Mantenha tudo funcionando

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Introdução

Hoje em dia, as despesas de capital precisam ser acompanhadas com muito mais atenção e seriedade do que antes. As empresas contam com gerentes de manutenção para garantir que seus investimentos críticos, como turbinas e compressores - além de equipamentos auxiliares, como bombas e motores - irão operar com maior eficiência e por mais tempo do que nunca. Entretanto, esses desafios são apenas o começo. Os gerentes de manutenção enfrentam diariamente muitos desafios em suas operações, como custos de reparos e substituições de máquinas, medidas de segurança dos trabalhadores e envelhecimento do equipamento. Para enfrentar esses desafios, os gerentes implementam um conjunto de técnicas de manutenção, conhecido como mix de manutenção. Mas muitas vezes as técnicas de manutenção mais avançadas são reservadas apenas às máquinas e equipamentos mais críticos, devido aos custos.

Os gerentes de manutenção, em sua maioria, utilizam uma programação regular de manutenção (preventiva).  Essa é uma prática que costumamos utilizar em nosso dia a dia,  de escovar os dentes todos os dias a trocar o óleo do automóvel a cada três meses, fomos todos condicionados a seguir um programa de manutenção regular para manter as coisas em perfeita ordem.  Dessa forma, não é surpresa que essa prática seja aplicada à manutenção de equipamentos. Uma programação regular de manutenção é uma maneira fácil à disposição dos gerentes de manutenção de melhorar o tempo de operação e economizar dinheiro em reparos de equipamento de alto custo.

A estratégia de manutenção por programação regular, ou preventiva, é na verdade uma das piores técnicas para mantermos o equipamento funcionando corretamente

Mas utilizando uma abordagem de manutenção preventiva, pode ser que os gerentes de manutenção percam a maior parte de seu tempo tentando resolver uma crise atrás da outra, para minimizarem os efeitos das falhas nos equipamentos.  Ao observarem a eficiência e os orçamentos, esses gerentes muitas vezes se sentem sem recursos ou tempo para tentarem abordagens melhores e mais proativas. É hora de parar um pouco e respirar fundo. É hora de avaliar uma estratégia mais holística de manutenção. É hora de corrigirmos nosso mix de manutenção.

A estratégia de manutenção por programação regular, ou preventiva, é na verdade uma das piores técnicas de um mix de manutenção para mantermos equipamentos críticos e a infraestrutura da planta funcionando corretamente. O custo desse tipo de programa de manutenção é, na verdade, maior do que o de uma estratégia na qual as máquinas são mantidas em operação até falharem. Só para começar, pense em todo o tempo, esforço e dinheiro gasto no conserto de algo que estava em perfeita ordem. Pode ocorrer também o inverso: a necessidade de corrigir pequenos problemas antes que eles se transformem em problemas maiores. Quando detectado rapidamente, um pequeno defeito em um mancal pode ser consertado com rapidez e facilidade, mas se deixado de lado, pode provocar problemas muito maiores no futuro.  Felizmente, há um melhor modo de se detectar e reparar pequenos problemas antes de eles se transformarem em problemas de alto custo, tudo isso sem ajustes desnecessários ou excessivos nas máquinas.

Maior do que você imagina

Esse problema é maior do que você possa imaginar. Ele não é restrito a aplicações de geração de energia, podendo ser encontrado em quase todas as aplicações que utilizam equipamentos críticos. O Electric Power Research Institute (EPRI) calculou e comparou os custos de manutenção para diferentes técnicas de manutenção, expressos em US$ por cavalo-força (HP) por ano. Os pesquisadores descobriram que a estratégia de manutenção programada é a de custo mais alto, de US$ 24 por HP. A estratégia de manutenção corretiva (de natureza reativa, pela qual a máquina é mantida em operação até falhar) é a segunda mais cara, de US$ 17 por HP, mas com o custo adicional de comprometer a segurança. Traçando um paralelo com equipamentos como bombas e motores usados na geração de energia, uma estratégia de manutenção programada de uma bomba de 1.000 HP custaria aproximadamente US$ 24.000/ano, enquanto que uma estratégia de manutenção corretiva custaria US$ 17.000/ano, conforme o estudo da EPRI. Isso pode não parecer muito, mas quando multiplicado pelo número desses equipamentos por toda a empresa (1.500), o custo chegaria a US$ 36 milhões/ano para um plano de manutenção programada, e US$ 25 milhões para a estratégia corretiva no mesmo período. Somando todos esses números, é fácil ver por que a manutenção dos equipamentos é um tópico tão importante. Na verdade, segundo a revista Forbes, "um de cada três dólares gastos em manutenção preventiva [ou programada] é jogado fora." Observar os custos de manutenção de máquinas e equipamentos de grande porte em uma grande instalação pode nos dar uma ideia do custo da manutenção, mas esse é apenas o começo da história do real custo do mau gerenciamento do equipamento.

Mais de 50% da capacidade de geração nos EUA tem mais de 30 anos

Para identificar o real custo do mau gerenciamento de equipamentos, vamos olhar o problema mais de perto. Há muitos custos associados à manutenção de uma bomba, como o custo anual de US$ 24.000, ou o custo de capital de uma turbina, que pode ultrapassar US$ 10 milhões. Há também custos ocultos de compras não planejadas e seus custos operacionais associados. Por exemplo, segundo um estudo realizado pela Corporate Executive Board, a compra não planejada de uma ventoinha de US$ 17 pode resultar em um custo próximo a US$ 117, quando considerados os custos operacionais e logísticos envolvidos.  Mas esses custos parecem insignificantes quando comparados à real perda provocada pela parada de operação de toda uma planta, com perda de energia, multas monetárias pesadas e a percepção pública negativa. Evitar paradas na operação é, dessa forma, crítico para as operações. Conforme um relatório publicado na Electric Power Monthly, o EIA, departamento norte-americano responsável pelas informações relativas ao sistema nacional de energia, descobriu que mais de 50% da capacidade de geração dos EUA é baseada em equipamentos com mais de 30 anos. Essa situação aumenta o potencial para falhas que, dependendo do tipo de equipamento, pode tornar a energia fornecida mais suscetível a panes e instabilidades. Na Europa Ocidental a situação é ainda pior, com 75% das plantas na última metade de sua vida útil. Precisamos de uma melhor maneira de garantir a confiabilidade desse equipamento, para garantir maior tempo em operação e evitar multas.

Uma abordagem melhor?

No mesmo estudo do EPRI mencionado acima, os pesquisadores identificaram uma estratégia muito mais confiável. Eles descobriram que uma estratégia de manutenção preditiva é a de melhor custo-benefício, de apenas US$ 9 por HP; além disso, essa estratégia elimina o risco de danos secundários decorrentes de falhas catastróficas. Usando uma estratégia de manutenção preditiva, os gerentes de operações e manutenção podem ter as informações necessárias para determinar quando suas máquinas irão falhar e receber notificações com antecipação suficiente para fazer as preparações necessárias para corrigir o problema com a menor interrupção possível em suas operações. Essa parece ser a melhor abordagem, sem pontos negativos. A empresa pode reduzir os seus custos de manutenção e garantir um maior tempo em operação.

Uma estratégia de manutenção preditiva é a de melhor custo-benefício, de apenas US$ 9 por HP; além disso, essa estratégia elimina os riscos de danos secundários decorrentes de falhas catastróficas.

Vários fatores, entretanto, impedem que as empresas adotem e aproveitem os benefícios dessa estratégia de manutenção preventiva. Esses problemas estão basicamente associados às abordagens tradicionalmente utilizadas para a implementação de estratégias de manutenção preditiva, não com a manutenção preditiva propriamente dita. Essas duas abordagens tradicionais são (1) uma solução automatizada completa de ponta a ponta, do levantamento do local até a instalação para monitoramento remoto, e (2) uma solução manual baseada em rodízio, na qual os técnicos e especialistas visitam regularmente cada máquina ou equipamento para coletar medições e depois voltar ao escritório para realizar as análises.

A abordagem tradicional

Para compreender as questões envolvidas nessas duas técnicas, pense na integridade de uma máquina como a saúde de um ser humano. Fazer um check-up médico a cada ano é uma maneira comum para avaliar seu bem-estar geral e evitar problemas de saúde no futuro. Você vai ao consultório médico e, depois de ficar uma hora na sala de espera, você finalmente é atendido pelo médico, que verifica sua temperatura - e somente sua temperatura. Para ser cuidadoso, ele verifica a temperatura de várias partes de seu corpo e informa que você está com boa saúde. Sem mais, você é dispensado, após ter pago, é claro. Nesse cenário, tudo parece visceralmente incorreto, de um ponto de vista médico. Mas essa é exatamente a forma como muitas empresas lidam com a integridade de suas máquinas. Eles colocam somente acelerômetros em suas máquinas e usam somente a vibração para monitorar a integridade das máquinas, exatamente como o médico que somente verifica a temperatura como indicação de sua saúde. A temperatura pode ser um ótimo indicador de bem-estar, mas não é o único. A prática de usar um número limitado de ferramentas de diagnóstico é um problema dos métodos tradicionais - tanto manuais, com o deslocamento dos técnicos, quando automatizados. Essas duas abordagens não são suficientes, seja devido à falta de conhecimentos do técnico que faz as visitas para medir e analisar outros sensores, ou à falta de flexibilidade da plataforma de medição para integrar ou expandir sensores novos ou customizados.    

Lembre-se de que o objetivo final dessa jornada é conseguir uma visão holística da integridade global

Voltemos agora à analogia com o médico. Você decide fazer o que for necessário para ter certeza que está com boa saúde.  Você continua sua avaliação física, consultando-se com outro médico, que pode medir sua pressão sanguínea e colesterol. Novamente, você paga esse médico e a única coisa que recebe é um diagnóstico baseado apenas em sua pressão sanguínea e colesterol. Por mais tolas que possam parecer, essas suas consultas são parecidas com as avaliações tradicionais de integridade de máquina do mundo real.  Os gerentes de manutenção tentam fazer um diagnóstico completo de integridade de suas máquinas com uma avaliação de integridade não holística. Esse é o resultado de juntar diferentes sistemas de monitoramento para fazer as medições. No final, exatamente como no caso de se consultar com médicos diferentes, é também difícil e caro expandir uma solução de monitoramento a todos os equipamentos, devido aos altos custos de aquisição do sistema, dos custos de incluir sistemas subsequentes e depois integrar tudo junto.

Na extremidade oposta do espectro, as empresas podem realizar visitas para medições manuais, que em teoria apresentam menor custo, mas que na realidade não podem ser expandidas para abranger uma grande quantidade de máquinas e equipamentos. A especialização técnica necessária para medir sinais e analisá-los impede que as empresas resolvam o problema aumentando indiscriminadamente o número de pessoas envolvido - além do fato de essa força de trabalho estar cada vez mais próxima de se aposentar. Mesmo se esse não fosse o caso, esse método não possibilita ganhos por economia de escala. Monitorar cinco vezes mais equipamentos resultaria em um custo cinco vezes maior, com custos ainda maiores de logística.  Trinta pessoas executando 60.000 visitas por mês para cobrir 2.000 equipamentos podem se transformar repentinamente em 150 pessoas realizando 300.000 visitas por mês para cobrir 10.000 equipamentos. Por quê? Porque não podemos expandir pessoas. Incluir outros tipos de sensores exige ainda mais pessoas, devido aos conhecimentos técnicos necessários para as especificidades das diferentes medições. A própria natureza desse trabalho o torna incrivelmente ineficiente. Os especialistas podem gastar até 80% de seu tempo na coleta manual dos dados, tendo apenas 20% do tempo livre para analisar ativamente os dados e descobrir causas raiz para evitar reparos de maior custo no futuro. E como os dados manuais são coletados por diversas pessoas, os dados obtidos podem ser inconsistentes e não confiáveis.

Precisamos de uma abordagem melhor para o monitoramento de condição

Para concluirmos nossa analogia, lembre-se de que o objetivo final dessa jornada seria obter uma visão holística de sua saúde.  Após visitar vários médicos e reunir vários diagnósticos, você estará frustrado, para dizer o mínimo. Cada médico terá utilizado uma ferramenta diferente para avaliar sua saúde, não sendo nem mesmo possível integrar todos os exames feitos. Como resultado, você não teria uma avaliação holística ou exata de sua saúde, porque os médicos não podem ser reunidos para comunicar suas conclusões e fornecer um diagnóstico preciso. Tudo considerado, suas consultas médicas foram inconclusivas, e o seu tempo e dinheiro foram jogados fora. Isso não aconteceu porque os médicos não quiseram fornecer um diagnóstico conclusivo de sua saúde, mas sim porque estão limitados por seus papéis, sua instrumentação e sua capacidade de comunicar os dados uns com os outros ou com você, o paciente. Quando lidamos com sistemas de monitoramento separados (e às vezes, dados introduzidos manualmente), isso é o que muitas vezes ocorre. Não somente os sistemas não conversam muito bem entre si e a empresa, mas também não existe a opção de você mesmo fazer sua análise, porque não tem acesso aos dados brutos.

No geral, as abordagens tradicionais apresentam problemas em quatro áreas principais:

  • Flexibilidade – Integração com uma grande diversidade de sensores
  • Escalabilidade – Possibilidade financeira e logística de expansão para cobrir todos os equipamentos
  • Acessibilidade – Poder realizar integrações e análises de dados brutos por toda a empresa com facilidade
  • Custo – Gastos de capital da solução de ponta a ponta.

Precisamos de uma abordagem melhor para o monitoramento de condição. Essa abordagem deve fornecer uma visão holística da integridade da máquina, ter custo-benefício bom o suficiente para ser aplicado a uma maior quantidade de equipamentos e ser suficientemente flexível para evoluir com os novos sensores e técnicas para o monitoramento de máquina.

Um novo caminho à frente

Felizmente, temos um novo caminho à frente, que leva a abordagem baseada em plataforma ao monitoramento de condição e ajuda você a recuperar o controle de seu mix de manutenção. Para vencer os desafios apresentados pela manutenção tradicional, essa plataforma precisa fornecer:

  • A flexibilidade da solução de evoluir conforme suas necessidades, como o suporte a novos tipos de algoritmos, suporte a uma ampla variedade de E/S e sensores novos e a capacidade de expansão a grandes quantidades de sistemas
  • Abertura que permite a você ter acesso a medições brutas de engenharia e a se adaptar a novas e inovadoras técnicas de análise, além de ampliar a solução para atender os requisitos de seu programa de manutenção
  • Interoperabilidade com pacotes de hardware e software de terceiros, para que você possa se integrar com os sistemas CMMs e ERP existentes, bases de dados históricos ou produtos de software de gerenciamento de processos empresariais utilizados.
  • Mecânica robusta e grande número de algoritmos disponíveis
  • Solução de monitoramento de hardware e software por um preço que permite a você expandir a uma solução on-line de monitoramento de condição que cubra o conjunto de seu maquinário rotativo
  • Serviços para ajudar a facilitar sua solução de ponta a ponta, de seus equipamentos à infraestrutura de TI, seja diretamente ou através de uma rede de parceiros

 


Temos um novo caminho à frente, que leva a abordagem baseada em plataforma ao monitoramento de condição e ajuda você a recuperar o controle de seu mix de manutenção.

O InsightCM™ Enterprise é a solução para esse dilema. O InsightCM™ Enterprise é uma solução de monitoramento de condição on-line pronta para o uso que ajuda as empresas a visualizar melhor e aprimorar seus programas de operações e manutenção, entendendo as condições de suas máquinas rotativas. Essa solução adquire e analisa medições, gera alarmes, permite que você visualize e gerencie dados e resultados e simplifica o gerenciamento remoto de grandes quantidades de sistemas de monitoramento. InsightCM™ Enterprise oferece:

  • Recursos de análise e alarme, visualização interativa remota de dados de formas de onda
  • Escalabilidade a centenas de dispositivos de aquisição por servidor
  • Funções de medição de processos e vibração, com opções integradas de hardware
  • Gerenciamento remoto do monitoramento de sistemas e usuários
  • Recursos de segurança para TI, como autenticação de usuários e dispositivos

Com essas novas soluções, é hora de recuperar o controle de seu mix de manutenção e gerenciar proativamente o seu equipamento.