As Ferramentas Mais Usadas em Manutenção Preditiva


INTRODUÇÃO:


Muitos falam em manutenção, citando a corretiva, preventiva e preditiva. Mas afinal, o que é cada uma desses tipos de manutenção?


As duas primeiras são fáceis de compreender ou associar com o nome.


Em poucas palavras, a manutenção corretiva é aquela que é feita quando o equipamento quebra, a famosa manutenção quebra-conserta. Como o equipamento deixa de funcionar em um momento não esperado, traz prejuízos significativos às empresas e por isso deve ser minimizada.


Já a manutenção preventiva é aquela que é feita com base no tempo, horas de utilização ou outra forma de medida. O exemplo mais simples de entender é a troca de óleo do motor de um veículo que é feita por quilometragem, 5 mil a 10 mil quilômetros rodados ou a cada ano. Em equipamentos é comum a troca após um determinado tempo de uso, por exemplo 8 mil horas. Em função desses parâmetros, a manutenção do equipamento é planejada e programada para uma data específica, dessa forma reduzindo os impactos da paralisação do equipamento. A desvantagem dessa estratégia de manutenção é o custo com troca de peças e insumos que podem ainda estar em condições de uso.


E a manutenção preditiva? Essa abordagem vem justamente atacar a desvantagem da manutenção preventiva simples.


Preditiva vem de "predizer", ou seja, dizer antecipadamente.


Portanto podemos dizer que a manutenção preditiva é aquela que permite através de um conjunto de técnicas e ferramentas, identificar a real condição dos componentes de uma máquina ou estrutura.


Também permite estimar a vida útil desses componentes, assim como, identificar com precisão, quais os componentes da máquina analisada estão bons ou ruins e também se existem risco de falhas eminentes neles.


O que estamos dizendo, é que podemos fazer um diagnóstico do real estado de operação do equipamento e tomar decisões quanto a programação de sua manutenção, ou seja, agora não iremos trocar peças e insumos pelo tempo, mas sim quando realmente for necessário.


Dessa forma iremos maximizar o uso do equipamento, aumentando sua disponibilidade e, consequentemente, aumento a lucratividade da empresa.


As técnicas mais usadas em manutenção preditiva que passaremos a abordar em seguida.


FERRAMENTAS MAIS USADAS EM MANUTENÇÃO PREDITIVA


Existem várias técnicas, por isso iremos abordar as mais usadas e ao final 2 técnicas mais recentes, com pouca utilização aqui no Brasil. São elas:

  • Análise de óleo;

  • Análise de ruídos;

  • Análise do Estado das Superfícies;

  • Análise Estrutural;

  • Análise de Vibrações;

  • Análise Termográfica;

  • Análise com Câmeras de alta velocidade

Análise de Óleo


Os principais objetivos de fazer a análise de óleo é a economia de lubrificantes e resolver defeitos.


Essa análise é feita por meio de técnicas laboratoriais, reagentes químicos, instrumentos ou equipamentos.


Nesses testes, podemos verificar a viscosidade, acidez, alcalinidade, ponto de fulgor e/ou congelamento.


Podemos também verificar a presença de contaminantes, tais como resíduo de carbono, água ou partículas metálicas. Este último permite identificar o desgaste mecânico de partes metálicas como superfície dos dentes de engrenagens ou peças do rolamento, por exemplo.


Em função dos parâmetros de referência é possível ter um diagnóstico do estado do óleo e consequentemente decidir pela sua substituição.


Análise de Ruídos


A análise de ruídos busca identificar ruídos incomuns ao funcionamento adequado do equipamento.


Essa investigação pode começar com análise comum sem instrumentos pelo próprio operador ou usuário do equipamento, identificando ruídos anormais até investigações mais detalhadas com o uso de aparelhos como os estetoscópicos ou audiodosímetro, mas conhecidos como decibelímetros.


Análise do Estado das Superfícies


Essa análise visa identificar possíveis desgastes, trincas ou outros problemas.


A ação mais simples é o exame visual simples sem ou com lupa até técnicas mais apuradas, entre elas, podemos citar a endoscopia, que consistes numa espécie de cabo com uma câmera na extremidade que é introduzida nas partes internas do equipamento, podendo visualizar seu estado, como ilustrado na imagem a seguir.

Podemos citar também a estroboscopia, que consistem em um aparelho com uma luz piscante cuja frequência pode ser ajustada, permitindo assim visualizar partes rotativas da máquina como se a máquina estivesse parada. Veja a figura abaixo, clicando no link você poderá visualizar o vídeo.

Análise Estrutural


Essa análise visa localizar possíveis fissuras, trincas ou bolhas em materiais soldados ou fundidos.


Entre as técnicas, mais utilizadas, temos a ultrassonografia, radiografia (raio X) na foto a direita, gamografia (raios gama), ecografia, a infiltração por líquidos penetrantes, entre outros.

Na foto central vemos um teste de líquido penetrante e a esquerda, uma trinca detectada por esse método, numa peça fundida.


Análise de Vibrações


Sem nenhuma dúvida, umas das ferramentas mais utilizadas em manutenção preditiva de equipamentos rotativos é a análise de vibrações.


É uma ferramenta muito rica, que permite o diagnóstico preciso de avarias nos equipamentos e em quais componentes esta ocorrendo.


Existe uma análise mais simples, feita com um medido pontual de manutenção, como ilustrado na figura abaixo a direita, da marca SKF.

Com base em normas, como ilustrado a esquerda, pode-se detectar índices anormais de vibrações e com isso ser acionado uma investigação mais detalhada.

Já com equipamentos mais sofisticados é possível fazer um diagnóstico completo do equipamento.


Um exemplo de coleta de dados é mostrado na figura abaixo a direita, como coletor de dados da Emerson, já a esquerda, vemos um dos gráficos obtidos numa análise. Cada pico representa um componente da máquina como rolamento, número de pás da bomba, etc. Esses picos ficam cada vez maiores com o tempo de operação do equipamento e em função do seu histórico de operação é possível identificar quanto termos falhas nesses componentes.


Também é possível detectar problemas mecânicos como desalinhamentos, "pé manco", etc.

Análise de vibrações é um assunto tão vasto que são necessários vários artigos, quicá um livro para falar sobre ele em profundidade.


Análise Termográfica


Essa técnica é um pouco mais recente do que a análise de vibrações e aos poucos vai se difundindo nas empresas.


Consiste em buscar situações anormais por meio da variação de temperatura entre as partes do equipamento.


Temos uma análise mais simples, através do pirômetro (foto a esquerda da Salvicom) que mede ponto a ponto até análise mais sofisticadas por meio de uma câmera termográfica (foto da esquerda da marca Fluke).

Abaixo trazemos uma ilustração do uso da câmera termográfica.

Note que ao lado direito, existe uma escala de temperaturas, permitindo pela cor, verificar os pontos mais quentes e frios.


No presente caso, vemos dois entupimentos, nas regiões destacadas pelos retângulos vermelhos. Note que existe uma diferença muito grande de temperatura.


No retângulo superior, acima temos uma temperatura por volta dos 30 graus (cor vermelha), um pouco mais abaixo temos a temperatura por volta do 18 graus (cor amarela) e mais abaixo ainda, chegamos aos menos 3 graus. Se a circulação estivesse acontecendo normalmente, a mudança de temperatura não seria tão brusca.


No retângulo inferior, a diferença é ainda mais brusca, de 30 graus para menos 3 graus, onde vemos gelo na foto real.


Esta técnica é fantástica, permite uma série de diagnósticos, não só em equipamentos mecânicos, como também em equipamentos elétricas. As possibilidades são infinitas.


Análise com Câmeras de Alta Velocidade


Finalmente, apresentamos a análise por meio de câmeras de alta velocidade.


É uma tecnologia muito recente, e muito pouco conhecida no Brasil. Eu mesmo, não conhece nenhuma empresa que a esteja utilizando.


Através da câmera de alta velocidade é possível detectar os deslocamentos de vibrações do equipamento, permitindo assim um diagnóstico do equipamento.


Essa técnica podem substituir a análise de vibrações em muitas aplicações. Um dos fabricantes desses equipamentos, é a RDI Tecnology.


Veja um exemplo no vídeo abaixo, do canal deles no Youtube.

É uma tecnologia muito bacana que promete trazer excelentes resultados.


Fizemos uma aula ao vivo, onde discutimos todas essas técnicas, que você pode assistir no vídeo abaixo.


Se quiser ser avisado quando eu postar novos conteúdos como esse, então...

Nos vemos logo mais, um abraço.


Escrito por: Micelli Camargo

Engenheiro Mecânico pela Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI desde 2005

MBA Executivo em Marketing pela Fundação Getúlio Vargas – FGV em 2016

Especialização em Metodologia do Ensino Superior pela Uniderp em 2010

Engenheiro de vendas e aplicações com mais de 14 anos de experiência em vendas técnicas, sendo os últimos 08 anos na área de vedação em uma multinacional, fabricante de selos mecânicos, além de atuar como professor e produtor de vídeo-aulas, artigos e cursos relacionados à engenharia em Cursos Engenharia e Cia.

Atualmente coordenador da divisão técnica de Manutenção do Instituto de Engenharia. https://www.linkedin.com/in/micellicamargo/

https://www.linkedin.com/company/engenhariaecia

https://www.engenhariaecia.eng.br

https://www.youtube.com/c/engenhariacia

https://www.facebook.com/cursosengenhariaecia

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