MANUTENÇÃO PREDITIVA : Produtividade e Redução de Custos
01. INTRODUÇÃO
No decorrer dos anos a manutenção vem evoluindo constantemente buscando alternativas e técnicas inovadoras com o objetivo de alcançar a maior eficácia dos equipamentos, maior confiabilidade possível e o nível de qualidade desejado. Desta forma surge dentre outras técnicas a manutenção preditiva que tem como finalidade monitorar as condições reais de funcionamento das máquinas e equipamentos com base em dados que informam os seus desgastes ou processos de deterioração.
Diante desta técnica as empresas optam em utilizar a manutenção preditiva baseada em vibrações, porém há necessidade em monitorar todas as máquinas críticas, equipamentos, e sistemas, o que não pode se limitar a uma única técnica.
As técnicas de monitoramento na preditiva, ou seja, baseadas em condições, incluem: análise de vibração, ultra-som, ferrografia, tribologia, inspeção visual, e outras técnicas não destrutivas. A combinação destas técnicas de monitoramento e de análise oferece os meios de controle direto de todos os equipamentos e sistemas críticos em uma fábrica.
São considerados equipamentos críticos aqueles que afetam diretamente a qualidade do produto final e que se tornam gargalos no processo produtivo gerando alto custo com paradas não programadas.
Os custos de manutenção correspondem à parte principal dos custos operacionais totais de uma empresa. Dependendo da indústria específica, os custos de manutenção podem representar entre 15% a 30% do custo dos produtos fabricados.
Recentes pesquisas realizadas pela ABRAMAN (Associação Brasileira de Manutenção) indicam que um terço de todos os custos de manutenção é desperdiçado como resultado de manutenção desnecessária ou inadequadamente realizada.
A inclusão da manutenção preditiva na rotina de uma empresa, oferecerá a capacidade de aperfeiçoar a disponibilidade do maquinário de processo, e reduzirá bastante o custo da manutenção. Na realidade, a manutenção preditiva pode ser vista como uma evolução da manutenção preventiva que nada mais é do que uma técnica de manutenção que tem como objetivo principal a prevenção da ocorrência de uma falha ou uma parada do equipamento por quebra.
02. GERÊNCIAS DE MANUTENÇÃO
Para entender os programas de gerência de manutenção preditiva, deve-se considerar primeiro as técnicas de gerência tradicionais. As empresas usam dois tipos de gerência de manutenção: manutenção corretiva ou manutenção preventiva. Essas procuram envolver: conservação, adequação, restauração, substituição e prevenção dos equipamentos de forma técnica e suficiente para alcançar os objetivos da função (MARÇAL, 2004).
2.1 Manutenção corretiva
Chama-se de manutenção corretiva aquela em que os consertos e reformas são realizados quando o objeto, máquina, equipamento ou veículo já está quebrados ou apresentam algum tipo de falha.
Segundo Souza (2007), compete à manutenção corretiva gerar as informações necessárias para análise do funcionamento, da repetibilidade da falha e outros parâmetros, sobre os equipamentos. Com as principais informações necessárias das análises origina-se a manutenção corretiva, e é fundamental à formação de uma equipe capaz de transmitir estas informações de forma precisa ao programa de manutenção preditiva a partir de subsídios das causas das falhas.
Pode-se classificar dois tipos de manutenção corretiva:
- Manutenção corretiva planejada: são tarefas de remoção de falhas em datas posterior ao evento, sendo que é possível planejar para uma data programada.
- Manutenção corretiva não planejada: são as tarefas que não pode ser adiada para data posterior, ou programada, sendo que deve ser executada no momento do evento.
Para Xavier e Kardec (1998), quando a manutenção estiver no primeiro estágio, isto é, reagindo aos acontecimentos, ela estará praticando Manutenção Corretiva não Planejada. Nessa situação quem comanda a manutenção são os equipamentos. Nessa fase não se consegue inovar; não acontecem melhorias. É preciso dominar a situação, controlar a manutenção para que se possa, a partir daí, introduzir as melhorias necessárias. Portanto, primeiro, controlar, poder analisar, diagnosticar e prever quais serão os próximos passos, para depois inovar.
A manutenção corretiva gera altos custos por parada de manutenção, uma considerada redução da disponibilidade do equipamento, exige um estoque de sobressalente muito alto e um elevado tempo de máquina parada. Porém esta técnica não exige acompanhamento e inspeções nas máquinas reduzindo a mão-de-obra de manutenção durante o funcionamento do equipamento, permitindo o desenvolvimento de um histórico de repetibilidade das falhas durante determinados períodos, possibilitando desta forma uma análise detalhada de suas causas.
As análises de causas podem ser previstas através da utilização de outras técnicas como a utilização da manutenção preventiva ou preditiva.
2.2 Manutenção preventiva
Para Souza (2007) a manutenção preventiva é uma atividade técnica que tem como objetivo principal à prevenção da ocorrência de uma falha ou uma parada do equipamento por quebra e também apoiar a manutenção corretiva através de aplicações de uma metodologia de trabalho periódico, ou ainda a responsável pela intervenção que poderá interromper ou não a produção de uma maneira planejada e programada.
Para muitos estudiosos e profissionais da área, a manutenção preventiva nada mais é do que uma evolução da manutenção corretiva, pois através das análises realizadas pode-se prever quando e porque as máquinas e equipamentos irão apresentar falhas durante um determinado período.
A manutenção preventiva é baseada em intervenções determinadas por períodos, ou seja, horas, minutos, ciclos, km, entre outros.
É possível determinar uma média da freq- ência das falhas ou ações corretivas que o componente sofreu e estabelecer um plano de troca preventiva antecipando a falha deste componente. Porém a troca preventiva pode gerar um custo alto, pois como não há um acompanhamento do funcionamento do componente, o plano pode estabelecer a troca e o mesmo ainda estará em condições de uso.
Existem planos preventivos para inspeções, nas quais é determinado um intervalo de tempo para que seja identificado se o componente apresenta alguma irregularidade. Além disso, o plano preventivo serve para estabelecer e orientar nos planos de lubrificação.
Para montar um plano de manutenção preventiva eficaz é necessário tomar alguns cuidados. Deve-se levar em consideração à aplicação do equipamento em questão, pois um mesmo componente pode obter em aplicações diferenciadas e assim a vida útil pode se tornar reduzida.
É importante selecionar os componentes que irão fazer parte dos planos de troca preventiva, selecionando aqueles que não podem ser monitorados de alguma forma e são de equipamentos críticos da fábrica, sendo que é fundamental ter um histórico consistente para que o plano seja confiável.
Segundo Branco (2008) não é aceitável usar apenas a manutenção preventiva sistemática quando você deve tomar medidas para aumentar a vida útil dos equipamentos, onde a empresa precisa aumentar a lucratividade e precisa reduzir seus custos.
Os equipamentos que apresentam riscos de acidentes e impactos no meio ambiente devem fazer parte do plano de manutenção preventiva, pois é a forma mais segura de garantir a integridade física das pessoas que os operam.
2.3 Manutenção preditiva
A manutenção preditiva é um dos métodos mais inovadores da gestão da manutenção, pois possibilita fazer o monitoramento e o acompanhamento de desempenho do equipamento através de instrumentos que fornecem dados quantitativos dos componentes.
Para Souza (2007) é necessário que sejam criados parâmetros de falhas como limites críticos com o objetivo de comparar as medidas com estes limites para realizar uma intervenção.Estes parâmetros podem inicialmente basear-se em normas preestabelecidas ou definidas pelo fabricante, porém o ideal é que estejam ajustados com o conhecimento adquirido e com o acompanhamento de cada equipamento nas instalações da empresa, ou em normas técnicas.
Na manutenção preventiva ou corretiva, a decisão final sobre os programas de reparo ou de recondicionamento baseia-se na intuição e experiência pessoal da equipe de manutenção. No entanto, um programa de manutenção preditiva indica as condições reais do funcionamento das maquinas com base em dados que informam seus desgastes ou processo de degradação. Estes dados habilitarão o gerente de manutenção a programar atividades com muito mais segurança em termos de custo.
Um programa de manutenção preditiva pode minimizar o número de quebras inesperadas e assegurar que o equipamento reparado esteja em condições mecânicas aceitáveis. Podendo identificar problemas nas máquinas antes que se tornem sérios já que a maioria dos problemas mecânicos podem ser minimizados se forem detectados e reparados com antecedência.
Segundo Branco (2008), os procedimentos de manutenção determinados em conseq- ência da monitoração é uma das formas mais eficientes e mais baratas de estratégia de manutenção em unidades industriais onde o custo da falha é grande.
Esta técnica requer de certa forma um investimento alto e mão-de-obra especializada sendo muitas vezes necessário contratar empresas que terceirizam este tipo de serviços. Diante disso a manutenção preditiva apresenta inúmeras vantagens como: envolvimento de alta tecnologia e conhecimentos, aumento da disponibilidade do equipamento para operação, ganhos por redução do número de paradas e conseq- ente perdas de produção, ação tomada com o equipamento operado, ganhos por redução dos custos de manutenção, aspectos relacionados com a segurança de pessoal e operacional, redução dos custos pelo acompanhamento constante das condições dos equipamentos, ausência de intervenções desnecessárias para manter os equipamentos operando por mais tempo e ganhos de confiabilidade e produtividade.
Como na preventiva, a manutenção preditiva deve selecionar os equipamentos mais críticos da planta industrial. Por apresentar um alto custo de implantação é fundamental priorizar os equipamentos que realmente tem mais necessidade deste tipo de serviço.
Existem diversos tipos de técnicas que são usadas normalmente para gerência de manutenção preditiva: ultra-som, emissão acústica, líquidos penetrantes, análise de óleos lubrificantes, análise de vibração, termografia, ferrografia, temperatura. Cada técnica tem um conjunto único de dados que auxiliará o gerente de manutenção na determinação da necessidade real da empresa.
A manutenção preditiva por ultra-som é um método não destrutivo que detecta descontinuidades internas pelo modo de propagação das ondas sonoras através de uma peça. É mais rápido e mais fácil que os métodos convencionais, os quais utilizam pressão de ar ou água, e que propicia completa precisão. Pode ser aplicado em uma infinidade de elementos como containers, tubulações, trocadores de calor, gavetas, selos, comportas, automóveis, aviões, etc. Este método é executado colocando-se um gerador de som (Transmissor Ultra Sônico) patenteado no interior ou ao lado do elemento a ser inspecionado.
O monitoramento por emissão acústica é uma técnica permite detectar vazamentos em sistemas que se utiliza fluidos na forma gasosa, em pressões positivas e negativas. Utiliza-se sensores por toda a peça a ser analisada submetendo-a a tensões mecânicas, sendo que as partes que apresentam descontinuidades geram ruídos identificados pelos sensores. Este teste pode ser realizado com o equipamento em operação. Quando identificada as áreas problemáticas pode-se aplicar demais técnicas para obter um maior detalhamento do problema. Dentre essas técnicas a mais utilizada é com líquido penetrante, pois através deste método se torna mais fácil de identificar as falhas existentes. Ou seja, utiliza-se um líquido de baixa viscosidade na área onde apresenta descontinuidade, adicionando um pó revelador que mostrará as trincas pelo acúmulo de pó na região, sendo possível visualizar o tamanho da falha.
A manutenção preditiva através da análise de óleos lubrificantes classifica duas condições através de amostras: condição do lubrificante, o qual determina as propriedades físicas e químicas do mesmo; e condição da máquina, o qual analisa substâncias estranhas no óleo. Através destas condições podem ser realizados vários ensaios como viscosidade, índice de neutralização-acidez, teor de água e contagem de partículas.
O acompanhamento e a análise de vibração tornaram-se um dos mais antigos métodos de predição na indústria tendo a sua maior aplicação em equipamentos rotativos (bombas, turbinas, redutores, ventiladores, compressores). O estágio atual de desenvolvimento dos instrumentos, sistemas de monitoração e programas especializados é muito avançado, o que vem permitindo, por exemplo, que outras variáveis, além da vibração, sejam acompanhadas simultaneamente pelos mesmos instrumentos, como por exemplo: desbalanceamento, desalinhamento, empenamento de eixos, excentricidade, desgaste em engrenagens e mancais, má fixação da máquina ou de componentes internos, roçamentos, fenômenos aerodinâmicos e/ ou hidráulicos e problemas elétricos (quebra de barras de rotores, má fixação de bobinas, núcleos ou peças polares em motores, geradores e transformadores).
A Termografia é uma das técnicas preditivas que mais tem se desenvolvido nos últimos 30 anos. Permite o acompanhamento de temperatura e a formação de imagens térmicas, é considerada uma técnica de inspeção não destrutiva na qual é utilizada no diagnóstico precoce de falhas e outros problemas em componentes elétricos, mecânicos e em processos produtivos.
A ferrografia determina o grau de severidade, modos e tipos de desgastes em equipamentos por meio de identificação do acabamento superficial, coloração, natureza, e tamanho das partículas em uma amostra de óleo ou graxas lubrificantes. A ferrografia muitas vezes é confundida com análise de lubrificante mais na verdade é uma técnica que analisa a máquina, pois através deste método pode-se descobrir a origem da partícula.
O monitoramento por temperatura é um dos métodos de mais fácil compreensão já que com o acompanhamento de variação pode-se perceber uma possível falha do componente. São utilizadas em mancais, barramentos, unidades hidráulicas.
Conforme Almeida (2008) as técnicas específicas dependerão do tipo de equipamento, do seu impacto sobre a produção, do desempenho de outros parâmetros chaves da operação da planta industrial e dos objetivos que se deseja que o programa de manutenção preditiva atinja.
Enfim, a manutenção preditiva tem como objetivos: predizer a ocorrência de uma falha ou degradação, determinar, antecipadamente, a necessidade de correção em uma peça específica, eliminar as desmontagens desnecessárias para inspeção, aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos para operação, reduzir o trabalho de emergência e urgência não planejada, impedir a ocorrência de falhas e o aumento dos danos, aproveitar a vida útil total de cada componente e de um equipamento, aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento e de seus componentes, determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos equipamentos, redução de custos de manutenção, aumento da produtividade e conseq- entemente da competitividade.
03. CONSIDERAÇÕES FINAIS
As técnicas de gerência de manutenção apresentam diferentes formas de monitorar os equipamentos, sendo que é fundamental destacar que para determinar a técnica a ser utilizada deve-se levar em consideração o equipamento a ser selecionado.
Todas as técnicas citadas são importantes, sendo que o gerente de manutenção deve selecionar aquela que melhor se adapta a rotina da empresa, ou seja, mesmo que a implantação seja considerada um custo relativamente alto, deve-se avaliar o custo beneficio do tipo de manutenção a ser utilizado.
A manutenção preditiva é considerada umas das técnicas que mais evoluiu nos últimos anos, a capacidade de acompanhar e monitorar os equipamentos em condições reais de trabalho oferece uma maior confiabilidade, porém esta tecnologia implica em custo, desta forma não seria adequado, a utilização em equipamentos que não afetam diretamente a qualidade e produtividade.
A gestão da manutenção de primeiro mundo necessita trabalhar com planejamento das atividades, para obter resultados positivos, utilizando sistemas integrados para gerar indicadores e relatórios, os quais auxiliaram nas necessidades de intervenção dos equipamentos, até mesmo na seleção do tipo de manutenção a ser utilizado.
As evoluções do departamento de manutenção vem quebrando alguns paradigmas que existiam, sendo encarado com mais importância, pois as empresas necessitam produzir cada vez mais com rapidez e qualidade para atingir as demandas, e uma forma mais barata é utilizar uma equipe desenvolvida na área de manutenção, para garantir confiabilidade e qualidade do produto final.
Desta forma o departamento de manutenção deve sempre estar buscando novas técnicas que auxiliam no desenvolvimento, treinando e capacitando de todos os manutentores. Além disso, é importante gerar indicadores que mostrem o resultado deste trabalho, para que se possa quantificar esta evolução.
04. REFERÊNCIAS
ALMEIDA, Marcio Tadeu. Manutenção preditiva: benefícios e lucratividade, 2008.
ALMEIDA, Marcio Tadeu. Manutenção preditiva: confiabilidade e confiabilidade, 2008.
BRANCO, Gil Branco Filho. A Organização, o planejamento e o controle da manutenção. 1° ed .Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2008.
MARÇAL, R. F.Gestão da Manutenção. Ponta Grossa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Produção (PPGEP), 2004.
SOUZA, Valdir Cardoso. Organização e gerencia da manutenção. 2° ed. Cidade: All Print, 2007.
XAVIER, Julio Nascif. KARDEC, Alan. Função estratégica. 1° ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, 1998.
Autor: RONALD BET
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