Metodologia para redução de custos na usinagem de rodeiros de locomotivas

Abstract

Esta dissertação aborda uma metodologia focada na redução de custos e na otimização do processo de usinagem de rodeiros de locomotivas, sob o contexto da utilização das melhores práticas de gestão e a utilização de recursos computacionais como forma de otimizar o processo decisório de envio para as unidades de usinagem. Esta metodologia será aplicada em uma frota de locomotivas de um grande operador de cargas ferroviárias e os resultados encontrados serão apresentados neste estudo. Com base na revisão bibliográfica sobre Propriedades do Contato Roda e Trilho, Planejamento e Controle da Manutenção (PCM), Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC), Manutenção Produtiva Total (MPT), Produtividade, Engenharia de Manutenção e Ferroviária, Modelagem Matemática, Programação Linear Inteira e Otimização de Processos, se relata o estabelecimento do método proposto, que buscará maximizar a remuneração de capital da empresa. Estes conceitos hodiernos são levantados convergindo diversas obras de vários autores, buscando o melhor método para otimização do processo ferroviário de usinagem estudado, o qual não dispõe de muitas informações bibliográficas, daí a necessidade deste estudo com foco na redução de custos, aumento da disponibilidade das locomotivas e de sua confiabilidade para operação ferroviária. Um estudo de caso real é apresentado para exemplificar e ilustrar o estudo da dissertação acerca do processo de gestão do planejamento e controle da usinagem de rodeiros de locomotivas, em uma fresadora subterrânea Kawasaki, que utiliza atualmente como perfil o padrão AAR-1B e deixa o Sulco Testemunha nos frisos dos rodeiros usinados. Também como vetor da abordagem da produtividade, integra-se a avaliação de custos do processo, discutindo suas correlações com os critérios que definem os padrões sobre a gestão otimizada dos rodeiros de locomotivas, utilizando o conceito da remuneração de capital em um modelo matemático para maximização do lucro da empresa, uma vez que este tem como objetivo direcionar a demanda de locomotivas, que é maior que os recursos disponíveis para atendimento, para o recurso que irá otimizar o processo. Com isso, iniciou-se o estudo de uma metodologia para otimizar a programação do envio de locomotivas para usinagem, bem como o desenvolvimento de um algoritmo para maximizar a remuneração de capital, com foco na redução de custos neste processo. A apresentação e análise dos resultados no período estudado são efetuadas doravante, descrevendo com a aplicação desta metodologia um ganho estimado de mais de 50% na vida útil dos rodeiros e 20% na disponibilidade do ativo para a operação ferroviária, culminando em uma considerável redução de custos em um dos processos mais caros para as ferrovias. No final, integram-se o objetivo, as hipóteses e os resultados obtidos, assim como se discorre sobre as implicações, as extensões dos resultados e as sugestões para trabalhos futuros. ______________________________________________________________________________

ABSTRACT: This dissertation addresses a methodology focused on cost reduction and the optimization of the process machining of locomotives wheelsets, under the context of the use of best management practices in this process and the use of computational resources as a means of optimizing the decision process for sending these assets for machining. This methodology will be applied on a fleet of locomotives of a great rail operator and the results will be presented in this study. Based on the literature review on the wheel/rail contact properties, the Planning and Control Maintenance (PCM), Reliability Centered Maintenance (MCC), Total Productive Maintenance (TPM), Productivity, Railway Maintenance Engineering, Mathematical Modeling, Integer Linear Programming and process Optimization, we report the establishment of the proposed method, which seek to maximize return on capital within the business process in question. These concepts are raised today's converging diverse works of various authors, seeking the best method for process rail machining optimization studied, which lacks many of bibliographic information, hence the need for this study focused on reducing costs, increasing availability of locomotives and your reliability for railroad operation. A real case study is presented to illustrate and exemplify the study of dissertation about the process of management planning and control of machining railway wheels of locomotives in a workshop with milling cutter Kawasaki, which currently uses the default profile as AAR-1B and leaves witness groove in machined friezes of the wheelsets. Also as productivity approach vector, integrates with process cost evaluation, discussing their correlations with the criteria that define patterns on the optimized management of railway wheels of locomotives and using the concept of return on capital in a mathematical model to maximize the company's profit, since it aims to direct the demand of locomotives, which is greater than the resources available to treatment, for the resource that will optimize the process. Thus, began the study of a methodology to optimize the scheduling of sending locomotives for machining, as well as the development of an algorithm to maximize the return on capital, with a focus on reducing costs in the process. The presentation and analysis of results during the study period are made hereafter, describing the application of this methodology with an estimated earning of over 50% in the life of railway wheels and 20% on the availability of assets for rail operation, resulting in a considerable reduction costs in one of the most costly for the railroads. In the end, they integrate the objective, hypotheses and results, as well as discusses the implications, extensions of the results and suggestions for future work.