Produtividade da manutenção: case Master Black Belt numa petroquímica
Um projeto da formação Master Black Belt que tentou levar a execução semanal de tarefas de 88,49% para 95,75%, passando por capabilidade, cronometragem de 40 horas, simulação Monte Carlo e duas ações que já registraram ganho.
Numa planta petroquímica, a manutenção programa dezenas de tarefas por semana e não executa todas. A tarefa que sobra volta para a fila, toma o lugar de outra e deixa o equipamento mais tempo esperando intervenção.
Este case acompanha um projeto que atacou exatamente isso na Voitto Indústria: elevar a execução semanal de tarefas de 88,49% para 95,75%. A meta foi tirada do melhor resultado da própria série histórica.
O caminho passou por dois Paretos que apontavam equipes diferentes e pela capabilidade de um indicador com Ppk de menos 0,27. Depois vieram 40 horas de cronometragem e uma simulação Monte Carlo que trocou o indicador semanal por horas de valor por dia.
No fim, duas ações já tinham registrado R$ 295.559 em movimentação de carga e R$ 246.309 em andaimes evitados, com o plano de ação 23,4% concluído. O relato segue as cinco fases do DMAIC e mostra como cada ferramenta foi lida e que decisão produziu.
Sobre a procedência: este é um projeto real de aluno da formação Master Black Belt da Voitto, descaracterizado para proteger o cliente. Os números vêm da apresentação original. O que foi acrescentado para explicar, como contexto do processo e exemplos de cálculo, está identificado como ilustrativo ou como cálculo deste artigo.
Uma planta petroquímica, cinco especialidades e tarefas que não fecham na semana
A Voitto Indústria opera uma unidade petroquímica que roda em regime contínuo. Bombas, trocadores, vasos e instrumentos precisam de manutenção sem parar a produção. Cada serviço vira uma ordem de serviço, programada para uma semana e para uma equipe.
Na manutenção, produtividade não é peça por hora. É a fração das tarefas programadas que a equipe realmente executa na semana. Tarefa que fica para depois volta à fila, ocupa outra programação e deixa o equipamento mais tempo em risco.
O trabalho é feito por especialidades: montadores de andaime, caldeireiros, mecânicos, instrumentistas próprios e instrumentistas de empresas contratadas. Quase todo serviço depende de uma permissão de trabalho, a PT, assinada por um operador da área.
Errar custa de dois jeitos. O primeiro é direto: equipe contratada paga por dia que não entrega a tarefa, guindaste que espera e andaime montado sem uso. O segundo é indireto: equipamento que deveria ter sido inspecionado continua operando sem a intervenção prevista.
Por isso a produtividade da manutenção virou tema de projeto, e não só de cobrança na reunião semanal. A equipe sabia que a meta não seria atingida pedindo mais esforço aos executantes.
O projeto foi conduzido como projeto Seis Sigma na formação Master Black Belt, seguindo as cinco fases do método DMAIC.
| Campo | Conteúdo |
|---|---|
| Empresa | Voitto Indústria, ramo petroquímico |
| Problema | Baixa produtividade dos serviços de manutenção |
| Indicador | Percentual de tarefas programadas executadas na semana |
| Linha de base | 88,49% |
| Meta | 95,75% |
| Escopo | Cinco equipes de execução e a etapa de programação do serviço |
| Ganho registrado | R$ 295.559 em movimentação de carga e R$ 246.309 em andaimes evitados |
Por que a meta de 95,75% saiu do melhor desempenho da própria série
A meta não foi tirada de benchmark externo. A equipe olhou a série histórica do indicador e escolheu o melhor resultado já atingido no período, 95,75%. A lógica é simples: se o processo já entregou aquilo uma vez, a capacidade existe.
Sair de 88,49% para 95,75% significa 7,26 pontos percentuais, ou um aumento relativo de 8,2%. Parece pouco. Numa carteira de 40 tarefas por semana, a diferença é de 35,4 para 38,3 tarefas concluídas, cerca de três a mais por semana, conta ilustrativa.
A escolha também tem um risco, e a equipe precisava conhecê-lo. Um único melhor resultado pode ter sido uma semana atípica, com carteira leve ou parada programada. Por isso o charter falava em elevar a média histórica, e não em repetir um pico.
Esse tipo de meta tem uma vantagem na negociação do charter: ninguém consegue dizer que é irreal. O project charter fixa o número, o indicador e o escopo antes de qualquer análise de causa.
O Pareto de homem-hora e o Pareto de tarefas apontaram equipes diferentes
O primeiro passo foi descobrir onde estava o volume. A equipe montou dois gráficos de Pareto por especialidade: um pelas horas apropriadas, o HH, e outro pelo número de tarefas.
No HH, montagem de andaime liderava com 7.381 horas, 33% do total, seguida por caldeiraria com 2.868 horas, 13%. As duas somavam 46% das horas.
No número de tarefas a ordem mudou. A instrumentação contratada liderava com 2.864 tarefas, 34% do total, e a soma das três primeiras categorias chegava a 59%.
A leitura do diagrama de Pareto aqui é dupla. Andaime consome horas porque cada montagem é longa. Instrumentação acumula tarefas porque cada intervenção é curta. Um projeto de produtividade que olhasse só uma das réguas escolheria o alvo errado.
Séries temporais e boxplots: separar a especialidade estável da sazonal
Depois do volume, a variação. A equipe plotou boxplots de HH e de tarefas por especialidade e séries temporais das categorias mais instáveis.
A caldeiraria mostrou picos isolados acima de 300 HH, intercalados com semanas próximas de zero. Já uma das especialidades elétricas alternava 34 e 46 tarefas num padrão quase perfeito, sinal de programação fixa e não de demanda real.
O boxplot ajuda a ver isso de uma vez. A caixa mostra onde caem as semanas do meio, a linha interna é a mediana e os asteriscos são semanas fora do padrão. A montagem de andaime tinha a caixa mais alta e mais larga, com mediana em torno de 275 HH por semana.
Essa estratificação evitou um erro comum. Comparar médias de equipes com sazonalidade diferente mistura efeito de calendário com efeito de execução. Por isso a escolha das equipes não podia sair só da média.
Programado contra executado: a análise de potenciais que escolheu cinco equipes
A pergunta decisiva do escopo foi esta: em quais equipes a distância entre o que se programa e o que se executa é maior? A equipe comparou, semana a semana, as medianas de tarefas programadas e executadas.
| Equipe | Mediana programada | Mediana executada | Perda |
|---|---|---|---|
| Mecânica contratada | 17,5 | 9,5 | 45% |
| Instrumentação contratada | 299 | 209,5 | 30% |
| Andaimes | 27 | 20,5 | 24% |
| Caldeiraria | 38,5 | 30 | 22% |
| Instrumentação própria | 25,5 | 24,5 | 4% |
A perda é a queda relativa entre as medianas. Na mecânica, 8 de 17,5 tarefas não saíam, 45,7%, que a apresentação arredonda para 45%. Na instrumentação contratada, 89,5 de 299, 29,9%.
As cinco equipes entraram no escopo. A apresentação não explica por que a instrumentação própria, com perda de 4%, foi incluída. Uma leitura possível é que ela serve de referência interna para comparar com as contratadas.
O SIPOC que puxou a programação do serviço para dentro do escopo
Com as equipes escolhidas, faltava desenhar a fronteira do processo. O SIPOC descreveu três macroetapas: programação do serviço, execução da atividade preparatória e execução do serviço.
A programação recebe solicitações por e-mail, pedidos verbais e notas abertas no sistema de gestão da manutenção. Ela entrega descrição, recurso, tempo, atividades preparatórias, local, data e hora de início.
A atividade preparatória envolve segurança, ferramentaria, almoxarifado, empresa parceira e planejamento. Ela entrega a frente de trabalho pronta. Só então a execução do serviço principal começa.
Os clientes do SIPOC também dizem muito. A programação entrega para as empresas parceiras e para o recurso próprio. O serviço concluído vai para engenharia de manutenção, operação e inspeção. Cada entrega é uma interface onde a informação pode se perder.
A decisão do SIPOC foi incluir a programação no projeto. A equipe percebeu que muita tarefa não executada nascia mal descrita, sem recurso previsto ou sem a preparatória casada. Atacar só o campo deixaria a origem do problema intocada.
Capabilidade de um indicador que só tem limite inferior
Na fase Medir, a equipe tratou o percentual semanal de execução como uma característica de processo. A meta de 95,75% virou limite inferior de especificação. Não existe limite superior: executar 100% nunca é defeito.
Com 100 semanas, a média foi 88,18% e o desvio padrão 9,25 pontos. O estudo de capabilidade do processo deu Z de menos 0,82 e Ppk de menos 0,27.
| Medida | Valor | Como ler |
|---|---|---|
| Limite inferior | 95,75% | A meta do charter |
| Média | 88,18% | Abaixo do limite |
| Desvio padrão | 9,25 p.p. | Semanas muito diferentes entre si |
| Z.LSL | -0,82 | Média a 0,82 desvio abaixo da meta |
| Ppk | -0,27 | Negativo porque a média está fora do limite |
| Semanas abaixo da meta, observado | 82% | Contagem direta |
| Semanas abaixo da meta, esperado | 79,36% | Pela curva normal |
Por que tratar um percentual de gestão como característica de processo? Porque a pergunta é a mesma de uma peça usinada: com que frequência o resultado cai fora do aceitável. A produtividade da manutenção passa a ter distribuição, centro e dispersão, e não só uma média no painel.
A conta fecha. A diferença entre 88,18 e 95,75, dividida por 9,25, dá menos 0,82. Dividindo por 3, o Ppk sai em menos 0,27.
Nível sigma de 0,68: o que um número tão baixo diz sobre a rotina
O nível sigma foi calculado somando 1,5 ao Z de longo prazo: menos 0,82 mais 1,5 dá 0,68. O 1,5 é a convenção do deslocamento entre curto e longo prazo.
Um nível sigma abaixo de 1 descreve um processo em que o normal é falhar. Oito em cada dez semanas ficavam abaixo da meta. A meta, portanto, não era um teto ocasional, era uma exceção.
Vale um exemplo ilustrativo para dar escala. Um processo com nível sigma 3, considerado modesto na indústria, deixaria a meta de fora em cerca de 7% das semanas. Aqui eram 82% observados.
O valor do número para o projeto foi outro. Ele mostrou que o problema não era um desvio pontual a corrigir. Era uma média deslocada e uma dispersão alta, as duas ao mesmo tempo. Isso orientou a busca por perdas estruturais no dia de trabalho.
Seis mapas de processo e o dia do executante, da chegada ao vestiário
Para entender onde o tempo se perdia, a equipe desenhou seis mapas: caldeiraria, montagem de andaime, mecânica, instrumentação contratada, instrumentação própria e planejamento.
O fluxo típico começa antes do serviço. O executante chega, toma café, passa no vestiário, registra o ponto e participa do DDS, o diálogo diário de segurança. Depois o supervisor pega as ordens com o líder de especialidade e as distribui aos encarregados.
- o encarregado distribui as ordens às equipes, que buscam EPIs e ferramentas;
- a equipe se desloca até a área e busca o operador para retirar a PT;
- se faltar recurso adicional, o encarregado busca o apoio de segurança;
- se a tarefa anterior não terminou, a equipe espera;
- a tarefa é executada, a PT é fechada e o local recebe 5S;
- se a tarefa passar do almoço, a PT pode ter de ser retirada de novo.
Para um leitor de fora da indústria, a PT é o documento que autoriza mexer num equipamento de processo. O operador confirma que a linha está isolada, despressurizada e liberada. Sem a assinatura dele, ninguém encosta a ferramenta, por mais urgente que seja.
Cada losango de decisão no mapa é um ponto onde o dia pode travar. O mapeamento de fluxo deixou isso visível para quem só via o resultado semanal.
O que os mapas revelaram sobre interfaces entre manutenção e operação
A equipe registrou cinco conclusões a partir dos mapas. Elas não são números, mas mudaram a direção do projeto.
- o fluxo de execução é complexo e pouco variável entre especialidades;
- existem muitos pontos de sim ou não dentro do processo, cada um uma fonte de variação;
- tarefas do turno da tarde sofrem mais com as interfaces entre manutenção e manutenção e entre manutenção e operação;
- executantes e líderes não distinguem com clareza o que agrega valor e o que não agrega;
- uma especialidade desconhece o fluxo da outra.
A terceira conclusão é a mais concreta. À tarde, a PT emitida pela manhã pode vencer, o operador pode estar em troca de turno e a tarefa anterior pode não ter sido liberada. A perda de produtividade da manutenção, ali, é de coordenação, não de habilidade.
A cronometragem que classificou cada minuto em VA, BNVA e NVA
Os mapas mostraram onde olhar. A cronometragem mostrou quanto. A equipe acompanhou executantes durante turnos inteiros, num total de 40 horas, e classificou cada intervalo em três categorias.
VA é o tempo que agrega valor, a mão no equipamento. BNVA é o tempo que não agrega valor mas é indispensável, como PT e preparação. NVA é desperdício. O almoço foi separado.
| Equipe | VA | BNVA | NVA sem almoço | Almoço |
|---|---|---|---|---|
| Andaimes | 35,63% | 19,28% | 34,08% | 11,02% |
| Caldeiraria | 25,50% | 27,09% | 34,66% | 12,75% |
| Instrumentação contratada | 30,94% | 6,04% | 48,49% | 14,53% |
| Mecânica contratada | 13,04% | 14,82% | 56,52% | 15,61% |
| Instrumentação própria | 33,47% | 14,31% | 38,51% | 13,71% |
A cronometragem tem uma pegadinha que a equipe precisou contornar. Quem é observado tende a trabalhar diferente. Acompanhar turnos inteiros, e não trechos curtos, dilui esse efeito, porque ninguém sustenta um ritmo artificial por oito horas.
A mecânica contratada tinha o menor tempo de valor e o maior desperdício: mais da metade do turno. Andaimes e caldeiraria tinham o menor desperdício. A caldeiraria tinha a maior parcela de tarefas indispensáveis, 27,09%, coerente com serviços que exigem muita preparação.
Esforço contra impacto: 111 causas potenciais e o quadrante descartado
Os mapas e a cronometragem geraram uma lista longa de causas potenciais, numeradas de X01 a X111. Analisar todas com dado seria inviável no prazo do projeto.
A equipe usou uma matriz de esforço contra impacto. Cada causa recebeu uma nota de impacto, de 0 a 100, e uma nota de esforço, de 0 a 8. A matriz tem quatro quadrantes.
| Quadrante | Decisão |
|---|---|
| Alto impacto, baixo esforço | Ação imediata |
| Alto impacto, alto esforço | Análise antes de agir |
| Baixo impacto, baixo esforço | Ação simples quando houver folga |
| Baixo impacto, alto esforço | Descartado |
As notas não saíram de cálculo estatístico. Foram atribuídas pela equipe, com executantes, líderes e planejamento na mesma sala. A matriz é uma ferramenta de consenso, e o valor dela depende de quem está presente quando as notas são dadas.
O quadrante de baixo impacto e alto esforço foi riscado no gráfico. Essa decisão é tão importante quanto as escolhidas. Ela libera a equipe de discutir causas que não pagam o trabalho de resolvê-las.
O modelo X1 + X2 + X3 + X4 = Y e a simulação Monte Carlo
Na fase Analisar, a equipe montou um modelo do dia de trabalho. Y é o tempo total de permanência na planta, com distribuição triangular. X1 é o trabalho efetivo, X2 as tarefas indispensáveis, X3 o desperdício e X4 o almoço, todos normais.
| Componente | Média (h:min:s) | Média (horas) | Participação média |
|---|---|---|---|
| X1, agregação de valor | 02:26:12 | 2,437 | 27,72% |
| X2, tarefas indispensáveis | 01:25:12 | 1,420 | 16,31% |
| X3, desperdícios | 03:28:24 | 3,687 | 42,45% |
| X4, almoço | 01:10:24 | 1,173 | 13,52% |
A participação é a média dos percentuais de cada acompanhamento, por isso não bate exatamente com a razão das médias de horas. As quatro parcelas somam 100%.
Para o leitor leigo, um exemplo ilustrativo ajuda. Um dia em que o executante fica 8,7 horas na planta, gasta 3,7 em desperdício e 1,2 no almoço sobra pouco tempo para o serviço. Se o desperdício cai uma hora, o tempo de valor pode subir até uma hora.
A simulação Monte Carlo sorteia milhares de dias a partir dessas distribuições. O resultado não é um dia médio, é a distribuição de dias possíveis, e permite calcular a capabilidade do tempo de valor.
De onde sai o limite de 2,636 horas e o que significa 61,31%
A hipótese da equipe foi que horas de valor e tarefas concluídas são proporcionais. Se 2,437 horas de valor produzem 88,49% de execução, a meta de 95,75% exige 2,437 vezes 95,75 dividido por 88,49, ou 2,637 horas. O estudo usou 2,636.
Com esse limite inferior, o tempo de valor teve média de 2,39 horas e desvio de 0,85 hora em 100 eventos simulados. O Z ficou em menos 0,29 e o Ppk em menos 0,10.
A leitura: em 61,31% dos dias, o tempo de valor fica abaixo do mínimo necessário para a meta. O nível sigma do tempo de valor, somando 1,5, foi de 1,21. A métrica passou do resultado semanal para a causa diária.
Esse deslocamento é o ponto técnico do case. Ele transforma a produtividade da manutenção, que só aparece no fechamento da semana, numa grandeza que o supervisor pode acompanhar no próprio turno.
O raciocínio tem limite e a equipe o declarou: a proporcionalidade é uma suposição, escrita no slide. Mesmo assim a troca compensa: o Y do projeto é um percentual difícil de controlar. O X1, horas de valor por dia, é mensurável no turno e responde direto às ações.
O Pareto do desperdício: permissão de trabalho, informação e deslocamento
Faltava saber de que era feito o desperdício. A equipe somou as 40 horas acompanhadas e classificou o tempo que não era valor nem tarefa indispensável.
| Categoria | % das 40 h | Horas (cálculo) | Acumulado no desperdício |
|---|---|---|---|
| Improdutividade na PT | 12,17% | 4,87 | 26,4% |
| Fluxo de informação | 10,79% | 4,32 | 49,9% |
| Deslocamentos | 8,85% | 3,54 | 69,1% |
| Fim do dia | 6,25% | 2,50 | 82,7% |
| Aguardando | 3,42% | 1,37 | 90,1% |
| DDS e oração | 2,21% | 0,88 | 94,9% |
| Outros | 2,34% | 0,93 | 100% |
As horas e o acumulado foram calculados para este artigo a partir dos percentuais da fonte. As categorias somam 46,01% das 40 horas, perto dos 42,45% de desperdício do modelo.
Fim do dia merece atenção à parte. É o tempo que sobra no final do turno quando já não dá para começar outra tarefa. Ele não some com cobrança, some com programação que encaixe tarefas curtas no fim do expediente.
Improdutividade na PT é procurar, chamar e esperar o operador. Fluxo de informação é buscar dado, corrigir falha de comunicação. As três primeiras respondem por 69,1% do desperdício, e todas são de interface, não de técnica.
A máquina de carga sai do contrato spot e passa a aluguel mensal
A primeira ação de melhoria atacou deslocamento e espera por recurso. Guindastes eram contratados por chamada, no modelo spot. Cada serviço com içamento esperava a máquina chegar.
A equipe trocou o contrato por aluguel mensal, com uma máquina de 100 a 130 toneladas disponível na planta. As demais máquinas ganharam flexibilidade de uso.
| Mês | Ganho mensal (R$) | Acumulado (R$) |
|---|---|---|
| Jun | 40.600 | 40.600 |
| Jul | 50.397 | 90.996 |
| Ago | 30.525 | 121.521 |
| Set | 34.936 | 156.457 |
| Out | 15.242 | 171.699 |
| Nov | 0 | 171.699 |
| Dez | 53.952 | 225.652 |
| Jan | 69.907 | 295.559 |
A ação conversa direto com o Pareto. Esperar guindaste é espera por recurso, e a ida e volta da máquina contratada por chamada aparece como deslocamento e como fim do dia perdido. Com a máquina na planta, a tarefa começa quando a frente está liberada.
O acumulado reproduz o gráfico da apresentação, que arredonda centavos. O mês de novembro com ganho zero ficou registrado e não foi escondido. Para saber como validar esse tipo de captura, veja como calcular o retorno financeiro de um projeto Seis Sigma.
Plataforma elevatória no lugar do andaime para serviços até 10 metros
A segunda ação mirou o maior consumidor de HH. Para serviços de 0 a 10 metros de altura, a equipe passou a usar plataforma elevatória em vez de montar andaime, com critérios de segurança definidos antes.
O custo evitado foi de R$ 37.249,98 em outubro, R$ 31.110,00 em novembro, R$ 104.619,00 em dezembro e R$ 73.330,00 em janeiro. O acumulado chegou a R$ 246.308,98.
A lógica do ganho é que andaime custa montagem, desmontagem, material e horas de equipe, e muitas vezes a tarefa principal leva menos tempo que a própria estrutura. Para um serviço baixo e rápido, a plataforma chega, sobe e sai no mesmo turno.
Somadas, as duas ações registraram cerca de R$ 541.868 no período acompanhado. O plano de ação completo, porém, estava 23,4% concluído na data da apresentação. Ele incluía ações rápidas de ver e agir e itens ainda em análise.
| Indicador | Antes | Depois |
|---|---|---|
| Execução semanal de tarefas | 88,49% | - |
| Ppk do indicador | -0,27 | - |
| Nível sigma do indicador | 0,68 | - |
| Dias com tempo de valor abaixo do mínimo | 61,31% | - |
| Ganho acumulado em movimentação de carga | R$ 0 | R$ 295.559 |
| Custo evitado acumulado em andaimes | R$ 0 | R$ 246.309 |
| Plano de ação concluído | 0% | 23,4% |
A tabela é honesta sobre o estágio do projeto. A nova capabilidade ainda não tinha sido calculada, então a coluna depois fica vazia nas métricas estatísticas.
Controlar um projeto que ainda não fechou e o que ele ensina ao Master Black Belt
A fase Controlar foi apresentada como lista de pendências, e não como plano encerrado. São oito itens:
- revisar a base de dados do projeto;
- revisar o KPI e a meta pactuados;
- calcular a nova capabilidade;
- refazer a simulação Monte Carlo com a nova base;
- consolidar as ações de redução de andaimes;
- seguir as ações sobre dúvidas de definição;
- iniciar ações para instrumentação e mecânica;
- concluir a validação do cálculo de capturas financeiras.
Quando a nova capabilidade sair, o plano de controle precisa fixar quem mede o X1 no turno e qual gatilho reabre a análise.
A pendência sobre dúvidas de definição mostra outro aprendizado. Quando a equipe mede, descobre que o próprio indicador tem regras ambíguas: o que conta como tarefa executada, o que fazer com tarefa reprogramada, como tratar tarefa cancelada pela operação. Revisar o KPI não é recuo, é amadurecimento.
Para quem conduz um projeto parecido na trilha Master Black Belt, ficam três lições. Escolha o Y pela distância entre programado e executado, não pelo volume. Desça do indicador semanal para um X diário, mensurável no turno. E registre os ganhos com o mesmo rigor com que registra as pendências.
Num ambiente de manutenção produtiva, as maiores perdas desse case estavam na permissão de trabalho, na informação e no deslocamento. Nenhuma delas pedia técnico melhor, pediam fluxo melhor.
