Notas de Aulas sobre Gestão da Manutenção

Notas de Aulas Prof o Geraldo Sales dos Reis Joinville 2017 4ª Edição Gestão da Manutenção Índice dos Temas Pág Introdução 001 10 Evolução histórica e Importância da Manutenção 003 20 Principais Estratégias e definições 011 30 Metodologias envolvendo a Manutenção 022 40 Introdução à Gestão da Manutenção 036 50 Técnicas de Manutenção Preditiva 041 51 Técnicas Mecânicas 043 511 Ultrasom 044 512 Líquidos Penetrantes 047 513 Inspeção Visual 048 514 Análise de Vibração 052 515 Ações Proativas 053 516 Análise em Óleos Lubrificantes Quanto à contaminação 064 517 Termografia 070 52 Técnicas Elétricas 072 521 Detecções Diversas 073 522 Ultrasom 075 523 Monitoramento de Componentes por Temperatura 077 5231 Conceitos 077 5232 Monitoramento Pontual 084 5233 Monitoramento por Termografia 086 5234Monitoramento em Motores Elétricos 091 60 Etapas da Gestão 095 61 Planejamento 095 611 Levantamento de Equipamentos 095 612 Criticidade de Equipamentos 098 613 Elaborando Planos e Programando Ações 102 614 Planejando Sobressalentes 112 62 Ferramentas de programação de Serviços 119 63 Controle da Manutenção por Indicadores Classe Mundial 146 64 Ações Corretivas 160 70 Considerações Finais 174 Atualmente a conjuntura econômica globalizada trouxe consigo um novo parâmetro comportamental para o cenário das organizações industriais As expressões que compõem qualquer sistema produtivo ideal tem sido cada vez mais utilizadas Logo quando se propõe um trabalho cujo tema é Importância da Manutenção na Gestão dos Sistemas Produtivos devese desde já considerar estes mesmo como parte integrante e decisiva na busca desse ideal Desde o início do século XX a Manutenção vem ganhando importância dentro do setor produtivo e vem se destacando cada vez mais como área fundamental para o sucesso das empresas O impacto de uma manutenção inadequada e ineficiente pode definir a rentabilidade do negócio e a sobrevivência do empreendimento Portanto inferese que hoje realmente não há espaços para improvisos Ademais introduzir técnicas de gestão e mesmo a própria tecnologia em uma empresa do ramo industrial exige uma clara política de manutenção de modo a assegurar a continuidade das atividades industriais pois dela dependem a funcionalidade a disponibilidade e conservação de sua estrutura produtiva representando desta forma um incremento significativo na vida útil dos equipamentos e instalações dando a manutenção status de pilar fundamental de toda empresa que se considere competitiva 2 10 Evolução Histórica e Importância do tema 3 Dados da ABRAMAN Associação Brasileira de Manutenção Gastos com Manutenção Bilhões ano Manutenção Considerada do Terceiro Mundo Manutenção considerada de Classe Mundial Eficiência As perguntas que o homem de manutenção deve se fazer constantemente são as seguintes DESENVOLVIMENTO DA MANUTENÇÃO É preciso dominar a situação controlar a manutenção para que se possa a partir daí introduzir as melhorias tão necessárias Assim é necessário primeiro CONTROLAR poder analisar diagnosticar e prever quais serão os próximos passos para depois INOVAR Somente depois dessas duas fases podese atingir a MANUTENÇÃO CLASSE MUNDIAL 20 Principais Estratégias e Definições de Manutenção No diagrama a seguir todas as estratégias de manutenção estão mencionadas também está descrito na sequência as definições de manutenção que constam na NBR5462 que é a norma que define os têrmos relativos a confiabilidade e a mantenabilidade 11 Principais definições usadas neste diagrama 12 Manutenção Corretiva A manutenção corretiva é efetuada após a ocorrência de uma pane Tem a finalidade de recolocar um componente ou equipamento em condição de executar sua função requerida ou seja a função para a qual foi projetado e instalado Esse tipo de manutenção era muito utilizado no período prépós 2ª guerra mundial quando ninguém se preocupava em consertar apenas utilizar até quebrar Manutenção Preventiva A manutenção preventiva é o conjunto de atividades técnicas e administrativas cuja finalidade é reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de uma peça ou equipamento Função É a ação própria ou natural de um órgão aparelho ou de um equipamento ou seja É a finalidade para qual ele foi projetado desenhado ou idealizado Pane Situação em que se encontra um equipamento em que não pode ser posto a trabalhar pois trará problemas a produção com má qualidade risco de vida ou danos ao patrimônio Taxa de falhas É a frequência com qual um sistema ou um componente projetado falha é normalmente expresso em falhas por hora É frequentemente representado pelo Letra grega λ lambda e é importante dentro da teoria da confiabilidade Na prática o inverso da taxa de falha é conhecido como MTBF e é usado para expressar o tempo em que o componente ou sistema trabalhou bem sem falhas Manutenção Preventiva Sistemática É aquela que é executada em intervalos fixos de tempo de vida ou seja é executada de tempos a tempos Vale ressaltar que a expectativa mínima do tempo de vida dos componentes é dada pela experiência acumulada histórico ou pelo fabricante Como exemplo temos a lubrificação nas verificações periódicas obrigatórias e na substituição de componentes como custo reduzido Exemplo clássico de manutenção preventiva são as ações feitas no nosso automóvel 15 Outro exemplo de manutenção preventiva 16 Hoje em dia existem várias técnicas de monitoramento que podem ser aplicadas nas máquinas e equipamentos 17 O gerador mostrado na figura é um exemplo de equipametos que Precisam de um monitoramento por Manutenção Detectiva 18 Em resumo o que vimos foi 19 MODELO DE GESTÃO O gráfico a seguir compara os custos de implantação tanto da manutenção corretiva como da manutenção preventiva 21 Modelo de Gestão é o gerir através de um exemplo já existente realizando apenas as modificações necessárias para a necessidade de cada organização FERREIRA 2005 30 Metodologias envolvendo a Manutenção 22 modelo de gestão referese à forma como as empresas organizam suas atividades tarefas e seus recursos pessoas com a aplicação de procedimentos tecnologia normas e regras estrutura Desta forma a gestão da empresa reflete sua cultura organizacional ambiente seus valores sua visão objetivos e missão negócio Cinco Pontos Chaves do TPM 1 Controle Total das Perdas 2 Cultura Prevenicionista 3 Envolve toda a força de trabalho da empresa 4 Trabalho em equipe 5 Abrange todos os setores e atividades O Principal Foco Do Sistema É a Eliminação Das Grandes Perdas Quebras e falhas Controle de mudanças de linha set up Pequenas paradastempos ociosos Operação em baixa velocidade Defeitos de qualidade Perdas com Startup Perdas administrativas 25 Índice OEE A denominação OEE de overall equipment effectiveness é bem mais usada nos meios de manutenção do que a abreviatura da tradução que poderia ser EGE de eficiência global do equipamento Dessa forma usaremos também OEE que é definida como OEE ID x IE x IQ MELHORIA ESPECÍFICAS TPM Atividade que serve para erradicar de forma concreta as oito grandes perdas que reduzem a eficiência do equipamento Através da eliminação destas perdas melhorase a eficiência global do equipamento PROGRAMA TPM DEMAIS PILARES DO PROGRAMA EDUCAÇÃO E TREINAMENTO Habilidade é o poder de agir de forma correta e automaticamente sem pensar com base em conhecimento adquiridos sobre todos os fenômenos e utilizalos durante um grande período Tem como objetivo desenvolver novas habilidades e conhecimentos para o pessoal da manutençõe da produção 27 O Principal Foco Do Sistema É a Eliminação Das Grandes Perdas Exemplo Calcular a OEE de um equipamento que tem ID 09508 IE 07883 e IQ 09910 OEE 09508 x 07883 x 09910 07428 ou 7428 TPM ADMINISTRATIVO TPM O principal objetivo desse pilar é eliminar desperdício de perdas geradas pelo trabalho de escritório é necessário que todas as atividades organizacionais sejam eficientes TPM PRINCIPAIS INDICADORES itens de controle que fazem parte do processo de implantação e que servem para avaliar os benefícios alcançados principalmente na área de manutenção Qualidade Redução de defeitos Redução de produtos fora de especificação Redução do número de reclamações internas e externas Redução da taxa de rejeito Redução dos custos das medidas de correção de defeitos Redução do retrabalho Produtividade Aumento do volume de produção por operadores Aumento do volume de produção por equipamento Aumento da disponibilidade do equipamento Aumento do TMEF Diminuição do TMPR Custo Redução das paradas em emergência Redução do custo de energia Redução do custo de manutenção ao longo do tempo Redução das horas trabalhadas de manutenção Atendimento Redução do volume estocado Redução dos atrasos Redução do estoque final Redução do estoque em processo RCM MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE 29 É bem grande O número de empresas que usam a OEE como um indicador de produtividade O cálculo da OEE para um grande número de equipamentos situação muito comum seria extremamente trabalhoso se não existissem softwares de manutenção já bastante populares entre as empresas Outra observação quanto à OEE é sua sensibilidade a cada um dos três índices que a compõem Qualquer deslize em um deles tem um efeito devastador no resultado já que será menor que o menor dos índices O PROGRAMA TPM 8 PILARES Definições de RCM Reliability Centered Maintenance RCM ou em português Manutenção Centrada em Confiabilidade MCC A Manutenção Centrada em Confiabilidade MCC recebe esta denominação porque é um processo usado para determinar o que precisa ser feito para assegurar que qualquer item físico continue a cumprir as funções desejadas no seu contexto operacional atual Moubray 1997 Manutenção Centrada em Confiabilidade é uma metodologia de gestão de ativos físicos utilizada na determinação de tarefas de manutenção capazes de assegurar que um sistema ou processo atenda à necessidade de seus usuários dentro do seu contexto operacional atual com o desempenho esperado Duarte Fortes 2009 Definições de RCM Reliability Centered Maintenance RCM ou em português Manutenção Centrada em Confiabilidade MCC Tratase de um processo utilizado para a determinação do tipo de metodologia de manutenção mais efetivo para o tratamento de falhas potenciais TPM Enfoque tradicional da manutenção todas as falhas são ruins e portanto devem ser prevenidas Esta filosofia é pouco realista por duas razões Tecnicamente é impossível evitar todas as falhas Ainda que se pudesse antecipar todas as falhas os recursos financeiros para a operação de manutenção seriam demasiadamente elevados comprometendo a Objetivos de um programa de manutenção Garantir a manutenção dos níveis de segurança e confiabilidade de um equipamento Restaurar a segurança a confiabilidade e a capacidade de um equipamento quando um desempenho insatisfatório do mesmo é atingido Organizar um banco de dados com informações suficientes que permitam a melhoria do desempenho de um equipamento através de reprojeto Uma das premissas básicas da manutenção centrada em confiabilidade é a existência de de uma relação causaefeito entre a prática de manutenção e a confiabilidade do equipamento operacional e segurança Esta premissa é intuitiva uma vez que considerandose o envelhecimento ou desgaste de componentes mecânicos a confiabilidade do equipamento estará relacionada com a vida operacional do mesmo COMPARATIVO DO USO DAS ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO ATRAVÉS DA ANÁLISE DA METOLOGIA RCM Usaremos a figura abaixo como ilustração das diversas estratégias e para a comparação com a metodologia RCM O conjunto referese a uma bomba centrifuga 32 Manutenção Autônoma Manutenção Planejada Melhorias Específicas Educação Treinamento Manutenção da Qualidade Controle Inicial TPM Administrativa TPM Seg Hig e MA Capacidade Nominal da Bomba é 400 Ltsmin 90000 Lts Bomba é desligada 45000 Lts Bomba é acionada 1º Caso Quebra repentina do mancal Reparo imediato MANUTENÇÃO cORRETIVA 2º Caso Ruído anormal Parada programada para reparo Aproveitando uma próxima data de manutenção MANUTENÇÃO PREVENTIVA Capacidade Nominal da Bomba é 400 Ltsmin 90000 Lts Bomba é desligada 45000 Lts Bomba é acionada 3º Caso Percepção de Ruído Monitoramento por Vibração Acompanhamento da evolução de déficit através de uma técnica de monitoramento MANUTENÇÃO PREDITIVA Visão Tradicional A Manutenção deve evitar falhas Visão da MCC A Manutenção deve evitar reduzir ou eliminar as consequências das falhas Se a falha de um rolamento pode afetar a bomba do exemplo anterior supondo que o reparo leve 4 horas e só possa ser feito o reparo quando o nível alcançar o nível mínimo o volume remanescente 45000 litros só seria suficiente para 25 horas 45000 litros300 litrosmin 150 min 25 horas portanto o tanque secaria antes de ser feito o reparo Aplicando a técnica de manutenção preditiva acompanhamento da vibração a falha poderia ser detectada em avanço e antes de ser executado o reparo se encheria totalmente o tanque o que nos daria 5 horas 90000 litros300 litrosmin 300 min 5 horas o que seria suficiente para fazer o reparo Desta forma garantese não apenas o reparo do equipamento porém preservase a falha do sistema o tanque secar RCM MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE 40 Introdução à Gestão da Manutenção 36 Utilizaremos na nossa analogia o método de melhoria contínua para compararmos com a gestão da manutenção 37 CICLO PDCA ou CICLO de Deming Método de planejar a melhoria continua dos padrões de qualidade do processo de forma cíclica PLANEJAR Avaliar o nível da qualidade do processo através da análise dos dados coletados Formular o plano de ação para melhorar o desempenho do processo EXECUTAR Implementar o plano de ação e monitorar o andamento das atividades revisando o plano CHECAR Verificar se os resultados estão de acordo com as metas de desempenho e melhorias do processo AGIR Normalizar os procedimentos para garantir o nível de melhoria do processo O ciclo completo 1 Levantamento de Equipamentos 2 Definição das Prioridades classificação 3 Elaboração das ações de manutenção 4 Plano e programação 5 Planejamento de Sobressalentes Ações Corretivas 8 Análise de ocorrências de falhas Padronizar o que deu certo 7 Indicadores Formação de Históricos Acompanhar com indicadores 6 Controle de Custos Treinamento Na Manutenção como em toda a empresa é necessário também trabalharmos de forma planejada Toda empresa tem problemas ao se iniciar um processo de levantamento de maquinas e equipamentos é bem provável que não precisemos de métodos mais complexos para identificálos e resolvêlos Na verdade a melhor maneira para começar um trabalho de levantamento é Começar arrumando a casa varrendo pois sujeira é um problema E não é exigido um grande conhecimento em metodologias basta varrer MÉTODO PDCA QUALIDADE BASEADA EM MELHORIA CONTÍNUA ACTION PLAN CHECK DO Estabelece as metas Determine métodos para alcançar as metas Eduque e treine Execute o trabalho Verifique os efeitos do trabalho executado Atue no processo em função dos resultados PREMISSAS ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO ETAPAS DA GESTÃO DA MANUTENÇÃO PLANEJAMENTO EXECUÇÃO GERENCIAMENTO ANÁLISE OK AÇÕES CORRETIVAS PADRONIZAÇÃO DA ROTINA Premissas Básicas da Manutenção A quem se reporta Como estão os recursos Como estão distribuídos Trabalha de que forma Horários Algum esquema especial Atende alguma outra unidade Só realiza tarefas de manutenção Faz melhorias Novas Máquinas Pode contratar Terceirizar Como se relaciona com os outros setores da empresa Possíveis atividades dentro da manutenção Planeja e Executa as Rotinas Execução das rotinas diárias para manter a fabrica funcionando Planeja e Executa Reformas Recuperação de máquinas Planeja e Executa Melhorias Implementar novos dispositivos melhora performance com troca de conjuntos ou componentes Planeja e Executa Novos Investimentos Instalação de novas máquinas ou equipamentos 50 Técnicas de Manutenção Preditiva 41 Sequencia de Implantação Emitir os Relatórios Analisar os Dados Sequencia de Implantação Estudar as Melhorias Executar as Correções 51 Técnicas Mecânicas O diagrama a seguir mostra as principais técnicas de manutenção preditiva sob a ótica mecânica Olhando as principais técnicas de END Ensaios não Destrutivos temos que 43 As técnicas destacadas serão aquelas abordadas 511 Medição por Ultrasom 44 Finalidade do Ensaio O ensaio por ultrasom caracterizase num método não destrutivo que tem por objetivo a deteção de defeitos ou descontinuidades internas presentes nos mais variados tipos de materiais ferrosos ou não ferrosos Tais defeitos são caracterizados pelo próprio processo de fabricação da peça ou componentes a ser examinada como por exemplo bolhas de gás em fundidos dupla laminação em laminados microtrincas em forjados escorias em uniões soldadas e muitos outros Portanto o exame ultrasônico assim como todo exame não destrutivo visa diminuir o grau de incerteza na utilização de materiais ou peças de responsabilidade APLICAÇÕES MECÂNICAS Detecção de Vazamento Gases e líquidos 1 Monitoramento das condições a de mancais e rolamentos b alinhamento em mancais 2 Controle de lubrificação em mancais e rolamentos 3 Inspeção de purgadores de vapor e ar 4 Vazamentos e bloqueios em válvulas conexões e circuitos hidráulicos 5 Cavitação em bombas 6 Vazamentos em boilers trocadores de calor caldeiras e condensadores 7 Continuidade de soldas 8 Teste de estanqueidade emissãoreceptação em vasos de pressão e tanques 9 Detecção de mau funcionamento de compressores de parafusos 10 Mau funcionamento de engrenagens Detector ultrasônico Detecção de vazamentos de ar gás e vácuo inclusive os inaudíveis Monitoramento de mancais de rolamento e deslizamento e estado de lubrificação principalmente em baixas rotações Inspeção de purgadores e cavitação de bombas Exemplo prático Planejamento ÁREA Empanados EQUIPAMENTO Filtro de Gordura Rotativo Stein ROTA FIL12020001 FREQUÊNCIA SEMANAL ITENS DE VERIFICAÇÃO SEMANAL DESCRIÇÃO PARÂMETRO VALOR PADRÃO 10 BOMBA CENTRIFUGA SUCÇÃO DE ÓLEO 11 MEDR VIBRAÇÃO MOTOR LADO ACORDO VELOCIDADE E ACELERAÇÃO UTILIZAR METATEST V 4 N4V7 AC7 AL 12 MEDR VIBRAÇÃO MOTOR LADO VENTOINA VELOCIDADE E ACELERAÇÃO Vel mms Acel G A 2 N2G3 AC3 AL 13 VERIFICAR FIXAÇÃO PROTEÇÃO DO CONJUNTO MOTOBOMBA TESTE FIXAÇÃO PARAFUSOS PARAFUSOS APERTADOS 14 VERF RUÍDOS ANORMAIS DO CONJUNTO MOTOBOMBA UTILIZAR ESTETOSCÓPIO AUSENTE 15 VERF TEMPERATURA DO CONJUNTO MOTOBOMBA UTILIZAR RAYTEX 90 ºC 16 VERIFICAR SE VAZAMENTOS NO SELO IMC DO MOTOBOMBA VISUAL AUSENTE SEI VAZAMENTOS AMASSADOS 20 BOMBA CENTRIFUGA RECALC DE ÓLEO 21 MEDR VIBRAÇÃO MOTOR LADO ACORDO VELOCIDADE E ACELERAÇÃO UTILIZAR METATEST V 4 N4V7 AC7 AL 22 MEDR VIBRAÇÃO MOTOR LADO VENTOINA VELOCIDADE E ACELERAÇÃO Vel mms Acel G A 2 N2G3 AC3 AL A figura abaixo ilustra a importância do monitoramento por ultrasom segundo um dos maiores fabricantes de motores do mundo 512 Líquidos Penetrantes 47 513 Inspeção Visual por aparelhos 48 INSPEÇÃO VISUAL É a técnica pela qual podemos inspecionar o interior de máquinas e equipamentos sem desmontálos Praticamente atinge a todos os lugares inclusive aqueles de difícil acesso Permite registrar documentar a inspeção de modo que possa ser comparado a evolução do problema A faixa de registro varia de 1 mm a 25 mm diâmetros Permite ampliações de 50 250X Permite que as inspeções sejam iluminadas visando identificar melhor os pontos Pontas de Inspeção Rígidas Boroscópios Permitem inspeções direcionadas com o foco em único ponto Pontas de Inspeção Flexíveis Fibroscópios Pontas de Inspeção Flexíveis Videoscópios O videoscópio industrial tem um revestimento exterior de tungstênio com diâmetro de 8 mm um desvio de 4 partes com 4 x 90º um ângulo de abertura modo de luz branca de 70º e um comprimento de trabalho de 2 m A Endoscopia Industrial na industria química e petroquímica é voltada principalmente nos casos de Enquadramento a NR13 de vasos de pressão sem acesso interno Na inspeção interna de tubulações Avaliação de nível de incrustação em tubos de caldeira Inspeção de tubos de trocadores e muitos outros 514 Monitoramento por Análise de Vibração Com esta técnica é possível monitorar a grande maioria dos problemas de origem mecânica Os princípios básicos são 52 O Nível de Vibração de um espectro em função do tempo pode ser medido em valores de Pico a Pico Pico Médio Retificado RMS Root Mean Square Ë possível avaliarquantificar o nível de vibração das seguintes formas 54 VIBRAÇÃO AVALIAÇÕES DAS MEDIDAS EXEMPLO NORMA ISO Pesquisadores estabeleceram critérios válidos p avaliação de Severidade de Vibrações Da experiência acumulada desses critérios nasceram as NORMAS INTERNACIONAIS Avaliação de falhas técnicas de Valor Global Monitoramento de máquinas utilizando valor global de vibrações Exemplo prático Um espectro é extraído de um sinal no tempo Os picos em um espectro revelam sobre a natureza do problema O espectro de velocidade de um componente mostra a frequência que está vibrando bem como a velocidade Cada componente tem a sua frequência de trabalho e de defeito É possível fazer um monitoramento por análise espectral de 03três formas distintas a saber 57 MONITORAMENTO POR ANÁLISE DE VIBRAÇÃO OFFLINE Características de acompanhamento a Tipo da falha é gradual portanto pode ser usado eqtos em que levem mais tempo para se ter um diagnóstico b Tipo de Equipamento a ser usado vai depender do tipo da empresa do tipo do equipamento e do que se pretende Características de acompanhamento a Tipo da Sistemática de Acompanhamento que vai depender do tipo da instalação em que se pretende realizar o monitoramento a1 Fácil acesso sem risco para o operador Neste caso não é preciso instalar nenhum tipo de sensor fixo na máquina a2 Difícil acesso com risco para o operador Neste caso é necessário deixar uma instalação pronta para facilitar o acesso da medição MONITORAMENTO POR ANÁLISE DE VIBRAÇÃO POR SUPERVISÃO Possibilidades de Notificações de Alarme Visão em um Painel Display alarm and alarm acknowledgement status Informação por Email Configured for each PL view Características de acompanhamento a Tipo da falha acontece em segundos portanto tem que ser usado eqtos em que a análise seja mais objetiva mas que também esteja associado a uma sistemática de tomadas de ações a tempo hábil para impedir o dano no equipamento SOLUÇÃO Arquitetura Proposta Software de Gerenciamento e Análise Módulos de Supervisão e Proteção Módulos de Comunicação Com a Rede Intranet Sensores Redes de Campo 515 Ações Proativas 61 ALINHAMENTO DE EIXOS Alinhamento a Laser Método Reverso Operação sem problemas requer um bom alinhamento de máquinas rotativas Tendo em mente que cerca de 50 das quebras de máquinas como por desalinhameto tornase evidente a possibilidade de um bom alinhamento Um alinhamento benéfico a produtividade e redutores de manutenção o sistema de alinhamento é simples e deve ser usado A ilustração ajuda mostra o princípio de funcionamento do sistema de alinhamento a laser ALINHAMENTO DE POLIAS Alinhador de Polias Desalinhamentos Possíveis Parallel and Angular misalignment Parallel misalignment Angular misalignment ALINHAMENTO DE POLIAS Verificador de Tensão de Correias 516 Análise de Óleos Lubrificantes Quanto a contaminação Além dos exames normais que são necessários como as análises físico químicas o monitoramento que vale destacar é o controle da contaminação nos óleos principalmente nos óleos hidráulicos 64 Atualmente são conhecidos 4 processos para a classificação de contaminação por partículas em fluidos A saber ISO 4405 antiga ISO 4406 NAS 1638 SAE AS 5049 Quanta sujeira é permitida num tambor de óleo de 200 litros A recomendação máxima da ISO é expressada pela fração 1613 Colocado em peso ISO 1613 equivale a 077 mglitro de óleo Multiplicandose pelo número de litros 200 chegase a 154 mg praticamente a metade de um comprimido de aspirina que pesa cerca de 325 mg Níveis de Contaminação Valores recomendados para componentes hidráulicos Componentes Código ISO NAS Controle de Servo Válvulas 1411 5 Válvulas Proporcionais 1512 6 BombasMotores de palheta e pistão 1613 7 Válvulas de Controle direcional e pressão 1613 7 Bombas de Engrenagem smotores 1714 8 Válvulas de controle de fluxo cilindros atuadores 1815 9 Fluido novo não usado 1815 9 Ideia de Contaminação Efeitos Visuais da Água no Óleo 50 PPM 0005 250 PPM 002 2000 PPM 02 Efeito do Óleo com Água na Vida dos Rolamentos Classificação ISO Programa de Controle de Contaminação Caso Típico Antes Depois da Filtragem TABELA DE CORRELAÇÃO DOS NÍVEIS DE LIMPEZA Partículas Mililitros 517 Análise por Ferrografia 70 Ferrográfico Analítico Ferrogravia Quantitativa Determina a concentração de partículas menores e maiores que 5 microns FERRÓGRAFO QUANTITATIVO 374 5μ 187 5μ Difere o formato do corpo de prova e no método da leitura 52 Técnicas Elétricas 72 521 Detecções Diversas 73 ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO Esta técnica consiste em medir a resistência de isolamento do motor em megaohms aplicandose tensão com um simples megôhmetro por 60 segundos 1 minuto lendose o valor no tempo de 1 minuto Continuamente permanecemos com o megôhmetro conectado ao motor até atingir 10 minutos lendose novamente o valor neste último tempo O índice é o quociente entre a resistência de isolamento com 10 minutos e a resistência ôhmica com 1 minuto O motor será considerado bom quando este índice é maior do que 20 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO RECOMENDAÇÃO Resistência kV 1 Qualquer Retirar imediatamente de operação kV 1 Resistência 50 MΩ IP 20 Retirar imediatamente de operação caso esta não seja a característica histórica do motor IP 20 Analisar tendência histórica dos valores de resistência de isolamento 50 MΩ Resistência 100 MΩ IP 20 Retirar de operação assim que possível caso esta não seja a característica histórica do motor IP 20 Analisar tendência histórica dos valores de resistência de isolamento Resistência 100 MΩ Qualquer Motor apto a continuar em operação quanto aos valores de resistência de isolamento 522 Monitoramento por Ultrasom 75 Arco Elétrico O arco elétrico ocorre toda a vez que existe uma disrupção do ar seguido de passagem de corrente A maior parte das faltas em sistemas elétricos industriais ocorre por falha de isolamento ou seja através de arco Corona Ocorre quando a tensão em um condutor elétrico excede o gradiente de potencial do ar que circunda este condutor e começa a ionizálo e formar uma nuvem azul ou púrpura ao redor Descargas Elétricas embriônicas Descargas Parciais Conhecidas como baby arcing arco embriônico ocorre quando há perda de isolamento e esta perda de isolamento estabelece um caminho para correntes descargas elétricas de baixa intensidade que não podem ser identificadas por dispositivos de proteção convencionais 523 Monitoramento Pontual de Temperatura 5231 Conceitos Importantes 77 Medidas de Calor SI joule J C 100C 373 K Água ferve 212F 0C 273 K Água congela 32F 273C 0 K Zero absoluto 459F celsius kelvin Medidas de Temperatura Absoluta Zero absoluto Relativa escala Celsius Formas de transferência de Calor É a transferência de calor no qual um fluido ou um gás é posto em movimento seja por gravidade ou outra força consequentemente transferindo calor de um lugar ao outro É a transferência de calor por emissão e absorção de radiação térmica e chamada de transferência de calor por radiação É a transferência de calor por condução A temperatura é uma das grandezas físicas mais medidas apenas suplantada pelo tempo A temperatura possui um importante papel como indicador da condição de um produto ou elemento de um equipamento seja na fabricação ou no controle da qualidade A correta monitorização da temperatura melhora a qualidade do produto e a produtividade da empresa Os processos de fabricação podem prosseguir sem interrupções e sob condições otimizadas Os métodos para medição de temperatura podem ser divididos em medição com contato e medição sem contato Nos métodos de medição com contato o termômetro é instalado de modo que seu elemento sensor entre em contato físico com o meio cuja temperatura se quer determinar A troca de energia entre o termômetro e o meio dáse principalmente através do fenômeno da condução térmica Termômetro e meio devem estar em equilíbrio térmico no momento da medição da temperatura Termômetros de contato são excelentes para a medição da temperatura de meios líquidos e gasosos mas podem apresentar restrições na medição da temperatura de corpos sólidos Os principais equipamentos para a medição localizada da temperatura são a Termopares Este instrumento já existe desde 1821 e utiliza como princípio de funcionamento o efeito Seebeck que está relacionado com a geração de uma diferença de potencial entre dois materiais submetidos a uma variação de temperatura A faixa de medição destes instrumentos está entre 200 e 2000 oC de acordo com o par de materiais utilizados O erro pode variar de 05 a 25 oC Os principais equipamentos para a medição localizada da temperatura são b Termistores O funcionamento está na propriedade dos condutores alterarem sua resistência elétrica de acordo com a variação da temperatura São conhecidos como PTCs ou seja coeficiente de dilatação térmica positiva O sensor utiliza um único material os mais utilizados são a Platina o Níquel e o Cobre O mais conhecido é o Pt 100 que utiliza a Platina com 100 0 oC A faixa de medição destes instrumentos é de 200 a 850 C e o erro não supera 1 C na maior parte da faixa de medição Este instrumento é superior ao termopar Os principais equipamentos para a medição localizada da temperatura são c Termistores Utilizam a propriedade dos semicondutores variarem a sua resistência com a variação da temperatura São conhecidos como NTCs coeficiente de dilatação térmica negativa Utilizam a mistura de diversos materiais em sua fabricação A faixa de medição é de 250 a 200 oC e a precisão é de 025 oC podendo sofrer influência do meio onde aplicado Este instrumento é utilizado em locais que exigem a medição de pequenas variações da temperatura Nos métodos de medição sem contato a transmissão de energia entre o termômetro e o meio dáse por radiação São indicados para a determinação superficial da temperatura e quando o meio em medição está visualmente acessível seja através de uma janela abertura ou fibra óptica Um termômetro de radiação indica a temperatura de um objeto medindo a radiação eletromagnética que o objeto emite Pelo fato de nossos olhos não conseguirem detectar radiação dos corpos com temperatura inferior a 500ºC a maioria de nós associa a radiação térmica apenas a objetos quentes Entretanto qualquer objeto cuja temperatura esteja acima do zero absoluto emite energia eletromagnética a qual se propaga no espaço à velocidade da luz Esse fenômeno devese ao movimento mecânico das moléculas de um corpo cuja intensidade aumenta com a temperatura do objeto Como o movimento das moléculas significa deslocamento de carga ocorre a emissão de energia eletromagnéticas partículas de fótons Estes fótons movemse à velocidade da luz e comportamse conforme os princípios ópticos conhecidos Compreendendo como essa radiação se relaciona com a temperatura podemos fazer medições precisas de temperatura em uma ampla faixa Termômetros de radiação são projetados para responderem a comprimentos de onda da porção infravermelha do espectro entre 02 e 20 µm A maior parte da radiação infravermelha não pode ser vista pelo olho humano Essa radiação entretanto pode ser dirigida para um detector dentro de um termômetro de radiação através de um sistema óptico de forma bastante parecida ao que acontece com a luz visível e o olho humano Os termômetros de radiação possuem três características principais que os distinguem dos demais termômetros O espectro eletromagnético mostrado abaixo contém diversas formas de emissões eletromagnéticas como infravermelho luz visível raiosX ondas de rádios e várias outras Esta é a forma mais simples da termometria de radiação Embora simples a distinção da temperatura com base nas cores por ser bastante exata Alguns profissionais de indústrias cujos processos atingem altas temperaturas como as siderúrgicas podem estimar a temperatura dentro de 50ºC apenas baseandose na cor do material Tabela 1 Temperatura x cor percebida Temperatura ºC Cor 500 vermelho pouco visível 700 vermelho sombrio 900 cereja 1000 cereja brilhante 1100 vermelho alaranjado sombrio 1250 amarelo alaranjado brilhante 1500 branco 1800 branco ofuscante 5232 Monitoramento Pontual 84 Monitoramento de Maquinas por Termometria Infravermelha Item Comentário Localização da Falha CAF 2610253001 Operação 310 Painel Elétrico UTE 2921 Sistema de Ventilação Conexões dos Fusíveis 1 e 2 da esquerda para a direita Descrição da Falha Conexões Com Perfil Termico Anormal DataHora 10 Outubro 2002 às 0930 Temperaturas Temp Médida 1117 ºC Temp de Referência 529 ºC Temp de Background Fundo do Painel 400 ºC TempAmbiente 274 ºC Delta Temp Temp Med Temp Ref 588 ºC Recomendações Reparar imediata tamante Prioridade EMERGENCIAL Inspecione os contatos limpe repare e repara as conexões Inspecione os componentes adjacentes Troque o cabo de ligação que sai da conexão do fusível Solicite Investigação junto a Equipe de Manutenção Monitoramento de Maquinas por Termometria Infravermelha Item Comentário Localização da Falha CAF 971500789 Operação 2o Painel Elétrico Unidade 3291 Mandrilhadora Grob Caixa Transformador numero 1097006 TC 3001 Descrição da Falha Corpo Com Perfil Termico Anormal DataHora 03 Outubro 2002 às 1630 Temperaturas Temp Médida 606 ºC Temp de Referência 457 ºC Temp de Background Fundo do Painel 400 ºC TempAmbiente 280 ºC Delta Temp Temp Med Temp Ref 149 ºC Recomendação Verificar a causa do aquecimento desigual nas bobinas do transformador Prioridade ROTINA Solicite Investigação junto a Equipe de Manutenção 5233 Monitoramento por Termografia 86 Comparação com o que normalmente se vê visual com a imagem que o Infravermelho vê Duas diferenças fundamentais entre olhar no infravermelho e no visual a Na faixa espectral da luz visível nossos olhos veem somente a radiação refletida b A câmera infravermelha detecta tanto a radiação infravermelha refletida como a emitida MEDIÇÃO TERMOGRÁFICA CASE 1 Interruptor linea 1 Time 081556 AM Date 05042002 Zoom Level X1 Telescope 8 Filter None Emittance 078 MEDIÇÃO TERMOGRÁFICA CASE 2 549C 500 450 400 350 300 250 200 215C Borne de 1 Contactor Contactor cTimer Borne S2 Time 150624 Date 270406 Zoom Level X1 Telescope 16 Filter None Emittance 099 MEDIÇÃO TERMOGRÁFICA CASE 4 518C 500 480 460 440 420 400 380 365C Problema na fase S da chave MEDIÇÃO TERMOGRÁFICA CASE 5 1050C 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150C Borne de baixa Time 084024 AM Date 05042002 Zoom Level X4 Telescope 8 Filter None Emittance 078 MEDIÇÃO TERMOGRÁFICA OUTRAS APLICAÇÕES Industrial Elétrico Régua de Bornes Chave Seccionadora Industrial Processos Pote Injetado Fábrica de Garrafas Macho de Injetora 4234 Monitoramento por Análise de Vibração 91 MONITORAMENTO DE PROBLEMAS MECÂNICOS Embora não seja manutenção preditiva é preciso ressaltar na necessidade de se cuidar de alguns aspectos a Esforço feito pelas correias b Excentricidade causada por polias c Eixo empenado ou torto d Tampas frouxas e Falta ou excesso de graxa f Peso excessivo da polia na ponta do eixo do motor g Cuidado na lavagem de motor depende do grau de proteção h Alinhamento do conjunto após reparos i Desbalanceamento residual do conjunto j Proximidade junto a fontes externas MONITORAMENTO DE PROBLEMAS ELÉTRICOS Falhas no Rotor ou no Estator Provocarão Variação nas Forças Magnéticas Erros na parte Rotativa Ou seja Rotor ou GAP de Ar Variações Dinâmicas no GAP de Ar Excentricidade Barras Quebradas rotores do tipo Gaiola Falta de contato nos anéis rotores do tipo gaiola Espiras em curto rotores bobinados Erros na parte Estacionária Problemas no enrolamentos Desvios estacionários do GAP de Ar Variações no GAP de Ar Frequência de Defeitos nas Ranhuras Análise por Espectro de Corrente 93 94 50 Etapas da Gestão da manutenção Iniciaremos verificando com detalhe a etapa 1 de planejamento 61 Planejamento 611 Levantamento de Equipamentos 95 Exemplo de uma ficha de informações de motores 96 Exemplo de Plaqueta de informações de uma máquina 97 612 Definição da criticidade 98 A tabela a seguir confronta as principais necessidades de manutenção com as criticidades 99 Tabelas para definição de criticidade 100 Critério para gestão de Equipamentos Planejamento Mão de Obra Treinada Histórico com Análises Necessidades Gestão por Indicadores Gestão de Sobressalentes Engenharia de Manutenção Ferramentas Modernas A I Não Obrigatório Desejável Não Obrigatório Não Obrigatório Não Obrigatório A II Obrigatório Desejável Não Obrigatório Não Obrigatório Desejável B I Imprescindível Desejável Imprescindível Obrigatório Desejável B II Obrigatório Obrigatório Desejável Desejável Desejável B III Imprescindível Imprescindível Imprescindível Obrigatório Obrigatório C I Desejável Desejável Não Obrigatório Desejável Não Obrigatório C II Imprescindível Imprescindível Imprescindível Não Obrigatório Imprescindível C III Imprescindível Imprescindível Obrigatório Imprescindível Imprescindível Classificação de Equipamento Critério mais Atual Este critério já envolve algoritmos que levam em consideração mais aspectos do dia a dia da fabrica e por isso podem ajudar a direcionar melhor as prioridades 613 Elaborando planos e programando ações 102 O planejamento das atividades é essencial para que a Manutenção atinja seus objetivos e metas de disponibilidade e confiabilidade operacional ao custo adequado sem perda da qualidade e também buscando excelência nas questões ligadas à Segurança Meio Ambiente e Saúde SMS A função planejar significa definir os trabalhos a forma e os recursos necessários para execução e consequentemente a tomada de decisões Planejamento das Atividades de Manutenção Plano de Manutenção Um plano de manutenção deve responder às seguintes perguntas Perguntas essenciais para o Planejamento O que fazer Como fazer Em quanto tempo Perguntas imprescindíveis para a Programação Onde fazer Quem recursos humanos necessários Quando fazer Quanto custa Quais os materiais necessários Quais as ferramentas necessárias Cadastro de Endereços ou de Locais de Instalação O Cadastro de Endereços ou de Local de Instalação consiste na divisão dos sistemas produtivos em processos e na subdivisão em função possibilitando o gerenciamento dos equipamentos e serviços nos diversos níveis da instalação e de forma independente da organização Essa estruturação é que permitirá a alocação e o controle de custos no nível de detalhamento que se deseja bem como o histórico do equipamento A codificação dos Locais de Instalação varia de acordo com cada empresa e com o software utilizado mas de um modo geral o código deve definir A Empresa ou Unidade A Subunidade ou Área do sistema produtivo O Equipamento ou a Linha O Sistema e processo dentro de cada Equipamento O subsistema e a respectiva função O Conjunto O Subconjunto A lista de Componentes peças ou lista técnica O Local de Instalação é o endereço onde as atividades de manutenção são executadas Como começamos Informações do fornecedor é o ponto de partida 4 MANUTENÇÃO Instruções contidas em um catálogo de fornecedor 41 Advertências G8 42 Operações depois das primeiras 50 h G8 43 Operações semanais G8 44 Operações mensais G9 45 Operações a cada 50 horas ou a cada 6 meses G9 46 Operações a cada 2 anos ou a cada 2000 horas G9 47 Tabela de manutenção programada G10 48 Óleos recomendados G10 49 Dados elétricos G10 5 TABELA DE PESQUISA DE AVARIAS G11 Maneiras como esta informação é repassada pelos fornecedores O que fazer Ex Motor Elétrico Planejamento das Atividades de Manutenção Exemplo de Preenchimento Planilha Motor Elétrico Mão de Obra por Especialidade Máquinas 614 Planejamento de sobressalentes 112 Gestão de Sobressalentes de Manutenção Ponto de Equilíbrio nos estoques O grande desafio da gestão de estoques é encontrar o ponto de equilíbrio entre a demanda e o investimento de maneira que se mantenha o estoque em níveis adequados ou seja que não faltem produtos quando necessários mas que também não permaneçam por longos períodos estocados sem utilização A exceção é feita para os sobressalentes que são estratégicos peças reservas ainda que permaneçam longos períodos sem utilização quando necessários precisam estar à disposição Fatores de Influência estrutural a Tipo e tamanho da empresa b Estrutura de logística da empresa c Distância dos grandes centros comerciais d Tipo de estratégia de manutenção adotada A estratégia de preventiva tende a ter resultados mais previsíveis e Por consequência mais fáceis de se planejar A estratégia de corretiva tende a gerar resultados totalmente imprevisíveis e por consequência mais difíceis de serem planejados As soluções para não manter estoques são a Rapidez na compra na fabricação e na entrega Logística b Mais integração entre Suprimentos Produção Materiais Manutenção c Parcerias com Fornecedores políticas d Atuação junto a Clientes e Mais manutenção preventiva e preditiva que corretiva f Cuidados especiais com equipamentos Contudo é importante lembrar que as falhas no atendimento podem provocar prejuízos enormes com aumento do tempo de parada de equipamentos perda de produção atraso na entrega de produtos aos clientes etc Imaginemos que uma peça reserva específica que tenha um tempo de ressourcing longo mais ou menos 180 dias Ao decidirmos estocála é necessário avaliála não só o impacto financeiro capital remunerado como também o custo de manutenção do estoque Por outro lado é preciso avaliar o quanto seria o impacto da maquina parada produção perdida vendas não entregue cliente insatisfeito etc Todos estes aspectos devem ser levados em consideração Tipos de materiais a Peças Reservas específicas aquelas que a sua aquisição deverá ser feita sob desenho ou sob uma referência de um único fornecedor importado ou não b Peças Comerciais aquelas que correspondem ao que é usado em uma maquina porém a sua aquisição não depende de um só fornecimento nacional ou importado c Peças Sobressalentes aquelas que correspondem ao que é usado em uma maquina sendo reserva ou comerciais o todo d Peças de uso geral são aquelas que podem ser usadas por toda a fabrica que não pertencem a uma maquina específica ex material de consumo material de limpeza etc Bomba Centrífuga exemplos 118 62 Ferramentas de Programação de Serviços O Fluxo abaixo ilustra a sequência dos serviços de um setor de manutenção bem organizado Os pontos 12 3 e 4 são pontos de gargalo aonde merece uma maior atenção Já o gráfico abaixo ilustra o fluxo de entrada de serviços correspondente ao ponto de gargalo 1 119 Gargalo 2 Priorização de Serviços 121 Gargalo 3 Calculando e programando serviços 124 64 Controle da Manutenção por Indicadores As atividades de manutenção devem ser controladas através dos resultados que devem ser apresentados em relatórios gerenciais extraídos diretamente do software de gerenciamentobanco de dados que contém as informações oriundas dos serviços que foram executados e registrados nas OSs Para garantir os resultados desejados é necessário estabelecer itens de controle sobre os resultados do processo gerencial ou seja itens de verificação sobre cada causa para garantir os resultados desejados para o item de controle Entre as ferramentas de controle das Atividades de Manutenção estão os Indicadores de Desempenho a qual passaremos a estudálos a partir de agora 146 147 O diagrama abaixo representa a distribuição do tempo total de uma maquina levandose em consideração todos os eventos de interrupção Em cima desta visão é que os indicadores são calculados após ser apurado o tempo real de produção Existem muitos indicadores porém há um conjunto mínimo que é bastante utilizado pela quase totalidade das empresas 148 Comparandose o que foi mostrado no diagrama da página anterior teremos que o Tempo Operacional Total corresponde ao Tempo Real de Produção 149 Também é possível calcular a disponibilidade através de uma outra relação conforme mostrado abaixo 154 Abaixo passaremos a destacar os demais indicadores que embora não sejam do tipo padrão mundial também são considerados e bastante utilizados pelas empresas O diagrama a seguir ilustra a utilização dos indicadores vistos em relação a Gestão da Manutenção Observe que para uma empresa poder gerir bem os seus serviços de manutenção será necessário acompanhar uma boa parte dos indicadores que foram mencionados Na tabela a seguir temos na pesquisa da Abraman como as empresa tratam a questão dos seus indicadores 157 Em seguida apresentamos um quadro resumo dos principais indicadores vistos bem como o formulário para os cálculos necessários 158 Utilizando o formulário sugerido apresentamos um exemplo calculado para uma maquina que trabalhou num regime de trabalho conforme indicado e teve um histórico de ocorrências também mostrado 159 63 Ações Corretivas Após termos verificados os resultados obtidos podemos confrontar com o que foi planejado para sabermos o que ficou fora do previsto ou seja nesta etapa da gestão passamos a nos preocupar com o refinamento dos resultados pesquisar dentre os diversos dados obtidos dos serviços executados o porque do não atendimento do resultado previsto As metodologias mostradas no diagrama ilustram algumas das ferramentas à disposição da manutenção para pesquisarapurar as causas de um resultado ou não previsto ou indesejável Abordaremos a ferramenta MASP neste curso porém as demais ferramentas mencionadas também sejam de grande uso FMEA Análise de Modos de Falhas e Efeitos É uma técnica que procura listar todas as possíveis falhas de um produto processo ou serviço e suas causas que para que sejam analisadas e tomadas as ações preventivas necessárias afim de se alcançar os objetivos necessários FTA É um método que estuda os fatores que poderiam causar um determinado evento indesejávelfalha É possível determinar as freqüências destes eventos a partir da combinação de lógica de sistema 160 Apresentaremos a seguir alguns casos em que foram usados a ferramenta MASP para análise de falhas 162 A fabrica precisava que todas as maquina trabalhassem com uma disponibilidade acima de 97 com os gráficos acima percebese que todas as maquinas ficaram abaixo desta meta porém a maquina TR03 foi a maquina que ficou mais abaixo da meta com o maior número de ocorrências de falha Será necessário então apurar dentro dos dados da maquina TR03 o porquê de ela ter atingido um valor muito baixo de disponibilidade 164 Para este caso precisavase saber aonde estava concentrado as causas de uma determinada perda de produção de uma fabrica e através da pesquisa em cima dos documentos da própria produção foi possível tirar uma conclusão a respeito No caso o maior problema de perdas é por paradas e dentro das paradas a maior perda é por paradas na previstas por problemas mecânicos por causa de mancais Então este é o caminho que a manutenção tem que investigar primeiro para diminuir as perdas desta fabrica embora haja outros caminhos de perdas 168 No gráfico é possível verificar que a disponibilidade da fabrica vem caindo ao longo do tempo 169 A análise feita nos levou a saber que caminho seguir para começar a tomar as ações corretivas com vistas a aumentar a disponibilidade não só da máquina como também da própria fabrica A manutenção então precisa ser metódica no sentido de eliminar uma por uma as principais causas 70 Considerações Finais Todas as etapas da gestão de uma manutenção foram vistas e cada uma delas é fundamental dentro do contexto como um todo não é possível fazermos um bom trabalho sem um bom planejamento e muito menos podemos pensar em resultados sem sabermos executar os serviços planejados Paralelo a isso é fundamental acompanharmos com indicadores tudo o que está sendo feito visando atingir o que foi planejado Por último a manutenção precisa analisar o que deu errado saber aonde precisa atuar para conseguir atingir seus objetivos refazer quem sabe seu plano ou melhorar a sua execução enfim precisa saber aonde tem que agir para alcançar suas metas 174