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Manutenção baseada em condição
O que é manutenção baseada em condição (CBM)?
A manutenção baseada em condição (do inglês Condition-based maintenance, CBM) é uma estratégia de manutenção preventiva que depende do monitoramento de ativos ou equipamentos para determinar quando o trabalho de manutenção é necessário.
A CBM envolve o uso de sensores e outros equipamentos de monitoramento para coletar dados sobre o desempenho do equipamento. Utilizando-se algoritmos, machine learning e IA, os dados coletados são analisados para identificar padrões e anomalias que podem indicar um problema de manutenção.
No passado, as empresas somente faziam a manutenção em um cronograma fixo ou quando o equipamento falhava, o que geralmente resultava em práticas de manutenção caras e ineficientes (ou seja, tempo de inatividade inesperado e reparos de emergência). A manutenção baseada em condição, no entanto, oferece uma abordagem mais nova e avançada para o gerenciamento da manutenção.
Em vez de realizar a manutenção em um cronograma predeterminado ou aguardar quebras de equipamentos, a CBM usa dados em tempo real para identificar as necessidades de manutenção, permitindo práticas de manutenção mais eficientes e econômicas.
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Manutenção baseada em condição versus manutenção preditiva
A manutenção baseada em condição e manutenção preditiva são abordagens de gerenciamento de ativos que podem ajudar as organizações a minimizar a probabilidade de falha do equipamento e maximizar a vida útil dos ativos. No entanto, eles diferem em alguns aspectos importantes.
Com a CBM, o departamento de manutenção realiza a manutenção conforme o necessário; é um processo inerentemente reativo. A manutenção preditiva, por outro lado, usa análise de dados e machine learning para prever quando é hora de executar tarefas de manutenção. Representa uma abordagem mais proativa no gerenciamento de ativos.
Além disso, a CBM baseia-se em inspeções, testes e dados em tempo real para avaliar a condição atual dos equipamentos, enquanto a manutenção preditiva é baseada em monitoramento contínuo e análise de dados para prever o comportamento futuro dos equipamentos.
Ambas as abordagens podem ajudar as organizações a manter ativos críticos operando com desempenho máximo, portanto qualquer abordagem (ou ambas) pode ser adequada para seus negócios. No entanto, escolher a melhor estratégia dependerá de fatores como o tipo de equipamento que você tem, a criticidade de seus ativos, o setor em que você opera e/ou o ambiente em que você hospeda os ativos.
Embora haja inúmeras técnicas de monitoramento para CBM, esses são os tipos de manutenção baseada em condição que você provavelmente encontrará.
Termografia infravermelha
A termografia infravermelha usa imagens térmicas para detectar superaquecimento e outros problemas relacionados à temperatura. Depende de medidas sem contato para detectar variações de temperatura potencialmente problemáticas em objetos e superfícies.
A termografia infravermelha usa câmeras de imagem térmicas para capturar a radiação infravermelha emitida por um objeto ou superfície e convertê-la em uma imagem visual (ou termograma). O termograma é então usado para medir a temperatura atual do ativo em relação à temperatura basal do ativo.
As organizações usam principalmente esse tipo de CBM para monitorar motores, inspecionar rolamentos e verificar os níveis de gás, lodo ou líquido.
Monitoramento de vibração
O monitoramento de vibração (ou análise de vibração) usa sensores de vibração para medir as frequências de vibração em um ativo e detectar anomalias que possam indicar um problema. Como os ativos rotativos (por exemplo, motores e bombas), tendem a vibrar mais intensamente e mais alto à medida que envelhecem, a medição das alterações na vibração pode ajudar a identificar desgastes e danos antes que o ativo falhe. O monitoramento de vibração pode ser usado para detectar uma ampla gama de problemas, incluindo desalinhamento, desequilíbrio, desgaste ou falha de rolamentos, eixos tortos e componentes soltos, entre outras falhas.
Análise de óleo
A análise de óleo avalia as propriedades do óleo (por exemplo, viscosidade, acidez etc.) em um ativo para detectar contaminantes ou partículas de desgaste. Normalmente, envolve a coleta de uma amostra de óleo lubrificante do equipamento e seu envio a um laboratório para análise. A análise de óleo pode ser útil para monitorar ativos como motores, caixas de câmbio e sistemas hidráulicos.
Análise com ultrassom
A análise ultrassônica (ou teste ultrassônico) utiliza ondas sonoras de alta frequência para detectar vazamentos, rachaduras ou defeitos em um equipamento. Ele se baseia em técnicas de coleta de dados com e sem contato (estrutura) para determinar o desgaste dos ativos. Os métodos de contato são normalmente usados para detectar problemas mecânicos, como problemas de lubrificação, danos nas engrenagens e barras de rotor quebradas, que geram sons de alta frequência. Os métodos sem contato podem detectar problemas, como vazamentos de pressão e vácuo em sistemas de gás comprimido, que tendem a gerar sons de baixa frequência.
Análise de pressão
Os ativos que transportam gás, ar ou fluido são melhor monitorados usando análise de pressão, ou seja, o processo de medição e avaliação dos níveis de pressão dentro de um ativo. As equipes de manutenção podem usar análise de pressão para determinar a taxa de fluxo e velocidade dos fluidos através de tubos e válvulas; para otimizar o desempenho de compressores de ar e reguladores; e para controlar a pressão de gases e líquidos em tanques e pipelines.
Análise elétrica
A análise elétrica avalia a qualidade da energia de entrada de sistemas ou componentes elétricos usando leituras de corrente do motor de amperímetros de fixação. Medições como tensão, corrente, resistência, capacitância, indutância e potência podem ajudar as equipes de manutenção a prever quedas de tensão, problemas de fator de potência, falhas e distorções no circuito.
O ciclo de vida da CBM descreve os estágios do processo da CBM, cada um dos quais desempenha um papel integral no sucesso geral do programa. Esses estágios incluem planejamento, implementação, monitoramento, análise e melhoria.
Estágio 1. Planejamento
No estágio de planejamento, a equipe de manutenção deve definir claramente os objetivos de seu programa de CBM. Os objetivos devem se alinhar aos objetivos gerais da organização e ser específicos, mensuráveis, alcançáveis, relevantes e com prazo limitado.
Depois de definir seus objetivos, você deve identificar ativos essenciais e concentrar o programa de monitoramento baseado em condições nesses ativos. Você desenvolverá um plano de monitoramento que descreve as técnicas específicas de monitoramento que você usará, bem como a frequência e a duração dos processos de monitoramento. O plano também deve identificar o pessoal responsável por monitorar e analisar os dados de desempenho do equipamento. Essa abordagem garante que os departamentos de manutenção usem os recursos de forma eficaz e reduzam ao mínimo o tempo de inatividade não planejado.
Finalmente, a equipe de manutenção deve estabelecer suas linhas de base no estágio de planejamento. As linhas de base são um componente essencial da CBM, pois fornecem um ponto de referência para medir as alterações na condição do equipamento e ajudam a identificar padrões no comportamento do ativo.
Você pode usar bases operacionais, que reflitam as condições de operação típicas dos ativos; bases históricas, baseadas nos dados históricos dos ativos; bases do fabricante, estabelecidas pelo fabricante do equipamento; ou qualquer outra métrica de linha de base que o departamento de manutenção considere útil.
Estágio 2. Implementação
No estágio de implementação, a equipe instala os sensores e os sistemas de aquisição de dados e treina o pessoal no uso das ferramentas de CBM. Essa etapa exige que a equipe desenvolva um sistema de gerenciamento de dados e integre a CBM ao sistema de gerenciamento de manutenção da organização.
Estágio 3. Monitoramento
O estágio de monitoramento é a parte mais vital de qualquer programa de CBM. Isso envolve a coleta de dados dos sensores e sistemas de aquisição de dados, de preferência de forma contínua, para monitorar a condição do equipamento em tempo real.
Estágio 4. Análise
Na etapa de análise, a equipe interpreta os dados coletados durante a etapa de monitoramento, manualmente ou usando ferramentas de software. Isso inclui a identificação de padrões e tendências e a detecção de anomalias e possíveis falhas.
Estágio 5. Melhoria
Quando a equipe interpretar os resultados da análise, ela desenvolverá e implementará o plano de ação. Isso pode incluir programar atividades de manutenção, ajustar parâmetros operacionais ou fazer melhorias no equipamento ou no próprio sistema de monitoramento. A equipe também documentará os resultados do programa CBM e os incorporará em atividades futuras de planejamento e implementação.
É importante observar que o ciclo de vida da CBM não é um processo único, mas sim um ciclo contínuo. Dessa forma, o sucesso de um programa de CBM depende de se/como uma organização melhora e refina continuamente sua abordagem de manutenção.
A manutenção baseada em condição é uma estratégia eficaz para melhorar a confiabilidade do equipamento e reduzir os custos de manutenção. No entanto, ela só pode ser eficaz quando o programa de gerenciamento baseado em condição é bem projetado e bem executado. Veja a seguir algumas práticas recomendadas que ajudarão sua organização a otimizar o processo de CBM.
1. Use curvas p-f e intervalos.
Compreender os intervalos p-f e as curvas p-f pode ser muito útil em programas de manutenção preditiva, pois ajudam a determinar o momento ideal das atividades de manutenção.
A curva p-f fornece uma representação visual da relação entre a gravidade de uma falha e o tempo de falha do ativo. Analisando a curva p-f de um determinado equipamento, é possível identificar as falhas mais críticas e priorizar as atividades de manutenção de acordo com a criticidade.
O intervalo p-f, por outro lado, mostra o tempo disponível para realizar a manutenção uma vez que uma falha iminente é detectada. O intervalo p-f pode ajudar o pessoal de manutenção a programar as atividades de manutenção com antecedência, antes que o equipamento falhe.
2. Invista em ferramentas de análise e gerenciamento de dados.
O processo de CBM gera grandes quantidades de dados que precisam ser armazenados, analisados e agidos em tempo hábil. O software de gerenciamento e análise de dados pode ajudar a entender os dados e transformá-los em insights acionáveis. Além disso, muitos programas de CBM são compatíveis com sistemas de gerenciamento de manutenção computadorizados (CMMSs) e sistemas de gerenciamento de ativos empresariais (EAM), simplificando a integração da CBM ao seu programa de gerenciamento de ativos existente.
3. Implemente um sistema de agendamento de manutenção.
Os programas de CBM exigem que as equipes de manutenção programem a manutenção com base na condição real do equipamento. Para fazer isso de forma eficaz, as organizações precisam implementar um sistema de agendamento de manutenção que possa levar em conta os dados de desempenho e priorizar as tarefas de manutenção corretamente.
4. Promova uma cultura de melhoria contínua.
A manutenção baseada em condição não é uma implementação única, mas sim um processo contínuo de monitoramento, análise e melhoria. As organizações devem incentivar continuamente o pessoal de manutenção a identificar áreas de melhoria e implementar mudanças com base nos resultados.
A manutenção baseada em condição é uma estratégia eficaz para melhorar a confiabilidade e a vida útil do equipamento. O principal benefício da CBM é sua abordagem enxuta no gerenciamento de ativos, mas também oferece outros benefícios mais sutis.
- Evita falhas e tempos de inatividade do equipamento. Ao detectar possíveis problemas e falhas iminentes desde o início, a CBM permite que uma equipe de manutenção agende a manutenção de acordo com sua conveniência, quando for mais econômico. Isso pode ajudar a reduzir os custos associados à manutenção e a reparos de emergência, minimizar atrasos no cronograma de produção e maximizar o tempo de atividade dos ativos.
- Estende a vida útil dos ativos. Ao realizar a manutenção regularmente, com base em dados em tempo real, a equipe de manutenção pode manter o equipamento em condições ideais, reduzindo o desgaste e prolongando a vida útil dos ativos.
- Melhora a segurança. A manutenção baseada em condição pode ajudar a detectar problemas que podem se tornar riscos de segurança no futuro, permitindo que a manutenção tome medidas corretivas antes que um acidente ocorra e, finalmente, reduzindo o risco de lesões e acidentes no local de trabalho.
- Reduz os custos de manutenção. Em vez de realizar a manutenção em um cronograma predeterminado, a CBM permite que as equipes realizem tarefas de manutenção somente quando necessário, reduzindo efetivamente os custos de manutenção desnecessários.
- Melhora a eficiência da manutenção. A CBM ajuda a simplificar as práticas de manutenção, reduzindo o tempo e os recursos necessários para a manutenção e melhorando a precisão das práticas de manutenção.
Programas de manutenção baseados em condição capacitam as organizações a desenvolver planos de manutenção proativos, mas pode haver desafios na implementação.
- Altos custos de implementação. Um dos principais desafios é a necessidade de equipamentos especializados e experiência. A implementação da CBM exige o uso de sensores avançados e equipamentos de monitoramento, além de software e algoritmos para analisar os dados dos ativos. Isso pode ser caro na antecedência, mas os benefícios de longo prazo da CBM geralmente superam o investimento inicial. Além disso, os avanços tecnológicos tornaram os programas de MFC mais econômicos, tornando-os mais acessíveis para uma gama maior de organizações.
- Ampla coleta e análise de dados. A CBM depende de diagnósticos em tempo real para informar as práticas de tomada de decisão e manutenção, de modo que os dados devem ser coletados e analisados constantemente. Isso exige um sistema robusto de coleta de dados e um software de manutenção capaz de analisar grandes quantidades de dados enquanto são preenchidos. Além disso, o pessoal deve ser treinado para interpretar os dados e tomar as medidas apropriadas com base nos resultados, de modo que as empresas que desejam adotar estratégias de manutenção baseadas em condição devem se preparar adequadamente.
- Processo de integração complexo. Para ser eficaz, a CBM deve ser integrada a sistemas e equipamentos existentes. Isso pode ser difícil em setores com equipamentos mais antigos ou sistemas legados incompatíveis com equipamentos de monitoramento modernos. Algumas organizações talvez precisem adaptar os equipamentos existentes com novos sensores e equipamentos de monitoramento ou atualizar os sistemas para garantir a compatibilidade com a CBM. Eles também podem avaliar soluções que fornecem conectores para facilitar a integração com sistemas legados.
- Considerações significativas sobre segurança de dados. A CBM depende da coleta e do armazenamento extensivos de dados, o que pode gerar preocupações quanto à segurança dos dados. É importante garantir que os dados sejam armazenados de forma segura e que o acesso a dados confidenciais seja restrito apenas a pessoal autorizado.
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Recursos da CBM
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