A manutenção preditiva é um processo de várias etapas para monitorar um conjunto específico de variáveis para uma máquina ou ativo para determinar sua condição, prever sua condição futura e agendar manutenção de acordo com a necessidade, em vez de em intervalos de tempo baseados em modelo.
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O processo envolve:
– Equipamento de monitoramento para coletar dados sobre sua condição e desempenho
– Analisando os dados para convertê-los em informações acionáveis
– Atuar com base nas idéias consistentes com a política estabelecida
– O tempo de inatividade não programado pode ter um efeito importante na produtividade e na lucratividade.
Como resultado, as organizações buscam cada vez mais aplicar técnicas de manutenção preditiva para monitorar a integridade do equipamento e evitar paradas não programadas.
A manutenção preditiva fornece uma metodologia para melhorar a vida útil e o desempenho dos ativos.
Ajuda a evitar falhas catastróficas e a maximizar a utilização de ativos.
A manutenção preditiva torna possível alocar estrategicamente as horas de manutenção para otimizar o desempenho do equipamento em toda a instalação.
Como criar um programa de manutenção preditiva
Adicionar manutenção preditiva às atividades de uma organização não é tão fácil quanto parece.
As armadilhas comuns podem prender os incautos, custando tempo e dinheiro, ao mesmo tempo em que não produzem resultados.
Aqui, focaremos as estratégias e tecnologias necessárias para uma transição bem-sucedida.
- Estabelecer uma estratégia
- Escolha o ativo certo para testar
- Desenvolver um programa piloto para provar o sucesso
- Definir um procedimento de resposta
- Construa uma estratégia de dados
- Escalar para mais ativos
1 – Estabelecer uma estratégia
Mudar para manutenção preditiva é um processo, não um evento.
Envolve alterações de hardware, alterações de software e, acima de tudo, alterações na cultura de fabricação e manutenção.
O sucesso começa com o planejamento estratégico.
Especialmente em ambientes complexos de fabricação, tentar aplicar manutenção preditiva a todos os ativos simultaneamente é um caminho rápido para a falha.
Freqüentemente, leva a um montante de dados que raramente são usados, e muito menos fornece insights.
Muitas vezes, o resultado é um esforço caro que desperdiça dinheiro e horas da equipe, causa frustração e geralmente falha em fornecer os benefícios prometidos.
A melhor abordagem é começar pequeno, com um programa piloto focado.
Escolha um único problema para resolver.
Seja paciente – o objetivo é estabelecer um processo robusto e registrar um sucesso.
Quando o projeto piloto estiver concluído, outras frutas pendentes aparecerão.
2 -Escolha o ativo certo para testar
Fazer uma transição suave para a manutenção preditiva depende do sucesso do programa piloto.
Isso começa com a escolha do ativo certo a ser monitorado. Existem várias classes básicas que se prestam à manutenção preditiva e a resultados rápidos.
Ativos com histórico de falhas
Os ativos que falharam anteriormente, principalmente se falharam com frequência, são excelentes candidatos a um programa piloto.
A aplicação de técnicas de monitoramento e manutenção preditiva não apenas ajuda a impedir o tempo de inatividade, mas também gera dados que podem ajudar a identificar a causa raiz da falha. Isso abre o caminho para potencialmente modificar operações e mitigar o problema.
Ativos críticos
Tradicionalmente, o monitoramento de condições para manutenção preditiva era aplicado a equipamentos caros, como hidrelétricas ou turbinas a gás.
Motores que custam algumas centenas de dólares cada um não eram considerados importantes o suficiente para justificar a compra e instalação de equipamentos de monitoramento.
No entanto, este equipamento ainda pode ser crítico; se um motor soprador é essencial para a operação de uma linha de produção que alimenta toda a planta, esse motor é um ativo crítico, seja ele custando R$100,00 ou R$ 100.000,00.
Ativos problemáticos
Para operações ininterruptas ou com prazos apertados, desligar a linha para manutenção não programada pode ser uma proposta cara.
A manutenção preditiva equipa a equipe de manutenção e operações para administrar cuidadosamente o ativo o maior tempo possível, com a garantia de que, se a condição começar a mudar, eles poderão parar o ativo antes que ocorra uma falha catastrófica.
Difícil de substituir ativos
Alguns ativos exigem equipamentos caros para o processo de substituição.
Um ventilador na cobertura, por exemplo, pode exigir um guindaste ou guindaste que pode ser caro para alugar, demorado para operar e indisponível em pouco tempo.
Receber um aviso prévio de problemas torna possível agendar a manutenção e minimizar a interrupção.
Ativos de difícil origem
Em um mundo perfeito, o depósito no departamento de manutenção teria uma peça de reposição para cada componente no chão.
Isso simplesmente não é possível, logisticamente ou financeiramente, no entanto.
Eles podem ter prazos de entrega longos, principalmente se exigirem personalização. Retornos curtos podem implicar taxas de expedição que aumentarão o preço em uma quantia substancial.
Recursos remotos e de difícil acesso
Os ativos de difícil acesso são bons candidatos a um programa de manutenção preditiva.
Isso pode envolver um ativo em um local inacessível, como um telhado durante o inverno ou em um espaço confinado ou em um local perigoso.
A equipe de manutenção sobrecarregada pode evitar o monitoramento como resultado.
Os ativos de difícil alcance também podem apresentar uma preocupação se o ativo não puder ser monitorado com segurança durante a execução.
Imagem: Geralmente negligenciadas, as torres de refrigeração e os ventiladores são difíceis de alcançar, remotos e podem ser difíceis de substituir.
Dependendo do processo, eles também podem ser críticos para a produção, tornando-os bons candidatos para iniciar um programa de manutenção preditiva.
Desenvolver um programa piloto de manutenção preditiva para provar o sucesso
A manutenção preditiva usa uma variedade de tecnologias para monitorar a condição do equipamento rotativo.
Cada tecnologia opera em uma janela de tempo diferente (consulte a tabela). É importante corresponder o prazo às necessidades do aplicativo.
Alguns métodos permitem detectar problemas anos antes da falha do equipamento, mas você deve considerar a quantidade de aviso prévio necessário para agir.
Selecione o método de monitoramento de condição correto para o ativo
| Tecnologia (período de aviso avançado) | Prós | Contras | Melhor usado para |
| Sensor ultrassônico (indicador principal, anos) | Monitoramento de alta frequência para detectar problemas de rolamentos com antecedência | Não detecta a baixa frequência e, portanto, não é adequado para monitorar ativos mais perto de falhas. | Aviso de falha no rolamento. Detectando a lubrificação correta do rolamento logo após a troca do lubrificante |
| Análise de óleo ( indicador principal, orelhas Y ) | Informações muito detalhadas. Pode determinar a origem do desgaste, mas precisa conhecer a composição dos componentes. | Requer equipamento de laboratório (espectrômetro). Pode ser caro. Não é possível ver problemas de carga dinâmica (ou seja, como as mudanças de carga estão afetando o desgaste). | Equipamento rotativo (rolamentos, caixas de engrenagens e motores) |
| Monitoramento de vibração (indicador principal, meses) | Informações muito detalhadas. Pode determinar a causa raiz da vibração, mas precisa de uma linha de base. Pode solucionar problemas de carregamento dinâmico. | Precisa de treinamento para interpretar dados. Tradicionalmente, não é econômico (mudando com os novos sistemas de IoT). | Equipamento rotativo (rolamentos, caixas de engrenagens e motores). Equipamento de movimento linear (por exemplo, prensas) |
| Sensor de corrente (indicador principal, meses) | Pode ser implementado no final da unidade (longe do material rotativo) | Para detectar problemas eletrônicos apenas com corrente do motor – não problemas mecânicos. | Somente motores, não é ideal para outros rolamentos e caixas de engrenagens |
| Termografia (indicador de atraso) | Fácil de implementar e interpretar dados | Não é adequado para monitoramento contínuo. Não fornece aviso de problemas com antecedência. Não é possível identificar as causas principais dos problemas | Equipamento rotativo (rolamentos, caixas de engrenagens e motores) |
| Ruído audível (indicador de atraso) | Fácil de implementar e interpretar dados | Não é adequado para monitoramento contínuo. Não fornece aviso de problemas com antecedência. Não é possível identificar as causas principais dos problemas | Equipamento rotativo (rolamentos, caixas de engrenagens e motores) |
Para a maioria das instalações, os anos de aviso prévio podem ser muito adiantados para agir.
Ao considerar um programa piloto, onde os resultados a curto prazo são ideais, a análise de vibração é sem dúvida a tecnologia de monitoramento mais eficaz para ativos rotativos. Um dos principais benefícios é que ele se presta ao monitoramento contínuo por software.
O analista de vibração estabelece gatilhos e define alertas sempre que uma condição é violada.
Gráfico: Os dados de vibração podem ser usados para prever vários modos de falha em ativos rotativos, incluindo desalinhamento, folga, defeitos de rolamento e muito mais.
Com o advento da Internet das Coisas Industrial (IoT), os dispositivos que utilizam armazenamento em nuvem e computação incorporada reduziram o custo do monitoramento contínuo de vibrações para ficarem acessíveis a qualquer instalação.
Alguns desses dispositivos permitem várias entradas do sensor, como temperatura e velocidade, para fornecer uma imagem mais completa da integridade dos ativos. Um exemplo é o sistema de monitoramento de condições Dynapar OnSite.
O Monitoramento de Condições Dynapar OnSite™ estará disponível em breve
Reduza custos e aumente a produtividade com uma ferramenta de monitoramento de condições projetada para facilidade de uso e escalabilidade.
O Dynapar OnSite™ é um poderoso sistema de manutenção preditivo que visa prevenir falhas antes delas ocorrerem. Reduza o tempo de inatividade não programado, melhore a eficiência da análise de vibração baseada em campo e obtenha análises e tendências em tempo real para alertar sobre possíveis falhas em máquinas.
Fale com a Dynapar e registre seu interesse:
– Ligue +55 11 3616-0150
– Envie e-mail para atendimento@sptech.com
– Ou preencha este formulário no site.
Considere a abordagem de aquisição de dados
A abordagem tradicional ao monitoramento de condições tem sido fazer leituras manuais, quase sempre usando um dispositivo portátil.
Isso geralmente é realizado de forma programada como parte do monitoramento baseado em rota.
Essa é uma técnica útil, mas tem uma grande desvantagem: só pode revelar o status do equipamento no momento da leitura.
Se uma falha se desenvolver imediatamente após, ela não será detectada até o evento de falha ou a próxima leitura, o que ocorrer primeiro. Como resultado, essa abordagem não é realmente preditiva.
Por esses motivos, as organizações adotam cada vez mais a tecnologia contínua de monitoramento de condições on-line. Esses sistemas usam um sensor instalado no equipamento para leitura contínua de dados.
Eles podem ser interrogados em um horário ou em rede para exportar dados para análise quase em tempo real. A funcionalidade incorporada de acionamento e análise pode permitir que eles enviem alertas caso algum parâmetro exceda os limites predefinidos.
4. Defina um procedimento de resposta
O próximo passo de um plano de manutenção preditiva é estabelecer um procedimento para responder a anomalias.
Se o plano se basear no monitoramento contínuo das condições on-line, o procedimento será tão simples quanto aguardar instruções do técnico de vibração ou do técnico de campo.
Com base em suas análises, eles provavelmente fornecerão uma das três direções:
- Desligue imediatamente.
- Execute por um tempo limitado, se necessário, para atingir a meta de produção.
- Execute indefinidamente e continue monitorando até o tempo de inatividade programado regularmente. Nesse caso, os parâmetros devem ser definidos em relação a qualquer comportamento que exija o desligamento imediato da máquina.
Uma vez que o plano detalhado esteja em vigor, é hora da parte divertida: instalar o sensor, adquirir dados e obter uma melhor compreensão dos ativos. Certifique-se de documentar o projeto e registrar sucessos.
Realize um post-mortem para revisar as lições aprendidas. Eles serão úteis na próxima fase, quando a manutenção preditiva for estendida a ativos adicionais.
5. Crie uma estratégia de análise de dados
Antes de escalar para vários ativos, uma estratégia de análise de dados deve ser estabelecida.
Isso é particularmente importante para o monitoramento online contínuo. Os volumes de dados são grandes o suficiente para consumir quantidades significativas de espaço de armazenamento e largura de banda.
Para simplificar, existem duas opções: prestadores de serviços internos ou de terceiros (técnicos de campo) ou análise por especialistas internos.
Se a responsabilidade permanecer internamente, as organizações precisam determinar se isso será realizado por um especialista existente, se a equipe precisará ser treinada ou se será contratado um especialista com as habilidades necessárias.
É importante lembrar que o monitoramento de vibrações requer cuidado e atenção.
Esperar que o pessoal existente adquira os conhecimentos necessários para assumir a tarefa, principalmente mantendo as funções preexistentes, pode não ser realista.
Para empresas com recursos limitados, o caminho mais fácil pode ser trabalhar com um técnico de campo de terceiros.
Esses indivíduos e organizações têm experiência em confiabilidade e monitoramento de condições.
Com o auxílio de um sensor on-line de monitoramento de condições que lhes permite acessar dados remotamente, eles podem rastrear com eficácia a integridade dos ativos e solucionar problemas.
6. Escale a manutenção preditiva para mais ativos
Depois de provar o sucesso do programa piloto e identificar os recursos necessários para monitorar os dados, retorne à lista de ativos identificados como candidatos ao programa piloto.
Isso pode incluir ativos críticos, problemáticos, difíceis de obter ou difíceis de substituir, bem como ativos em locais remotos e aqueles com histórico de falhas.
Embora seja ideal desenvolver programas de manutenção preditiva para todos os ativos acima, considere o custo do tempo de inatividade e o potencial retorno do investimento para cada ativo e priorize a partir daí.
Recursos adicionais:
Aprenda a escolher os melhores sensores de vibração para equipamentos rotativos
Aprenda a avaliar a segurança do monitoramento de condições com base na nuvem
O sistema Dynapar OnSite ™
- Monitoramento acessível, 24/7, da temperatura e velocidade das vibrações da máquina
- Configuração em minutos, sem necessidade de conectar-se à arquitetura de controle
- Os sensores do acelerômetro triaxial coletam dados de vibração de alta qualidade
- Ferramentas integradas, incluindo gráficos FFT, gráficos em cascata, cursores harmônicos, tendência RMS e muito mais
Alarmes fáceis de usar enviam alertas via texto ou e-mail
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Sobre a Dynapar
A Dynapar é uma das empresas operacionais da Specialty Product Technologies do Grupo Fortive, do qual também fazem parte a Veeder-Root, West Control Solutions, Hengstler, Anderson-Negele, Gems Sensors, entre outras. Possui fábricas no Brasil, Estados Unidos e Alemanha.
Conta com assistência técnica local e 1 ano de garantia para todos os produtos. Oferece a mais completa linha de encoders do mercado: incremental, absoluto, senoidal, heavy-duty (robusto).
Seus encoders são dedicados a mercados como energia eólica, área petrolífera e veículos fora da estrada. Experiência, versatilidade e competência para atender sua necessidade de precisão e desempenho.