Webinar - Manutenção sob Condição

CONDITION BASED MAINTENANCE

CONDITION BASED MAINTENANCE - CBM ou Manutenção Baseada na Condição, permite que os equipamentos operem por mais tempo e a intervenção ocorra com base em dados e não em suposições.

Tipos de Manutenção

Algumas empresas adotam uma classificação onde a Preventiva engloba a Manutenção Baseada no Tempo e a Manutenção Baseada na Condição, sendo a última um ramo da Preventiva. Apesar de realmente ser complexo dissociá-las, optamos por mantê-las separadas, tendo em vista as características diferentes das duas.

CONDITION BASED MAINTENANCE

Através de técnicas preditivas, é feito o monitoramento do equipamento e a ação corretiva necessária é programada. Assim, maximiza-se a confiabilidade e minimiza-se os custos não planejados.

Quando vale a pena aplicar?

A manutenção sob condição, na maior parte das vezes, depende de instrumentação para realização das análises.

Quando vale a pena aplicar?

Existem alguns critérios e condições básicas para se adotar a manutenção sob condição e são as seguintes:• que o equipamento, sistema ou instalação permita algum

tipo de monitoramento/medição;• que o equipamento, o sistema ou a instalação mereça

esse tipo de ação;• que as falhas sejam oriundas de causas que possam ser

monitoradas, com a progressão acompanhada;• que seja estabelecido um programa sistematizado de

acompanhamento, análise e diagnóstico.

CUIDADO!

Com a introdução de qualquer nova tecnologia, a aplicação adequada e TREINAMENTO são de importância crítica. Essas necessidades são particularmente verdade no campo de tecnologia de manutenção sob condição, que tem se tornado cada vez mais sofisticada e orientada para a tecnologia.

CUIDADO!

A maioria dos especialistas do setor concordaria (bem como fornecedores de equipamentos mais respeitáveis) que estes equipamentos de análise não devem ser comprados para uso “em casa” se não houver um compromisso sério para implementação adequada, treinamento do operador e equipamentos de monitoração e reparação.

CUIDADO!

Se esse compromisso não pode ser feito, é bem aconselhável procurar outros métodos de implementação do programa — uma opção é contratar para estes serviços um fornecedor externo, já com os equipamentos e conhecimentos.

Abaixo estão as aplicações típicas para algumas das tecnologias mais comuns de manutenção sob condição.

Fonte: Common predictive technology applications (NASA 2000)

TermografiaTermografia infravermelha (IR) pode ser denominada como o processo de geração de imagens visuais que representam variações em brilho infravermelho das superfícies dos objetos.

TermografiaUsando um instrumento que contém detectores sensíveis à radiação eletromagnética, pode ser gerada uma imagem bidimensional com as diferenças de temperatura da superfície de um objeto. Este tipo de instrumento permite interpretar a informação, mostrando o que ele detecta no visor visto pelo operador do dispositivo.

Aplicação da termografiaA intenção de inspeções termográficas é diagnosticar problemas para então, gerar as soluções mais eficientes. "Está quente?" é geralmente um dado de pouca importância. Porém, uma vez que é usada a termografia e outros métodos de ensaio, junto à experiência de quem analisa, pode-se diagnosticar a natureza de vários problemas. Exemplo:

• Defeito em rolamento

Na figura, temos a aplicação da termografia num típico defeito mecânico: um motor elétrico, com defeito em rolamento na ponta do eixo, lado acoplado, evidenciado pela grande diferença de temperatura, em relação ao restante da máquina.

Análise de Lubrificantes

Uma das tecnologias de inspeção mais antigas, ainda em uso hoje, é a análise de óleo.Análise de óleo é usada para definir três básicas condições, relacionadas com o sistema de lubrificação:

Análise de Lubrificantes

Primeiro, é a condição do óleo: testes são realizados para determinar a viscosidade do lubrificante, acidez, etc., bem como quantificar a condição de aditivos de óleo como inibidores de corrosão e outras análises químicas.

Análise de Lubrificantes

O segundo é a condição do sistema de lubrificação, ou seja, quaisquer limites físicos violados causam contaminação do lubrificante. Por ensaios de teor de água, silicone ou outros contaminantes (dependendo do design do sistema), pode ser avaliada a integridade do sistema de lubrificação.

Análise de Lubrificantes

Em terceiro, é a própria condição da máquina. Analisando o desgaste de partículas existentes no lubrificante, o desgaste de máquina pode ser avaliado e quantificado.

Aplicação da Análise de óleoTodas as máquinas, com motores de 7,5 hp ou máquinas maiores e críticas ou de alto custo, devem ser avaliadas com a rotina de análise de óleo (NASA 2000). Aplicações em equipamentos típicos incluem:

Aplicação da Análise de óleo• Turbinas;• bombas eletro-hidráulicas;• servo válvulas;• Redutores;• Rolamentos.• Em qualquer sistema, em que:

• a pureza do óleo está diretamente relacionada à vida mais longa do lubrificante;

• ou que diminui o desgaste do equipamento;• ou melhora desempenho do equipamento.

Análise de Ultrassom

Ultrassônico, ou ultrassons, são denominados como ondas sonoras que têm um nível de frequência acima de 20 kHz. Ondas sonoras, neste espectro de frequência, são maiores do que normalmente pode ser ouvido por humanos.

Análise de Ultrassom

A maioria dos equipamentos rotativos e muitas condições de sistema de fluídos emite um som padrão do espectro de frequência ultrassônica. Mudanças nessas emissões de onda ultrassônica são reflexo da condição do equipamento.

AplicaçãoDetectores de ultrassom podem ser usados para identificar problemas relacionados ao desgaste do componente, bem como vazamentos de fluído, vazamentos de vácuo, vapor e várias outras falhas. Um gás comprimido ou fluído forçado, através de uma pequena abertura, cria turbulência ultrassônica. Mesmo que tal vazamento possa não ser audível para o ouvido humano, ainda será detectável com um dispositivo de ultrassom.

AplicaçãoUtilizando um software de visualização e análise, a forma de onda e o tempo da assinatura ultrassônica podem ser visualmente exibidas.Essa funcionalidade aumenta a capacidade da tecnologia para capturar e armazenar dados relacionados a uma condição de funcionamento de componentes.

AplicaçãoEm contraste com a análise subjetiva de um técnico da condição do componente, usando apenas um sinal de áudio, muitas anomalias ultrassônicas indicativas de problemas são mais facilmente denominadas, analisando a assinatura do perfil. Para Ilustrar, seguem imagens de formas de onda ultrassônica de tempo de dois redutores idênticos:

Aplicação

A forma de onda do redutor 1 mostra uma anomalia de assinatura ultrassônica, que pode ser atribuível à ausência ou desgaste de dentes de engrenagens, enquanto a assinatura do redutor 2 mostra uma assinatura flat, indicando que o funcionamento está normal.

Análise de Vibração

Como todos nós que dirigimos um automóvel com alguma regularidade sabemos, certos problemas ou falhas mecânicas produzem sintomas que podem ser detectados pelo nosso tato. Vibrações sentidas no volante podem ser um indicador de algo fora de equilíbrio.

Análise de Vibração

A degeneração de algum dispositivo mecânico para além das especificações normais, manifestam-se pela geração de níveis anormais de vibração.

Análise de Vibração• Análise e monitoramento de vibração pode ser

usado para detectar e diagnosticar uma grande variedade de problemas relacionados aos equipamentos de giro. Exemplo:

• Defeito em pista de rolamento

Análise de Vibração

Na análise de espectro de vibração, mostrado na imagem, se percebe uma frequência de defeito calculada, que indica uma anomalia na pista interna do rolamento. Neste caso, ocasionada por uma trinca.

Existem muita outras técnicas de análise para a manutenção sob condição, um ótimo estudo sobre essas técnicas pode ser visto neste estudo da Abraman:• http://abraman.org.br/Arquivos/50/50.pdf

Benefícios no processo operacional

• Economia de tempo e dinheiro;• Segurança;• Maior disponibilidade operacional.

Um levantamento realizado pela “Plant Performance Group” (uma divisão da “Technology for Energy Corporation”) foi projetado para quantificar o impacto da inclusão de técnicas de manutenção sob condição, como parte chave da filosofia da gerência de manutenção.

Benefícios no processo operacional

O grupo de amostra incluía uma variedade de indústrias nos Estados Unidos, Canadá, Grã-Bretanha, França e Austrália. As indústrias incluíam geração de energia elétrica, papel e celulose, processamento alimentício, têxteis, ferro e aço, alumínio, e outras indústrias de manufatura ou de processo.

Benefícios no processo operacional

Benefícios no processo operacional

Benefícios no processo operacionalFalemos um pouco dos custos envolvidos:

• O acompanhamento periódico, através de instrumentos/aparelhos de medição e análise, não tem custos muito elevados e quanto maior o progresso na área de microeletrônica, maior a redução de preços. A mão de obra envolvida também não apresenta custos significativos, haja vista a possibilidade de acompanhamento permanente, realizado pelos operadores.

Benefícios no processo operacional• A instalação de sistemas de monitoramento contínuo,

on-line, integrado, apresenta um custo inicial relativamente elevado. Em relação aos custos envolvidos, estima-se que o nível inicial de investimento é de 1% do capital total do equipamento a ser monitorado.• Se comparado ao custo de oportunidade e de

indisponibilidade operacional dos ativos críticos, o investimento se justifica facilmente.

A manutenção sob condição melhora substancialmente a operação. • Em todos os casos pesquisados, os benefícios derivados

do uso da gerência baseada em condição, tem compensado o custo de capital do equipamento necessário para implementar o programa dentro dos três primeiros meses.

Benefícios no processo operacional

O uso de técnicas de manutenção sob condição, baseadas em coletores de dados, tem reduzido ainda mais o custo operativo anual dos métodos de manutenção sob condição. Desta forma, qualquer fábrica pode obter implementação efetiva em custo, adotando esse tipo de programa de gerência de manutenção.

Benefícios no processo operacional

Isso posto, é possível concluir que a manutenção sob condição, junto à preditiva é a que oferece melhores resultados, pois intervém o mínimo possível, na planta industrial.

Benefícios no processo operacional

A manutenção preditiva é o próximo nível de maturidade, após a manutenção sob condição.

Benefícios no processo operacional

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