BENEFÍCIOS GERADOS PELA IMPLANTAÇÃO DE … · de máquinas e equipamentos de um grupo de usinas de açúcar e álcool. Como benefícios, podemos observar: redução de custo, velocidade

BENEFÍCIOS GERADOS PELA IMPLANTAÇÃO

DE TECNOLOGIAS MÓVEIS NA GESTÃO DA

MANUTENÇÃO EM USINA DE AÇÚCAR E

ÁLCOOL - ESTUDO DE CASO

SERGIO AUGUSTO PELICANO JUNIOR (CPS)

[email protected]

Jose Manoel Souza das Neves (CPS)

[email protected]

As tecnologias móveis como wifi, tablets, smartphones, internet estão

presentes no dia a dia das pessoas e cada vez mais dentro das corporações. O

artigo tem o intuído de apresentar os benefícios que estas tecnologias podem

trazer às atividades de coleta de dados de ordens de serviço de manutenções

de máquinas e equipamentos de um grupo de usinas de açúcar e álcool.

Como benefícios, podemos observar: redução de custo, velocidade de acesso

aos dados, qualidade e rastreamento das informações.

Palavras-chave: Tecnologias móveis, manutenção,

XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção

Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.



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1. Introdução

Em um mundo globalizado cada vez mais as empresas precisam reduzir custos, aprimorar a

qualidade de produtos e serviços continuamente para permanecer no mercado. Segundo

Moubray(2005) umas das medidas para reduzir custo na produção inclui as atividades de

manutenção.

Para Campos (2009), a questão principal para realizar as atividades de manutenção, envolve

principalmente a coleta de dados, processamento, análise e interpretação das informações

uteis para o processo.

Ainda segundo Campos (2009) as atividades de manutenção geram grande quantidade de

dados a serem coletados e com um agravante, as máquinas e equipamentos geralmente estão

distribuídos por uma grande área geográfica, causando dificuldade de acesso a computadores

onde possam ser registrados tais informações.

Para realizar as tarefas de coleta de dados vários especialista sugerem tecnologias que vão da

utilização de tecnologias móveis como tablets, wifi e internet, passando por monitoramento

com sensores acoplados nos componentes de máquinas até a utilização de redes neurais,

sendo este conceito chamado de e-maintenance(CAMPOS, 2014), podendo juntas dar

condições para que gestores responsáveis pela área de manutenção criem estratégias atuando

rapidamente, agilizando a produção.

Em uma das usinas o sistema já era utilizado em uma tecnologia que já caiu em desuso e não

estava agregando qualidade no serviço proposto pelo software.

Assim, surgiu a necessidade de desenvolver um novo software com tecnologia mais

atualizada e que agregasse qualidade no serviço, diminuindo o tempo gasto na coleta de

dados, possibilitando rastreamento e maior velocidade de acesso das informações coletadas

além da redução de custo reduzindo etapas de trabalho.

Neste artigo o foco são as tecnologias moveis (TM), que atualmente estão espalhadas

praticamente por todos os departamentos das empresas, desde as pequenas até as maiores

corporações ao redor do mundo.



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O objetivo do trabalho é descrever a implantação de um software para aprimorar o trabalho na

coleta de dados das equipes de manutenção de maquinas e veículos de um grupo de usinas de

açúcar e álcool e apresentar os benefícios do uso deste software.

2. Método

A pesquisa teve a finalidade de descrever a implantação de um software embarcado em

dispositivos moveis em um grupo de usinas de açúcar e álcool que possui duas unidades no

interior do estado de São Paulo e que possui uma política de manutenção bem definida.

O trabalho foi pautado pela pesquisa qualitativa, com questionário semiestruturado com o

objetivo de analisar a atuação no projeto do gerente de TI, desenvolvedores do sistema, bem

como dos usuários do sistema: mecânicos, auxiliares de planejamento de manutenção e

supervisores de manutenção.

O estudo foi conduzido por um estudo de caso, que realizou observações de documentos

existentes que serviram de base para certas informações como quantidade de ordens de

serviço abertas por período, tipos de serviços realizados, tempo utilizado para realização dos

apontamentos além da revisão bibliográfica que serve de apoio para o entendimento das

questões apresentadas e ainda uma pesquisa descritiva onde apresenta os procedimentos

realizados para coleta de dados antes e depois do uso do sistema.

3. Contextualização

As usinas possuem aproximadamente 2.000 funcionários em época de safra que é de abril a

dezembro onde as atividades são mantidas 24 x 7. Neste período a ocorrência de paradas por

problemas em máquinas e equipamentos geram grandes problemas.

Existe um departamento próprio responsável pela manutenção das máquinas da industrias

como caldeiras, turbinas, redutores, centrifuga de açúcar entre outras. Para esta atividade a

usina conta com 8 funcionários que realizam a manutenção rotineiras, corretivas, preventiva e

programadas, onde são executadas as atividades de medição de temperatura, vibração,

lubrificação, troca de peças que apresente defeitos e trocas de peças com desgaste.



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Antes da utilização do sistema as ordens de serviço referente a manutenção eram impressas e

enviadas para os mecânicos que realizavam suas tarefas, faziam o apontamento nas ordens de

serviço impressas e retornavam para o setor de planejamento e controle de manutenção

(PCM) onde eram digitadas e arquivadas.

Nesse processo os mecânicos tinham a necessidade de se locomoverem de seus postos e irem

até o departamento de PCM para retirar as ordens e quando terminavam as atividades

retornavam para entrega as mesmas.

O grupo de usinas possui um ERP (Enterprise Resource Planning) especifico para gestão do

setor sucroalcooleiro, que controla a área agrícola, industrial e administrativa.

Como Sistema Operacional (SO) para os dispositivos móveis foi escolhido o Android, pela

facilidade de aquisição dos equipamentos como Tablets e Smartphones, havendo vários

fornecedores de aparelhos e grande aceitação pelos usuários.

A linguagem utilizada foi Java, porem o desenvolvimento de aplicações para os dispositivos

com SO Android requer a utilização do Java Developmente Kit (JDK) e o Android Software

Development Kit (SDK) além da utilização da IDE (Integrated Development Environment)

Eclips.

4. e-Maintenance

Segundo Holmberg et al. (2010) e-Maintenance é uma síntese de duas grandes tendências no

meio empresarial, de um lado a importância da manutenção de máquinas, equipamentos e

veículos como uma estratégia chave para o funcionamento correto, eficiente e seguro da

indústria e transportes, e de outro lado o rápido desenvolvimento da tecnologia da informação

e comunicação (TIC). Novas técnicas de comunicação sem fio e ainda a possibilidade do uso

da internet que podem ser utilizados com dispositivos moveis, dando acesso a informações

com muito mais rapidez.

O conceito de e-Maintenance utiliza, além da facilidade de comunicação entre dispositivos

moveis e os servidores, Radio Frequency Identification (RFID) e sensores que pode analisar o

comportamento dos equipamentos por meio de comunicação sem fio atualizar informações



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em tempo real, podendo assim os gestores de manutenção tomarem decisões com muita mais

velocidade e ainda com melhor qualidade de informações.

O e-maintenance, segundo Baldwin (2004) é a junção dos princípios de manutenção com

todas tecnologia disponível como, dispositivos móveis, ERPs, sensores, internet, softwares

desenvolvidos para este fim, tudo monitorando e gerenciado máquinas, equipamentos e

veículos, tudo aquilo que necessite de manutenção.

Han e Yang (2006) incluem na definição do conceito de e-Maintenance um método de

colaboração, que por meio da tecnologia de web services e os princípios de manutenção

permite não só o compartilhamento de informação, mas também do conhecimento. Este

método Han e Yang (2006) denominam como e-collaboration.

5. Tecnologia móvel

A adoção das tecnologias moveis (TM) tiveram um grande impacto em vários aspectos da

vida contemporânea inclusive no mundo corporativo tanto no âmbito da produção como nas

atividades de manutenção de máquinas e equipamentos (BANKOSZ e KERINS, 2014).

A utilização das TM pode ser encontrada em praticamente todos os setores das empresas,

integrando todos os componentes da tecnologia da informação (TI) trazendo grande

flexibilidade e qualidade devida a facilidade de integração dos ambientes que geralmente não

estão concentrados em um mesmo local, podendo utilizar informações de base dados remotas

em tempo real (BANKOSZ e KERINS, 2014).

Tecnologias como redes sem fio (wireless) e os dispositivos móveis (smartphones ou tablets)

permitem que os envolvidos no processo não necessitem deixar seus postos de trabalho para

acessar informações ou para realizar a entrada de dados no sistema (BAGADIA, 2010).

Para a comunidade Europeia de pesquisas de tecnologia da informação (Community Research

and Development Information Service - CORDIS), as redes wireless são fatores chaves para

que a tecnologia de informação possa, cada vez mais se integrar com a manufatura e o

processo de manutenção de maquinas e equipamentos envolvidos

Além da qualidade da informação coletada por meio dos dispositivos móveis, podemos ainda

encontrar outras maneiras de utiliza-las, por exemplo a consulta de manuais on-line que pode



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servir de referência para os encarregadas da manutenção e ainda a utilização de softwares

desenvolvidos para o suporte a tomadas de decisão (BANKOSZ e KERINS, 2014).

6. Desenvolvimento do software

O software foi baseado em uma aplicação existente no qual foi desenvolvida em uma

plataforma com limites de conexão e não aderente a novos aparelhos disponíveis no mercado,

surgindo a necessidade do desenvolvimento de novo software que tivesse uma interface mais

amigável, com eficiência de navegação para encorajar o uso pelos usuários que tinham grande

dificuldade na utilização do sistema anterior.

Como os novos dispositivos permitem acesso à rede, inclusive a serviços do banco de dados e

internet com muito mais facilidade que os dispositivos anteriores, a preocupação com

segurança aumento e a necessidade de incluir login e senhas teve uma atenção maior pela

equipe de desenvolvimento.

O objetivo do desenvolvimento do novo sistema era permitir que a equipe de manutenção

tivesse acesso aos dados da ordem de serviço sem a necessidade de retornar ao departamento

de Planejamento e Controle de Manutenção (PCM) da usina. Este procedimento de

locomoção de um determinado lugar a outro consome tempo pois a área de produção da usina

é grande e em alguns casos as máquinas e equipamentos estão em locais de difícil acesso

dificultando a locomoção dos mecânicos de manutenção.

Conforme solicitações dos usuários foram criadas funcionalidades tais como, relatório de

falhas, Check list das atividades de manutenção, agendamento para realizar paradas de

máquinas para manutenção e lista das ordens de serviços já realizados.

A figura 1 apresenta o esquema de comunicação do software que foi desenvolvido com a

capacidade de se conectar a base de dados por meio de wifi ou em caso de estar fora do

alcance utilizar tecnologia GPRS 3G/4G e em casos extremos que não possam acessar

nenhum tipo de rede pode manter as informações na base de dados do dispositivo móvel e

quando houver possibilidade de acesso os dados podem ser atualizados.

Figura 1 - Esquema de comunicação



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7. Resultados

A realização deste trabalho foi motivada pela falta de evidencias de que os softwares

embarcados em dispositivos móveis possam trazer benefícios que viabilizem seu

investimento.

Referente a custo, foi realizado levantamento do investimento que envolveu a compra de

tablets, roteadores, cabeamento e conectores além de acessórios de proteção dos aparelhos e o

custo de desenvolvimento do software.

A figura 2 mostra os valores dos contratos dos equipamentos e serviços em um prazo de 24

meses convertidos em dólar (US$) com base na cotação do dia 02 de junho de 2014.

Figura 2 - Investimos na implantação do software



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Valor total do Projeto

US$ 6.671,70

SoftwareUS$ 4.188,13

HardwareUS$ 2.356,98

TreinamentoUS$ 126,59

ComunicaçãoUS$ 1.084,01

EquipamentosR$ 1.272,97

GPRS/3GUS$ 835,52,

Aplicação Java MobileUS$ 3.818,90

Integração Mobile / ERPUS$ 369,23

TabletsUS$ 1.230,77

Capas ProtetorasUS$ 42,20

Roteadores Wifi

US$ 226,51

Cabos Conectores

OutrosUS$ 21,98

Com a implantação do software as atividades de digitação e de locomoção foram eliminadas

gerando a redução de horas de trabalho envolvidas gerando redução de custo. Estes números

são apresentados na figura 3 que demonstra a redução em minutos para cada ordem de

serviço.

Figura 3 - Tempo utilizado para cada atividade



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Fonte: Elaborado pelo autor

Os números de ordens de serviço variam de acordo com o período de safra e entressafra. No

período de safra a média de ordem de serviço é de 150 ordens por mês e no período de

entressafra o número de ordens pode ultrapassar 800 ordens por mês.

Considerando o valor médio da hora de trabalho mais encargos de um mecânico e o valor

médio da hora de trabalho do auxiliar de planejamento, todos convertidos em dólar teremos

nos quadros 1 e 2 os valores gastos em cada situação.

Quadro 1 - Custo do tempo do lançamento dos dados na OS Impressa

Descrição Atividade Custo

US$

(Minutos)

Tempo médio

Individual

(Minutos)

Total US$

Geração da OS pelo PCM 0,09 3 0,27

Apontamento do mecânico na OS

impressa 0,16 2 0,32

Digitação das OS no sistema 0,16 4 0,64

Tempo de locomoção do mecânico

do PCM até área de Manutenção

(Interno)

0,16 5 0,80

Total 14 2,03




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Quadro 2 - Custo do tempo do lançamento dos dados no Tablet

Descrição Atividade

Custo

US$

(Minutos)

Tempo médio

Individual

(Minutos)

Total US$

Geração da OS pelo PCM 0,09 3 0,27

Apontamento do mecânico direto

no Tablet 0,16 2 0,32

Total 5 0,59


Considerando o número de OS abertas no período de safra o gasto com mão de obra para a

execução das atividades de coleta de dados das OS impressas estava em torno de US$

2.740,50 e na entressafra US$ 4.872,00 somando um total de US$ 7.612,50 por ano e

utilizando o período de 24 meses, período utilizado para cálculo do investimento no projeto o

valor seria de US$ 15.225,00.

Já os gastos com mão de obra para o apontamento utilizando o software nos dispositivos

móveis, levando em conta a redução das duas etapas está em torno de US$4,425,00 para um

período de 24 meses

Analisando os números dos quadros, constatamos uma economia com mão de obra no período

de 24 meses de US$ 10.800,00.

O prazo de retorno do investimento (PRI) está calculado em 14,8 meses.

Com a realização dos questionários pode-se analisar a variável de velocidade de acesso as

informações das OS, que antes de serem lançadas no dispositivo móvel passavam pela etapa

de digitação que era realizada com um atraso mínimo de 12 horas, pois o mecânico só finaliza

sua rota de manutenção para retornar para o departamento de PCM no final do seu turno,

ficando a etapa de digita para próximo turno do mecânico.

Com o apontamento realizado em um dispositivo móvel os dados poderiam ser acessados pelo

ERP no mesmo período, logo após a sincronia dos dados entre o bando de dados e o

dispositivo móvel.



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A confirmação dos benefícios referentes a rastreabilidade e qualidade das informações ainda

estão em processo de análise e não foram apresentados neste trabalho.

7.1 Novas funcionalidades

Com a utilização do software, os envolvidos perceberam que as funcionalidades estavam

apresentando resultados e com isso surgi novas propostas de desenvolvimento como registro

de fotos ou vídeo de peças trocadas ou com necessidade de troca gerando histórico que

poderão ser comparados entre si facilitando e agilizando a atividade de manutenção.

Considerando as tecnologias móveis uns dos itens que mais viabilizam a implantação do

conceito de e-maintenance (ARNAIZ et al, 2007), o próximo passo previsto para

desenvolvimento seria a implantação de sensores que sejam capazes de enviar dados os

dispositivos moveis.

8 Conclusão

O presente trabalho teve como objetivo descrever e apresentar benefícios da implantação de

um software embarcado em dispositivos móveis com a finalidade de auxiliar a coletas e

consulta de dados referente as tarefas de manutenção de máquinas e equipamentos dentro de

uma usina de açúcar e álcool onde existe grande dificuldade de ter acesso a rede de dados e

até mesmo a computadores.

O software demonstrou a possibilidade de uso da TM em ambientes não propícios à coleta de

dados trazendo ganhos de velocidade de acesso e redução de custo com mão de obra.

A possibilidade do responsável da manutenção ter acesso à base de dados de serviços a serem

realizados por meio de um tablet elimina tarefas como impressão de ordens de serviço, a

locomoção de pessoal distribuído as atividades a serem realizadas e digitação posterior.

Estes resultados trazem a oportunidade de projetos mais aprimorados utilizando o conceito de

e-Maintenance que poderão realizar a automação da coleta dos dados utilizando sensores e

outros equipamentos podendo agilizar cada vez mais as tarefas de coleta de dados.



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REFERÊNCIAS

ARNAIZ A., EMMANOUILIDIS C., IUNG B., JANTUNEN E.; Mobile maintenance management; Journal of

International Technology and Information Management; 2007

BAGADIA, K. (2010), “The benefits and challenges of wireless CMMS”, disponível: http://www.facilitiesnet.com/software/article/The-Benefits-and-Challenges-of-Wireless-CMMS-Facility-

Management-Software-Feature--11577 (acessado abril 2015).

BALDWIN R.C.; Enabling na E-Maintenance Infrastructure; Maintenance Technology; Disponível em:

HTTP://www.mt- online.com/newarticles2/1201_mimosa.cfm; (acessado em março 2015).

BANKOSZ G.S., KERINS J; Mobile technology-enhanced asset maintenance in na SME; Journal of Quality

in Maintenance Engeneering; ISSN 1355-2511, vol20; 2014.

CAMPOS J.; Development in the application of ICT in condition monitoring and maintenance; Journal of

Computer in Industry; 2009.

CAMPOS J.; Current and prospective information and communication Technologies for the e-

maintenance applications; Journal of Quality in Maintenance Engineering Vol. 20; 2014

HAN T., YANG B.S.; Developmento of an e-maintenance system integrating advanced techniques;

Computeres in Industry; 2006

HOLMBERG K., JANTUNEN, E., ADGAR, A., MASCOLO J., ARNAIZ A., MEKID S.; E-maintenance;

Springer; New York; 2010

MOUBRAY J.; Reliability Centred Maintenance; Butterworth-Heinemann Ltd, Great Britan; 2005

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