Manutenibilidade: o que é, como medir e como melhorar na manutenção

Manutenibilidade é a facilidade com que um equipamento pode ser mantido ou devolvido à condição de cumprir sua função, dentro de condições de manutenção definidas: equipe, ferramentas, peças e procedimentos. Na prática, ela responde quanto tempo e esforço custa restaurar o ativo depois de uma falha, e se mede principalmente pelo MTTR e pela distribuição dos tempos de reparo.

O termo aparece em projeto de máquinas, em contratos de fornecimento e na rotina da engenharia de manutenção. Um equipamento com boa manutenibilidade deixa o técnico chegar ao componente, identificar a falha e trocar a peça sem desmontar metade do conjunto. Um equipamento com manutenibilidade ruim transforma um reparo de uma hora em um turno inteiro.

O que é manutenibilidade e qual o seu significado

A norma brasileira de terminologia ABNT NBR 5462:1994, cujo título é "Confiabilidade e mantenabilidade", define o conceito como a capacidade de um item ser mantido ou recolocado em condições de executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando a manutenção é executada sob condições determinadas e mediante procedimentos e meios prescritos.

Três partes dessa definição merecem atenção. A primeira é "mantido ou recolocado": vale tanto para a manutenção preventiva, que conserva a condição, quanto para a corretiva, que devolve a função perdida. A segunda é "condições de uso especificadas": a mesma bomba pode ter manutenibilidade boa numa oficina limpa e ruim instalada num poço sem iluminação. A terceira é "procedimentos e meios prescritos": o resultado depende de haver ferramenta, peça, instrução e pessoa qualificada disponíveis.

Por isso a manutenibilidade é uma característica do equipamento no seu contexto. Ela nasce no projeto, mas é afetada pela instalação, pelo estoque de sobressalentes, pela documentação e pelo preparo da equipe.

Manutenibilidade, mantenabilidade ou manutenbilidade: qual a grafia certa

As duas formas corretas são manutenibilidade, a mais usada no mercado brasileiro, e mantenabilidade, a grafia adotada no título da NBR 5462. Ambas traduzem o inglês maintainability. Variações como "manutenbilidade", "manutentabilidade", "manutebilidade" e "mantenibilidade" são erros de digitação ou aproximações do espanhol mantenibilidad. Em documento técnico, escolha uma das duas formas corretas e use a mesma do começo ao fim.

Diferença entre manutenibilidade, confiabilidade e disponibilidade

Os três conceitos formam o trio conhecido como RAM (reliability, availability, maintainability), tratado em detalhe no texto sobre análise RAM na manutenção. Cada um responde a uma pergunta diferente:

• Confiabilidade: com que frequência o equipamento falha? Mede-se pela probabilidade de operar sem falha durante um intervalo e resume-se no MTBF.
• Manutenibilidade: quanto tempo leva para restaurar o equipamento quando ele falha? Resume-se no MTTR.
• Disponibilidade: que fração do tempo o equipamento está apto a operar? Resulta da combinação das duas anteriores.

A relação aparece na fórmula da disponibilidade inerente: Ai = MTBF ÷ (MTBF + MTTR). Um motor que falha a cada 1.000 horas e leva 10 horas para ser reparado tem disponibilidade inerente de cerca de 99%. Se o reparo passar para 40 horas, a disponibilidade cai para cerca de 96%, sem nenhuma mudança na frequência de falhas. A mesma disponibilidade pode ser alcançada com um equipamento que falha pouco e demora a voltar, ou com outro que falha mais e volta rápido. A escolha entre os dois depende do custo da parada e do risco de cada falha. O post sobre disponibilidade de ativos mostra as variações do indicador.

Dentro da engenharia de confiabilidade, a manutenibilidade costuma ser a alavanca mais barata para ganhar disponibilidade em equipamento já instalado. Reduzir a frequência de falhas muitas vezes exige trocar projeto, material ou condição de operação. Reduzir o tempo de reparo, em muitos casos, depende de organizar peça, acesso e informação.

Como medir a manutenibilidade

A medida mais conhecida é o MTTR (tempo médio para reparo): a soma dos tempos de reparo dividida pelo número de reparos no período. As fórmulas e os cuidados de cálculo estão no guia de MTTR e MTBF. A média, porém, esconde a dispersão, e a literatura de manutenibilidade usa outras medidas ao lado dela.

Função de manutenibilidade

A função de manutenibilidade M(t) é a probabilidade de um reparo terminar dentro de um tempo t. Se 80% dos reparos de uma família de equipamentos terminam em até 4 horas, M(4 h) = 0,80. Ela é para o tempo de reparo o que a confiabilidade é para o tempo até a falha.

Tempo máximo de reparo em um percentil

O manual militar norte-americano MIL-HDBK-470A, "Designing and Developing Maintainable Products and Systems" (Departamento de Defesa dos EUA, 1997), trabalha com o tempo médio de manutenção corretiva e com o tempo máximo de manutenção corretiva num percentil, geralmente 90% ou 95%. Na rotina da fábrica, a leitura é simples: além da média, acompanhe o tempo abaixo do qual ficam 90% dos reparos. É esse número que revela os reparos que viram pesadelo.

As parcelas do tempo de reparo

O MTTR total mistura etapas de natureza diferente. Para saber onde agir, separe o tempo registrado em parcelas:

• Tempo de acesso: isolar, bloquear, remover proteções, carenagens e componentes que estão na frente.
• Tempo de diagnóstico: localizar a falha e confirmar o componente defeituoso.
• Tempo de reparo ativo: desmontar, substituir ou recuperar, montar.
• Tempo de ajuste e teste: alinhar, calibrar, testar e liberar para operação.
• Tempos de espera: material, ferramenta, liberação da área, apoio de outra especialidade.

As quatro primeiras parcelas medem a manutenibilidade do equipamento. A última mede a logística da manutenção. Se a maior parte do MTTR está na espera por peça, o problema está no almoxarifado e no planejamento, e o texto sobre como reduzir o MTTR trata desse lado. Se está no acesso e no diagnóstico, o caminho passa pelo projeto e pela instalação.

Fatores de projeto que melhoram a manutenibilidade

O volume II do MIL-HDBK-470A reúne diretrizes de projeto para manutenibilidade. Os princípios mais aplicáveis à indústria de processo e manufatura são estes.

Acessibilidade

Os componentes que mais falham ou que recebem inspeção frequente devem estar à frente, alcançáveis sem remover outros itens. Tampas com dobradiça ou fixação rápida no lugar de dezenas de parafusos, espaço para a ferramenta girar, pontos de lubrificação acessíveis com o equipamento em operação quando isso for seguro, e distância suficiente entre equipamento e parede ou tubulação para retirar o conjunto.

Padronização

Menos variedade de parafusos, rolamentos, retentores, motores e acoplamentos significa menos itens em estoque, menos ferramentas diferentes e menos chance de montar a peça errada. Padronizar entre equipamentos da mesma planta costuma render mais do que otimizar cada máquina isoladamente.

Modularidade e intercambiabilidade

Quando um conjunto pode ser trocado inteiro (um cartucho de selo mecânico, um redutor, um módulo eletrônico), o reparo em campo vira uma substituição e o trabalho fino acontece na oficina, sem pressão de produção. Isso exige que o módulo reserva exista e que a interface seja padronizada.

Diagnóstico

Pontos de teste, indicadores locais, tomadas de pressão e de vibração, alarmes com mensagem clara e esquemas elétricos atualizados reduzem o tempo de diagnóstico, que em falhas elétricas e de automação costuma ser a maior parcela do reparo.

Ferramentas, identificação e ergonomia

Equipamento que exige ferramenta especial precisa que essa ferramenta esteja na planta. Componentes, cabos e conexões identificados evitam erro de montagem. Pontos de içamento definidos, pesos informados e postura segura para o técnico fazem parte da manutenibilidade tanto quanto o tempo.

Documentação

Manual, lista de peças com código de fabricante, desenhos, torques e critérios de aceitação. Sem isso, cada reparo depende da memória de quem já fez, e o tempo varia conforme quem está de turno.

Como a engenharia de manutenção atua em equipamento já instalado

Quase toda planta herda equipamentos que já foram projetados e montados. Mesmo assim, há bastante a fazer sem trocar a máquina.

1. Escolha os candidatos pelo histórico. Ordene os equipamentos pelo tempo total de reparo no ano e pelo tempo máximo no percentil 90. Os que aparecem no topo das duas listas são os candidatos.
2. Separe as parcelas do tempo. Para as ordens desses equipamentos, confira onde o tempo foi gasto: acesso, diagnóstico, reparo, teste ou espera.
3. Acompanhe uma intervenção no campo. Observar um reparo real mostra o que o histórico não conta: a proteção que exige oito parafusos, a tubulação que obriga a desmontar outro conjunto, a peça que ninguém sabe o código.
4. Trate a barreira com a solução mais simples. Kit de peças montado por tipo de intervenção, ferramenta dedicada guardada junto ao equipamento, lista de tarefas com a sequência e os torques, ponto de teste instalado, proteção articulada. Modificação física passa pela gestão de mudança da planta.
5. Meça de novo com a mesma regra. Compare os reparos seguintes com os anteriores usando as mesmas parcelas. Se o tempo de reparo caiu e a reincidência subiu, a melhoria sacrificou qualidade.

A mesma lógica vale na compra de equipamento novo. Incluir requisitos de manutenibilidade na especificação (acesso aos itens de desgaste, peso máximo dos conjuntos a movimentar, padronização com o parque existente, documentação entregue em formato editável) evita herdar problemas pelos próximos vinte anos. Uma demonstração de desmontagem antes do aceite, prática descrita no MIL-HDBK-470A, expõe interferências que o desenho não mostrou.

Como isso aparece no SAP PM e no PM Run

A medição da manutenibilidade depende de o tempo de reparo estar registrado de forma confiável. No SAP PM, a nota de manutenção (criada na IW21 e modificada na IW22) guarda o indicador de avaria com data e hora de início e fim da avaria, que delimita o tempo de parada. A ordem (IW31 e IW32) recebe as operações, e a confirmação (IW41) registra o trabalho real de cada operação. A transação MCJB, no sistema de informação do PM, calcula MTTR e MTBF por equipamento a partir desse histórico.

Para separar as parcelas do tempo, a organização pode estruturar as operações da lista de tarefas (IA05 para lista geral, IA01 para lista de equipamento) de modo que acesso, reparo e teste sejam operações distintas, cada uma com sua confirmação. Os catálogos da nota (parte do objeto, dano, causa, atividade) ligados ao perfil de catálogo permitem filtrar o histórico por tipo de falha e comparar reparos semelhantes.

O problema, na maioria das plantas, é a qualidade do apontamento. Quando o técnico lança as horas no fim do turno ou no dia seguinte, o tempo vira estimativa e as parcelas se perdem. O aplicativo da PM Run, que roda por cima do SAP PM, permite ao técnico confirmar cada operação no momento da execução, com apontamento automático ou manual, e registrar a nota com os catálogos de parte, sintoma e causa no próprio equipamento, inclusive sem conexão. Com o dado de tempo gravado na hora, a PM Run entrega MTTR e MTBF por equipamento e por classe prontos para a empresa montar o próprio painel e enxergar quais ativos concentram o tempo de reparo.

Se a sua equipe quer medir a manutenibilidade com tempos reais em vez de estimados, conheça como a PM Run organiza os dados para o painel de indicadores de manutenção.