Confiabilidade no pós-venda de equipamento utilizado na mineração

P&D em Engenharia de Produção, Itajubá, v. 11, n. 1, p. 29-42, 2013

Confiabilidade no pós-venda de equipamento utilizado na mineração

Post sales reliability in equipment used in mining

1 Pontífícia Universidade Católica de Minas Gerais

2 Universidade Federal de Ouro Preto

[email protected]; [email protected]; [email protected]

Edillon Pinheiro Silva¹ Luciana Paula Reis2

June Marques Fernandes2

RESUMO: A aplicação da engenharia de confiabilidade pós-venda na indústria para estimar a probabilidade de falhas em equipamentos e sistemas, demanda profissionais capacitados e o uso de softwares estatísticos para garantir resultados mais precisos. Neste contexto, o presente artigo tem como problema de pesquisa a dificuldade em compreender a probabilidade de retorno do equipamento cacamba Meia-Cana, modelo 8x4, no período pós-venda e com isso planejar as intervenções de manutenção, bem como os custos de garantia. Assim, o objetivo principal é analisar quantitativamente a ocorrência de falhas no período de garantia do equipamento, a fim de contribuir para o planejamento das intervenções de manutenção, incluindo e o volume de peças de reposição e demais recursos envolvidos. Para tanto, será realizada a análise de confiabilidade pós-venda de um lote de equipamentos do referido modelo, utilizado no transporte de minério de ferro. A metodologia utilizada é classificada como estudo de caso para demonstrar a confiabilidade do equipamento no período de garantia. Os métodos utilizados foram visita técnica às instalações do fabricante, coleta de dados provenientes de OS (Ordens de Serviço) e o software Weibull++7® para a análise de dados. Os resultados mais importantes foram a previsão da confiabilidade, da desconfiabilidade, bem como de falhas por período deste equipamento. Com este estudo, a empresa conhecendo a previsão de retorno de equipamentos em garantia, conseguiu estimar tecnicamente o estoque de peças de reposição e recursos para reparo, facilitando o atendimento ao cliente e reduzindo custos adicionais não previstos. Palavras-chave: Confiabilidade; Pós-Venda; Garantia; Caçamba Meia-Cana.

ABSTRACT: The application of post sale reliability engineering in the industry, to estimate the probability of failures in equipment and systems, demand skilled professionals and use of statistical software to ensure more accurate results. In this context, the aim of the present article is to study the problem of difficulty in understanding the probability of return of equipment bucket Meia-Cana, 8x4 model in the post-sale and with this to plan maintenance interventions. So the main objective is to analyze the occurrence of faults within the warranty period of the equipment in order to contribute to the planning of maintenance interventions, including the volume of spare parts and all others resources involved. Thus, we´ll analyse the reliability post sales of equipment used to transport iron ore. The methodology used is classified as a case study to demonstrate the reliability of the equipment during the warranty period. The methods used were technical visit to the manufacturer, data collection from orders and Weibull ++7® for data analysis. The most important results were the prediction reliability, unreliability and failure for each period for this equipment. With this study, the company knowing the forecast return estimate could technically the stock of spare parts and repairs for resources, facilitating customer service and reducing additional costs. Keywords: Reliability, Post Sales, Warranty; Bucket Meia-Cana.

mailto:[email protected]



Confiabilidade no pós-venda de equipamento... 30

1. INTRODUÇÃO

Os serviços de pós-venda permitem a aproximação de clientes e podem garantir receita mais estável que a venda de produtos primários além de trazerem retorno de informação de desempenho a fim de contribuir para a fidelização de clientes (WAGNER; ZELLWEGER; LINDEMANN, 2007). Nesse sentido, observando-se a prática de gestão de uma empresa que produz equipamentos para o transporte de minério de ferro, detectou-se a importância de se realizar um estudo da confiabilidade pós-venda do equipamento Caçamba Meia-cana, modelo 8x4, por ser um produto representativo no que se refere ao volume de vendas e em função da vasta aplicabilidade na indústria da mineração.

A análise da confiabilidade desse equipamento estudado é importante porque além de estimar os retornos no período, permite o estabelecimento de políticas de manutenção mais consistentes, melhor controle do estoque de peças de reposição e custos agregados. O propósito é identificar a probabilidade de falhas em um período determinado considerando os fatores de influência como temperatura, pressão, torção, estressamento, dentre outros, usando métodos estatísticos e matemáticos por meio da interação entre a engenharia e a estatística (SPANO, 2008a).

Para Lafraia (2001), quando esta análise aborda o período pós-venda ou de garantia, contribui fortemente com a credibilidade do fabricante no mercado uma vez que busca soluções para falhas específicas resultantes da operação em campo, considerando o nível de estressamento que o equipamento é submetido. É importante ressaltar que a confiabilidade é algo que está diretamente vinculado ao ambiente operacional e condições de uso, alertando clientes e empresas quanto aos critérios utilizados no julgamento se determinado equipamento é ou não confiável. Evidentemente, a agressividade operacional no transporte de minério de ferro necessita de políticas de manutenção capazes de garantir a continuidade das operações por meio de maior disponibilidade física, justificando o uso da metodologia de confiabilidade para prever as falhas futuras através do histórico de falhas do equipamento.

No Brasil, os bancos de dados criados para registrar falhas apresenta muitas censuras, ou seja, dados incompletos, devido principalmente à falta de comprometimento da gerência com as políticas de confiabilidade (SPANO, 2008b). O desenvolvimento deste trabalho oferece ao fabricante um melhor embasamento técnico para a estimativa da probabilidade de falhas no período de garantia e aumentar a qualidade efetiva que para Juran (1992) está ligada diretamente às características do produto e a ausência de deficiências ou falhas.

Scapin (1999) afirma que todo equipamento está sujeito a falhas, porém, o tempo médio entre falhas (MTBF) pode ser estendido pela implantação de políticas de confiabilidade na empresa de forma coletiva, podendo envolver fabricante, fornecedor e cliente. No entanto, a grande maioria das empresas ainda desconhecem o impacto da confiabilidade no período pós-venda, e isto dificulta o planejamento das ações de manutenção que envolvem recursos financeiros, horas técnicas e peças de reposição, além da indisponibilidade operacional e consequentemente redução de receitas para o cliente. As intervenções preventivas baseadas na engenharia de confiabilidade permitem a alocação de recursos de forma planejada evitando a parada de produção para reparos corretivos (SOUZA, 2004).

Este estudo tem como objetivo analisar a ocorrência de falhas no período de garantia da Caçamba Meia-cana, modelo 8x4, no ano de 2008, utilizada no transporte de minério de ferro. Com esta análise torna-se possível planejar as intervenções de manutenção com base em métodos científicos e aumentar o intervalo entre falhas garantindo assim a satisfação dos clientes, bem como redução de custos pós-vendas para o fabricante. A escolha do equipamento estudado foi influenciada pela importância que possui no transporte de minério de ferro. Apesar de outras aplicações, este equipamento foi desenvolvido especificamente para atender a indústria mineral, destacando como o mais leve da categoria e ausência de ângulos acentuados em sua caixa extralarga, o que facilita o escoamento do material no momento do basculamento.

2. CONFIABILIDADE DE EQUIPAMENTOS

Como a operação de pós-venda tem sido fonte de vantagem competitiva, seu papel estratégico pode e deve ser estudado (SACCANI; JOHANSSON; PERONA, 2007). Em linhas gerais, uma estratégia de pós-venda deve incluir temas estratégicos, tais como serviços especializados de assistência técnica; acompanhamento e realimentação de informações de desempenho do produto; interface com clientes; e logística de peças de reposição. Nesse sentido, os serviços e compromissos do fabricante tornou-se importante devido às opções de escolha dos clientes, maior disponibilidade exigida e a necessidade de superação de expectativas.

31 Silva, Reis e Fernandes P&D em Engenharia de Produção, Itajubá, v. 11, n. 1, p. 29-42, 2013

Na pesquisa realizada por Sellitto; Borchardt; Pereira (2011), a empresa define o prazo de garantia exclusivamente por aspectos de mercado, uma vez que não pode ficar abaixo dos concorrentes além de buscarem a adequação dos produtos à legislação. Os gestores, na maioria das vezes, desconhecem métodos de cálculo de garantia baseados na confiabilidade, mas os percebem como armas de competição viáveis no mercado em que atuam.

As previsões de falhas, bem como as ações de manutenção são realizadas com base na engenharia de confiabilidade, definida pela norma da ABNT NBR 5462/94, como a capacidade de um item desempenhar uma função especificada, sob condições e intervalos de tempo predeterminados. Essa previsão de falhas tem como um dos principais propósitos identificar o ponto ótimo de reparo usando técnicas científicas, para estender a vida útil do equipamento ou sistema e garantir a máxima disponibilidade física (PINTO; NASCIF, 2005). A fase de vida útil do equipamento apresenta taxa de falha aproximadamente constante e a fase de velhice é caracterizada por taxas de falhas crescentes tornando necessárias intervenções de manutenção mais consistentes (LEWIS, 1987; FREITAS; COLOSIMO, 1997).

Nesse contexto, a confiabilidade no período de garantia é uma vertente da confiabilidade que está sendo cada vez mais explorada, justamente por tratar de falhas específicas do equipamento considerando as condições de uso e outras variáveis que interferem no desempenho e na produtividade. Caso a empresa conheça a confiabilidade sistêmica do produto, pode usar esta informação para realimentar o projeto e elevar o prazo de garantia com segurança. A empresa poderá tomar importantes decisões com base nos estudos de pós-vendas, a exemplo de robustecimento do projeto ou mesmo supressão de alguns itens de série que não agregam valor para o cliente, reduzindo os custos de produção.

2.1 Confiabilidade no período pós-venda

A análise de confiabilidade no período de garantia ou pós-venda é realizada pela confiabilidade condicional, considerada como a "vertente" da confiabilidade que estuda a probabilidade de falha em Δt + 1. É conceituada por Pallerosi (2007), como a probabilidade de que um item (componentes, sistemas) complete com sucesso uma dada missão (adicional) na duração Δt, após ter completado com sucesso uma dada missão (inicial) de duração t. Destaca-se como principal contribuição, a identificação da vulnerabilidade do equipamento em determinando período de tempo considerando as variáveis incidentes no ambiente de trabalho. Isso complementa os requisitos decisórios do fabricante que pode optar pela substituição de um componente por outro mais adequado para aquelas condições de trabalho, ou modificar o projeto do equipamento de modo a atender melhor as necessidades do cliente e reduzir gastos econômicos no período de garantia, conforme ressaltado por Alves (2007b).

Os custos do pós-venda são elevados com o lançamento de produtos inadequados à aplicação, ou seja, que não foram submetidos às inspeções mínimas necessárias, apresentando grande probabilidade de falha no intervalo compreendido pela garantia, e consequentemente, elevado potencial para afetar a credibilidade do fabricante. Alves (2007b) afirma que a não execução dos testes devidos, sejam estes testes de laboratório ou de campo, podem afetar diretamente o desempenho financeiro da empresa devido ao grande número de retrabalho, troca, substituição e assistência técnica no período de garantia. As análises de confiabilidade fortalecem o pilar da qualidade nas empresas e garantem, às mesmas, maior solidez no mercado de atuação, por meio do aumento da produtividade devido aos ajustes nas políticas de manutenção, garantia e desenvolvimento de produtos (PINTO; NASCIF, 2005).

A grande dificuldade do estudo de confiabilidade no período pós-venda está na coleta de dados de campo. Normalmente os dados do período pós-venda contém muitas censuras que não podem ser desconsideradas (ALVES, 2007 a). A escolha da distribuição mais adequada para a modelagem de confiabilidade é realizada por meio de testes de aderência com várias distribuições, devendo optar pelo resultado mais próximo de +1 ou de -1 entre as respostas, sendo esta distribuição a mais indicada para a análise de dados e modelagem de confiabilidade do equipamento ou sistema (RELIABILITY HOTWIRE, 2008).

Existe uma grande variedade de distribuições estatísticas para a análise e modelagem de confiabilidade. Dhillon (1999) afirma que as mais utilizadas é a distribuição de Weibull por ser a mais flexível devido a influência dos seguintes parâmetros: i) ß (Beta) parâmetro de forma ou de inclinação da reta; ii) λ (Gama): parâmetro de posição e iii) e η (Eta): parâmetro de escala. É importante destacar que quando o ß tem valor unitário, a


distribuição de Weibull é reduzida a distribuição exponencial. E quando ß corresponder a aproximadamente 3, a distribuição de Weibull torna-se uma distribuição normal (OCONNOR, 2002).

Normalmente estas previsões de falhas são realizadas com o apoio de diferentes tipos de softwares, conforme recomendado por Siqueira (2005). A alteração no valor do parâmetro de forma provoca alterações na curva que descreve a confiabilidade do componente. Os resultados da análise de confiabilidade no período pós-venda tendem a se distanciar da realidade, pois raramente é possível saber as reais condições de trabalho que cada equipamento é submetido em campo. Portanto, para um equipamento que se pretenda obter os resultados de campo de acordo com parâmetros de projeto, é necessário haver monitoramento e controle, principalmente no que se refere ao meio de trabalho, modo e condições de operação. A confiabilidade pós-venda aborda os estudos realizados com falhas que incluem o período de garantia, classificada pelo Código de Defesa do Consumidor (CDC), em legal (obrigatória) e em contratual ou complementar (opcional), por meio da lei n.º 8078/90. Pallerosi (2007) ressalta os artigos jurídicos que regulam a garantia obrigatória no Brasil, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1 - Garantia de produtos e CDC

Fonte: Pallerosi (2007)

O fabricante fica obrigado a reparar ou a substituir o equipamento defeituoso vendido ou locado, no período de garantia legal para evitar sansões da referida lei e garantir a credibilidade no mercado. A confiabilidade pós-venda tem como principal finalidade detectar períodos de produção, lotes ou séries com problemas de variação significativa e efetuar os ajustes necessários para reduzir as falhas e custos no período de garantia que ocasionam danos à marca. A grande maioria dos fabricantes normalmente se preocupam com as falhas no período de garantia para atender aspectos legais, atenuar os gastos econômicos e fomentar a estratégia competitiva (ALVES, 2007 a).

2.2 Análise da confiabilidade pós-venda e monitoramento dos retornos de garantia

É importante destacar que quando se trata do período de garantia, a análise de dados para os períodos subsequentes são determinadas por três procedimentos básicos conforme a seguir: i) matriz diagonal; ii) matriz de mortalidade e iii) matriz cronológica.

Neste trabalho será abordado de forma mais detalhada apenas a matriz diagonal, utilizada pela grande maioria dos softwares e no estudo da confiabilidade condicional do período garantia. Em todos os procedimentos básicos, é necessária a aplicação da metodologia de cálculo da confiabilidade condicional, ou seja, a previsão das probabilidades de falha em cada período (mês, bimestre, etc.). A Figura 2 a seguir, apresenta o formato destas matrizes e o posicionamento da entrada de dados em cada uma das estruturas.

A vida confiável ou duração esperada de bom funcionamento (tR) de um produto, é referida a um dado valor mínimo da confiabilidade R(tR) ou a um valor máximo para a desconfiabilidade F(tR) e ao início da operação

GARANTIA

CONTRATUAL(Complementar)

Art. 50, 70

REPAROS NA GARANTIA

IDENIZAÇÃO POR DEFEITOSArt. 18 a 22

DANOS NA PRESTAÇÃO DE SERVIÇO Art. 14

RESPONSAB. DO FORNECEDOR NA GARANTIA

Art. 12

LEGAL(Obrigatória)

Art. 23 a 26, 32 a 33

DIREITOS DO CONSUMIDORArt. 6


(missão) na duração t = 0. Quando R(tR) = F(tR) = 0,50 (50%), corresponde a uma duração esperada de bom funcionamento tR = T (vida mediana) ou seja, a vida (B50). Significa que é esperado uma sobrevivência de metade (50%) dos produtos (itens) em operação ou avaliados pela metodologia de confiabilidade (DHILLON, 1999).

As empresas que aplicam a confiabilidade pós-venda, usam com mais frequência a matriz diagonal para estipularem o prazo da garantia obrigatória. Lafraia (2001) afirma que os dados coletados em campo é uma das etapas mais importantes do programa e a análise precisa considerar o nível de estressamento do equipamento na operação para classificá-lo como confiável ou não confiável. Pallerosi (2007) ressalta que todos os produtos estão sujeitos à falhas mas, muitas empresas não quantificam, não testam, não consideram as normas pertinentes, não analisam e não julgam a confiabilidade, a mantenabilidade e a disponibilidade de seus produtos e serviços.

Figura 2 - Tipos de procedimentos básicos de dados de entrada na determinação da garantia

Fonte: Pallerosi (2007)

O tempo de garantia (tG) é frequentemente relacionado com a duração esperada de bom tempo de funcionamento (tR). Atualmente, na fase de aquisição de qualquer item, seja reparável ou não reparável, a garantia possui forte influência na decisão de compra, e os atuais fabricantes devem ficar bem atentos à quantidade de retornos de produtos defeituosos neste período (ALVES, 2007 b). Se o quantitativo for muito elevado, os dispêndios financeiros necessários poderão comprometer seriamente o desempenho da empresa no mercado. Para Helman; Andery (1995) a garantia da confiabilidade e da qualidade são de suma importância, pois desenvolvem uma “blindagem” aos produtos mediante avisos antecipados de riscos, permitindo a condução de ações corretivas antes da ocorrência da falha, e consequentemente a aplicação de recursos de forma mais assertiva.

Os retornos de garantia precisam ser analisados de modo a identificar a causa das falhas e criar ações preventivas para atenuar ou eliminá-las. Segundo Pallerosi (2007) no monitoramento da garantia aplica-se o Controle Estatístico de Processo (CEP) que permite a verificação das variações anormais nas quantidades retornadas nos períodos analisados e a identificação de fornecedores de componentes com problemas de qualidade. Para este autor, a melhora da garantia corresponde aos principais procedimentos básicos: i) implantar ações de melhoria no projeto, no processo e no controle da qualidade para evitar as ações corretivas no tempo futuro; ii) adotar um valor máximo (%) admissível para a probabilidade de falha (padrão desejado) no período de garantia; iii) gerar um gráfico de controle para verificar se os novos retornos de garantia satisfazem as quantidades máximas de falhas desejadas, ou seja, não ultrapasse a quantidade esperada e os custos de reparo sejam controlados.

O processo de monitoramento dos retornos de garantia é extremamente necessário para a elaboração de previsões de falhas. Porém, no Brasil poucas empresas utilizam a metodologia de confiabilidade para prever o índice de falhas no período de garantia, havendo o risco de lançamento de produtos muito robustos ou muito “frágeis” para determinadas aplicações (o termo frágil não é recomendado porque tudo depende da aplicação, da usabilidade). A Figura 3 a seguir, apresenta a estrutura básica para determinação das quantidades de reposições, bem como custos no período de garantia (PALLEROSI, 2007).

A Figura 3 demonstrada apresenta os procedimentos adequados para se fazer um estudo de confiabilidade de forma satisfatória. Deve-se escolher o tipo de garantia, fazer a previsão de falhas e quantificar os possíveis custos do período de garantia.

MATRIZ DIAGONAL

PRO

DU

ÇÃO

OU

VEN

DA

MATRIZ DE MORTALIDADE MATRIZ CRONOLÓGICA

RETORNOS NA GARANTIA QUANT. FALHAS E SUSPENSÕESQUANT. E DATAS SERV./RETORNO


3. MÉTODO DE PESQUISA

A estratégia metodológica utilizada para este estudo exploratório foi o estudo de caso que, segundo YIN (1990; 2005), permite a investigação de características significativas de eventos da vida real, tal como os processos organizacionais envolvendo pessoas e equipamentos. Foi realizada a pesquisa nas instalações do fabricante que forneceu os dados de falha de campo para o estudo prático, da caçamba Meia-Cana, modelo 8x4.

Fonte: Pallerosi (2007).

Figura 3 - Metodologia básica para determinação da quantidade de reposições e custos no período de garantia

De posse dos dados, buscou-se na literatura material científico para embasar o desenvolvimento do trabalho, abordando a análise de confiabilidade no período de garantia. Nesse contexto, a presente pesquisa se classifica em exploratória, pois tem como objetivo, identificar e avaliar o desempenho do equipamento denominado de “Caçamba Meia-Cana modelo 8x4, a partir dos dados fornecidos pelo fabricante. Ela visa proporcionar maior familiaridade com o problema com vistas a torná-lo explícito ou a construir hipóteses (GIL, 2002).

Os dados para este estudo, foram os retornos de produtos que falharam provenientes de OS (Ordem de Serviço) do período de garantia que compreende 1 (um) ano, após a entrega do produto ao cliente. Para complementar as informações, foram realizadas entrevistas informais com os funcionários dos setores de garantia, assistência técnica e qualidade da empresa que forneceram informações relevantes relacionadas ao funcionamento do equipamento. Embora o referido equipamento seja fabricado sob um rigoroso processo de qualidade, pelo fato da empresa ainda não possuir uma política de confiabilidade implantada, o equipamento está sujeito a falhas aleatórias, não previstas ao longo da vida útil.

Os dados fornecidos e as informações coletas foram classificados de acordo com o período de fabricação e período de falha, para fazer a simulação de confiabilidade no período de garantia. Esta análise foi feita no módulo Warranty do software Weibull++7® para o período subsequente.

Neste software foi feito o teste de aderência entre treze distribuições de probabilidade para identificar qual era a mais adequada e, após esta análise, percebeu-se que a distribuição estatística Weibull foi a mais indicada. De acordo com Pallerrosi (2007a; b) a distribuição Weibull é a mais geral, precisa e prática dentre todas

PERÍODO DE GARANTIA CUSTOS DE GARANTIAPREVISÃO DE FALHAS

Contratual Legal

Garantia Adotada(Duração)

Dados de CampoEnsaios de

campo e labora.

Retornos de Garantia

Normais ou Acelerados

Quantidade de falhas e suspensões ocorridas

Tipos de distribuição (Weibull, Lognormal, etc.

Previsão de falhas por período de uso (confiabilidade

condicional,matriz diagonal).

Quantidade de falhas futuras (previsões)

Quantidade de reposições previstas por período

(estoque)

Custo unitário do item (componentes, sistema s) em

$ por unidade

Custo da mão-de-obra por unidade ($ / Unidade)

Custos administrativos ($ / Unidade)

Custos logísticos ($ / Unidade)

Custo unitário total ($ / Unidade)

Custo total da garantia ($ / Unidade)


as outras possíveis distribuições utilizadas no estudo de confiabilidade. Esta distribuição pode englobar com suficiente precisão, a maioria dos casos práticos devido a influência do parâmetro de forma ß (Beta). Dessa maneira, chegou-se à análise da confiabilidade do produto caçamba no período de garantia.

4. A EMPRESA E OS PRODUTOS

A empresa fabricante do equipamento denominado de "Caçamba Meia-Cana", modelo 8x4, possui mais de 10 anos no mercado de fabricação de equipamentos rodoviários, contemplando linhas de produtos específicas para atender a indústria de mineração. A matriz está sediada no estado de São Paulo e possui uma filial no estado de Minas Gerais. Atualmente fabrica doze tipos de equipamentos para atender as mais variadas necessidades de mercado. Alguns mais apropriados para o transporte de areia, terra ou brita, e outros indicados para o transporte de material bruto, abrasivo ou aderente, utilizados em construção pesada ou em mineradoras. Em especial, a Caçamba Meia-Cana, desenvolvida sob encomenda, destina-se a atender as necessidades de transporte de minério de ferro.

É construída em chapa de aço de alta resistência ao impacto e abrasão para suportar o desgaste no transporte de minério de ferro. A espessura em polegadas da chapa em que é fabricada é variável de acordo com a necessidade e exigência do cliente. Possui caixa de carga arredondada, sem cantos acentuados (de 90º), permitindo melhor escoamento do material no momento de basculamento. O modelo dispensa longarinas e travessas, tornando o equipamento mais leve em cerca de 32% quando comparado a outro equipamento com a mesma capacidade de carga.

Este equipamento apresenta diversos benefícios dos quais vale destacar: i) maior capacidade de carga líquida; ii) centro de gravidade mais baixo e carga muito bem centrada devido ao formato em que foi projetada; iii) não existem pontos de aderência de material durante a descarga devido ao formato cilíndrico; iii) grande estabilidade durante o basculamento; iv) baixa manutenção devido principalmente ao menor desgaste provocado nos processos de carregamento e descarregamento, contribuindo com a disponibilidade física do equipamento e a conseqüente satisfação do cliente. Estes fatores são características fundamentais do equipamento que contribuem com o aumento da produtividade, principalmente em ambientes agressivos ou de elevadas condições de estressamento, no caso do uso em mineração.

4.1 Procedimento de monitoramento dos retornos em garantia

O fabricante da caçamba Meia-Cana recomenda diversos procedimentos de operação relacionados ao carregamento, descarregamento e manutenção no manual técnico que acompanha o equipamento, com o objetivo de ampliar a vida útil e reduzir os custos de garantia. O fabricante ainda não possui um monitoramento sistemático dos retornos em garantia, mas o fluxograma de atendimento envolve quatro setores conforme apresentado na Figura 4 a seguir:

Figura 4 - Fluxograma de atendimento dos retornos de garantia

Com base na legislação brasileira, o período de garantia inicia com a entrega do equipamento ao cliente. A partir desta data o fabricante é obrigado por lei a oferecer todo o suporte e reparo sem custo às falhas de sua responsabilidade no equipamento. No caso da caçamba meia-cana, modelo 8x4, quando ocorre uma falha o cliente entra em contato com o departamento de assistência técnica para solucionar o problema. Este departamento consulta o setor de garantia para verificar se a correção da falha é de responsabilidade do


fabricante ou do cliente. Caso seja de responsabilidade do fabricante, os técnicos autorizados efetua o reparo na própria mineradora ou o equipamento é enviado para as instalações do fabricante. Se no momento da consulta ao setor de garantia, for identificado que o equipamento está fora do período de responsabilidade do fabricante ou se a falha foi ocasionada por operação não recomendada pelo manual técnico, este setor comunica ao cliente a não responsabilidade pela solução da falha.

É importante ressaltar que todas as ocorrências de falhas são reportadas ao setor de qualidade, para que este possa mensurar o desempenho do equipamento em campo e criar ações de otimização considerando as condições reais de estressamento em que o equipamento é submetido. O monitoramento da vida do equipamento contemplando os registros e os tratamentos das falhas são cruciais na venda de ativos, pois com isso, o fabricante poderá inclusive estender o período de garantia se o número de falhas estiver abaixo do previsto, ampliando seu poder de competitividade no mercado de atuação.

O setor de qualidade se encarrega de reportar estas ocorrências de falhas ao setor de engenharia para que os engenheiros responsáveis pelo projeto possam avaliar com mais critério técnico e criar alterações no projeto, se necessário, para reduzir estas falhas no período de garantia. As intervenções de melhoria propostas são enviadas à diretoria para avaliar os custos da implementação de melhorias nos próximos equipamentos a serem fabricados.

4.2 Análise da confiabilidade

A análise de confiabilidade, conforme demonstrado no referencial teórico necessita de diversos procedimentos de verificação e adequação que se inicia na coleta de dados. A seguir, é apresentado estes procedimentos ordenados para calcular a confiabilidade pós-venda da Caçamba Meia-Cana, modelo 8x4, objeto de estudo deste trabalho, utilizando a matriz diagonal na simulação de dados, considerada o modelo mais adequado para avaliar dados de falhas correspondentes ao período de garantia. A tabela 1 a seguir, apresenta o quantitativo de produtos fabricados no ano de 2008, período considerado para a realização deste trabalho:

Tabela 1 - Quantidade de equipamentos fabricados em 2008

Qj

Quantidade

1 jan/08 49

2 fev/08 34

3 mar/08 63

4 abr/08 70

5 mai/08 38

6 jun/08 44

7 jul/08 88

8 ago/08 96

9 set/08 104

10 out/08 116

11 nov/08 101

12 dez/08 79

j

Período

Na tabela 1, j indica o período e Qj a quantidade fabricada no período. Percebe-se uma grande variação no quantitativo mensal de produção, devido ao fato do equipamento em estudo ser fabricado sob encomenda. Todos os equipamentos citados na tabela 1 são do modelo 8x4 (Meia-Cana), porém apresentam algumas diferenças como cores e itens de série opcionais que podem favorecer ou não o desempenho em campo. Dos equipamentos fabricados no período, alguns falharam no período de garantia e foram retornados à fábrica para o reparo necessário e outros foram reparados no próprio ambiente de trabalho. Analisando a tabela, é possível perceber que nos últimos três meses o número de retornos é maior que nos primeiros. Isso se deve a incidência


de novas variáveis que incidem no equipamento, como por exemplo, ao desgaste e ocorrência de chuvas que favorece a inclinação, o atolamento ou mesmo tombamento do caminhão que pode provocar empenamento e torções na caçamba.

Todos os equipamentos constantes na referida tabela 1, são utilizados em um único complexo mineral de Minas Gerais, operando durante 24 horas/dia, aumentando a probabilidade de falha devido à submissão ao elevado nível de estressamento, praticamente sem interrupção dos processos carregamento e descarregamento/basculamento. Grande parte das falhas, por exemplo, estão relacionadas com cilindro hidráulico (suporte que movimenta a carga no processo de basculamento) e ao inclinômetro (componente instalado pelo fabricante para impedir o basculamento em locais desnivelados com capacidade para comprometer a segurança da operação).

Conforme relatado no referencial teórico, foi feito o teste de aderência para os dados de falha do equipamento no software Weibull++7®, e este apresentou a distribuição estatística Weibull de 3 parâmetros como a mais adequada, ou seja, os “pontos de dispersão” ficaram mais próximos da reta nessa distribuição. Os valores de β (Beta) 1,3351, η (Eta) 18,1168 e γ (Gama) 0,5175 foram gerados por meio de diversas simulações feitas neste software, utilizando o método da regressão linear que aceita censuras, ao contrário do método da máxima verossimilhança. A Figura 5 a seguir, apresenta os retornos do período de garantia sendo analisados no módulo Warranty do software Weibull ++7®, ordenados mês a mês.

Figura 5 - Quantidade de equipamentos que retornaram no período de garantia

Fonte: Weibull ++7®

Os meses da linha vertical à esquerda da Figura 5 apresentam os meses de produção do equipamento. E os meses da linha horizontal apresentam os meses da falha no período de garantia. Esta estrutura de dados em diagonal pode ser denominado de “Nevada Chart”, “Idaho Cart” além de outros nomes e tem como principal finalidade automatizar o processo de análise no software, que consumiria muito tempo e paciência pelo método convencional, ou seja, pelo método não computadorizado (RELIABILITY HOTWARE, 2008). Por meio da matriz diagonal, o software faz um cruzamento destes dados para identificar o número de falhas e suspensões, conforme apresentado a Figura 6.

A Figura 6 apresenta uma tela do módulo Warranty do software Weibull++7®, demonstrando as falhas e suspensões* referentes à Caçamba Meia-Cana, modelo 8x4. Neste caso, conceitua-se “falhas” a interrupção parcial ou total do funcionamento do equipamento, e “supensão” todos os equipamentos que não falharam no período de tempo considerado. Para cada período de tempo no qual uma quantidade de equipamentos são produzidos/entregues, haverá um certo número de retornos (no período de garantia), de falhas nos períodos subseqüentes. E o restante dos equipamentos continuam operando normalmente nos meses seguintes, até o momento da falha resultante da operação ou desgaste físico, oriundo da execução das atividades ou da deterioração natural de componentes que também podem ter a vida útil estendida com estudos de confiabilidade.


Figura 6 - Dados gerados pela distribuição de probabilidade Weibull para o período analisado

Fonte: Weibull ++7®

O número de falhas foi encontrado pelo somatório na diagonal conforme proposto pela engenharia condicional para este tipo de análise. Por exemplo, a expressão 1 como identificar o número de falhas da primeira linha soma-se:

F = 0 + 0 + 1 + 1 + 0 + 1 + 0 + 1 + 1 + 0 + 1 + 2 (1)

F = 8 unidades

Para saber o número de falhas da segunda linha, soma-se (expressão 2):

F = 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 3 + 1 + 3 + 1 + 1 + 1 (2)

F = 16 unidades

O número de suspensões é calculado subtraindo o número de falhas dos últimos meses de retorno da quantidade produzida. Para calcular, por exemplo, o número de suspensões da segunda linha, faz-se a subtração, apresentada na expressão 3 e 4:

S = 79 (produção do mês de dezembro) – 2 (quantidade retornada em garantia) (3)

S = 77 unidades;

na quarta linha:

S = 101 (produção do mês de novembro) – 2 (quantidade retornada em garantia) (4)

S = 99 unidades.

E assim sucessivamente para todos os meses, o método da matriz diagonal permite a visualização de falhas e suspensões geradas pela distribuição Weibull até o final do período analisado. Lembrando que suspensão pode ser conceituada como um item que é retirado do teste antes ou após o período de teste estabelecido conforme apresentado no referencial teórico. A tabela 2 a seguir, apresenta a previsão de falhas feita no mesmo software, para o ano de 2009, com base nos dados de falha do ano de 2008:

A tabela 2 apresenta o retorno de garantia previsto para o ano de 2009. O software utilizou a regressão linear por meio da distribuição estatística Weibull para a análise de previsão no período de garantia para o ano subsequente. Nota-se que o quantitativo de falhas tende a prevalecer, visto que nenhuma ação de melhoria ainda foi tomada para reduzir estas ocorrências.


Tabela 2 - Previsão de falhas da Caçamba Meia-Cana, modelo 8x4 para o ano de 2009

Mês Equipamento jan/09 fev/09 mar/09 abr/09 mai/09 jun/09 jul/09 ago/09 set/09 out/09 nov/09 dez/09

jan/08 CMC 8X4 1,322783 1,238172 1,156987 1,079354 1,005351 0,935011 0,868333 0,805284 0,745806 0,689821 0,637234 0,587935

fev/08 CMC 8X4 0,558071 0,523316 0,489842 0,457724 0,427011 0,397734 0,369907 0,343528 0,318584 0,295054 0,272905 0,252101

mar/08 CMC 8X4 1,677668 1,576169 1,478008 1,383468 1,292756 1,206014 1,123326 1,044732 0,97023 0,899782 0,833324 0,77077

abr/08 CMC 8X4 1,646269 1,549765 1,456003 1,365326 1,277994 1,194198 1,114069 1,037685 0,965083 0,89626 0,831183 0,769793

mai/08 CMC 8X4 0,631939 0,596157 0,56121 0,527257 0,49442 0,462795 0,43245 0,403433 0,375773 0,349482 0,324559 0,300993

jun/08 CMC 8X4 0,844699 0,798668 0,753445 0,709278 0,666367 0,624867 0,584898 0,546547 0,509874 0,474916 0,441688 0,41019

jul/08 CMC 8X4 2,364734 2,241265 2,11913 1,999139 1,88195 1,768091 1,657978 1,551926 1,450169 1,352864 1,260108 1,171944

ago/08 CMC 8X4 3,08059 2,927314 2,774471 2,62328 2,474742 2,329673 2,188727 2,052417 1,921136 1,79517 1,674716 1,559893

set/08 CMC 8X4 3,448129 3,285749 3,122265 2,959244 2,797983 2,639553 2,484823 2,33449 2,189103 2,049078 1,914723 1,786248

out/08 CMC 8X4 4,036924 3,858552 3,676845 3,493902 3,311476 3,131021 2,953734 2,780586 2,61236 2,449667 2,292976 2,142629

nov/08 CMC 8X4 3,560993 3,415044 3,26415 3,110434 2,955673 2,80135 2,648694 2,498717 2,352242 2,209931 2,072301 1,939747

dez/08 CMC 8X4 2,799413 2,69463 2,584188 2,470006 2,353688 2,23658 2,119802 2,004286 1,890797 1,779959 1,672271 1,568125

25,97221 24,7048 23,43655 22,17841 20,93941 19,72689 18,54674 17,40363 16,30116 15,24198 14,22799 13,26037Total

4.3. Demonstração de cálculo da confiabilidade e desconfiabilidade da caçamba Meia-Cana, modelo 8x4

Através da distribuição Weibull, usa-se a fórmula apresentada na expressão 1 para o cálculo da confiabilidade:

(1)

E a estimativa da desconfiabilidade, intervalo supostamente não confiável, é calculado pela fórmula da expressão 2, considerando também a distribuição estatística Weibull:

(2)

Cada distribuição estatística utilizada em confiabilidade apresenta uma fórmula de cálculo diferente. A qualidade da análise está diretamente relacionada à escolha da distribuição adequada realizada por meio do teste de aderência. A tabela 3 apresenta os valores para a confiabilidade e para a desconfiabilidade do equipamento calculada para cada mês no softwarre Weibull++7®:

Da aplicação da expressão 1, tem-se como exemplo para o tempo 1 com uma missão adicionalde 1mês (t =1), a expressão 3:

(3)

Dessa forma, a função ttF está evidenciada na expressão 4:

(4)

ttt

et

tR

ttt

eiiF 1)1/(

9813,0

3351,13351,1

1168,18

5175,01

1168,18

5175,011

1

1

eR

0187,09813,01)11/1( F


Tabela 3 - confiabilidade e desconfiabilidade da Caçamba Meia-Cana, modelo 8x4.

Tempo Rj (t/t+1) Fj (ti / Ti + 1)

j=1 0,9813 0,0187

j=2 0,9611 0,0389

j=3 0,9331 0,0669

j=4 0,8984 0,1016

j=5 0,8582 0,1418

j=6 0,8136 0,1864

j=7 0,7657 0,2343

j=8 0,7154 0,2846

j=9 0,6637 0,3363

j=10 0,6116 0,3884

j=11 0,5597 0,4403

j=12 0,5089 0,4911

Percebe-se que há um decrescimento de confiabilidade R(T) e um crescimento da desconfiabilidade F(T) ao longo do período de uso do equipamento, considerado normal devido à tendência natural ao desgaste.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Um dos maiores desafios da indústria é obter o máximo desempenho e retorno sobre seus ativos. Dezenas de ferramentas de gestão surgiram no meio corporativo como importantes mecanismos de otimização da produção industrial. O fabricante da caçamba objeto deste estudo possuem setores específicos de engenharia, qualidade e garantia de produto. Os produtos fabricados em suas unidades industriais são reconhecidos internacionalmente pela alta qualidade. Porém, como a grande maioria das empresas do setor no Brasil, ainda encontra-se na fase inicial de estudos quantitativos, e não possui uma metodologia sistemática para mensurar a confiabilidade de seus produtos, e agregar valor do ponto de vista do cliente e da confiabilidade. Diante disto, pequenas alterações no projeto do caminhão (chassi) ou do implemento (caçamba) poderá afetar o fator disponibilidade física para o cliente. Normalmente o fabricante realiza testes de campo e monitora o desempenho em todo o lote produzido para grandes clientes, por meio de técnicos especializados que permanecem dentro das instalações do cliente. Porém, nestes testes consideram-se somente as reais condições de operação, ou seja, sem a presença do fator estressamento. E este acompanhamento não é realizado para clientes que adquirem somente uma unidade do equipamento ou que destina o implemento à outras condições de uso, que podem ser inclusive mais severas que em mineradoras.

A implementação da metodologia confiabilidade pós-vendas, é uma importante contribuição para com os indicadores econômicos da empresa, porque fornecerá importantes subsídios estratégios ao fabricante. Além de ser capaz de prevê com maior assertividade os estoques de peças de reposição, de horas-homem para realização de possíveis reparos e de reduzir consideravelmente todos os custos pertinentes ao pós-vendas, sejam diretos ou indiretos, trabalhar sistematicamente no pós-vendas é uma forma de aproximação de clientes, de fidelização e uma das mais importantes ferramentas para alavancar a credibilidade da empresa.

Atualmente muito se comenta sobre gestão de ativos, conceituado pela norma PAS-55 como as atividades e práticas realizadas de maneira sistemática e coordenada, por meio dos quais uma organização otimiza e gerencia sustentavelmente seus ativos e sistemas de ativos, sua performance, riscos e despesas ao longo do ciclo de vida com a finalidade de seguir seu planejamento estratégico organizacional. Para o fabricante do equipamento Caçamba Meia-Cana, modelo 8x4, as máquinas envolvidas no processo produtivo que cortam, dobram e trabalham o equipamento até a entrega para o cliente, são os ativos e demandam certos cuidados em relação à manutenção e operação. Após a entrega para o cliente, a caçamba deixa de ser um mero produto para ser um importante ativo nas unidades de exploração de minério de ferro. E dentro da mineradora, o fator de qualidade mais importante é conhecido como disponibilidade física. Isto significa que o equipamento esperado é aquele que “nunca” falha. Considerando que todos os equipamentos falham, a implantação da metodologia de confiabilidade do projeto ao pós venda, é uma das mais importantes estratégicas para o ciclo de vida do


equipamento (caçamba), porque com base em informações quantitativas e ferramentas estatísticas o lucro cessante seja a ser reduzido.

Deste modo, as estratégias de lançamento de produto em qualquer empresa deverão ser reformuladas com a incorporação do pós-vendas e melhor otimização de toda a cadeia do marketing mix (produto, preço, comunicação, distribuição e pós-vendas). Os clientes buscam produtos que possuem maior intervalo entre falhas e na indústria da mineração o custo de um equipamento parado que trabalha 24 horas/dia é extremamente alto.

O estudo da confiabilidade pós-venda é muito importante para identificar se as ocorrências de falhas estão relacionadas com a vulnerabilidade do projeto ou a níveis de estressamento em que o equipamento é submetido em campo. Se todos os fabricantes criassem procedimentos para mensurar a confiabilidade de seus equipamentos, e demonstrassem para o usuário a real probabilidade de falha, o nível de satisfação de clientes seria sempre alto e os custos relacionados ao reparo, em algumas vezes a ações judiciais, seriam mínimos.

Analisando a confiabilidade pós-venda do equipamento estudado, verifica-se que um grande percentual falhou no período de garantia. Estas ocorrências podem estar relacionadas com erros de projeto, erros de montagem ou a inconformidades de peças produzidas pelo próprio fabricante, por fornecedor externo e à fatores de projeto do caminhão (chassi) onde o implemento foi instalado. Para classificar se um implemento para transporte de cargas é ou não confiável, a análise não deve ser realizada pontualmente envolvendo somente a caçamba, e sim globalmente envolvendo as características físicas do caminhão (chassi). Isto justifica a importância do envolvimento de fornecedores, clientes e colaboradores com a política de confiabilidade.

Conclui-se que no atual cenário econômico, o uso de estratégias e técnicas diferenciadas e adequadas nos processos de fabricação de forma coletiva, reduzem riscos e gastos econômicos, além de contribuir fortemente com a credibilidade do fabricante no mercado internacional.

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Documents

Confiabilidade no pós-venda de equipamento utilizado na mineração