Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma sistemática de auxílio à tomada de decisão na definição das estratégias de suprimento de peças sobressalentes no âmbito da manutenção industrial. Para atingir este objetivo, inicialmente, foram realizadas revisões da literatura para identificar os critérios utilizados na definição das estratégias de suprimento e, também, as variáveis de decisão utilizadas na definição dessas estratégias. Essas variáveis foram divididas em quatro classes: sistema/equipamento, peça, suprimento e estocagem. Em seguida foram elaborados dois questionários fechados, o primeiro a respeito das características e o segundo a respeito das variáveis de decisão de suprimento das peças sobressalentes. Estes questionários foram aplicados na caracterização das peças de dois equipamentos instalados em uma planta petroquímica. As respostas do questionário de critérios foram avaliadas possibilitando a identificação de lacunas existentes na estratégia atualmente adotada pela empresa em relação a algumas peças, além de apontar algumas oportunidades de otimização de estoques. / This essay aims to develop a systematic to support spare parts provision decisionmaking in industrial maintenance. To achieve this goal, initially, literature reviews were conducted to identify the criteria used in the definition of supply strategies and also the decision variables used in the definition of these strategies. These variables were divided into four classes: system / equipment, spare part, supply and storage. Two closed questionnaires were developed. The first one was about the characteristics and the second one was about the decision variables of spare parts supply. These questionnaires were applied to characterize the parts of two equipment installed in a petrochemical plant. The characteristics questionnaire answers were evaluated, enabling the identification of gaps in the strategy currently adopted by the company for some parts, while pointing out some inventory optimization opportunities.

No mercado altamente globalizado de hoje, a manutenção dos equipamentos tem se tornado um fator crucial para as empresas dos mais diversos segmentos. Técnicas de manutenção baseadas no nível de degradação dos equipamentos estão sendo preferidas em detrimento das técnicas tradicionais como manutenção corretiva e preventiva, e trazem benefícios como tempos de paradas reduzidos, tarefas de manutenção facilitadas e melhor gerenciamento de ativos. Com o desenvolvimento das técnicas de manutenção inteligente, os sistemas embarcados que comportarão estes algoritmos necessitarão cada vez mais de alta flexibilidade, combinada com alta velocidade de processamento e baixo consumo. Em outras palavras, eles tornam-se cada vez mais complexos, o que tem impacto direto no projeto destes sistemas. Neste contexto, a programação baseada em modelos em conjunto com a capacidade de geração automática de código para uma dada plataforma tem despertado grande interesse. O presente trabalho tem como objetivo realizar a análise dos espaços de projeto e também do desempenho de diferentes implementações para algoritmos de manutenção inteligente quando executados em hardware e software. A partir de implementações disponíveis nos ambientes MATLAB e LabVIEW™ de um sistema de manutenção inteligente chamado Watchdog Agent™, e utilizando ferramentas de geração automática de código, o desempenho dos sistemas de manutenção gerados é comparado usando-se parâmetros como tempo de execução e ocupação de memória ou da área do FPGA. Para os testes são utilizados dados de vibração coletados de uma bancada de testes composta por um atuador eletromecânico para válvulas. / In today’s highly globalized market, equipment maintenance has become a crucial factor for companies from several segments. Maintenance strategies based on equipment’s condition level are being preferred in place of traditional techniques such as corrective and preventive maintenance, and incur in benefits such as reduced downtime, facilitated maintenance tasks and better assets management. With the development of intelligent maintenance techniques, the embedded systems that will be used with such algorithms will need increasingly more flexibility, combined with high processing speed and low power consumption. In other words, they became increasingly more complex, what directly impact in their project. Within this context, model based engineering associated with automatic platform-specific code generation capabilities are of great interest. This work has as objective to perform a design space exploration by analyzing the performance of different implementations for intelligent maintenance algorithms when executed in hardware and software. Based on implementations available in MATLAB™ and LabVIEW™ environments of an intelligent maintenance system called Watchdog Agent, and using automatic code generation tools, the performance of the generated systems are compared using parameters such as execution time and memory or FPGA area occupation. For the validation tests, vibration data collected from a test bench composed by an electric mechanical actuator will be used.

No âmbito industrial, o custo empregado na manutenção de equipamentos ainda representa uma grande parcela dos investimentos. Dessa forma, o desenvolvimento de técnicas de manutenção, e o seu correto planejamento, cada vez mais estão assumindo papeis de grande importância nesse setor, visto que impactam diretamente no fator econômico das empresas. Neste sentido, o trabalho em questão apresenta a proposta de uma arquitetura orientada a serviços para um sistema de manutenção inteligente, a fim de possibilitar a integração de forma facilitada entre equipamentos e as ferramentas de análise de degradação. A arquitetura é composta por diferentes entidades, cada uma responsável por determinada tarefa para o funcionamento do sistema. No trabalho, as entidades são implementadas e experimentos são realizados a fim de validar a solução proposta. / In the industrial field, the costs associated with equipment’s maintenace still represents a large portion of the financial resources available to a company. Therefore, new researches in maintenance systems, and the correct task planning, are growing, since they impact directly on the economic side of the companies. Thus, current work presents a service-oriented architecture for maintenance systems integration. The proposed architecture intends to facilitate the integration of equipments and degradation analysis tools. The architecture is comprised of several entities, where each one is responsible for executing a given task in order to keep the system running properly. In this work, all the entities are implemented and experiments are performed in order to validate the proposed system.

Sistemas redundantes sujeitos à inspeção periódica são amplamente utilizados nas indústrias, especialmente naqueles processos que envolvem alto risco operacional. Inspeções periódicas são realizadas a fim de identificar e recuperar eventuais falhas de componentes antes da falha do sistema. Inspeções frequentes melhoram a confiabilidade e disponibilidade do sistema, mas envolvem maiores custos de manutenção preventiva. Por outro lado, períodos longos entre inspeções diminuem os custos com inspeções, mas aumentam os riscos de falha do sistema. Desta forma, o principal objetivo deste trabalho é a análise de confiabilidade e a otimização do intervalo entre inspeções de sistemas redundantes sujeitos a inspeções periódicas, a fim de garantir a confiabilidade desejada, juntamente com o menor custo possível. Para analisar a confiabilidade de sistemas redundantes aplicados na prática, inicialmente é realizada uma pesquisa para a identificação dos tipos e características de sistemas redundantes utilizados pelas empresas e dos métodos empregados para a manutenção desses sistemas. Identificadas suas deficiências, um modelo inicial de fácil aplicação que melhore a confiabilidade dos sistemas redundantes estudados é determinado. Na sequência, são desenvolvidos modelos mais sofisticados para a otimização do intervalo entre inspeções, através da minimização dos custos totais envolvidos na manutenção, a fim de garantir a competitividade do processo sem sacrificar a sua confiabilidade. Visto que o reparo imediato é uma suposição que não reflete totalmente a realidade, a próxima etapa envolve a consideração do tempo de reparo para a incrementação do modelo. Por fim, o aprimoramento do modelo envolve a introdução de degradação nos componentes do sistema, que passam a envelhecer com o tempo, aumentando sua taxa de falha. Como resultados têm-se: a elaboração de um quadro comparativo de tipos de redundâncias e métodos de análise de confiabilidade e gestão da manutenção utilizados e recomendados, o desenvolvimento de tabelas e gráficos de simples utilização que permitem a determinação do intervalo entre inspeções mais adequado e o desenvolvimento de um método para otimização do intervalo entre inspeções de sistemas com e sem tempo de reparo e que sofrem ou não degradação, através da minimização dos custos totais de manutenção. / Redundant systems subject to periodic inspections are utilized to decrease high levels of operational risk across different industries. Periodic inspections are utilized to identify and rectify component failures before complete system failure. Frequent inspections improve the system reliability and availability, but require higher preventive maintenance costs. On the other hand, long periods between inspections decrease inspection costs while also increasing the risk of system failure. The main objective of this thesis is to optimize the time intervals between periodic inspections of redundant systems to ensure the required reliability at the lowest cost possible. To analyze the reliability of redundant systems used in real situations, interviews were conducted with maintenance managers from industry leading companies. These interviews identified the types, characteristics, and maintenance methods of the redundant systems that are actually used at these firms. Once their deficiencies were identified, an initial model to improve the redundant system’s reliability was created. Next, more sophisticated models were developed to optimize the time interval between inspections which minimized maintenance costs. Given that instantaneous repair cannot be assumed in many situations, the next step integrated time to repair into the model as a random variable. Finally, the model was further improved by taking into consideration systems comprised of components that degrade over time, thus increasing their failure rate. Redundant systems subject to periodic inspections are utilized to decrease high levels of operational risk across different industries. Periodic inspections are utilized to identify and rectify component failures before complete system failure. Frequent inspections improve the system reliability and availability, but require higher preventive maintenance costs. On the other hand, long periods between inspections decrease inspection costs while also increasing the risk of system failure. The main objective of this thesis is to optimize the time intervals between periodic inspections of redundant systems to ensure the required reliability at the lowest cost possible. To analyze the reliability of redundant systems used in real situations, interviews were conducted with maintenance managers from industry leading companies. These interviews identified the types, characteristics, and maintenance methods of the redundant systems that are actually used at these firms. Once their deficiencies were identified, an initial model to improve the redundant system’s reliability was created. Next, more sophisticated models were developed to optimize the time interval between inspections which minimized maintenance costs. Given that instantaneous repair cannot be assumed in many situations, the next step integrated time to repair into the model as a random variable. Finally, the model was further improved by taking into consideration systems comprised of components that degrade over time, thus increasing their failure rate

O cenário competitivo pelo qual atravessam as organizações empresariais tem exigido delas uma melhoria constante dos seus processos e isso implica necessariamente na busca pelo aumento da produtividade e otimização dos custos, sem comprometer o nível de qualidade de produtos e serviços. Em um cenário de crise econômico-financeira internacional, um planejamento que resultou na definição e implementação de indicadores de desempenho foi utilizado para, além de controle de parâmetros definidos como importantes para a organização, promover a integração dos departamentos de produção e manutenção em uma planta química de gases industriais. Este trabalho apresenta uma nova abordagem no trabalho com indicadores já que busca minimizar os impactos de diversas disfunções organizacionais na empresa estudada, em um ambiente externo com forte restrição de recursos em função da crise. A integração das áreas de produção e manutenção sob uma única liderança exigiu uma aproximação maior entre os técnicos das duas diferentes áreas, assim como uma redefinição dos programas desenvolvidos e suas prioridades, onde o planejamento e a adoção de indicadores foram determinantes nesse processo de mudanças. Entre alguns dos resultados alcançados, destacaram-se o desenvolvimento e implantação de um programa de treinamento para a equipe de produção auxiliar na execução de atividades de manutenção preventiva e preditiva e a preparação dos colaboradores para o planejamento e melhoria contínua. O desenvolvimento de uma abordagem integradora com foco na busca da produtividade e do trabalho em equipe é uma contribuição importante desse trabalho que revelou ainda que em momentos difíceis como uma grande crise sistêmica, a concepção e implantação de indicadores de desempenho podem reverter expectativas de maus resultados. / The competitive scenario experienced by business organizations has been demanding a constant improvement of their processes and this necessarily requires the increased productivity and cost optimization without compromising the quality of products and services. With the international economic and financial crisis, a plan that resulted in the definition and implementation of performance indicators besides control parameters defined as important to the organization was also use to promoting the integration of maintenance and production departments in a chemical plant of industrial gases. This paper presents a new approach in working with performance indicators because was also seeking to minimize the impact of various organizational dysfunctions inside the company and those ones resulted from the resource constraints due to the crisis. The integration of the production and maintenance under one leadership demanded a closer contact between the team from different areas as well as a redefinition of its priorities and programs developed which the planning and adoption of indicators were very important in this process of change. Among some of the achievements the highlights were the development and implementation of a training program to assist the production team in carrying out activities of preventive and predictive maintenance and preparation of staff for planning and continuous improvement. The development of an integrated approach focusing on the pursuit of productivity and teamwork is an important contribution of this study revealed that even in difficult times as a major systemic crisis, the design and implementation of performance indicators can reverse expectations of poor results.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000385481-Texto+Completo-0.pdf: 3184412 bytes, checksum: bffbc532fb5c29f9fde700d1fb64e577 (MD5) Previous issue date: 2006 / This dissertation describes the conception, the implantation of the results reached in the development of "SGTF - CEEE / ATTN" - System of Administration of Power Transformers, that was implanted in the Area of Transmission of CEEE. It has as reference the experience of the energy company as well as a bibliographical revision of the methodologies and techniques regarding the theme. It begins with an approach on the evolution of the industrial engineering maintenance in Brazil, drawing a parallel one what happened in the evolution of the maintenance of transformers in the Brazilian electric system, it goes by a revision in the concepts of power transformers, degradation of the insulating system, identification of emissions through analysis of the gases dissolved in the oil and aging of the insulating paper. The base concepts of the Administration of Power Transformers are demonstrated through the details of the structures and resources of the "Modules" or available "Tools" in the system: Modules of Register, Maintenance, Evaluation of the Useful Life and Monitoring. The results and benefits reached with the implantation of the system of administration of transformers are presented as well as the advantages in applying the same ideas to the other equipments or facilities of the energy company. / Esta dissertação descreve a concepção, a implantação e os resultados alcançados no desenvolvimento do "SGTF - CEEE / AT", Sistema de Gerenciamento de Transformadores de Potência, implantado na Área de Transmissão da CEEE. Tem como referência a experiência da concessionária assim como uma revisão bibliográfica das metodologias e técnicas referente ao tema. Inicia com uma abordagem sobre a evolução da engenharia de manutenção industrial no Brasil, traçando um paralelo com o que ocorreu na manutenção de transformadores no sistema elétrico brasileiro, passa por uma revisão nos conceitos de transformadores de potência, degradação do sistema isolante, identificação de falhas através de análise dos gases dissolvidos no óleo e envelhecimento do papel isolante. Os fundamentos do Gerenciamento de Transformadores de Potência são demonstrados através do detalhamento das estruturas e recursos dos "Módulos" ou "Ferramentas" disponíveis no sistema: Módulos de Cadastro, Manutenção, Avaliação da Vida Útil e Monitoramento. São apresentados os resultados e benefícios alcançados com a implantação do sistema de gerenciamento de transformadores bem como as vantagens em estender os mesmos princípios a outros equipamentos ou instalações da concessionária.

Este trabalho apresenta um estudo para implementação de sistema de gestão de manutenção, em indústrias de conformação de placas de revestimentos cerâmicos, pois o assunto é de extrema importância em toda a unidade produtora que requer extrair o mais alto grau de retorno dos seus meios, sejam eles matérias-primas, equipamentos e, principalmente, das pessoas, a fim de defrontar-se com igualdade perante seus competidores. Os prejuízos e a falta de eficiência precisam ser atacados de modo incessante para não prejudicarem os rendimentos e a marcha competitiva do empreendimento comercial. Contudo, atualmente, nessas companhias, por não possuir um bom planejamento e um controle adequado da área de manutenção, a indisponibilidade devido à parada de equipamentos alcança valores entre 8% e 9% e é, em média, o dobro da operada, nas empresas economicamente desenvolvidas. Fundamentado nestes fatos, foi desenvolvido um modelo de gestão de manutenção, em que, após o estudo, este foi validado por intermédio de uma aplicação real, cujos resultados obtidos demonstram a eficácia do sistema de indicadores no monitoramento e planejamento das atividades de manutenção. / This paper presents a study for implementation of system management and maintenance in industry-shaping of ceramic plates, because the subject of maintenance management is of utmost importance in the whole production unit that requires extracting the highest level of return their means, be they raw materials, equipment, and especially people in order to cope with equality before their competitors. The losses and inefficiencies need to be attacked incessantly not to harm the competitive yields and the march of commercial enterprise. Unfortunately for these companies, not having a good planning and adequate control of the area of maintenance, downtime due to the stoppage of equipment reaches values between 8% and 9% and is, on average, twice operated on companies economically developed. Based on these facts, we developed a model of maintenance management, in which, after study, this was validated through a real application, the results obtained demonstrate the effectiveness of the system of indicators for monitoring and planning of maintenance activities.

No mercado altamente globalizado de hoje, a manutenção dos equipamentos tem se tornado um fator crucial para as empresas dos mais diversos segmentos. Técnicas de manutenção baseadas no nível de degradação dos equipamentos estão sendo preferidas em detrimento das técnicas tradicionais como manutenção corretiva e preventiva, e trazem benefícios como tempos de paradas reduzidos, tarefas de manutenção facilitadas e melhor gerenciamento de ativos. Com o desenvolvimento das técnicas de manutenção inteligente, os sistemas embarcados que comportarão estes algoritmos necessitarão cada vez mais de alta flexibilidade, combinada com alta velocidade de processamento e baixo consumo. Em outras palavras, eles tornam-se cada vez mais complexos, o que tem impacto direto no projeto destes sistemas. Neste contexto, a programação baseada em modelos em conjunto com a capacidade de geração automática de código para uma dada plataforma tem despertado grande interesse. O presente trabalho tem como objetivo realizar a análise dos espaços de projeto e também do desempenho de diferentes implementações para algoritmos de manutenção inteligente quando executados em hardware e software. A partir de implementações disponíveis nos ambientes MATLAB e LabVIEW™ de um sistema de manutenção inteligente chamado Watchdog Agent™, e utilizando ferramentas de geração automática de código, o desempenho dos sistemas de manutenção gerados é comparado usando-se parâmetros como tempo de execução e ocupação de memória ou da área do FPGA. Para os testes são utilizados dados de vibração coletados de uma bancada de testes composta por um atuador eletromecânico para válvulas. / In today’s highly globalized market, equipment maintenance has become a crucial factor for companies from several segments. Maintenance strategies based on equipment’s condition level are being preferred in place of traditional techniques such as corrective and preventive maintenance, and incur in benefits such as reduced downtime, facilitated maintenance tasks and better assets management. With the development of intelligent maintenance techniques, the embedded systems that will be used with such algorithms will need increasingly more flexibility, combined with high processing speed and low power consumption. In other words, they became increasingly more complex, what directly impact in their project. Within this context, model based engineering associated with automatic platform-specific code generation capabilities are of great interest. This work has as objective to perform a design space exploration by analyzing the performance of different implementations for intelligent maintenance algorithms when executed in hardware and software. Based on implementations available in MATLAB™ and LabVIEW™ environments of an intelligent maintenance system called Watchdog Agent, and using automatic code generation tools, the performance of the generated systems are compared using parameters such as execution time and memory or FPGA area occupation. For the validation tests, vibration data collected from a test bench composed by an electric mechanical actuator will be used.

No âmbito industrial, o custo empregado na manutenção de equipamentos ainda representa uma grande parcela dos investimentos. Dessa forma, o desenvolvimento de técnicas de manutenção, e o seu correto planejamento, cada vez mais estão assumindo papeis de grande importância nesse setor, visto que impactam diretamente no fator econômico das empresas. Neste sentido, o trabalho em questão apresenta a proposta de uma arquitetura orientada a serviços para um sistema de manutenção inteligente, a fim de possibilitar a integração de forma facilitada entre equipamentos e as ferramentas de análise de degradação. A arquitetura é composta por diferentes entidades, cada uma responsável por determinada tarefa para o funcionamento do sistema. No trabalho, as entidades são implementadas e experimentos são realizados a fim de validar a solução proposta. / In the industrial field, the costs associated with equipment’s maintenace still represents a large portion of the financial resources available to a company. Therefore, new researches in maintenance systems, and the correct task planning, are growing, since they impact directly on the economic side of the companies. Thus, current work presents a service-oriented architecture for maintenance systems integration. The proposed architecture intends to facilitate the integration of equipments and degradation analysis tools. The architecture is comprised of several entities, where each one is responsible for executing a given task in order to keep the system running properly. In this work, all the entities are implemented and experiments are performed in order to validate the proposed system.

Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma sistemática de auxílio à tomada de decisão na definição das estratégias de suprimento de peças sobressalentes no âmbito da manutenção industrial. Para atingir este objetivo, inicialmente, foram realizadas revisões da literatura para identificar os critérios utilizados na definição das estratégias de suprimento e, também, as variáveis de decisão utilizadas na definição dessas estratégias. Essas variáveis foram divididas em quatro classes: sistema/equipamento, peça, suprimento e estocagem. Em seguida foram elaborados dois questionários fechados, o primeiro a respeito das características e o segundo a respeito das variáveis de decisão de suprimento das peças sobressalentes. Estes questionários foram aplicados na caracterização das peças de dois equipamentos instalados em uma planta petroquímica. As respostas do questionário de critérios foram avaliadas possibilitando a identificação de lacunas existentes na estratégia atualmente adotada pela empresa em relação a algumas peças, além de apontar algumas oportunidades de otimização de estoques. / This essay aims to develop a systematic to support spare parts provision decisionmaking in industrial maintenance. To achieve this goal, initially, literature reviews were conducted to identify the criteria used in the definition of supply strategies and also the decision variables used in the definition of these strategies. These variables were divided into four classes: system / equipment, spare part, supply and storage. Two closed questionnaires were developed. The first one was about the characteristics and the second one was about the decision variables of spare parts supply. These questionnaires were applied to characterize the parts of two equipment installed in a petrochemical plant. The characteristics questionnaire answers were evaluated, enabling the identification of gaps in the strategy currently adopted by the company for some parts, while pointing out some inventory optimization opportunities.