Avaliação 360° - Motor Diesel

Monitorar e prever falhas é uma das atividades mais importantes dentro de um processo de manutenção, pois os custos evitados são significativos para os processos operacionais.

Atualmente existe várias formas de se monitorar a estabilidade mecânica de um motor ciclo diesel, algumas dessas ferramentas são amplamente utilizadas em impressas e setores especializados em manutenção, outras delas não tem muita atratividade por serem sistemas mais complexo de avaliação.

Neste artigo irei expor as ferramentas de avaliação que conheço e colocarei o meu ponto de vista sobre a importância da utilização integrada delas na previsibilidade de falhas.  

1.     Monitoramento do consumo de óleo lubrificante, todos que estão familiarizados com o “coração” dos equipamentos moveis sabem que é normal se ter o consumo de uma quantidade de óleo lubrificante durante o processo de queima de combustível.

A quantidade considerada normal em relação ao consumo de Diesel é de 0,5%, em outras palavras a cada 100 litros de óleo diesel é normal que que o motor consuma, no máximo, 0,5 litros de lubrificante.

Se o consumo de lubrificante ultrapassar o valor de 0,5%, ele pode indicar alguns algumas falhas como: entrada de impurezas por falha na filtragem do ar; excesso de carga no motor; excesso de funcionamento em marcha lenta; e óleo de má qualidade.

Para que essa avaliação indique uma falha, procure averiguar se não existem vazamentos pelos retentores, tubulações, cárter, turbo, conexões, etc.

2.      Análise de óleo lubrificante, no que diz respeito a análise de lubrificante é importante estar sempre atento aos desgastes de elementos como ferro, chumbo, cobre e etc. também é muito importante fazer o Monitoramento do TBN, o grau de sulfatação e a diluição. Estes elementos também indicam falhas. “Entrei em mais detalhes neste assunto futuramente”.

3.      Técnica da monitoração do processo de combustão, está é uma técnica um pouco mais complexas pois ela se baseia na comparação entre o diagrama de Pressão no cilindro no momento atual da operação e o obtido em condições padronizadas (condição de um motor novo).

Para a obtenção destes diagramas, as informações de pressão no interior do cilindro e as de rotação do eixo de manivelas são coletadas por meio de sensores específicos, instalados no motor.

O monitoramento de motores a combustão utilizando a associação das técnicas descritas acima permite um diagnóstico preditivo do motor Diesel mais assertivo, pois é possível se fazer uma análise individual da combustão em cada cilindro, monitoramento do sistema de injeção e do sistema de admissão de ar/gás de descarga e desgaste sofrido ao logo do tempo. Permitindo a construção de uma árvore de falhas e a partir dela, definir diagnósticos mais precisos, fornecendo, então, os subsídios necessários para o diagnóstico de falhas e a consequente sugestão de medidas operacionais e/ou de manutenção mais adequadas afim de minimizar os impactos no processo produtivo.

Aproveite e deixe também sua opinião, duvida ou sugestão.

Ubuntu

Detetive ou Engenheiro de análise de falhas ?

Gosto de definir um excelente profissional de manutenção pelo prisma do personagem de Sir Arthur Conan Doyle.

“Ele próprio tem um talento considerável, tem duas das três qualidades essenciais ao detetive perfeito: Capacidade de observação e de dedução. Faltam-lhe conhecimento, mas isso virá com o tempo”*

Sherlock defini 3 caraterísticas da qual um bom detetive deve possuir, trazendo essas características para o universo profissional de manutenção, vejo que se o profissional possui essas características para executar uma análise será feito um excelente trabalho de análise.

1. Capacidade de observação:

“Ele examinou o relógio, olhou atentamente o mostrador, abriu-o examinou o mecanismo, primeiro a olho nu e depois com uma poderosa lente convexa. ” *

Quando se diz respeito a análise de falha em peças de equipamentos é possível por meio de lentes ou microscópios identificar o que gosto de chamar de impressão digital do esforço mecânico envolvido na falha.

2. Capacidade de dedução:

“- Mas não foi simples adivinhação?

- Ah! Não, nunca adivinho. É um péssimo hábito, que destrói a capacidade logica. Parece-lhe extraordinário porque você não seguiu o encadeamento de pensamentos nem observou os pequenos fatos dos quais dependem as consequências maiores. ”*

Na pratica é exatamente isso que acontece, por falta de informação ou por não se ter uma metodologia solida o profissional não consegue encadear um pensamento logico dos fatos maiores que ocasionaram aquela falha  e acabam “adivinhando” o que aconteceu, cometendo o pecado de acreditar que os fatos devem se adequar a teoria e nunca o contrário, eu uso uma metodologia que se adequada a forma como eu percebo o mundo, conforme podem ler no artigo Análise de Falha: Um "Mal" Necessário.

3. Conhecimento:

No que diz respeito a conhecimento é “elementar” que a qualidade intelectual do profissional faz toda diferença na hora de identificar a impressão digital deixada pelo esforço que levou a falha e a partir deste ponto e dos relatos colhidos em campo, poder organizar fatos e identificar os fatores maiores que levaram a falha.

Nos casos dos metais que fazem partes dos equipamentos a análise de falha existe algumas características que podem ser observadas com auxílio de equipamentos apropriados e pode nos levar a ter uma visão clara do que aconteceu antes da falha.

As falhas podem estar ligadas a diversos fatores como a existência de concentradores de tensões, resistência do material e sobrecarga, que se apresentam com as características abaixo:

A.   Concentradores de tensões

a.      Pré-trinca inicialização na superfície;

b.     Mudança de contornos-filete afiados;

c.      Defeito de superfície-corrosão, vincos e entalhes, outros tipos de desgaste.

B.    Resistência do material

a.      Descoloração proveniente de aquecimento;

b.     Tratamento térmico não apropriado (Profundidade, tenacidade, etc.).

c.      Defeitos de peças - depois de fabricadas.

C.   Sobrecarga

a.      Sobrecarga de tração;

b.     Sobrecarga de flexão;

c.      Sobrecarga de cisalhamento;

d.     Sobrecarga de torção.

Conhecer cada elemento acima é primordial para entender e evitar falhar de equipamentos.

*Citações do livro Sherlock Holmes – O Sinal dos quatro

https://br.linkedin.com/in/williarde

Programa de Monitoramento e Descontaminação de Óleo Lubrificante

1.    Importância Da Lubrificação

A lubrificação deficiente impacta diretamente sobre a vida útil dos componentes, os custos decorrentes desta deficiência são muito altos, já os custos relacionados à lubrificação não chegam a 2% do custo total da manutenção.

Estimamos que pelo menos 15 a 25 % do custo de manutenção são decorrentes de uma manutenção deficiente. A confiabilidade operacional dos equipamentos depende basicamente da qualidade do lubrificante utilizado e dos procedimentos de lubrificação.

A lubrificação é uma operação que consiste em introduzir uma substância apropriada entre superfícies sólidas que estejam em contato entre si e que executam movimentos relativos, essa substância apropriada normalmente é um óleo ou uma graxa que impede o contato direto entre as superfícies sólidas; quando recobertos por um lubrificante, os pontos de atrito das superfícies sólidas fazem com que o atrito sólido seja substituído pelo atrito fluido, ou seja, em atrito entre uma superfície sólida e um fluido, nessas condições, o desgaste entre as superfícies será bastante reduzido.

Além dessa redução do atrito, outros objetivos são alcançados com a lubrificação, se a substância lubrificante for selecionada corretamente, tendo a correta formulação (aditivação e escolha de óleos básicos) acrescido do momento de troca ou lubrificação de acordo com a orientação pré-determinada desta renovação ou corretiva.

Máquinas se movimentam de acordo e na velocidade que programamos desde que monitoradas quanto a seus sensores e avisos

Sempre existirá o limite, quando corretamente lubrificadas este limite sempre será um pouco maior que imaginávamos ou conhecíamos.

Para isso é necessário dispor de ferramentas para monitorar lubrificantes aplicados nas maquinas - Análise de óleo, e também uma ferramenta para melhorar a condição desses lubrificantes - Programa de descontaminação.

2.    Análise de Lubrificante

A análise de óleo consiste na retirada de amostra de lubrificantes em intervalos de tempo pré-determinado, levando em consideração o intervalo das manutenções preventivas e tipo de operação. Essas coletas em muitos casos são enviadas a um laboratório especializado em análises ou feito em laboratório próprio, dependendo da estruturação da manutenção. A partir destas coletas é possível identificar uma tendência de falha do componente, verificando quantitativos de metais encontrados e características dos lubrificantes.

3.     Descontaminação de Fluidos do Sistema Hidráulico

Se tratando especificamente da descontaminação, ela tem como finalidade garantir uma limpeza contínua do óleo hidráulico dos equipamentos. Dependendo do porte da empresa esse processo pode ser expandido para demais tipos de lubrificantes.

O sistema hidráulico é a parte vital dos equipamentos, as bombas funcionam como o coração e as mangueiras como as veias do corpo humano, portanto se não for bem cuidado os resultados certamente serão desagradáveis.

As análises preliminares para implementação do projeto de descontaminação de fluidos são baseadas em estudos científicos que evidenciam que 70 a 80% dos problemas em equipamentos moveis são ocasionados pela contaminação no sistema hidráulico, portanto é um ótimo ponto de partida quando se busca reduzir falhas e consequentemente reduzir custos.

Contaminação é caracterizada por qualquer material que não faça parte da composição química do óleo, portanto pode ser poeira, ferro, borracha, água, e inúmeros outros contaminantes. A cada dia aumenta a exigência por sistemas mais limpos, isso se deve a grande evolução dos equipamentos, os sistemas hidráulicos ficaram cada vez mais precisos, com menos folgas e desta forma garantir maiores pressões e maiores vazões nos sistemas, por exemplo, uma contaminação que a 10 anos atrás não traria tanto problema ao equipamento hoje em dia é extremamente indesejável.

A pequena dimensão dos contaminantes é o principal fator que dificulta o seu combate, o fato de não ser visível a olho nú cria-se uma falsa impressão de que não existe contaminação.

Conhecer qual o nível de contaminação que cada circuito apresenta e traçar ações para reduzir estes valores, está alinhado com as melhores práticas de manutenção adotadas no mundo, esta é a essência dos trabalhos de um programa de descontaminação.

E para desenvolver essa atividade são necessárias várias ferramentas, tais como:

• Contadores de partícula;
• Microscópio;
• Equipamentos de filtragens;
• Programa de análise de lubrificantes.

O uso de todos esses recursos de forma conjunta permite identificar a necessidade de uma intervenção preventiva.

Uma estratégia de descontaminação dos fluidos desde armazenamento até a aplicação, atrelada a qualificação da equipe e a adequação dos equipamentos, são as premissas básicas para o sucesso desses métodos.

4.    Quais os ganhos para a operação ?

Os ganhos operacionais ultrapassam a fronteira com essas práticas são:

• Redução de intervenções mecânicas, aumentando a disponibilidade mecânica do equipamento, garantindo mais horas produtivas;
• Outro ponto extremamente importante se refere a Antecipação de diagnósticos, atuando preventivamente, e consequentemente com menores custos e tempo de equipamento parado;
• Outros pontos intangíveis que podemos mencionar é a facilidade de planejamento, e na minha visão, o principal ponto intangível que temos é a satisfação do operador trabalhar com um equipamento mais seguro, confiável e com alto desempenho, melhorando inclusive seus resultados operacionais de produção e produtividade.
  
  https://br.linkedin.com/in/williarde

Análise de Falha: Um "Mal"​ Necessário

A Análise de Causa Raiz (RAC), Análise de Falha (AF) ou Análise de Falha Aplicada (AFA), é uma metodologia muito importante, que deve ser buscada como sendo umas das principais habilidades de um profissional de manutenção, pois ela tem como objetivo eliminar a reincidência de falha e retirar a equipe de manutenção do modo reativo, diminuto a frequência com que ocorre as manutenções corretivas.

Com base em minha experiência vivenciada e adquirida em conversas com profissionais da área, considero que a citação anterior deveria ser tomada como uma lei por profissionais de manutenção, mas essa realidade é pouco observada na pratica.

Quando uma equipe de manutenção negligencia a pratica de Análise de Falha, acontece o aumento de quebras inesperadas, elevando os custos e tornando as falhas sempre imprevisíveis. Desta forma a manutenção assume uma característica de “vilã”, pois acaba impedindo a operação de cumprir sua programação de produção.

Apesar de todos os profissionais de manutenção terem conhecimento da importância da Análise de Falha, muitos não aplicam por não terem uma boa percepção de como proceder corretamente com a Análise, desta forma, demostrarei o básico da metodologia que utilizo para entender e chegar a origem da falha. Antes de demostrar, irei expor algumas definições importantes na Análise de Falha.

• Causas: São todas os fatores que podem levar a comprovação dedutiva direta ou indireta do fenômeno analisado.
• Fatores Causais: Todos os fatores internos ou externos que dentro de uma coordenação logica podem impactar nos resultados.
• Causa Raiz: São anomalias que se corrigidas podem prevenir a recorrência do evento ou de eventos similares.

É importante tomar como nota que a causa raiz sempre está interligas a uma série de eventos. Estes eventos devem ser pesquisados até que a causa fundamental seja evidenciada, afim de expor causas até então obscuras e, desta forma, propiciar definição de uma estratégia de melhoria duradoura.

Muitos profissionais burocratiza o processo de análise de falha, organizando diversas reuniões de análise, utilizam ferramentas de qualidade como Brainstorming, 5 Porquês e etc. E se esquecem de buscar evidencias no local da falha, coletar amostras do material e depoimentos dos envolvidos, se apegando a suposições e hipóteses que em muitos casos não são muito eficazes.

O método que utilizo na execução de análise falha segue 5 procedimentos descritos abaixo:

1.   Entrevistar os profissionais envolvidos no incidente;

2.   Acesso ao histórico de manutenção e operação do equipamento;

3.   Coleta de amostras: Peças danificadas (esse material coletado deve ser bem acomodado afim de proteger dos danos do transporte, o que vai interferir diretamente no resultado final);

4.   Análise de dados.

5.   Conclusão dos fatos.

Os 5 procedimentos citados acima são necessários para executar uma boa análise.

Na execução do item 1 é necessário fazer perguntas com o objetivo de identificar falhas que são pertinentes a ação humana.

Na execução do item 2, o objetivo é identificar falhas ocasionadas por negligência na execução das práticas de manutenção utilizadas.

Na execução do item 3, o objetivo é identificar com ajuda de equipamento ótico as características visuais da falha. Todo esforço mecânico deixa sua impressão digital nas peças danificadas.

Na execução do item 4, o objetivo é fazer um confronto direto entre as teorias e os fatos, neste estágio é necessário que o executor da análise tenha grande conhecimento do funcionamento do elemento analisado, pois será aqui que as teorias serão testadas cientificamente.

Ainda em referência ao item 4, sugiro aos profissionais terem uma visão investigativa dos fatos, eu particularmente me inspiro no maior detetive da história da literatura inglesa de autoria do escritor e medico Sir Arthur Conan Doyle – Sherlock Holmes. Pois acredito que fazer uma análise de falha é exatamente fazer o trabalho cientifico de colocar as teorias a prova o tempo todo, até achar a teoria que melhor se adeque aos fatos.

O que percebo é que muitos profissionais ao executar uma análise de falha, comente o pecado de acreditar que os fatos devem se adequar a teoria e nunca o contrário.

O item 5 é onde acontece a exposição dos fatos, teorias que atende aos fatos e o principal de todos os itens, exposição dos pontos de melhoria e plano de ação para execução.

Nota: Este artigo é apenas uma explanação superficial de como executo uma análise de falha. Não tenho como objetivo abrir detalhadamente cada tópico, pois eu precisaria explicar assuntos extensos e complexo das disciplinas de Elementos Orgânicos de Maquinas, Dinâmica Aplicada a Maquinas, Resistência e Ciências de matérias.

https://br.linkedin.com/in/williarde

Aspectos básicos da Manutenção

Segundo a NBR 5462 - 1994 a Manutenção é definida como a combinação de ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida.

Portanto, fazer manutenção é fazer tudo que for preciso a fim de assegurar que determinado equipamento continue a desempenhar as funções para as quais foi projetado, dentro de suas especificações técnicas e de desempenho exigidos durante todo o curso da vida útil do equipamento.

Para propiciar um bom desempenho e a disponibilidade da frota, a manutenção deve ser organizada de maneira que visem manter plena gestão do Programa de Manutenção Proativa, Preditiva, Preventiva e Corretiva.

O profissional de manutenção deve avaliar de forma técnica e eficaz as causas primárias das falhas e quebras dos equipamentos, tomando as ações corretivas e preventivas que visem atingir a melhoria sob os seguintes aspectos:

· Aumento da Disponibilidade Mecânica - DM;

· Reduzir o custo de operação;

· Aumento da vida útil do equipamento;

· Redução no tempo de reparo;

· Aumento de Confiabilidade;

· Desenvolver e aplicar novas tecnologias;

· Desenvolver e capacitar os profissionais da equipe.

Para garantir o a boa qualidade da manutenção o profissional de manutenção deve ter uma boa visão de confiabilidade, levando em consideração alguns pontos:

· A confiabilidade é baseada em estimativas;

· O valor real da confiabilidade de um produto nunca será conhecido¹;

· A Engenharia da Confiabilidade tem por objetivo prever com precisão, utilizando ferramentas probabilísticas específicas.

O profissional de manutenção também deve conhecer profundamente os tipos de manutenção e entender onde cada processo se encaixa dentro das premissas da engenharia de manutenção.

A manutenção se divide em vários segmentos como:

1. Manutenção Corretiva

A corretiva acontece quando alguma parte do equipamento falha, neste caso a falha é detectada pelo operador que deverá abrir a ordem de manutenção e solicitar o profissional de manutenção para analisar e corrigir o problema.

A parte mais importante da manutenção preventiva se dá ao termino do reparo, onde as informações coletadas devem ser analisadas de forma sistemática para identificar a causa raiz do problema, essa metodologia de avaliação de falhas recebe o nome de Análise de Falha Aplicada - AFA.

2. Manutenção Preventiva     

A manutenção preventiva é realizada com base em horimetro/km do equipamento. Para executar a manutenção preventiva é necessário criar um plano de manutenção no início da operação do equipamento (quando o equipamento está novo) levando em consideração as recomendações do fabricante e da realidade da operação.

3. Manutenções Preditivas

A manutenção preditiva é uma ferramenta muito importante para ajudar na identificação da confiabilidade do equipamento, pois com base em dados coletados por diversos métodos como:

Análise de lubrificante, Vibração, Termografia e outras, é possível ter uma previsibilidade estatística do momento aproximado da falha, desta forma é possível montar um bom planejamento para executar a correção antes mesmo dela vim a acontecer.

Essas práticas alinhadas com uma equipe de bom conhecimento técnico definirá o sucesso da manutenção dentro de qualquer modelo de operação.

¹. Alguns fabricantes indicam um valor baseado de horas/km de confiabilidade baseado em dados estatísticos de falha de componentes/equipamentos em garantia, mas esse valor não pode ser levado em consideração para tomada de decisão, pois muitos equipamentos podem ter uma vida útil muito maior ou menor que o indicado pelo fabricante.

https://br.linkedin.com/in/williarde