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Manutenção de Moldes: Análise da Eficácia da Manutenção Condicional, Notas de estudo de Metodologia

Uma análise sobre a eficácia da manutenção condicional em moldes de injeção, comparando-a com a manutenção preventiva sistemática. O autor analisa o histórico de manutenção de um molde específico e conclui que a manutenção condicional é mais eficaz para garantir a longevidade do molde e reduzir os custos de manutenção.

Tipologia: Notas de estudo

2020

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Instituto Politécnico de Setúbal
Mestrado Eng. Produção
2010/2011
MANUTENÇÃO DE MOLDES DE INJECÇÃO
DE POLIAMIDAS COM FIBRA DE VIDRO
Luís Manuel Dias Esteves - Aluno nº090266012
Orientador: Professor Doutor Filipe José Didelet Pereira
Trabalho Final no âmbito da unidade curricular: Projecto Final II
14 de Abril de 2012
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Baixe Manutenção de Moldes: Análise da Eficácia da Manutenção Condicional e outras Notas de estudo em PDF para Metodologia, somente na Docsity!

Instituto Politécnico de Setúbal

Mestrado Eng. Produção

MANUTENÇÃO DE MOLDES DE INJECÇÃO

DE POLIAMIDAS COM FIBRA DE VIDRO

Luís Manuel Dias Esteves - Aluno nº

Orientador: Professor Doutor Filipe José Didelet Pereira

Trabalho Final no âmbito da unidade curricular: Projecto Final II

14 de Abril de 2012

Aos meus filhos, Rui e Tiago.

Querer é poder.

Com trabalho e dedicação, conseguireis tudo aquilo a que vos propuserdes.

RESUMO

O tema Manutenção, seja qual for o objecto, é sempre um tema actual. Num tempo em que o mais importante é maximizar a produção e minimizar os custos dessa mesma produção. A Manutenção adquire assim uma importância progressivamente crescente, sendo o factor que diferencia as empresas. Umas têm e outras não têm. Contudo não basta ter uma Manutenção organizada. É preciso ter a manutenção adequada aos equipamentos que a empresa usa no seu processo produtivo.

A Manutenção adequada é aquela que vai permitir a utilização dos equipamentos por mais tempo, ao mais baixo custo, preservando a qualidade da produção, contribuindo para o bom desempenho e preservando os equipamentos.

Para o caso concreto deste trabalho através do tratamento dos dados disponíveis nos registos de Manutenção de um molde, foram identificados os intervalos entre intervenções de Manutenção Preventiva Sistemática e a frequência com que cada um ocorreu.

O estudo estatístico aos dados disponíveis, identificou o intervalo médio mais frequente entre intervenções. A comparação da duração do intervalo identificado, com o tempo médio de duração das acções de manutenção curativa permitiu concluir qual o tipo de manutenção mais adequado para o molde em estudo.

Os resultados desta análise, apontam para a adopção de um método de manutenção que passa pelo uso sistemático da Manutenção de Ronda e pela Manutenção Condicionada, como sendo a manutenção economicamente mais eficaz.

Palavras chave: Manutenção. Manutenção Preventiva Sistemática. Manutenção de Ronda.

ABSTRACT

The theme “Maintenance” whichever its objective is always current. In a time when the most important is to maximize production whilst minimizing cost, maintenance therefore acquires a progressively increasing importance, being a differentiating factor. Some companies have it some don’t! However, having an organized Maintenance is not enough. One needs it to be adapted the equipments used in the productive process.

An adequate Maintenance allows equipments to be used for longer periods, at low cost whilst keeping the same production quality. Also it contributes for a good performance and safeguards the equipments.

In this case, the available data gathered from the maintenance records of the mould allowed us to identify the intervals as well as the frequency that the Systematic Preventive Maintenance occurred.

Using statistic analysis, the most frequent medium interval between services was identified. Comparing the value with the average time of the corrective maintenance actions allowed us to reach the most adequate method for the mould in question.

The result of this analysis points to the systematic usage of the Route Maintenance and Conditional Maintenance, as being the most cost effective method.

CAPÍTULO IV

CAPÍTULO V

  • 4 – Caso de estudo…………………………………………………………………………………. pág. CASO DE ESTUDO
  • 4.1 – Caracterizaç~o do molde…………………………………………….…………..……….p|g.
  • 4.2 – Modos de avaria……………………………………………………………………………...pág.
  • 4.2.1-Entupimento das saídas de gases…………………………………………………… p|g.
  • 4.2.2-Aparecimento de resíduos de material nas zonas de fecho do molde...pág.
  • 4.2.3-Alteraç~o/deformaç~o da geometria das peças…………………….…………p|g.
  • 4.2.4-Rebarbas nas peças…………………………………………………………………….….p|g.
  • 4.2.5-Gripados em peças móveis…………………………………………………….………p|g.
  • 4.2.6-Fractura de peças fr|geis…………………………………………………….…………p|g.
  • 4.2.7-fractura de acessórios……………………………………………………………….…...p|g.
  • 4.2.8-Mossas na zona moldante………………………………………………………….…..p|g.
  • 4.3 – Frequência de ocorrência…………………………………………………….………...pág.
  • 4.4 – Preparaç~o padr~o para os modos mais frequentes……………….…….….p|g.
  • 4.4.1 – Preparaç~o para a Manutenç~o Preventiva………………………….………p|g.
  • 4.4.2 – Preparaç~o para a manutenç~o curativa…………………………….….…….p|g.
  • 4.5 – Definiç~o do circuito de OT………………………………………………….……..….p|g.
  • 5.1 - Breve resenha……………………………………………………………………………….p|g. CONCLUSÕES
  • 5.2 – Conclusões gerais………………………………………………………………………….p|g.
  • 5.3 – Trabalho futuro……………………………………………………………………….……p|g.
  • Esquema 1- Resumo dos tipos de manutenç~o…………………………………………………..….P|g. INDICE DE FIGURAS QUADROS , TABELAS E ESQUEMAS
  • Fig. 1 – Custo de avaria…………………………………………………………………………………………P|g.
  • Quadro 1 - Peso de cada parâmetro para o cálculo da prioridade…………………………...P|g.
  • Quadro 2 – Pesos e ponderação para o cálculo do índice de criticidade……………….….P|g
  • Quadro 3 – Exemplo de índice de criticidade………………………………………………………....P|g.
  • Figura 2- Representaç~o esquem|tica de um molde. “Manual do projectista”…….......P|g.
  • Fig.3- Saídas de gases entupidas…………………………………………………………………………...P|g.
  • Fig.4-Residuos de material plástico nas zonas de fecho………………………………….……...P|g.
  • Fig.5-Zonas de peças encalcadas (com deformação plástica)……………………………........P|g.
  • Fig.6 - Peça com rebarba………………………………………………………………………………………P|g.
  • Fig.7 - Gripado num elemento móvel…………………………………………………………………....P|g.
  • Fig.8 - Peças frágeis fracturadas………………………………………………………………………..….Pág.
  • Fig.9 - Fractura de acessórios……………………………………………………………………………….P|g.
  • Tabela 1: Resumo e gráfico dos resultados dos registos efectuados……………………….P|g.
  • Tabela 2: Estatística descritiva sobre todos os dados apresentados……………………….P|g.
  • Tabela 3: Estatística descritiva sobre um conjunto de dados mais restrito……………..P|g.
  • Tabela 4: Estatística descritiva sobre um conjunto de dados, restrito…………………….P|g.
  • Esquema 2 – Ots preventivas………………………………………………………………………..……...P|g.
  • Esquema 3 – Manutenção curativa…………………………………………………………………..…...P|g.
  • Esquema 4 – Intervenção em fornecedor externo……………………………………………........P|g.

molde ser operado por quem o fez, em vez de especializar técnicos para o fazer. Não é alheio também a este modo de estar, o não ter que se preocupar com os problemas de juventude que cada molde tem.

Esta temática começa a ser particularmente importante na fase de projecto. Em algumas empresas a análise aos modos de falha, é estudada logo na fase da concepção, com o objectivo de aumentar a disponibilidade do molde quando este estiver em produção.

Estas preocupações na fase de projecto e de fabrico, vão criar condições para que em utilização os moldes tenham uma maior eficácia.

Neste contexto, a manutenção começa, tardiamente, a ser importante para as empresas que fazem a injecção de plásticos.

Os moldes técnicos, com mecânicas cada vez mais complexas, requerem uma supervisão efectiva desde o 1º dia, de acordo com um plano pré-definido.

A existência de Planos de Manutenção que acompanham o molde para onde quer que ele vá, e o seu cumprimento, dão o suporte necessário para racionalizar permanentemente a utilização.

1.2-Objectivos do trabalho

Constataram-se várias situações onde era visível o estado de degradação a que chegaram alguns moldes, por falta de manutenção. O objectivo do trabalho consistirá assim, em criar uma metodologia para as acções de manutenção de todos os moldes de injecção de poliamidas com fibra de vidro. Através desta metodologia pretende-se optimizar e racionalizar as acções de manutenção definindo ao mesmo tempo, qual o tipo de manutenção mais adequado, ao caso de estudo que vai ser abordado.

É objectivo ainda criar condições para que esteja disponível a maior quantidade possível de informação aquando das acções de manutenção.

A situação actual tem associados custos elevados que são função do estado de degradação a que chegam alguns moldes. Com a introdução da metodologia proposta, haverá com certeza redução de custos associados.

1.3- Organização do trabalho

Este trabalho está dividido em cinco capítulos.

O primeiro capítulo consta da introdução ao trabalho, na qual é feito o enquadramento do problema. Ainda neste capítulo são apresentados os objectivos e a organização do trabalho.

No segundo capítulo serão abordados os vários conceitos utilizados, e a pesquisa bibliográfica. São apresentados também em pormenor os vários tipos de Manutenção, o modo de gerar uma Ordem de trabalhos, o modo de Preparação da Manutenção, o Planeamento e a Fiabilidade dos equipamentos.

No terceiro capítulo será apresentada a metodologia utilizada.

No quarto capítulo será apresentado o caso de estudo que incidirá sobre o historial de intervenções no molde nº105 da João de Deus e Filhos SA.

No quinto capítulo, serão apresentadas a síntese e as conclusões gerais do trabalho.

Ainda segundo Ferreira (1998), para trabalhar em just-in-time ou Qualidade Total, por ex., é exigida a eliminação total dos problemas e avarias das máquinas. Estas técnicas de produção impõem o recurso a técnicas de manutenção mais evoluídas que permitam obter dos equipamentos a disponibilidade necessária. O tempo de indisponibilidade de um processo é economicamente mais crítico, que sobre um parque de máquinas em linha. Os equipamentos são mais caros e têm tempos de amortização mais pequenos. São cada vez mais complexos e por consequência são utilizados de forma mais intensa.

A função Manutenção evoluiu ao longo dos tempos. Passou de conservação para manutenção.

Na conservação o objectivo é reparar para assegurar a continuidade da produção enquanto que na manutenção o objectivo é escolher os meios de prevenir, corrigir ou renovar um parque, segundo um critério económico a fim de optimizar o custo global da posse de um equipamento.

Tipos de Manutenção:

Ferreira (1998) afirma que a manutenção pode ser Curativa ou Preventiva.

Manutenção Curativa

A manutenção curativa pode ser paliativa (desenrascar) ou curativa.

Segundo Pereira (2011), a Manutenção paliativa e curativa referem-se a situações onde se pretendem eliminar os estados de avaria verificados, sem haver preocupação em melhorar os componentes que estiveram na origem das avarias para diminuir a frequência, a gravidade, ou até mesmo eliminar uma ocorrência futura.

A Manutenção curativa repara completamente o equipamento, devolvendo-o integralmente à condição anterior, enquanto que na paliativa a preocupação é apenas o devolver a funcionalidade perdida de um modo transitório, visando garantir que o equipamento consiga satisfazer um compromisso, deixando para mais tarde a reparação definitiva do problema duma forma curativa ou correctiva.

Este tipo de manutenção é efectuado após uma falha, entendendo-se por falha a alteração ou cessação de funções de um bem em relação ao que lhe é requerido. A falha pode ser parcial ou completa. Assim:

 É parcial se o equipamento não estiver a operar/cumprir ao ritmo que estava inicialmente previsto.

 É completa se houver cessação das funções.

Segundo Didelet (1994) a manutenção correctiva é aquela que é executada, visando a reparação completa do problema, actuando também na correcção dos pormenores do equipamento, que originaram a avaria, visando a melhoria destes, de modo a diminuir a sua frequência ou gravidade ou até mesmo eliminar a ocorrência futura.

A Manutenção correctiva, diz-se curativa, se o objectivo é dar novamente ao equipamento as qualidades perdidas e que são necessárias à sua utilização.

Para Ferreira (1998), a manutenção curativa, enquanto método único, é a existente tradicionalmente, na esmagadora maioria das empresas. É caracterizada pela reacção ao problema (só após o problema ocorrer é que se vai analisar, planear e fazer novo, o que se precisa).

A sua utilização, assenta em três pontos:

 Quando os custos indirectos das avarias são pequenos;

 Quando não existem problemas de segurança;

 Quando as avarias não afectam de forma critica a produção.

Se o objecto é verdadeiramente a correcção ou reparação de uma avaria, as etapas das acções a desenvolver são as seguintes:

 Análise das causas da avaria;

 Reparação;

 Correcção para eliminar a causa da avaria ou minimizar as suas consequências;

 Registo da intervenção;

 Evolução para um plano de manutenção.

Para além dos acima referidos, os objectivos da Manutenção preventiva são os que a seguir se apresentam:

 Aumentar a fiabilidade de um equipamento, reduzindo as avarias em serviço;

 Aumentar a duração de vida eficaz de um equipamento;

 Diminuir os tempos de paragem em caso de revisão;

 Prevenir e prever as intervenções de manutenção correctiva, nas melhores condições;

 Evitar consumos anormais de energia e outros consumíveis;

 Suprimir as causas dos acidentes graves;

 Diminuir os montantes destinados a manutenção.

A análise de custos deve pôr em evidência um ganho em relação as falhas que permite evitar.

A Manutenção Preventiva, sob o ponto de vista operativo pode ser:

 Sistemática;

 De Ronda;

 Condicional.

Para Ferreira (1998), a Manutenção Sistemática é a efectuada segundo um calendário pré-definido ou passado um determinado tempo de utilização (Ex. A cada 10 000 km mudar o óleo do motor).

Este método necessita conhecer o comportamento do material, o modo de desgaste e degradação, e os tempos médios de bom funcionamento entre duas avarias.

Este tipo de manutenção é aplicável a equipamentos vitais para uma produção.

Ainda para Ferreira, Manutenção de Ronda é outra forma de manutenção preventiva.

É a manutenção regular de curta frequência com execução de pequenos trabalhos.

Estas rondas compreendem:

 Lubrificação;

 Controlo de manuais, pequenas reparações, afinações e substituições simples.

Este tipo de manutenção, esta situado entre a Preventiva Sistemática e a Preventiva Condicional.

Manutenção Condicional/Condicionada

Segundo Cabral (2006), a designação condicionada surgiu na década de 70 para designar uma nova abordagem à manutenção preventiva, baseada no conhecimento do estado real do equipamento a partir da implementação de um sistema de controlo de condição.

Trata-se de decidir as oportunidades das intervenções nos equipamentos a partir do conhecimento do seu estado real, isto é em vez de intervir a intervalos fixos como na sistemática, intervém-se em intervalos variáveis determinados pela apreensão do estado do equipamento. Incide assim sobre os equipamentos considerados individualmente, substituindo revisões a intervalos fixos, por inspecções a intervalos fixos.

O termo condicionada é utilizado mais para designar o processo de controlo de condição do que propriamente as acções de manutenção decorrentes desse controlo.

É a manutenção subordinada a um tipo de condições pré-determinadas. É também chamada de preditiva. Caracteriza-se por pôr em evidência os pontos de falha.

Em função da observação/evolução de parâmetros funcionais específicos de um bem durável, permite que se decida qual o momento óptimo para fazer outro tipo de manutenção. A decisão de intervenção preventiva é tomada no momento em que há evidencias experimentais de defeito iminente.

Os meios utilizados para controlo dos parâmetros são, não destrutivos e são efectuados com o equipamento em funcionamento.

A análise das vibrações é de longe o melhor indicador do estado de funcionamento e é a principal base de decisão sobre a manutenção preventiva condicional.

Segundo Major (1997), os custos totais de manutenção (CT), são iguais aos custos de cada tipo de manutenção (CM) mais os custos de paragem de produção (CP).

CT = CM + CP

A figura seguinte evidencia este raciocínio para os custos por avaria.

Fig.1 – Custo de avaria. “F. Monchy” Facilmente se conclui que para os equipamentos cujos custos de paragem de produção sejam elevados a opção será para a Manutenção Preventiva e deverá ser Sistemática ou Condicional conforme os melhores resultados obtidos anteriormente.

Genericamente pode dizer-se que os custos só de manutenção são menores para a manutenção correctiva, maiores na manutenção sistemática e ainda maiores para a manutenção condicionada.

Vantagens e inconvenientes de cada método

Ainda segundo Major (1997), a manutenção correctiva continua a ser o mais adequado para um grande número de equipamentos e para avarias imprevisíveis.

A manutenção preventiva Sistemática apresenta as seguintes vantagens : Limita o aparecimento de avarias, reduz o risco de acidentes graves nos equipamentos, optimiza os custos de manutenção e articula-se com o planeamento da produção. Relativamente aos inconvenientes , realça-se o necessário reforço da equipa e dos meios destinados ao planeamento das intervenções e a probabilidade de ser executada antes (substituições de peças em bom estado) ou depois das necessidades reais dos equipamentos.

Custos

Disponibilidade operacional

Custo total

Custos indirectos Custos directos

Horas de paragem Disponibilidade económica

Zona óptima

A manutenção Condicionada apresenta as seguintes vantagens: Permite maximizar a vida dos equipamentos. Evita a paragem dos equipamentos em boas condições. O stock das peças pode ser reduzido. O tempo de paragem pode ser reduzido. Como inconvenientes este método implica um reforço em inspecção e maiores investimentos em equipamentos de medição e análise de resultados.

2.2-Circuitos de Ordem de trabalho

Para Cabral (2006), a Ordem de Trabalho (OT) é o motor do sistema de gestão da manutenção.

É a OT que transmite à área de intervenção técnica a necessidade de realização do trabalho. Entre outras funções da OT temos que referir:

 Fornece as instruções necessárias para a execução do trabalho;

 Serve como suporte para apontamento dos tempos e custos, associados à realização do trabalho;

 Serve para o registo das tarefas efectivamente realizadas;

 Serve de suporte para o apontamento de diagnósticos de condição e sugestão de acções futuras.

Para a elaboração das OTs é fundamental o conhecimento do objecto de gestão.

O objecto de gestão é a entidade (motor, bomba, ou outro componente) sobre a qual se vai realizar a OT.

Para não se perder a eficácia associada ao elevado número possível de entidades sobre as quais se podem fazer OTs para uma utilização prática, Cabral (2006), sugere que se elejam como objectos da gestão, os equipamentos pai, isto é, o grande item, a máquina como um todo. Com esta estratégia perde-se a história detalhada do pormenor mas ganha- se mais operacionalidade nos elementos maiores (motor, bomba, etc.).

Esta opção não impede contudo que se cadastrem devidamente todos os componentes do equipamento, só que o que vai funcionar como objecto da gestão, será o componente principal (motor, etc.) e não os seus constituintes.