Sistema integrado de manutenção produtiva a partir de otimização para contextos industriais de pequeno e médio porte
Data
2020-02-19
Autores
Picanco, Ailson Renan Santos 
Orientadores
Salles Neto, Luiz Leduino De
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Industrial maintenance is the operational management of production process equipment that aims to ensure that machines operate as required, minimizing damage from unscheduled downtime. Observing the demands of the market and the objects of study in this area, a dilemma was found between investigations and research into increasingly complex problems and; the need for simplified solutions with low cost and easy implementation by organizations. From this gap, the objective of the work is to propose an integrated maintenance system based on the construction of optimization models under uncertainty and multicriteria decision analysis, oriented to small and medium industrial contexts. The research is based on the need to integrate optimization models for maintenance aimed at small and medium industries, as it understands that businesses of this dimension are relevant to the economy in terms of the contribution of GDP and in the generation of jobs, but that present demands for increased productivity and process development through management methods and models. In this sense, the system seeks to fill gaps in the choice of type of equipment maintenance, construction of the sequencing of activities, dimensioning of spare parts and component analysis based on reliability, with a focus on optimizing costs and the availability of productive resources. The implementation capacity, that is, technical and economic feasibility, of applying the models are fundamental boundary conditions, which guide the modeling process. Models were built to determine the global criticism for choosing the equipment allocated for preventive or corrective management, through a multicriteria approach combining cognitive map for extracting the criteria, TAW for the attribution of weights and clustering; and TOPSIS for the criticality ranking. A model for minimizing expected costs was built from the preventive maintenance schedule, as well as a cost minimization model for the corrective management of spare items. They were applied in two exploratory case studies developed in an intermodal sugar terminal and in a construction and machinery rental company, whose results point to a reduction in expected costs of 20 to 35%. Finally, as a facilitating measure for the application process, an implementation protocol was developed, punctuating the collection procedures, evaluation of variables and decisions, as well as analysis of risks and potential improvements.
A manutenção industrial é o gerenciamento operacional de equipamentos de processos produtivos que tem como objetivo garantir que máquinas funcionem conforme o requerido minimizando os danos provenientes de paradas não programadas. Da observação das demandas do mercado e dos objetos de estudo nessa área verificou-se um dilema entre as investigações e pesquisas de problemas cada vez mais complexos e; a necessidade de soluções simplificadas com baixo custo e de fácil implementação por parte das organizações. A partir desta lacuna, o objetivo do trabalho é propor um sistema integrado de manutenção a partir da construção de modelos de otimização sob incerteza e análise de decisão multicritério, orientado para contextos industriais de pequeno e médio porte. A pesquisa assenta-se na necessidade de integração de modelos de otimização para a manutenção voltado para pequenas e médias indústrias, por entender que negócios dessa dimensão são relevantes para economia em termos de contribuição do PIB e na geração de empregos, mas que apresentam demandas por aumento de produtividade e de desenvolvimento dos processos por meio de métodos e modelos de gestão. Nesse sentido, o sistema busca suprir lacunas de escolha do tipo de manutenção de equipamentos, construção do sequenciamento de atividades, dimensionamento de sobressalentes e análise de componentes baseada em confiabilidade, com foco na otimização de custos e da disponibilidade de recursos produtivos. A capacidade de implementação, isto é, viabilidade técnica e econômica, de aplicação dos modelos são condições de contorno fundamentais, que norteiam o processo de modelagem. Foram construídos modelos para a determinação da criticade global para escolha dos equipamentos alocados para a gestão preventiva ou corretiva, por meio de abordagem multicritério combinando mapa cognitivo para extração dos critérios, TAW para a atribuição de pesos e clusterização; e TOPSIS para o ranqueamento da criticidade. Construiu-se um modelo de minimização de custos esperados a partir da programação da manutenção preventiva, bem como um modelo de minimização de custos para a gestão corretiva de itens sobressalentes. Foram aplicados em dois estudos de caso exploratórios desenvolvidos em um terminal intermodal de açúcar e numa empresa de construção civil e locação de máquinas, cujos resultados apontam redução de custos esperados da ordem de 20 a 35%. Finalmente, como medida facilitadora do processo aplicação, desenvolveu-se um protocolo de implementação pontuando os procedimentos de coleta, avaliação de variáveis e decisões, bem como análise de riscos e potenciais melhorias.
A manutenção industrial é o gerenciamento operacional de equipamentos de processos produtivos que tem como objetivo garantir que máquinas funcionem conforme o requerido minimizando os danos provenientes de paradas não programadas. Da observação das demandas do mercado e dos objetos de estudo nessa área verificou-se um dilema entre as investigações e pesquisas de problemas cada vez mais complexos e; a necessidade de soluções simplificadas com baixo custo e de fácil implementação por parte das organizações. A partir desta lacuna, o objetivo do trabalho é propor um sistema integrado de manutenção a partir da construção de modelos de otimização sob incerteza e análise de decisão multicritério, orientado para contextos industriais de pequeno e médio porte. A pesquisa assenta-se na necessidade de integração de modelos de otimização para a manutenção voltado para pequenas e médias indústrias, por entender que negócios dessa dimensão são relevantes para economia em termos de contribuição do PIB e na geração de empregos, mas que apresentam demandas por aumento de produtividade e de desenvolvimento dos processos por meio de métodos e modelos de gestão. Nesse sentido, o sistema busca suprir lacunas de escolha do tipo de manutenção de equipamentos, construção do sequenciamento de atividades, dimensionamento de sobressalentes e análise de componentes baseada em confiabilidade, com foco na otimização de custos e da disponibilidade de recursos produtivos. A capacidade de implementação, isto é, viabilidade técnica e econômica, de aplicação dos modelos são condições de contorno fundamentais, que norteiam o processo de modelagem. Foram construídos modelos para a determinação da criticade global para escolha dos equipamentos alocados para a gestão preventiva ou corretiva, por meio de abordagem multicritério combinando mapa cognitivo para extração dos critérios, TAW para a atribuição de pesos e clusterização; e TOPSIS para o ranqueamento da criticidade. Construiu-se um modelo de minimização de custos esperados a partir da programação da manutenção preventiva, bem como um modelo de minimização de custos para a gestão corretiva de itens sobressalentes. Foram aplicados em dois estudos de caso exploratórios desenvolvidos em um terminal intermodal de açúcar e numa empresa de construção civil e locação de máquinas, cujos resultados apontam redução de custos esperados da ordem de 20 a 35%. Finalmente, como medida facilitadora do processo aplicação, desenvolveu-se um protocolo de implementação pontuando os procedimentos de coleta, avaliação de variáveis e decisões, bem como análise de riscos e potenciais melhorias.