Preditiva, preventiva, corretiva: a conta para uma planta de médio porte

Toda apresentação de manutenção preditiva traz um número de economia. Quase nenhum vale para a sua planta, porque a conta depende de três coisas que só você sabe: quanto custa uma hora de linha parada, com que frequência cada máquina falha e quanto custa a peça com a mão de obra. Este artigo não traz estatística de mercado. Traz as fórmulas para você montar a comparação entre corretiva, preventiva e preditiva com os dados da própria planta.

É leitura para o gerente que precisa justificar um orçamento, e para o dono que quer saber se o argumento fecha.

Os três dados que sustentam tudo

1. Custo da hora parada (Ch). Some o que se perde por hora quando a máquina para a produção: margem de contribuição da produção perdida (não o faturamento: o que sobra depois dos insumos que também deixam de ser gastos), mão de obra ociosa, multa contratual por atraso, retrabalho do material que ficou no processo. Se a máquina tem reserva ou a linha tem estoque intermediário, Ch é menor, às vezes quase zero por algumas horas. Faça essa conta por máquina, não pela planta.

2. Tempo médio entre falhas (MTBF). Para cada máquina crítica, pegue o histórico de ordens de serviço dos últimos dois ou três anos e conte as falhas que pararam a máquina. MTBF é horas de operação dividido pelo número de falhas. Se o histórico não existe, a primeira ação de manutenção da planta é começar a registrar.

3. Custo do reparo (Cr). Peça mais mão de obra mais frete. Separe o reparo planejado (peça no estoque, equipe no horário, parada combinada com a produção) do reparo de emergência (frete aéreo, hora extra, chamado de terceiros, e a peça que quebrou junto). A diferença entre os dois é, sozinha, boa parte do argumento.

A conta da corretiva

Corretiva é rodar até quebrar. O custo anual de uma máquina é:

Custo anual = (horas de operação por ano ÷ MTBF) × (Cr de emergência + horas de parada não planejada × Ch)

As horas de parada não planejada incluem o diagnóstico, a espera da peça e a mobilização, não só o conserto. Uma bomba que leva duas horas para trocar o rolamento pode ficar dois dias parada esperando o rolamento chegar. É esse número, e não o tempo de oficina, que multiplica Ch.

Some ainda o dano em cascata: rolamento que se desfaz leva o eixo, o eixo leva o selo, e a conta de peça triplica. Coloque isso no Cr de emergência com base no que já aconteceu na planta.

A conta da preventiva

Preventiva é trocar em intervalo fixo (T horas), esteja a peça boa ou não.

Custo anual = (horas de operação ÷ T) × (Cr planejado + horas de parada planejada × Ch) + falhas residuais × custo de uma corretiva

Dois termos escondidos:

• Vida útil descartada. Se a vida real média do componente é V e você troca em T, a fração de vida jogada fora é (V − T) ÷ V. Um componente que dura em média 30 mil horas trocado a cada 8 mil desperdiça mais de 70% da vida em cada troca. Isso é dinheiro em peça e em parada.
• Falhas residuais. Intervalo fixo não elimina falha: a dispersão da vida útil faz parte das peças quebrar antes de T. E toda intervenção tem risco de introduzir defeito (mancal mal montado, alinhamento perdido). O histórico da planta diz quantas falhas continuam acontecendo apesar da preventiva; use esse número.

A conta da preditiva

Preditiva é intervir quando a medição mostra desgaste.

Custo anual = custo do monitoramento + trocas por condição × (Cr planejado + horas de parada planejada × Ch) + falhas não detectadas × custo de uma corretiva

Onde:

• Custo do monitoramento é o que se paga por sensores, gateway e plataforma por ano, mais o tempo de alguém olhar os alertas.
• Trocas por condição tendem ao número de falhas reais que a máquina teria (horas ÷ MTBF), porque se troca o que estava mesmo acabando, no fim da vida útil real. Só que planejadas.
• Falhas não detectadas existem. Nenhum sistema pega tudo: falha súbita, defeito fora da faixa do sensor, alerta ignorado. Seja honesto nesse termo. Um sistema que avisa por tendência antecipa o desgaste progressivo (rolamento, desalinhamento, folga), não o parafuso que solta.

Colocando lado a lado

Monte uma tabela por máquina crítica com as três linhas. O que costuma decidir:

• Se Ch é alto e a parada não planejada é longa (peça importada, equipamento sem reserva), a corretiva perde de longe e a preditiva ganha da preventiva pela parada evitada.
• Se Ch é baixo (máquina com reserva instalada, linha com estoque), a preditiva ainda pode compensar pela vida útil recuperada e pelo reparo planejado, mas o retorno é menor e vale começar pelas máquinas em que a conta é óbvia.
• Se o MTBF é alto e a peça é barata, talvez a máquina não precise de nada além de inspeção. Preditiva em tudo é desperdício; preditiva no que dói é investimento.

O retorno simples é:

Payback (anos) = investimento inicial ÷ (custo anual atual − custo anual com preditiva)

Um exemplo com números de brincadeira

Só para mostrar a mecânica, com valores redondos que não são de planta nenhuma: máquina sem reserva, Ch de R$ 5.000, MTBF de 6.000 horas, 6.000 horas de operação por ano (uma falha por ano), parada de emergência de 16 horas, Cr de emergência de R$ 12.000 e planejado de R$ 6.000, parada planejada de 4 horas.

• Corretiva: 1 × (12.000 + 16 × 5.000) = R$ 92.000 por ano.
• Preditiva: monitoramento (digamos R$ 4.000 por ano para essa máquina) + 1 × (6.000 + 4 × 5.000) = R$ 30.000 por ano.

Diferença: R$ 62.000 por ano, numa máquina só. Com Ch de R$ 300 em vez de R$ 5.000, a diferença cairia para menos de R$ 10.000. Troque cada número pelo seu.

O que fazer agora

1. Escolha as cinco máquinas cujas paradas mais doeram nos últimos dois anos.
2. Para cada uma, levante Ch, MTBF pelo histórico e os dois custos de reparo.
3. Preencha as três fórmulas. Onde o número não existe, anote como estimativa e marque de outra cor.
4. Compare com uma proposta real de monitoramento, por máquina.
5. Comece pelas duas em que a diferença é maior, e use o primeiro ano para calibrar a conta com dados reais.

Se quiser saber o que a sua planta precisa, fale com um engenheiro nosso.

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Fontes: ABNT NBR 5462 (Confiabilidade e mantenabilidade — terminologia) para as definições de MTBF e de falha; IEC 60300-3-3 (Dependability management — Life cycle costing) para a estrutura de custo ao longo da vida. As fórmulas são de contabilidade de custos de manutenção e não dependem de estatística de mercado.