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INSTITUTOS SUPERIORES DE ENSINO DO CENSA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIÊNCIAS APLICADAS À ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ANÁLISE DOS CUSTOS DA QUALIDADE DE MANUTENÇÃO GERADOS PELO PROCESSO CORROSIVO EM FERRAMENTAS SUBSEA EM UMA EMPRESA DE ÓLEO E GÁS Por Talita Viana Ferraz Marinho Campos dos Goytacazes – RJ Julho/2020
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INSTITUTOS SUPERIORES DE ENSINO DO CENSA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIÊNCIAS APLICADAS À ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ANÁLISE DOS CUSTOS DA QUALIDADE DE MANUTENÇÃO GERADOS PELO PROCESSO CORROSIVO EM FERRAMENTAS SUBSEA EM UMA EMPRESA
DE ÓLEO E GÁS
Por
Talita Viana Ferraz Marinho
Campos dos Goytacazes – RJ Julho/2020
INSTITUTOS SUPERIORES DE ENSINO DO CENSA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIÊNCIAS APLICADAS À ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ANÁLISE DOS CUSTOS DA QUALIDADE DE MANUTENÇÃO GERADOS PELO PROCESSO CORROSIVO EM FERRAMENTAS SUBSEA EM UMA EMPRESA
DE ÓLEO E GÁS
Por
Talita Viana Ferraz Marinho
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado em cumprimento às exigências para a obtenção do grau no Curso de Graduação em Engenharia de Produção nos Institutos Superiores de Ensino do CENSA.
Orientador(a): Pedro Henrique Dutra de Abreu Mancini de Azevedo, MSc.
Campos dos Goytacazes – RJ Julho/2020
Bibliotecária responsável Glauce Virgínia M. Régis CRB7 - 5799.
Biblioteca Dom Bosco.
Marinho, Talita Viana Ferraz
Análise dos custos da qualidade de manutenção gerados pelo
processo corrosivo em ferramentas subsea em uma empresa de óleo e
gás. - Campos dos Goytacazes (RJ), 2020.
54 f.: il.
Orientador: Prof. Pedro Henrique Dutra de Abreu Mancini de
Azevedo, M.e.
Graduação em (Engenharia de Produção) - Institutos Superiores
de Ensino do CENSA, 2020.
1. Introdução. 2. Petróleo. 3. Ferramentas. 4. Corrosão.
5. Qualidade e Manutenção. 6. Custos. I.Título.
CDD 620.004
ANÁLISE DOS CUSTOS DA QUALIDADE DE MANUTENÇÃO GERADOS PELO PROCESSO CORROSIVO EM FERRAMENTAS SUBSEA EM UMA EMPRESA
DE ÓLEO E GÁS
Por
Talita Viana Ferraz Marinho
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado em cumprimento às exigências para a obtenção do grau no Curso de Graduação em Engenharia de Produção nos Institutos Superiores de Ensino do CENSA.
Aprovado em __ de ________ de _____
BANCA EXAMINADORA
________________________________________________
Pedro Henrique Dutra de A. M de Azevedo, MSc - IFF
________________________________________________
Maria Eugênia S. Soares Vasconcelos, MSc - IFF
________________________________________________
Pompílio Guimarães Reis Filho, MSc - IFF
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a todos aqueles que acreditaram em mim, e
também, aos que não acreditaram. Vocês são os maiores responsáveis por me
fazer chegar até aqui e realizar esse sonho.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por ter me dado força e sabedoria para
chegar até aqui.
Aos meus avós Valter e Diná, que sempre fizeram tudo por mim, e são os
meus maiores incentivadores.
À minha mãe e maior admiradora, Alessandra, que nunca deixou de
acreditarem mim e de me apoiar.
Aos meus poucos e bons amigos, dos quais eu abri mão de momentos
juntos para realizar esse trabalho, e sempre estivem ao meu lado para me ouvir e
me entender, o meu muito obrigada.
Aos meus companheiros de faculdade, que por cinco anos estiveram ao
meu lado em momentos bons e ruins, dos quais eu nunca esquecerei.
Ao meu orientador Pedro Mancini, que a todo momento esteve comigo,
tentando sanar minhas dúvidas e sempre acreditando em meu potencial.
E por último, mas não menos importante, a todos os professores da
minha instituição. Em especial à Maria Eugenia Vasconcelos e Pompilio
Guimarães, que sempre estiveram a minha diposição durante a graduação, e que
de forma maestral contribuíram para a minha formação profissional até aqui.
Vocês são responsáveis por isso. Muito obrigada.
“No começo, tudo é loucura ou
sonho. Nada do que o homem fez no
mundo teve início de outra maneira –
mas tantos sonhos se realizaram que
não temos o direito de duvidar de
nenhum.”
Monteiro Lobato.
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABRAMAN Associação Brasileira de Manutenção e Gestão de Ativos.
CRC-SP Conselho Regional de Contabilidade de São Paulo.
DTCPM Divisão Técnica de Corrosão e Proteção de Materiais.
FDR Ferramenta de Destravamento Rápido.
FIANM Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada.
PIB Produto Interno Bruto.
PMBOK Project Management Body of Knowledge.
VME Valor Monetário Esperado.
VPL Valor Presente Líquido.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Ferramenta de Destravamento Rápido ....................................... 15
Figura 2: Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada ............. 16
Figura 3: Corrosão no processo metalúrgico. ............................................ 17
Figura 4: Marcos históricos da evolução da qualidade .............................. 21
Figura 5: Linha do tempo - Geração da manutenção. ............................... 24
Figura 6: Classificação da manutenção ..................................................... 25
Figura 7: Hierarquia na formação de custos .............................................. 28
Figura 8: Classificação dos custos ............................................................ 31
Figura 9: Amplus Versatile Production Unit Presentation .......................... 38
Figura 10: Representação esquemática. ................................................... 38
Figura 11: Periodicidade das manutenções ............................................... 41
Figura 12: Diagrama de Pareto das Manutenções Corretivas ................... 43
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Manutenções e seus tipos ........................................................ 42
Quadro 2: Classificação das Manutenções Corretivas................................42
Quadro 3: Ordenação decrescente dos custos de manutenção
corretiva...42
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................ viii
LISTA DE QUADROS ............................................................................................ ix
CAPÍTULO I: REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................... 11
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 11
2. PETRÓLEO ...................................................................................................... 13
3. FERRAMENTAS .............................................................................................. 15
3.1 Ferramenta de Destravamento Rápido (FDR) ................................................ 15
3.2 Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal (FIANM) ................................. 16
4. CORROSÃO .................................................................................................... 17
4.1 Meios Corrosivos ............................................................................................ 18
4.2 Custos da Corrosão ....................................................................................... 19
5. QUALIDADE E MANUTENÇÃO ....................................................................... 21
5.1 Qualidade ....................................................................................................... 21
5.2 Manutenção .................................................................................................... 22
5.3. Classificação da Manutenção ........................................................................ 25
6. CUSTOS .......................................................................................................... 27
6.1 Custos da Qualidade e não Qualidade ........................................................... 29
6.2 Classificação dos Custos de Qualidade ......................................................... 30
6.3 Técnicas de Estimativa de Custo ................................................................... 32
6.4. Diagrama de Pareto ...................................................................................... 33
CAPÍTULO II: ARTIGO CIENTÍFICO ................................................................... 35
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 34
2. PROBLEMÁTICA ............................................................................................. 34
3. OBJETIVOS ..................................................................................................... 35
3.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 35
3.2 Objetivos Específicos ..................................................................................... 35
4. JUSTIFICATIVA ............................................................................................... 35
5. METODOLOGIA ............................................................................................... 35
5.1. Classificação da Pesquisa ............................................................................. 35
5.1.1 Quanto à natureza ....................................................................................... 35
5.1.2 Quanto aos objetivos ................................................................................... 36
5.1.3 Quanto à abordagem do problema .............................................................. 36
5.1.4 Procedimentos técnicos .............................................................................. 36
6. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................... 36
6.1 Tipos de manutenção ..................................................................................... 36
6.2 Custos de qualidade e não qualidade ............................................................ 37
6.3 Ferramenta de Destravamento Rápido (FDR) ................................................ 37
6.4 Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada (FIANM) ................... 38
6.5 Corrosão ......................................................................................................... 38
6.6 Diagrama de Pareto ..................................................................................... 39
7 ESTUDO DE CASO ................................................................................... 39
8. RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................... 40
8.1 Classificação das Manutenções ..................................................................... 41
8.2 Diagrama de Pareto ....................................................................................... 42
8.3 Sugestões para Trabalhos Futuros ................................................................ 44
9. CONCLUSÃO ................................................................................................... 44
10. REFERÊNCIAS .............................................................................................. 45
CAPÍTULO III: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................. 48
11
CAPÍTULO I: REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1. INTRODUÇÃO
Diante da economia cada vez mais globalizada nos tempos atuais, torna-
se cada dia mais necessário desenvolver habilidades e inovações, além de
realizar melhorias contínuas. Para Kardec (2004), por esse motivo, as
organizações buscam constantemente novas ferramentas que as guiem para uma
maior competitividade no mercado através da qualidade e produtividade.
Xavier (2005), garante que as principais diretrizes de uma empresa que
visa maior efetividade em suas atividades operacionais atualmente se resumem
em:
a) Visão: Garantir de disponibilidade.
b) Missão: Produzir resultados.
Otani e Machado (2008), afirmam que a manutenção, como função
estratégica de uma organização, é responsável diretamente pela gestão de ativos
e possui suma importância nos resultados e no capital da empresa. Quanto mais
eficaz for a gestão da manutenção, melhores são os resultados obtidos.
Um dos problemas mais frequentes no ramo do petróleo e gás, que
demanda uma atenção maior na gestão de manutenção é a corrosão.
Responsável pela degradação dos materiais metálicos, esse processo
compromete a integridade e o funcionamento de ferramentas e equipamentos de
forma total ou parcial. Segundo Serra (2014), cerca de 4% do Produto Interno
Bruto (PIB) de todos os setores produtivos do Brasil é destinado a custos com a
corrosão.
A corrosão, além de ter um alto impacto econômico, também possui um
elevado impacto ambiental e de segurança na sociedade, tornando-se
quantificado através da análise de custos diretos e indiretos, podendo ser alguns
deles, segundo a Divisão Técnica de Corrosão e Proteção de Materiais (2020):
custos com seleção de materiais mais resistentes, perdas na produtividade,
12
custos com impacto no ambiente, os recursos naturais e à segurança das
pessoas.
13
2. PETRÓLEO
Desde a Antiguidade que é conhecido, o petróleo, era encontrado em
poços com pouca profundidade ou na superfície terrestre. Utilizado como
lubrificante de armas e equipamentos ou como fins medicinais, como betume para
assentar tijolos, vedações de muros e até pavimentações de estradas. O nome
“petróleo” significa pedra ou óleo de rocha, como foi adotado na Roma Antiga e
na Grécia (SMIL et. al. 1976).
No final do século XVIII, o petróleo era extraído na região de Baku, atual
Azerbaijão, para produção de querosene para iluminação em algumas destilarias
primitivas. O primeiro poço exploratório no mundo foi aberto em Balhakhani, onde
também foi implantada a primeira destilaria de petróleo, em 1847 (SMIL, 2008).
De acordo com Yergin (2010), em 1852, um químico canadense
desvendou que destilar o petróleo resultava em produtos que poderiam substituir
com um melhor preço e condição de uso, o querosene que era obtido a partir do
carvão e do óleo de baleia. Porém, era preciso implementar novas técnicas de
perfuração de poços que possibilitassem encontrar jazidas mais profundas.
Em 1859 foi iniciada a exploração comercial nos Estados Unidos. Em 27
de agosto, Titusville, Pensilvânia, foi perfurado um sistema movido a vapor, o
primeiro poço de petróleo de apenas 21 metros de profundidade. Obtendo 25m³
de óleo por dia, com bomba manual para levar o petróleo da jazida a superfície
(CORREA, 2003).
Por volta de 1860, iniciou-se a busca por fontes de petróleo no Brasil,
época em que, nos Estados Unidos, foi encontrada a primeira jazida comercial, na
Pensilvânia. O processo de descoberta do petróleo ocorria em diversas partes do
mundo, enquanto, no Brasil, somente após 70 anos, mais precisamente em 1939,
as incertezas começariam a ser resolvidas. Em Lobato no Recôncavo Baiano, e
logo após em Candeias, Itaparica e Aratu, em 1941-1942, e outros campos
localizados na Bahia (DIAS e QUAGLINO, 1993).
14
Foi após 35 anos depois de descobertas na Bahia, que começaram a
ocorrer as primeiras revelações de campos de petróleo na Bacia de Campos, em
1974-1976, a partir daí, então, começaria a fase objetiva, com a possibilidade de
produzir-se petróleo em volumes grandiosos, capaz de proporcionar a autonomia
brasileira na produção (MORAIS, 2013).
Em 2006, após descoberta a Bacia de Santos, foram encontradas
reservas abundantes de petróleo na camada do Pré-sal. Essas descobertas,
concederão aumento significamente nas reservas brasileiras e nas exportações
do petróleo. É estimado que em 2020, a produção do Pré-sal irá representar 47%
da produção de petróleo no Brasil.
15
3. FERRAMENTAS
3.1 Ferramenta de Destravamento Rápido (FDR)
Como ilustrado na Figura 1,
“A Ferramenta de Destravamento Rápido contém uma válvula retentora que fecha (corta e sela o cabo de aço e/ou o tubo da bobina) antes de destravar o conector da Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada (FIANM), evitando vazamentos de hidrocarbonetos no ambiente. Fornece um conector de desconexão rápida de emergência de liberação em alto ângulo que pode ser destravado em momentos de flexão aplicados a partir de um cenário de desvio ou afastamento da embarcação”(TECHNIPFMC, 2018).
Figura 1: Ferramenta de Destravamento Rápido
Fonte: TechnipFMC, 2018.
16
3.2 Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal (FIANM)
Conforme a Figura 2,
“Junto com a Ferramenta de Destravamento Rápido (FDR), a FIANM serve como uma ferramenta submarina de execução e recuperação de árvores e como principal barreira de segurança controlada remotamente contra falhas contra o poço durante a intervenção vertical. Pode ser configurado com uma combinação de cabeçotes de segurança, aros de vedação de aperto e aros de vedação de cisalhamento. Ele pode ser deixado em um status seguro a qualquer momento quando o Completion Workover Riser (CWOR) – Riser de Completação - é desconectado do sistema de árvore submarina. Ele fornece capacidade de corte e vedação para pequenos tubos de perfuração, tubos em espiral, cabo de aço e cabo liso. (TECHNIPFMC, 2018).
Figura 2: Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada
Fonte: TechnipFMC, 2018.
17
4. CORROSÃO
Raramente os metais são encontrados em seu estado puro.
Normalmente, eles são encontrados em combinação com um ou mais elementos
não-metálicos no ambiente. Em algumas exceções, deve-se gerar quantidades de
energia significativas aos minérios para sua redução aos metais puros
(PANNONI, 2011).
O conceito da corrosão consiste na deterioração de um material por ação
química ou eletroquímica do meio ambiente, associada ou não a esforços
mecânicos. Esse fenômeno acontece em diversos tipos de materiais, sejam
metálicos, como por exemplo, aços ou ligas de cobre, ou não metálicos, como
concreto, cerâmicas e plásticos (GENTIL, 2011).
Basicamente, a corrosão nos metais pode ser entendida como a volta do
material ao estado em que ele é encontrado na natureza. A deterioração do
material causada pela interação físico-química entre o material e o seu meio,
representa alterações indesejadas sofridas pelo material, tais como: variações
químicas ou modificações em sua estrutura e desgaste, no que o torna
inadequado para uso, conforme exemplo de Figura 3 (ROBERGE, 2000).
Figura 3: Corrosão no processo metalúrgico.
18
Fonte: Abraco, 2001.
A corrosão manifesta-se de formas e graus diferentes de acordo com o
ambiente no qual o material está inserido, além desse fator, existem outros
fatores que influenciam no processo corrosivo como: a interação com o meio, a
temperatura, o tempo de exposição, a heterogeneidade do material, entre
outros.A interação entre o metal e o meio resulta no processo corrosivo, que pode
se manifestar de diversas formas, afetando, na maioria das vezes, as
propriedades mecânicas (CALLISTER; RETHWISCH, 2016).
Por estar associada a perda do tempo de vida útil de máquinas e
equipamentos, fica evidenciado a preocupação com o tratamento desse
fenômeno que acarreta enormes prejuízos econômicos as empresas (FOGAÇA,
2017).
Ao definirmos um material para construir equipamentos ou instalações,
faz-se necessário que sejam resistentes à corrosão, além de possuírem
características adequadas de fabricaçãoe apresentarem suas propriedades
mecânicas compatíveis com sua aplicação (SUAREZ, 2012).
4.1 Meios Corrosivos
Segundo Wolynec (2003), a corrosão nos metais ocorre em diversos
meios. Dentre eles, os mais encontrados são: atmosfera, águas naturais, solo e
produtos químicos, e, em uma escala menor, alimentos, solventes orgânicos,
substâncias fundidas e madeiras e plásticos.
Abaixo, pode ser observada a incidência de cada um dos meios:
a) Corrosão em meios aquosos (90%)
b) Oxidação e corrosão em altas temperaturas (8%)
c) Corrosão em meios orgânicos (1,8%)
d) Corrosão por metais líquidos (0,2%)
19
Podemos notar que a corrosão em meios aquososé a mais comum. A
corrosão atmosférica, que é um dos meios de maior incidência, ocorre pela
condensação da umidade na superfície do metal (PANNONI, 2011).
Segundo Gentil (2007), existem três formas de agir sobre o material e
assim, o degradar. Sendo elas:
1. Corrosão Eletroquímica: ocorre nos metais e geralmente há presença de água.
2. Corrosão Química: ocorre através do ataque de algum agente químico sobre o material, sendo ou não metálico. Não necessita da presença de água.
3. Corrosão Eletrolítica: é um tipo de corrosão induzida, que tem como consequência o potencial de elétrons entre dois pontos da superfície metálica. É comum em postos de gasolina, tubulações de água e cabos telefônicos.
4.2 Custos da Corrosão
De acordo com a Divisão Técnica de Corrosão e Proteção de Materiais
(2019), a corrosão tem um impacto elevado ambiental, de segurança e econômico
na sociedade, dentre eles, podem ser divididos em custos diretos e indiretos.
Os custos indiretos, de acordo com Amorim (2019) são aqueles não
pagos pelos donos ou operadores, e que geralmente são ignorados, relacionados
com:
• Multas
• Indenizações
• Perda da eficiência
• Perda do produto
• Paralisações acidentais
• Atrasos
• Desgaste da imagem do produto ou serviço oferecido
20
Os custos diretos, por sua vez, de acordo com a DTCPM (2019) são
atribuídos aos proprietários ou operadores de estruturas, fabricantes de produtos
ou fornecedores de serviços, relacionados com:
• Perdas da produtividade
• Utilização de inibidores de corrosão e técnicas eletroquímicas
• Inspeção, manutenção e reparação
• Seleção de materiais mais resistentes
• Controle das condições ambientais
21
5. QUALIDADE E MANUTENÇÃO
5.1 Qualidade
De acordo com Trindade (2012), a prática da qualidade pode ser vista
desde os primórdios da humanidade, desde que o homem buscava por materiais
melhores para suas armas e técnicas de colheitas. A Revolução Industrial trouxe
a necessidade da qualidade para ser praticada assim que a produção em série
trouxe padronização aos produtos. Com a Administração Científica, Taylor
introduziu as primeiras técnicas para inspeção e medição de qualidade nas
organizações. Na Figura 4, podemos visualizar os marcos históricos da evolução
da qualidade.
Figura 4: Marcos históricos da evolução da qualidade
Fonte: Maximiano, 2004
Brandolese apud Calarge (2001), define que a palavra qualidade inclui
tudo: competitividade, tempo de entrega, custos, excelência, política corporativa,
produtividade, lucros, conscientização ambiental, focalização nos acionistas, entre
outros.
Para Juran (1995), a qualidade é baseada nas características do produto
que vão de encontro as necessidades do cliente e proporciona satisfação ao
produto.
22
Deming (1990), afirma que qualidade é a perseguição às necessidades
dos clientes e homogeneidade dos resultados do processo e, busca visar as
necessidades dos mesmos no presente e no futuro.
A qualidade é a combinação de características que se referem a
engenharia, marketing, fabricação, manutenção, e através destes serviços ou
produtos, os mesmos devem corresponder às expectativas dos clientes
(FEIGENBAUM, 1994).
Através de um olhar econômico, a qualidade é definida através da função
de perda, que nos permite calcular em valores monetários e a vincular a
tecnologia do produto, ou seja, a qualidade de um produto ou de um serviço pode
ser determinada por sua perda de valor iniciadas no momento em o mesmo é
colocado à venda ou após ser prestado (MAIA, 2006).
5.2 Manutenção
Com a ascensão da globalização, a sobrevivência das organizações
depende da sua rapidez na produtividade, habilidade de inovação e melhoria
contínua. Com isso, as organizações buscam novas ferramentas de
gerenciamento, que permitam maior competitividade e mantenha a qualidade e
produtividade dos seus produtos e serviços (KARDEC E NASCIF, 2012).
Segundo Flogiatto e Ribeiro (2011) com a crescente competitividade do
mercado, está sendo cada vez mais exigido das máquinas e equipamentos a
excelência em produção, garantindo a qualidade e visando a redução de custos.
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) determina que
manutenção segunda a norma NBR 5462-1994, como a combinação de ações,
sejam técnicas ou administrativas, abrangendo as de supervisão, com intuito de
manter ou recolocar um item em um estado que desempenhe uma função
requerida.
A manutenção se trata de todas as atividades que prezam por obter níveis
de confiabilidade de um sistema e de seus componentes, visando a qualidade e
operacionalidade. São atividades relacionadas ao controle de peças, gestão de
23
riscos e recursos humanos. Incluindo ainda, atividades que preveem as falhas
como detecção, prevenção, reparo e investigação, buscando medidas de controle
para sua reincidência. (XENOS; FILHO; AL-TURKI, 2004)
Segundo uma pesquisa realizada pela Associação Brasileira de
Manutenção e Gestão de Ativos (2003), os custos com manutenção representam
4,2% do PIB, equivalentes a U$ 28 bilhões anuais. Também vale ressaltar que 4%
do faturamento das empresas brasileiras são gastos com a manutenção.
Estão inclusos nesses custos: gastos com novas peças, contratação de
mão de obra e prestadores de serviços, e também gastos com horas extras dos
funcionários envolvidos para realização das manutenções decorrentes de falhas e
paradas ocorridas de forma imprevista. Além disso, também é inclusa a compra
de materiais em situações emergenciais (FERNANDES, 2003).
Diante desse fato, fica evidenciado que é necessário que as organizações
busquem boas práticas de manutenção e soluções inovadoras para solucionar o
problema em questão (OTANI E MACHADO, 2008)
A história da manutenção, pode ser dividida em três períodos distintos, de
acordo com Moubray (2000):
Primeiro período: Antes da Segunda Guerra Mundial, conhecido como
manutenção da primeira geração, onde a prevenção das falhas não era a
prioridade, e sim, a disponibilização dos equipamentos.
Segundo período: Conhecido como manutenção da segunda geração,
iniciou-se no pós-guerra, período que gerou uma demanda crescente de produtos,
onde houve crescimento da mecanização das indústrias. A partir daí, começaram
a surgir os primeiros planos de manutenção e a preocupação com os tempos de
parada. Nesse momento, também houve o crescimento dos custos com essa
tratativa.
Terceiro período: Denominado manutenção da terceira geração, em
meados de 1970, iniciou-se a busca por novas maneiras de aumentar a vida útil
24
das máquinas e equipamentos, porém, foi gerada a preocupação com os custos,
a confiabilidade e a disponibilidade a segurança e o meio ambiente.
Na Figura 5, é possível observaro processo da evolução da manutenção.
Figura 5: Linha do tempo - Geração da manutenção.
Fonte: Moubray, 2000.
Tavares (2005), Xenos (2004) e Wireman (2003), afirmam que a
disponibilidade, confiabilidade, segurança e qualidade devem aumentar para se
reduzir os custos de manutenção em uma empresa, utilizando de algumas
práticas como:
• Melhora contínua de máquinas e equipamentos
• Revisão de condição de operação
• Melhorar qualidade de peças e materiais utilizados
• Promover treinamentos
• Informatização de sistemas
• Trabalhar para reduzir falhas
• Controlar o orçamento
• Analisar principais atividades e fazer avaliação do desempenho das mesmas
• Identificar oportunidades
25
• Reduzir estoques
• Padronização dos equipamentos
• Comunicação entre manutenção e operação
5.3. Classificação da Manutenção
Segundo Viana (2002), os tipos de manutenção são as formas de
encaminhar as intervenções nos instrumentos de produção.
Apesar de várias literaturas abordarem esse tema, é normal encontrarmos
divergências entre eles. Para Kardec (2005), atualmente existem várias
ferramentas que nos possibilita designar a palavra manutenção. Cabe ressaltar,
que não se tratam de novos tipos de manutenção, mas de ferramentas que
facilitam a aplicação dos tipos básicos de manutenção.
Através da definição dos tipos, poderemos diferenciar e programar as
atividades de manutenção de forma coerente, conforme ilustrado na Figura 6 a
seguir (QUEIROZ, 2015).
Figura 6: Classificação da manutenção
Fonte: ONU apud Tavares, 1999
• A manutenção corretiva, conhecida como manutenção de emergência, ocorre quando há
uma ocorrência imprevisível ou inesperada, causando a parada total ou imparcial do
equipamento. É a forma de manutenção mais antiga, e também, mais cara (ARIZA, 1989)
Nepomuceno (1999), afirma que a manutenção corretiva visa substituir
peças e componentes desgastados, gerando uma parada por alguma falha,
26
chamada de manutenção corretiva. Consequentemente, todo esforço gasto com
outras manutenções é desperdiçada com a corretiva.
• A manutenção preventiva, se trata de um nível de manutenção mais elaborado. Segundo
Mirshawka e Olmedo (1994), esse é o tipo de manutenção que faz uso de critérios
predeterminados, destinada a reduzir a provável degradação ou falha de um
equipamento.
Para Xenos (2004), a manutenção preventiva é a que deve ser executada
de forma constante em uma organização. Ela é mais onerosa, pois não é
necessário a troca dos componentes até o fim de sua vida útil. Levando em conta
que o número de falhas é reduzido e a produtividade é crescente, assim sendo,
representa um custo menor que a manutenção corretiva.
• A manutenção preditiva, caracterizada como a manutenção feita pela previsibilidade da
condição ou estado do equipamento. Busca prever as falhas atrás de monitoramentos,
com o equipamento em funcionamento. É a manutenção feita no momento adequado,
antes da falha, evitando a consequência da mesma (MOUBRAY, 2000)
Atividades que monitoram a condição da máquina ou equipamento
através de seus parâmetros operacionais mensuráveis, através de critérios já
preestabelecidos (VIERRI, 2007)
É o tipo de manutenção, segundo Viana (2009), aceita quando o custo da
falha é grande e as despesas, menores que os reparos e custos, gerados pela
perda da produção. Permitindo prever quando as peças estão no seu limite de
vida útil, evitando desmontagens e trocas.
• A manutenção detectiva, esse tipo de manutenção começou a ser utilizado na década de
90. Essa manutenção busca detectar falhas ocultas ou não perceptíveis (PINTO, 2001
apud CASTELLA, 2001).
Atividades que detectam falhas ocultas nos testes em máquinas e
equipamentos podem ser classificadas como atividades de inspeção. O objetivo
dela é detectar falhas ocultas, não percebidas pela manutenção e pela operação.
A detecção dessas falhas é primordial para garantir a confiabilidade de maquinas
e equipamentos (KARDEC, 2009).
27
6. CUSTOS
O conceito de custo pode ser definido de acordo com Filho (2008) como
gastos relativos a um bem ou serviço, que foi utilizado na produção de outros
bens e serviços.
Para abordar custos, faz-se necessário conhecer o faturamento e os
custos de uma empresa, além de seus custos com manutenção. Em 2005,
segundo a ABRAMAN, 4,1% do faturamento das empresas foi representado pelos
custos de manutenção. (KARDEC, 2009)
Para Wireman (2003), a manutenção é eventualmente vista como
despesa.
Segundo Filho (2008), o custo de manutenção é a soma dos custos da
manutenção própria nos equipamentos e o custo da perda da produtividade em
função do reparo.
Além dos custos com o dano dos equipamentos, é primordial levar em
conta a segurança das pessoas, instalações e o meio ambiente (DHILLON, 2009)
A composição dos custos foi defendida por Kardec (2009), como os
custos com mão de obra própria, serviços de terceiros, e o custo com material.
Temos como alguns dos componentes básicos dos custos: os materiais,
que são insumos utilizados no processo de fabricação de um produto, a mão de
obra, que envolve todo gasto com o pessoal que está imerso no processo
industrial, e os gastos gerais de fabricação, que compreendem os demais gastos
como água, energia elétrica e manutenção de máquinas.Conforme podemos
observar na Figura 7 (BERBEL, 2017).
28
Figura 7: Hierarquia na formação de custos
Fonte: Berbel, 2017.
A classificação dos custos segundo Marion (2009) depende de fatores
como a identificação com a produção ou relação com o volume dessa produção, e
podem ser classificados segundo Callado e Callado (1999)como:
• Custos diretos: são identificados precisamente no produto acabado, utilizando um
sistema de medição, cujo o seu valor é relevante. Portanto, são diretamente
incluídos no cálculo dos produtos, sem haver nenhuma necessidade de se incluir
nos critérios de rateio.
No caso da manutenção, os custos diretos são representados pelos
custos para manter os equipamentos e maquinas em operação, como a
manutenção preventiva e preditiva (KARDEC, 2009).
• Custos indiretos: são custos necessários à produção, em geral de mais de um
produto, porém são alocáveis, através de um sistema de estimativas, rateios e
outros.Alguns exemplos disso são as depreciações e amortizações de
equipamentos e maquinas, aluguel de fabricas, seguros de imóveis e etc.
São os custos oriundos da estrutura organizacional, da engenharia da
manutenção e da administração (KARDEC, 2009)
• Custos variáveis: apresentam variações em sua proporção direta com o volume
da produção. Se não houver produção, o custo variável será nulo. Eles podem ser
expressados por meio dos gastos com embalagens e matéria prima.
• Custos fixos: permanecem inalterados em termos de valor e físicos, independente
do volume de produção e do intervalo de tempo, sendo comumente oriundos da
posse de ativos e de capacidade ou estado de prontidão para produzir.
(VAQUEIRO E JÚNIOR, 2005)
29
Além disso, no caso da manutenção, também estimam-se os custos de
perda de produção, que são os custos originados a produção pela falha do
equipamento (KARDEC, 2009)
6.1 Custos da Qualidade e não Qualidade
Os custos da qualidade foram abordados pela primeira vez em 1951 no
livro de Joseph M. Juran “Quality Control Handbook”. Em 1956, Feigenbaum
publicou em seu livro “Controle Total da Qualidade” a importância de medidas de
controle e propôs uma classificação dos custos de qualidade. (GREJO et. al.
2015)
A partir da década de 80, esse tema passou a ganhar espaço nas
empresas, pois os produtos japoneses estavam sendo produzidos com uma maior
qualidade e preços mais baixos. Assim, ficou evidenciado a necessidade de que a
qualidade contribuía para se obter e sustentar uma vantagem competitiva.
(SAKURAI, 1997)
Segundo Garvin (1992), os custos da qualidade podem ser classificados
como qualquer despesa ao se fabricar ou prestar um serviço que ultrapasse as
que teria havido se o produto ou serviço tivesse sido prestado ou feito com
perfeição na primeira vez.
Crosby (1994) certifica que o que custa não é a qualidade, e sim a falta
dela, e a não conformidade, visto que a qualidade só gera um custo quando não é
alcançada. Dessa forma, quanto antes identificado um defeito, menos custoso
será.
De acordo com Galloro (1995) os custos da qualidade não são apenas os
custos obtidos para se obter a qualidade, nem aquele envolvido no departamento
de qualidade, mas os custos incorridos no controle da qualidade, na avaliação, na
prevenção e na correção de trabalhos com defeitos. Podendo assim então, incluir
nos custos da qualidade, os custos de não qualidade.
30
Para Wernke (2000), a definição de custo de qualidade depende da
definição e das estratégias de qualidade adotadas pelas empresas, as quais
possuem diferentes interpretações e aplicações.
Para Crosby (1994), a medição dos custos de qualidade ainda é a melhor
maneira de medir o sucesso de implantação de um programa de qualidade.
6.2 Classificação dos Custos de Qualidade
Segundo Robles (1996), é possível encontrar diversas classificações de
custos da qualidade.
Corradi (1994), define duas categorias para os custos da qualidade:
custos da qualidade aceitáveis, são os que a organização planeja gastar, e custos
da qualidade não aceitáveis, aqueles quais a empresa deseja eliminar ou evitar.
O Conselho Regional de Contabilidade de São Paulo, CRC-SP(1995),
classifica os custos da qualidade em diretos e indiretos. Os diretos, são os que
foram desdobrados em duas versões: o controle, prezando prevenção e
avaliação, e falhas, que são subdivididas em externas e internas.
Para Feigenbaum (1994), a classificação dos custos da qualidade podem
ser divididas em dois grupos, sendo eles: os custos de controle e os custos das
falhas de controle. Sendo eles, subdivididos em segmentos. Os custos de controle
são aliados aos custos de prevenção e da avaliação, enquanto os de falha no
controle são designados como custos de falhas internas e externas, conforme
ilustra a Figura 8.
31
Figura 8: Classificação dos custos
Fonte: Feigenbaum, 1994
Custos de Prevenção: são aqueles definidos à fim de se evitar defeitos,
impedindo serviços ou produtos com uma qualidade inferior, podendo ser
considerados um investimento, e não como despesa, pois apontam futuras falhas
de controle (SAKURAI, 1997).
Ainda conforme o mesmo autor, são exemplos de custos de prevenção o
planejamento da qualidade, a revisão de novos produtos, controle de projetos,
manutenção do sistema da qualidade, entre outros.
Custos de Avaliação: segundo Coral (1996), são custos definidos como
aqueles necessários para avaliar a qualidade do produto pela primeira vez e
detectar falhas e inconsistências antes que o mesmo seja colocado no mercado.
São exemplos de custos de avaliação, inspeções de matérias primas,
testes de equipamentos, avaliação de estoques, custos de controle de compras,
entre outros.
Falhas Internas: Para Feigenbaum (1994), são todos aqueles incorridos
por conta de algum erro no processo produtivo, seja em falha humana ou falha
mecânica. Quando antes os erros forem detectados, menores serão os custos
envolvidos para corrigi-los. São produtos defeituosos que não atendem as
especificações impostas pela empresa. São eles, falhas do fornecedor,
retrabalho, paradas, esperas, entre outros.
32
Falhas externas: Ainda segundo o autor acima, falhas externas são
decorrentes de falhas no produto ou serviço quando os mesmos já estão no
mercado e são adquiridos pelo consumidor final. Tais falhas ocasionam grandes
perdas em custos, como credibilidade ou imagem da organização. Quanto mais
tarde for detectado, maior será o custo para corrigi-lo. São considerados eles
custos com garantias, serviço de atendimento ao cliente, atendimento a
reclamações, materiais devolvidos, entre outros.
6.3 Técnicas de Estimativa de Custo
Para Lima et. al (2011) a estimativa de custo é uma metodologia capaz de
identificar e quantificar os custos que são necessários à execução de um projeto.
Essa tática fornece aos gestores subsídios para elaborar orçamentos, garantindo
recursos para execução plena do trabalho especificado no projeto.
De acordo com Barbosa et. al.(2008), as técnicas de estimativa de custos
envolvem o desenvolvimento de uma aproximação dos custos dos recursos
necessários para terminar as atividades propostas em um cronograma.
Segundo o Instituto Brasileiro de Engenharia de Custos (2019), estimar
custos nada mais é do que fazer uma avaliação prévia com o objetivo de se obter
uma noção diante da ordem de grandeza de algum projeto que se deseja
executar, ou que já esteja em execução. Normalmente, utilizam-se dados
estatísticos ou índices, fazendo comparações com certos parâmetros que deseja-
se estimar.
De acordo com o Project Management Body of Knowledge,
PMBOK(2013), existem várias ferramentas de se estimar os custos, entre elas:
1. Estimativa análoga: utilizada com frequência para estimar um valor quando há limite de informações detalhadas sobre um projeto, um exemplo disso, seria em sua fase inicial. Essa estimativa utiliza informações históricas e opinião especializada. É uma técnica que utiliza valores como custo, escopo, orçamento, ou outras informações como o tamanho, peso e complexidade de um projeto anterior que seja semelhante como base para estimar os custos de um projeto atual. A estimativa análoga estima valores brutos, e muitas vezes consome menos tempo que as outras técnicas.
33
2. Estimativa paramétrica: utiliza dados estatísticos como dados históricos e outras variáveis para calcular uma estimativa de custo. Essa técnica, costuma produzir níveis altos de precisando, dependendo dos dados colocados no seu modelo. Essa técnica pode ser aplicada a um projeto inteiro ou a vários segmentos do mesmo.
3. Estimativa “bottom-up”: método utilizado para estimar um componente do trabalho. Os custos de pacote do trabalho ou das atividades é estimado com o maior nível de detalhes especificados. Esse custo detalhado então é resumido e passado a níveis mais altos, e então, são utilizados em relatórios e rastreios. A precisão da estimativa de custos nessa técnica, é influenciada pela complexidade da atividade individual ou pelo pacote do trabalho.
4. Estimativa “top-down”: significa de cima para baixo, é o tipo de técnica utilizada quando as informações necessárias sobre o projeto são mínimas, e há escassez de recursos, principalmente quando deseja-se estimar os custos o mais rápido possível. Segundo (ROVAI, SILVA E CAMPANÁRIO, 2004), essa técnica designa uma meta a ser perseguida, ocasionalmente definida pelo mercado em função do alinhamento de preços estabelecida pelas concorrências.
6.4. Diagrama de Pareto
Na gestão da qualidade, é preciso utilizar as ferramentas da qualidade de
forma que facilite a compreensão no momento de analisar fatos, além de apoiar
nos processos de tomada de decisão (FILHO, 2003).
As ferramentas da qualidade contribuem no processo de entendimento de
toda teoria contida na gestão da qualidade. Essas ferramentas podem quantificar
e qualificar problemas, expondo suas causas dentro das organizações,
determinando prioridades e ressaltando pontos de melhoria. Uma dessas
ferramentas de suma importância é o Diagrama de Pareto (GADELHA E
MORAIS, 2015).
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2009), torna-se necessário
diferenciar o grau de importância dos itens que estão sendo avaliados e para isso,
é utilizado o diagrama de Pareto. O diagrama tem como sua prática classificar os
tipos de problemas ou suas possíveis causas, sintetizando ações de melhorias
nas áreas onde é possível obter maiores lucros.
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Ainda conforme os mesmos autores, o diagrama pode ser também utilizado
para distinguir problemas relativos à reclamações de clientes, de impactos
maiores e menores para as empresas de acordo com a sua variabilidade de
ocorrência, possibilitando uma proorização de problemas através da sua
classificação.
Batalha (2008) afirma que a teoria de Pareto, também conhecida como
regra 80-20, definida por 20% das causas relevantes são responsáveis por 80%
dos defeitos. Da mesma forma, ocorre para 80% das causas pouco relevantes,
que se tornam responsáveis por 20% dos defeitos. O diagrama retrata de forma
decrescente a frequência de ocorrência dos problemas em questão avaliados.
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CAPÍTULO II: ARTIGO CIENTÍFICO
ANÁLISE DOS CUSTOS DA QUALIDADE DE MANUTENÇÃO GERADOS PELO PROCESSO CORROSIVO EM FERRAMENTAS SUBSEA EM UMA
EMPRESA DE ÓLEO E GÁS
Talita Viana Ferraz Marinho1* & Pedro Henrique Dutra de Abreu Mancini de Azevedo2**
RESUMO
Os processos de extração e produção de petróleo exigem cada dia mais a confiabilidade nos projetos de seus equipamentos. Entretanto, por estarem expostos a condições climáticas variadas, tais equipamentos sofrem com diversos tipos de degradação, em especial a corrosão. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os custos de manutenção de duas ferramentas subsea sob a ótica dos conceitos de qualidade. Através de um estudo de caso realizado em uma empresa multinacional do setor, verificou-se que os
custos com substituição de elementos dos equipamentos representam a maior parte dos custos de manutenção corretiva efetuados pela empresa devido a corrosão. A partir da correta classificação dos tipos manutenções sob a ótica dos conceitos de qualidade e da aplicação do Diagrama de Pareto, foram levantadas questões que a empresa poderia implementar para melhorar seu atual plano de manutenção. Sugestões para pesquisas futuras em relação classificações de manutenções corretivas também foram apontadas.
Palavras - Chave: Petróleo, corrosão, manutenção, custos.
ABSTRACT
The processes of oil extraction and production demand more reliability in the design of its equipment. However, for being exposed to varied climatic conditions, such equipments suffer from different types of degradation, especially corrosion. Thus, this paper aimed to evaluate the maintenance costs of two subsea tools from the perspective of quality concepts. Through a case study carried out in a multinational company of the sector, it was found that the costs of replacing equipment elements
represent most of the corrective maintenance costs incurred by the company due to corrosion. From the correct classification of maintenance types from the perspective of quality concepts and the application of the Pareto Diagram, questions were highlighted so the company could implement to improve its current maintenance plan. Suggestions for future research regarding corrective maintenance classifications were also pointed out.
Keywords: Petroleum, corrosion, maintenance, costs.
1 Graduanda em Engenharia de Produção – ISECENSA 2 Mestre em Sistemas Aplicados à Engenharia e Gestão – IFF (*)E-mail: [email protected] (**)E-mail: [email protected]
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1. INTRODUÇÃO
Um dos recursos naturais mais valiosos que temos hoje em dia, o petróleo, move nosso mundo e até o momento parece ser impossível viver sem o mesmo. Vale ressaltar que quando o assunto petróleo é abordado, logo nos remetemos à combustível. Porém, o petróleo nos fornece muito mais do que apenas um produto. Os seus derivados são de suma importância, desde a criação de asfaltos até o fornecimento de matéria-prima para se tornar em plástico (FANTAZZI, HOOK E ANGELANTONI, 2011).
Os processos de extração e produção de petróleo, exigem cada dia mais a confiabilidade nos projetos de seus equipamentos, capazes de produzir em grande escala, resistir à diversos fatores deteriorantes e principalmente, a fim de evitar ocorrência de falhas na fase de produção. Mediante esse problema, faz-se necessário uma boa gestão dos custos com as manutenções realizadas nos equipamentos para que as organizações possam manter a sua competitividade no mercado, a satisfação de seus clientes e redução de custos desnecessários, melhorando assim sua eficiência, evitando desperdícios e ampliando os seus investimentos (QUEIROZ, 2016).
Com o avanço da globalização e as empresas sendo pressionadas progressivamente por disputas acirradas de mercado, Etzioni (1988), afirma que uma empresa deve ser reconhecida como "unidade social artificialmente criada e estruturada, continuadamente alterada para se manter no tempo, e com a função de atingir metas específicas que satisfaçam as necessidades de seus participantes e da sociedade".
Para lidar com o desafio de se manter competitiva, buscando melhorias em seus processos, redução dos custos e aumento da satisfação de seus clientes, as empresas brasileiras vêm investindo cada vez mais na qualidade (NEVES, 2003). Para Campos (2004), a qualidade é tudo que atende de forma correta, confiável, acessível e com segurança um cliente. Já Costa et. al. (2005) afirma que a qualidade é o grau de satisfação do cliente em relação a demais quesitos como durabilidade, sabor, preço, conforto, entre outros.
O padrão de qualidade nas empresas também é sustentado através de um processo de manutenção adequado, visando a não interrupção em seus processos e a insatisfação do cliente. Neste sentido, Xavier (2008) destaca que as atividades de manutenção são necessárias para prevenir a degradação das instalações e dos equipamentos, restaurando a boa funcionalidade e confiabilidade dos mesmos.
2. PROBLEMÁTICA
Em maior escala, os planos de manutenções de empresas de grande porte, com uma linha de produção volumosa, agregam custos elevados em cada nível de manutenção realizada, seja ela programada, ou, principalmente aquelas que são realizadas fora de sua periodicidade e programação, e acabam assim, interrompendo um processo, aumentando os custos com relação à sua própria manutenção (MARCORIN E LIMA, 2003).
Mediante ao controle de gastos realizados nas grandes empresas hoje em dia, todo fator que gera custo excessivo acaba sendo tratado por meio de um plano de trabalho detalhado com vista de extingui-los ou minimizá-los (COOPER E SLAGMULDER, 2003). Sendo assim, sob a perspectiva da manutenção, os custos acabam desempenhando um importante papel na tomada de decisão das empresas, uma vez que afetam diretamente seus resultados estratégicos.
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3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo Geral
O presente trabalho tem como principal objetivo articular sobre os custos das manutenções realizadas em duas ferramentas subsea - ferramenta de destravamento rápido e na ferramenta de instalação da árvore de natal molhada – para tratar os problemas de corrosão frequentemente ocorridos em tais ferramentas.
Para atingir tal fim, foram estabelecidos os objetivos específicos descritos abaixo.
3.2 Objetivos Específicos
• Avaliar e classificar os tipos de manutenção sob a ótica dos conceitos de qualidade.
• Realizar uma investigação sobre os custos de manutenções ocorridos em uma empresa de óleo e gás.
• Aplicar o Diagrama de Pareto para identificar os principais custos de manutenção corretiva da empresa pesquisada.
4. JUSTIFICATIVA
A motivação deste trabalho deve-se ao fato de que a cada falha nos equipamentos, as plataformas produtoras param as suas operações offshore, acarretando assim uma situação de duplo prejuízo. O primeiro é para o cliente, pois há uma interrupção na produção de barris de petróleo, ocasionando assim perda de capital. O segundo é para a empresa prestadora do serviço, uma vez que ela terá que incorrer em mais custos de manutenções e embarques de novos equipamentos, estando, ainda, sujeita à multas, dependendo da severidade das falhas.
Tendo em vista que a exploração e produção de petróleo no Brasil representa 32% do PIB, segundo o Instituto Brasileiro de Petróleo (2002), tornar tal atividade mais produtiva acaba sendo um fator crítico de sucesso para o desenvolvimento econômico do país.
5. METODOLOGIA
5.1. Classificação da Pesquisa
5.1.1 Quanto à natureza
A natureza dessa pesquisa é classificada como aplicada visto que objetivo deste trabalho é investigar, evidenciar ou recusar hipóteses, além de também poder contribuir para a solução de problemas organizacionais (NASCIMENTO, 2016).
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5.1.2 Quanto aos objetivos
A presente pesquisa é caracterizada como exploratória, visto que tais pesquisas têm como objetivo gerar uma maior familiaridade com o problema descrito, visando a formulação de hipóteses e a torná-lo mais explícito, aprimorando ideias ou descoberta de intuições, gerando, no fim, uma pesquisa bibliográfica ou estudo de caso (GIL, 2002).
5.1.3 Quanto à abordagem do problema
A abordagem da pesquisa é caracterizada como qualitativa, pois nesses casos aplicam-se um conjunto de processos que permitem conhecer uma certa realidade, aprimorar procedimentos técnicos e comportamentos ou produzir objeto (OLIVEIRA, 1997). Essa abordagem é indicada para interpretar fenômenos realísticos, históricos, sociais ou grupais, através da relação entre formulação de conceito x observação, entre a pesquisa empírica e o desenvolvimento teórico e também entre explicação x percepção (BULMER 1977; GIBBS 2008; FLICK 2009).
5.1.4 Procedimentos técnicos
O método escolhido para elaboração deste trabalho foi o de estudo de caso, que segundo Gil (2008), que compreende um estudo fatigante e profundo de um ou poucos objetos, de uma maneira que consinta o seu conhecimento de forma detalhada e ampla.
Para Yin (2005), o estudo de caso é empírico, utilizado de forma que verifica fenômenos atuais dentro de suas realidades quando os limites entre fenômeno e contexto não são definidos de forma clara, utilizando diversas formas de evidência.
Para a elaboração deste estudo de caso, foram verificados os históricos dos custos com a manutenção das ferramentas de destravamento rápido e da ferramenta de instalação da árvore de natal molhada em um período de cinco anos e também, as respectivas falhas ocorridas provenientes do fenômeno da corrosão nos mesmos.
6. REFERENCIAL TEÓRICO
6.1 Tipos de manutenção
Com o objetivo de mitigar os problemas de corrosão de suas ferramentas, as empresas normalmente recorrem a manutenções dos mesmos. Os tipos de manutenção que são implementadas se diferenciam pela maneira a qual deve-se intervir no sistema produtivo. Existe uma variedade de conceitos de manutenção em diversas literaturas, fazendo-se necessário com que seja conceituado cada tipo existente (SILVA, 2018).
Para Campos Júnior (2006), a manutenção corretiva pode ser considerada como o tipo de manutenção mais privitiva. Pela falta da ausência de tecnologia, só eram detectadas falhas nos equipamentos quando estes apresentavam falhas e paravam de funcionar.
Já na manutenção preventiva, exige-se um trabalho para prevenir defeitos, paradas e diminuição da produção. Esse tipo de manutenção é uma filosofia, que contém uma série de procedimentos, ações e diretrizes que visam minimizar a necessidade de manutenções corretivas (VIANA, 1991).
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Há também que se destacar as manutenções preditivas. Para Kardec e Nascif (2009), tal manutenção tem como objetivo prevenir falhas em equipamentos através do monitoramento de variáveis, possibilitando a operação do ativo o maior tempo possível, não promovendo paradas desnecessárias, utilizando verificações e medições que são executadas com os equipamentos em pleno funcionamento.
Por fim, destaca-se a manutenção detectiva. Para Souza e Lima (2003), esta manutenção é realizada em sistemas de proteção e tem como principal objetivo detectar possíveis falhas ocultas e imperceptíveis nas operações. Os autores ainda destacam que tal manutenção gera uma correção planejada, fazendo com que, assim que detectada a falha, a sua correção seja programada e efetuada.
6.2 Custos de qualidade e não qualidade
A implementação de um plano de manutenção normalmente gera um custo para as empresas conhecidos como custos de qualidade e não qualidade. Os custos da qualidade podem ser abordados, segundo Martins (2017), como custos incorridos ao esforço em alcançar a qualidade. Tais custos, segundo Wernke (2008), podem ser subdivididos em custos avaliação e custos de prevenção, conforme destacado abaixo:
• Custos de avaliação: são os gastos relacionados a atividades de identificar componentes defeituosos antes do produto ser entregue a clientes, sejam internos ou externos.
• Custos de prevenção: são os gastos utilizados em atividades para evitar que falhas aconteçam.
Do outro lado dessa equação há os custos de não qualidade. Martins (2017) destaca que tais custos podem ser definidos como à falta de qualidade por si própria. Maia (2002) segue a mesma linha de raciocínio e destaca que os custos de não qualidade podem ser divididos da seguinte forma:
• Custos das falhas internas: são os custos dos defeitos encontrados no produto ou prestação de serviço antes de chegar ao cliente, geralmente ocorridos durante o processo de produção.
• Custos das falhas externas: são os custos agregados a atividades que ocorrem no ambiente externo, geralmente quando o produto já foi entregue ao consumidor final.
No final, como aponta Crosby (1994), observa-se que o que custa não é a qualidade, e sim a falta dela, visto que a qualidade só gera um custo quando não é alcançada. Neste sentido, o alerta de Galloro (1995) se torna importante, uma vez que o autor destaca que os custos da qualidade não são apenas os custos obtidos para se obter a qualidade, nem aquele envolvido no departamento de qualidade, mas os custos incorridos no controle da qualidade, na avaliação, na prevenção e na correção de trabalhos com defeitos.
6.3 Ferramenta de Destravamento Rápido (FDR)
A Ferramenta de Destravamento Rápido é um tipo de ferramenta utilizada para perfuração e completação de poços de petróleo. Essa ferramenta foi projetada para se desconectar rapidamente de um poço em situações de emergência como por exemplo: perda de posicionamento da sonda ou condições meteorológicas extremas. Essa ferramenta faz interface com a Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada (FIANM), possui uma válvula de retenção que se fecha antes de destravar o conector da mesma, impedindo o vazamento de hidrocarbonetos para o mar (TECHNIPFMC, 2018).
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6.4 Ferramenta de Instalação da Árvore de Natal Molhada (FIANM)
Juntamente com a FDR, conforme ilustra a Figura 9, a FIANM é a ferramenta de instalação e recuperação de árvores de natal molhadas, e também, uma das principais barreiras de segurança para prevenção de falhas em intervenções de poços de petróleo. A FIANM tem capacidade de cortar e vedar tubulações e cabos e também, capacidade de realizar testes de pressão. A FIANM é composta por uma série de válvulas de segurança e se conecta a tubo de riser. Essa ferramenta e a ferramenta de desconexão rápida, são utilizadas em um sistema chamado de workover, que é basicamente válvulas e tubos interligados a plataforma de produção e à árvore de natal molhada (TECHNIPFMC, 2018).
Figura 9: Amplus Versatile Production Unit Presentation
Fonte: Linkedin, Thomas Jeannin2016
6.5 Corrosão
Um fenômeno muito comum para a degradação de ferramentas de subsea é a corrosão. Para Gentil (2007), o fenômeno da corrosão pode ser definido como deterioração de um material, por vezes metálico, através de ações químicas ou eletroquímicas do meio ambiente, aliadas ou não a esforços mecânicos. O autor ainda destaca que por se tratar de um processo espontâneo, esse fato transforma os materiais, prejudicando o seu desempenho e durabilidade, deixando assim, de executar com perfeição as tarefas as quais seriam destinados.
Dias (2000) afirma que a corrosão é a tendência de um metal retornando a sua forma primitiva e mais estável, na forma de composto, tornando-se assim o processo inverso da metalurgia, conforme ilustrado na Figura 10:
Figura 10: Representação esquemática.
Fonte: Gentil, 2007.
No caso da produção e extração de petróleo e gás, o tipo de corrosão mais comum é a eletroquímica, por ocorrer geralmente em meio aquoso. Esse fenômeno pode ser acelerado
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dependendo da temperatura, pressão ou altas concentrações do meio que está inserido (MAINIER, 2006).
Atualmente, os equipamentos e ferramentas offshore se aproximam de forma rápida do final de sua vida útil, assim como a possibilidade de falhas ocorrerem por decorrência desse fenômeno. Recentemente falhas e vazamentos de óleo demonstram esse risco, visto que a corrosão é uma das grandes características de envelhecimento dos equipamentos, por conter fatores ambientais, materiais e alta salinidade (MOHD, 2013). Tal fenômeno associa-se a perda do tempo de vida útil de máquinas e equipamentos, o que mostra a necessidade de buscar tratativas, para que não acarrete prejuízos econômicos as empresas (FOGAÇA, 2017).
6.6 Diagrama de Pareto
Segundo Campos (2004), as ferramentas da qualidade possuem um papel de suma importância no quesito de simplificar problemas complexos, desmembrando os mesmos de forma que mostre suas composições e oriente como a melhor forma de proceder. Isso acontece principalmente, devido à característica da solução de quantificar as partes dos problemas.
Selemer e Stadler (2010), afirmam que o Diagrama de Pareto permite que os problemas sejam visualizados e classificados como aqueles de maior importância e que devem ser corrigidos primeiro. Ao solucionar o primeiro, o segundo passa a ser o de maior importância, podendo assim, ser dedicados maiores esforços na resolução dos problemas mais importantes, possibilitando às organizações uso adequado dos seus recursos na busca pela qualidade em seus processos.
Hagemeyer et. al. (2006), afirma que o gráfico de Pareto é apresentado por barras que organiza os dados do maior para o menor e permite a visualização dos itens menos importantes. É uma das ferramentas da qualidade mais utilizadas, indicando frequência de falhas ocorridas.
Para Sales (2013), o Diagrama de Pareto é utilizado em diversas aplicações, levando em consideração que um processo de produção possui inúmeras variáveis. O objetivo do diagrama é melhorar pontos que, no processo de produção, apresentam deficiência. Dentre essas aplicações, alguns exemplos são:
• Identificação de necessidade de melhoria.
• Análise do antes e depois de resultados em alterações em processos.
• Analisar diferentes tipos de dados.
• Identificar um produto ou serviço para melhoria da sua qualidade.
• Procura por principais causas de problemas e estabelecimento de prioridade nas soluções.
7 ESTUDO DE CASO
O presente estudo de caso foi realizado em uma empresa de óleo e gás, localizado no município de Macaé, estado do Rio de Janeiro, conhecida como a capital nacional do petróleo. Trata-se de uma empresa multinacional, que atua no mercado a mais de 20 anos. A empresa conta com mais de 3.000 colaboradores e está situada em mais de 10 países. A empresa opera fornencendo produtos e serviços para empresas produtoras e extratoras de petróleo em todo o mundo.
A empresa em questão foi escolhida devido a sua extensão e experiência no mercado. Por se tratar de uma multinacional de grande porte, provê ao estudo maior confiabilidade, além da
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mesma possuir contratos em vigência com terceiros e avaliações positivas dos mesmos. Além disso, a empresa esteve ao alcance para realização da pesquisa. Porém, os dados aqui apresentados tiveram que sofrer alterações, uma vez que a empresa prefere manter a confidencialidade de suas informações.
Atualmente a empresa realiza dois tipos de manutenções em seus equipamentos, sendo elas a manutenção preventiva e a manutenção corretiva. Para realização das manutenções preventivas, tem-se um plano de manutenção que define a manutenção preventiva como um serviço que deve ser realizado em uma única fase, utilizado para garantir as condições adequadas do correto funcionamento dos equipamentos e ferramentas. Já as manutenções corretivas não possuem definições presentes no plano de manutenção da empresa, visto que as mesmas são efetuadas para reparar danos após ocorrência de falhas em operações ou testes funcionais.
No presente estudo de caso, buscou-se avaliar os dados de todas as manutenções realizadas nas FDR e na FIANM em um período de cinco anos. A partir desses dados foram feitas as classificações das manutenções sob a ótica dos conceitos da qualidade, discutindo as classificações feitas pela empresa com as sugeridas na literatura. Após essa discussão, foi aplicado o Diagrama de Pareto, a fim de identificar os principais custos de manutenções corretivas utilizados pela empresa. Dentro dessa análise ainda foram identificados os tipos de custos que estão sendo empregados sob a ótica da disciplina de qualidade.
8. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A empresa foi analisada neste trabalho possui em seus padrões organizacionais três tipos de manutenções preventivas: 1, 2 e 3.
No nível 1, a manutenção preventiva é voltada para corrigir degradações que tenham sido causadas por temperaturas, agressão de ambientes externos a quais estão expostos os equipamentos, sejam eles no mar, enquanto operam, ou enquanto estão armazenados no pátio. Esse nível de manutenção pode ser caracterizado como uma manutenção básica, a qual inclui serviços como inspeções visuais, lubrificação e testes de funcionamento.
No nível 2, a manutenção preventiva pode ser caracterizada como intermediária. Este tipo de manutenção inclui serviços como desmontagem e montagem parcial de algumas peças, susbstituição de stabs, limpeza e teste geral do equipamento.
No nível 3, a manutenção preventiva pode ser caracterizada como avançada. Para esta manutenção, estão incluídos serviços como desmontagem geral das ferramentas, realização de ensaios nas partes que sofrem esforços mecânicos e substituição de todos os elementos por novos, independente do seu estado atual.
O período de realização das manutenções em equipamentos e ferramentas são decididos a partir de seus números de operações, históricos de manutenções já realizadas anteriormente e a condição atual que se encontra.
Dentro da amostra em que os dados foram analisados neste trabalho, a empresa define as seguintes periodicidades para suas manutenções:
• Após fabricação do equipamento, em um prazo de seis meses, é realizada a primeira manutenção do nível 1.
• Seis meses após realização da primeira manutenção, é realizada uma manutenção do nível 2.
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• Esse ciclo se mantém, e após a realização de sete manutenções dos níveis 1 e 2 intercaladas, é realizada uma manutenção do nível 3, cumprindo sempre o espaçamento de seis meses entre as manutenções, totalizando o número de oito manutenções do tipo preventivas num período de cinco anos.
Podemos verificar a periodicidade das manutenções conforme esquema
desenhado na Figura 11, abaixo:
Após realizadas essas manutenções, é iniciado um novo ciclo que segue o mesmo plano de manutenção vigente, até as ferramentas serem designadas para operações.
A FDR e a FIANM, citadas nesse trabalho, podem efetuar um número máximo de até oito operações dentre as citadas acima. O tipo de manutenção que será realizada irá depender da avaliação do corpo de engenharia sobre a condição da ferramenta pós desembarque.
8.1 Classificação das Manutenções
De acordo com o referencial teórico apresentado neste trabalho, os tipos de manutenção feitos pela empresa foram classificados da seguinte forma:
Figura 11: Periodicidade das manutenções Fonte: Própria autora
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Quadro 1: Manutenções e seus tipos
MANUTENÇÃO TIPO
Manutenção nível 1 Preventiva
Manutenção nível 2 Preditiva
Manutenção nível 3 Detectiva Fonte: Própria autora
Conforme dito anteriormente, a empresa estudada classifica todos os níveis de manutenção como preventiva. Entretanto, quando os tipos de manutenção efetuados são avaliados sob o olhar dos conceitos da qualidade, observa-se que tais manutenções podem ser classificadas de outra forma.
Na manutenção de nível 1 houve uma concordância com a classificação feita pela empresa. Ao analisar a definição de Viana (1991), observa-se que tal manutenção tem como objetivo reduzir a probabilidade de realizar uma manutenção corretiva. Comparando essa definição com a definição utilizada pela empresa, nota-se que é exatamente isso que a mesma se dispõe a fazer. Segundo o padrão da empresa, nesse tipo de manutenção ela apenas emprega esforços para corrigir possíveis degradações que possam a ocorrer no equipamento causados pela exposição do mesmo a um determinado ambiente, seja ele interno, como o pátio da empresa, ou externo, quando estão expostos ao ambiente natural.
Já na manutenção de nível 2, houve uma discordância com a classificação feita pela empresa. Essa discordância foi baseada na definição apontada por Kardec e Nascif (2009) ao discutirem o conceito de manutenção preditiva. De acordo com os autores, nesse tipo de manutenção as empresas monitoram variáveis utilizando verificações e medições nos equipamentos. Ao comparar essa definição com a descrição desse tipo de manutenção efetuado pela empresa, verifica-se que a mesma realiza verificações e medições por meio de testes gerais no equipamento. A realização de tais testes é o que acaba fazendo com que tal manutenção seja caracterizada como preditiva, e não como preventiva.
Na manutenção de nível 3, assim como pode ser visto na tabela, houve também uma discordância com a classificação atualmente realizada pela empresa. Utilizou-se como base para tal discordância, a definição de manutenção detectiva apontada por Souza e Lima (2003). Os autores apontam que nesse tipo de manutenção o objetivo é detectar falhas ocultas e imperceptíveis nas operações. O que se percebe, neste sentido, que uma vez que a empresa realiza uma desmontagem geral do equipamento e a substituição das peças atuais por peças novas, independentemente do seu estado atual, que o tipo de manutenção que está sendo empregada é a manutenção detectiva. De alguma forma, a empresa sabe que problemas imperceptíveis podem ocorrer no equipamento, mesmo ele passando por constantes inspeções e manutenções. Porém, a troca das peças de forma programada, assim como Souza e Lima (2003) também apontam, acaba fazendo com que tais manutenções sejam classificadas como detectiva.
8.2 Diagrama de Pareto
Após classificar os tipos de manutenção não corretivas realizadas pela empresa, foram analisados os dados das manutenções corretivas causadas pela corrosão, aplicando assim o princípio de Pareto. Novamente, tais dados foram baseados nas informações de manutenções corretivas realizadas pela empresa nos últimos 5 anos nos equipamentos FDR e FIANM. Essa análise foi realizada visando verificar como os planos de manutenções da empresa poderiam ser melhorados, uma vez que as principais manutenções corretivas fossem mapeadas.
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Para atingir tal objetivo, primeiramente foi necessário classificar as manutenções corretivas, do contrário não seria possível aplicar o princípio de Pareto. Após analisar os dados, chegou-se a conclusão de que as manutenções corretivas poderiam ser divididas conforme demonstrado no Quadro 2.
Quadro 2: Classificação das Manutenções Corretivas
MANUTENÇÃO TIPO
Inspeção Ocorre toda vez que a manutenção se limita a uma inspeção no equipamento, seja ela visual ou dimensional
Instrumentação Ocorre toda vez que a manutenção se limita a medição e calibração de algum elemento do equipamento
Teste Ocorre toda vez que a manutenção aplica testes no equipamento,
visando a verificação e o funcionamento de um ou mais elementos do equipamento
Substituição Ocorre toda vez que um elemento necessita ser trocado por não apresentar condições apropriadas de uso
Fonte: Própria autora
Após realizar a classificação das manutenções corretivas efetuadas, foi necessário formatar os dados para que assim pudesse ser possível aplicar o Diagrama de Pareto. A formatação dos dados segue na Tabela 1, já o Diagrama de Pareto pode ser visto na Figura 11.
Quadro 3: Ordenação decrescente dos custos de manutenção corretiva
TIPO DE MANUTENÇÃO VALOR PERCENTUAL %ACUMULADO
Substituição R$230.000 71,21% 71,21%
Teste R$70.000 21,67% 92,88%
Inspeção R$15.000 4,64% 97,52%
Instrumentação R$8.000 2,48% 100% Fonte: Própria autora
Figura 12: Diagrama de Pareto das Manutenções Corretivas Fonte: Própria autora
O Quadro 3 e a Figura 11 demonstram que 71,21% dos custos de manutenções corretivas foram decorrentes de substituições de elementos dos equipamentos. As demais manutenções representam os 28,79% dos custos restantes. Sendo assim, utilizando a definição de Maia (2002), a empresa estudada demonstra que 71,21% dos seus custos de manutenção causados pela
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corrosão são relacionados a custos de não qualidade. Mais especificamente, tais custos referem-se a custos de falhas externas.
Tais números demonstram que a corrosão ainda acarreta em custos elevados para as empresas, reduzindo assim o ciclo de vida útil dos equipamentos por estarem expostos a condições climáticas que degradam seu funcionamento. Não menos importante, a empresa em questão deve se atentar pelo fato de que os custos de falhas externas representam a maior parte dos seus custos de manutenção corretiva. Dentro deste contexto, a empresa deve avaliar se o seu atual plano de manutenção pode ser alterado visando a redução dos custos de substituição dos elementos do equipamento.
Como forma de fazer com que o presente trabalho contribua para a melhoria dos resultados da empresa, algumas questões referentes ao atual plano de manutenção da empresa foram levantadas:
• A alteração da ordem das manutenções preventiva, preditiva e detectiva previstas no atual plano de manutenção reduziriam os custos de substituição?
• O aumento da quantidade de manutenções preditivas e/ou detectivas, sem alterações do orçamento do atual plano de manutenção, reduziria os custos de substituição?
• Existe alguma outra técnica que possa ser adicionada as manutenções preventiva, preditiva e detectiva para reduzir os custos de substituição?
O levantamento de tais questões só foi possível de ocorrer devido a aplicação do Diagrama de Pareto, uma vez que essa técnica direciona o foco que a empresa deve ter na investigação e resolução dos seus problemas estratégicos.
8.3 Sugestões para Trabalhos Futuros
Sendo assim, o presente trabalho demonstrou que a classificação das manutenções corretivas são tão importantes quanto a classificação das manutenções preventivas quando se deseja aplicar técnicas para investigação e resolução de problemas, tais como o Diagrama de Pareto. Porém, na literatura pouco se discute sobre classificações das manutenções corretivas, visto que o foco acadêmico se concentra mais nas manutenções não corretivas.
Desta forma, entendendo que os conceitos, ferramentas e técnicas sugeridas dentro da disciplina de qualidade são de extrema importância para que as empresas possam resolver problemas estratégicos a fim de se tornarem mais competitivas, sugere-se que futuras pesquisas sobre classificações de manutenções corretivas possam ser conduzidas.
9. CONCLUSÃO
Este trabalho realizou uma análise dos custos de manutenção causados pela corrosão em duas ferramentas amplamente utilizadas no setor de óleo e gás. Através da realização de um estudo de caso único, foram classificados os tipos de manutenção não corretivas e corretivas sob a ótica dos conceitos de qualidade.
Tais classificações, juntamente com a aplicação do Diagrama de Pareto, ajudaram a identificar os principais custos de manutenção corretiva que a empresa atualmente possui, bem como o foco que a mesma deve ter para reduzir tais custos. A partir dessa análise, percebeu-se
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que os custos de não qualidade, mais especificamente de falhas externas, representam os maiores custos causados pela corrosão dos equipamentos.
Desta forma, a presente pesquisa fez recomendações sobre possíveis mudanças que a empresa pesquisada pode implementar em seu atual plano de manutenção visando a redução dos custos de falhas externas. Não menos importante, sugestões para pesquisas futuras também foram feitas, como forma auxiliar as empresas a identificar e classificar os tipos de manutenções corretivas, visto que tais classificações ainda foram pouco estudadas na literatura. Essa classificação se demonstrou de extrema importância na identificação e resolução de problemas estratégicos.
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