Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção Desenvolvimento de um Método para o Planejamento da Inspeção de Equipamentos Defesa de Dissertação de Mestrado Mestranda: Camila Duarte Teles Orientador: José Luis Duarte Ribeiro Abril 1 2007

Estrutura da Apresentação 1. Introdução 2. Referencial Teórico 3. Método Proposto 4. Aplicação do Método Proposto 5. Considerações Finais 2

1 Introdução ü Globalização ↔ Sobrevivência ↔ Competitividade ↔ Produtividade ↔ Qualidade ü Produto de qualidade – sem defeito ↔ Inspeção – avaliação em relação ao padrão ü Inspeção – não agrega valor – ↓ tempo ü Inspeção 100% x Inspeção por amostragem ü ü 3 mais eficiente, confiável e consome menos recursos e tempo Planos de inspeção para situações específicas

1 Introdução 1. 1 Objetivos 1. 1. 1 Objetivo Geral ü 4 Desenvolver um método para o planejamento da inspeção de equipamentos instalados em grandes quantidades e em extensas áreas geográficas

1 Introdução 1. 1 Objetivos 1. 1. 2 Objetivos Específicos ü Desenvolver um procedimento que: Quais ü permita identificar os equipamentos que devem ser inspecionados, bem como a quantidade dos mesmos ü possibilite determinar em que momento os equipamentos devem ser inspecionados ü auxilie a estabelecer os colaboradores que devem inspecionar os equipamentos Quando Quem 5

1 Introdução 1. 1 Objetivos 1. 1. 2 Objetivos Específicos 6 ü Aplicar o método proposto em uma empresa que possua equipamentos instalados em grandes quantidades e em extensas áreas geográficas ü Avaliar o método proposto

1 Introdução 1. 2 Justificativa ü 7 Inspeção de equipamentos ü Avaliar e controlar as condições dos equipamentos, identificar causas de deteriorações e controlar a qualidade dos reparos executados ü Manutenção preventiva; substituição; tecnologias adequadas – compra ü ↓ perdas de matéria-prima, ↓ perdas de produto, ↓ lucros cessantes, ↓ danos ao meioambiente, ↑ segurança dos colaboradores ü Órgãos fiscalizadores/reguladores

1 Introdução 1. 3 Método 1. 3. 1 Caracterização da Pesquisa 8 ü Natureza – pesquisa aplicada ü Abordagem – pesquisa quantitativa ü Procedimentos – pesquisa bibliográfica e pesquisaação

1 Introdução 1. 3 Método 1. 3. 2 Etapas do Trabalho 9 ü Etapa 1 - Entendimento e caracterização do problema ü Etapa 2 - Estudo dos tópicos referentes à amostragem ü Etapa 3 - Desenvolvimento do método para o planejamento da inspeção de equipamentos ü Etapa 4 - Aplicação do método ü Etapa 5 - Reestruturação do método ü Etapa 6 - Avaliação do método

1 Introdução 1. 4 Delimitações 10 ü Voltado especificamente para o planejamento da inspeção de equipamentos instalados em grandes quantidades e extensas áreas geográficas ü Não se aplica aos equipamentos que possuem norma ou portaria específica para realização da inspeção ü Adequado para o cenário onde foi aplicado ü Não visa a analisa dos dados provenientes da execução do planejamento

2 Referencial Teórico 2. 1 Amostragem (ALRECK; SETTLE, 1995) (BAILAR; 1997) 11 (HANSEN; HURWITZ; MADOW, 1953) (BARLETT; KOTRLIK; HIGGINS, 2001) (KISH, 1965) (BLAIR; ZINKHAN, 2006) (LENTH, 2001) (BOLFARINE; BUSSAB, 2005) (MATTAR, 2005) (BRETTHAUER; ROSS; SHETTY, 1999) (RIBEIRO; ECHEVESTE, 1998) (BYCZKOWSKIA; LEVY, 2005) (SHORT; KETCHEN JUNIOR; PALMER, 2002) (CARRIZOSA; MORALES, 2007) (SNEDECOR; COCHRAN, 1980) (CHRISTOFIDES, 2005) (THOMPSON, 1992) (COCHRAN, 1977) (TONG, 2006) (DEMING, 1950) (KISH; HESS, 2004) (OLIVEIRA, 2001)

2 Referencial Teórico 2. 2 Inspeção (BALAMURALI; JUN, 2007) (CAMPOS, 1999) (CHENG; CHEN, 2007) (DUFFUAA; 1996) (DUFFUAA; KHAN, 2002) (GUINATO, 1998) (JURAN; GRYNA, 1992) (KALLEN; NOORTWIJK, 2005) (NOORI; PRICE, 2006) (PEARN; WU; 2007) (SANTOSH et al. , 2006) (WANG, 2007) 12

3 Método Proposto Fase 1 1 Elaboração da matriz amostral – Fase 1 Definição do objetivo do planejamento da inspeção de equipamentos 1. 2 Identificação da população 1. 3 Definição dos critérios de estratificação e subclassificação 1. 4 Identificação das subpopulações 1. 5 Seleção do procedimento de alocação da amostra pelos estratos 1. 6 Determinação do tamanho da amostra 1. 1 13

Distribuição da matriz amostral no tempo – Fase 2 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral – Fase 3 2 14

3 Método Proposto 1 Elaboração da Matriz Amostral 1. 1 Definição do objetivo do planejamento da inspeção de equipamentos ü Informações desejadas ü Objetivos mal definidos → resultados 1. 2 Identificação da população 15 ü Descrição da população: elementos da população; extensão geográfica; período de tempo ü Relação dos elementos da população

3 Método Proposto 1 Elaboração da Matriz Amostral 1. 3 Definição dos critérios de estratificação e subclassificação ü Estratos – fatores de maior influência ü Subclasses – fatores de menor influência ü Níveis 1. 4 Identificação das subpopulações ü 16 Matriz – quantidade de equipamentos / estratos e subclasses

3 Método Proposto 1 Elaboração da Matriz Amostral 1. 5 Seleção do procedimento de alocação da amostra pelos estratos 17 ü Uniforme ü Proporcional à raiz quadrada ü Ótima ü de Neyman ü Proporcional ao erro admitido

3 Método Proposto 1 Elaboração da Matriz Amostral 1. 6 Determinação do tamanho da amostra ü Cálculo n, nh e nsub ü É possível inspecionar n? ü ü ü 18 Sim → Etapa 2. 1 Não → ↓ nível de confiança, ↓ erro admitido ou Etapa 1. 3 (↓ critérios de estratificação ou ↓ níveis), Matriz amostral – quantidade de equipamentos a inspecionar / estratos e subclasses

3 Método Proposto Fase 2 Elaboração da matriz amostral 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 1 2. 1 Determinação do período de tempo de execução das inspeções 2. 2 Determinação da quantidade limite de equipamentos inspecionados mensalmente 2. 3 Distribuição 19 da matriz amostral no tempo

3 20 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral

3 Método Proposto 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 2. 1 Determinação do período de tempo de execução das inspeções ü Necessidade dos dados ü Capacidade de dispor de recursos 2. 2 Determinação da quantidade limite de equipamentos inspecionados mensalmente ü 21 Recursos disponíveis mensalmente ↔ quantidade de equipamentos inspecionados mensalmente

3 Método Proposto 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 2. 3 Distribuição da matriz amostral no tempo ü Matriz quantidade-teórica-acumulada = (Quantidade de equipamentos a inspecionar / Período de tempo) + Quantidade-téoricaacumulada do mês anterior ü Matriz quantidade-teórica-não-alocada = Quantidade-teórica-acumulada - Quantidadealocada ü Matriz quantidade-alocada = Arredondamento quantidade-teórica-nãoalocada 22

3 Método Proposto Fase 3 1 2 3 23 Elaboração da matriz amostral Distribuição da matriz amostral no tempo Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 1 Identificação das áreas de atuação das equipes de inspeções 3. 2 Determinação da capacidade mensal de inspeções por área de atuação 3. 3 Alocação das equipes para execução da matriz amostral

3 Método Proposto 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 1 Identificação das áreas de atuação das equipes de inspeções ü Relação entre: ü ü ü 24 áreas de atuação localizações pertencentes às áreas de atuação níveis do critério de estratificação ou subclassificação geográfico

3 Método Proposto 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 2 Determinação da capacidade mensal de inspeções por área de atuação ü Relação entre: ü áreas de atuação ü quantidade de equipes de inspeções ü capacidade de inspeções ü quantidade de equipamentos 3. 3 Alocação das equipes para execução da matriz amostral ü 25 Sorteio dos equipamentos

4 Aplicação do Método Proposto 4. 1 Cenário 26 ü Empresa do setor de distribuição de energia elétrica ü Justificativas ü Faturamento ↔ medidor de energia elétrica ü ↑ quant. medidores – tempo elevado de uso ü Portaria 88/2006 INMETRO ü Ausência de inspeção periódica ü Grande quantidade (± 1 milhão de equipamentos) + extensa área geográfica (± 100 mil km 2)

4 Aplicação do Método Proposto Fase 1 1 Elaboração da matriz amostral – Fase 1 Definição do objetivo do planejamento da inspeção de equipamentos 1. 2 Identificação da população 1. 3 Definição dos critérios de estratificação e subclassificação 1. 4 Identificação das subpopulações 1. 5 Seleção do procedimento de alocação da amostra pelos estratos 1. 6 Determinação do tamanho da amostra 1. 1 27

Distribuição da matriz amostral no tempo – Fase 2 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral – Fase 3 2 28

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 1 Definição do objetivo do planejamento da inspeção de equipamentos ü Objetivo principal ü Verificar a situação do parque de medição da concessionária ü Objetivo secundário 29 ü Determinar as características de qualidade dos medidores instalados nesse parque ü Ensaios e exames – portaria 88/2006 INMETRO ü Erro de medição – característica principal

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 2 Identificação da população ü Descrição da população: ü ü 30 Conjunto de medidores de energia elétrica instalados no parque de medição da concessionária e cadastrados no banco de dados de suas unidades consumidoras disponibilizado em agosto de 2006, cujos modelos possuem portaria de aprovação de modelo do INMETRO ou está em aprovação e não são considerados pela concessionária obsoletos nem fáceis de fraudar N = 352. 068

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 3 Definição dos critérios de estratificação e subclassificação ü Critério de estratificação ü Modelos dos medidores de energia elétrica onze níveis – M 1, . . . , M 10 e outros (M 11 ao M 27) ü Critérios de subclassificação 31 ü Regiões sete níveis – Região 1, . . . , Região 7 ü Zonas dois níveis – Rural e Urbano

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 4 Identificação das populações 18. 000 32 32

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 5 Seleção do procedimento de alocação da amostra pelos estratos ü ü 33 Proporcional à raiz quadrada ü Tamanho da amostra dos estratos (nh) é proporcional à raiz quadrada do tamanho dos estratos (Nh) ü Minimiza o custo financeiro associado a decisões equivocadas, fruto do erro amostral Restrições ao tamanho de amostra máximo e mínimo nas subclasses – erro admitido

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 6 Determinação do tamanho da amostra 34 ü Característica de interesse – Erro de medição ü Parâmetros: z=1, 96 (95%); e=0, 005; σ=0, 025; N=352. 068 ü Erro admitido nas subclasses: emin=0, 010 → nmax=24 emax=0, 025 → nmin=4

4 Aplicação do Método Proposto 1 Elaboração da matriz amostral 1. 6 Determinação do tamanho da amostra 1. 108 35

4 Aplicação do Método Proposto Fase 2 Elaboração da matriz amostral 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 1 2. 1 Determinação do período de tempo de execução das inspeções 2. 2 Determinação da quantidade limite de equipamentos inspecionados mensalmente 2. 3 Distribuição 36 da matriz amostral no tempo

3 37 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral

4 Aplicação do Método Proposto 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 2. 1 Determinação do período de tempo de execução das inspeções ü Doze meses 38 ü Recursos humanos (equipes de inspeções) ü Recursos financeiros ü Recursos materiais (medidores de energia elétrica)

4 Aplicação do Método Proposto 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 2. 2 Determinação da quantidade limite de equipamentos inspecionados mensalmente 39

4 Aplicação do Método Proposto 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 2. 3 Distribuição da matriz amostral no tempo ü Quantidades desequilibradas – mês fictício 1 41 40

4 Aplicação do Método Proposto 2 Distribuição da matriz amostral no tempo 2. 3 Distribuição da matriz amostral no tempo 2 112 41

4 Aplicação do Método Proposto Fase 3 1 2 3 42 Elaboração da matriz amostral Distribuição da matriz amostral no tempo Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 1 Identificação das áreas de atuação das equipes de inspeções 3. 2 Determinação da capacidade mensal de inspeções por área de atuação 3. 3 Alocação das equipes para execução da matriz amostral

4 Aplicação do Método Proposto 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 1 Identificação das áreas de atuação das equipes de inspeções ü 43 Áreas de atuação das equipes de inspeções – sete Área A, . . . , Área G

4 Aplicação do Método Proposto 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 2 Determinação da capacidade mensal de inspeções por área de atuação 44

4 Aplicação do Método Proposto 3 Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral 3. 3 Alocação das equipes para execução da Quando matriz amostral Quantos Quem Quais 45

4 Aplicação do Método Proposto 4. 2 Avaliação do método proposto ü Exeqüibilidade – sobrecarga e detalhamento ü Facilidade de aplicação ü ü Dificuldade na 1 a aplicação – procedimento e treinamento ü Elaboração e execução – utiliza a estrutura de um departamento existente – custo ensaios Solução do problema ü ü 46 Retrato do parque de medição da concessionária Implantação – grandes chances → ↓ perdas

5 Considerações Finais 5. 1 Conclusões 47 ü Desenvolveu-se um método para o planejamento da inspeção de equipamentos instalados em grandes quantidades e extensas áreas geográficas ü Estrutura do método ü Fase 1 – Elaboração da matriz amostral – Quais e Quantos ü Fase 2 – Distribuição da matriz amostral no tempo – Quando ü Fase 3 – Alocação de recursos humanos para execução da matriz amostral – Quem

5 Considerações Finais 5. 1 Conclusões 48 ü Aplicou-se o método proposto em uma concessionária de energia elétrica – planejamento da inspeção dos medidores de energia elétrica ü Avaliou-se o método proposto – exeqüível; fácil aplicação; solucionou o problema; possível implantação

5 Considerações Finais 5. 1 Sugestões para trabalhos futuros 49 ü Aplicação do método para o planejamento da inspeção de equipamentos em outro cenário ü Avaliação do desempenho do parque de medição da concessionária

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção Desenvolvimento de um Método para o Planejamento da Inspeção de Equipamentos Camila Duarte Teles camilateles@producao. ufrgs. br Abril 50 2007