REDUÇÃO DO CUSTO DE MANUTENÇÃO EM ROLAMENTOS COM A UTILIZAÇÃO DE AÇÕES DE BAIXO CUSTO E FACIL APLICAÇÃO.

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1 REDUÇÃO DO CUSTO DE MANUTENÇÃO EM ROLAMENTOS COM A UTILIZAÇÃO DE AÇÕES DE BAIXO CUSTO E FACIL APLICAÇÃO. Flávio Henrique de Medeiros (1) Resumo: Apresentar os resultados do programa de analise de falhas em rolamentos, o qual teve como foco principal diagnosticar e solucionar o alto índice de recomendações para manutenção decorrente de analise de vibrações devido a este componente. Dentre as varias ações institucionais com os parceiros, treinamentos de reciclagem, supervisão direta, maior foco na engenharia de manutenção e confiabilidade, implantação do MGMC (Manual de Gerenciamento da Manutenção e Confiabilidade), ocorreram em 2006 diversas auditórias nas oficinas com o intuito de medir o grau de maturidade que estávamos. Dentre os pontos de melhorias identificados nestas temos: relatórios de manutenção e calibração de instrumentos de medidas. Também em 2006 o relatório anual da preditiva para as plantas de Aromaticos (UA1 e UA2) na Braskem Unidade de Insumos Básicos Bahia informavam que 77% dos problemas detectados através das analises de vibrações estavam relacionados a falha no rolamento. Foi então elaborado um programa para coleta e analise dos rolamentos buscando identificar as varias causas do alto índice de falhas em rolamentos. Utilizamos uma matriz esforço x impacto e já no primeiro ano obtivemos uma redução nos custos da manutenção de 36% (R$ ,80). 1. OBJETIVO Mostrar como com a utilização de procedimentos simples, ações de baixo custo e apoio de especialistas entendemos e solucionamos o alto índice de recomendações para manutenção decorrente de análise de vibrações nos motores elétricos das plantas de Aromaticos (UA1 e UA2) na Braskem Unidade de Insumos Básicos Bahia. 2. CICLO DA VIDA ÚTIL DOS ROLAMENTOS Todos os rolamentos possuem uma vida útil previamente estimada. No entanto, as pesquisas mostram que, por vários motivos, nem todos os rolamentos atingem a duração de sua vida útil. Os processos mais importantes que exercem impacto na vida útil do rolamento, ao longo do seu ciclo de vida são:

2 Montagem, lubrificação e qualidade do lubrificante; Alinhamento entre eixos; Relubrificação; Monitoramento das condições básicas; Desmontagem do rolamento; Condições ambientais. A montagem de um rolamento constitui um dos estágios mais importantes do seu ciclo da vida. Se o mesmo não for montado adequadamente, com o uso do método e das ferramentas corretas, a vida útil será reduzida. A escolha do lubrificante que seja mais adequado para a aplicação é vital para se conseguir o seu melhor desempenho. Além disso, a quantidade de lubrificante e o método de lubrificação podem influenciar positivamente na duração da vida útil. Depois da montagem do rolamento na sua aplicação, tal como num motor conectado a uma bomba, o conjunto deverá ser alinhado. Se isso não ocorrer adequadamente, o desalinhamento poderá causar sobrecarga, atrito e vibrações. Estes problemas aceleram o aparecimento de sinais de fadiga e reduzem a vida útil tanto do rolamento quanto de outros componentes da máquina. Simultaneamente, o aumento do nível da vibração e do atrito pode significar um aumento no consumo de energia e riscos de ocorrências de falhas prematuras. Quando em operação, o rolamento necessita de re-lubrificação através de práticas / freqüências adequadas para otimizar seu desempenho. A não utilização das melhores práticas / freqüências é outro importante ponto para a redução na vida útil dos rolamentos. É fato que a contaminação por umidade na caixa de mancais conduz a falha prematura dos rolamentos. Durante a operação dos mancais, o fluido lubrificante na caixa de mancais geralmente expande seu volume, na medida em que sua temperatura sobe. Quando o equipamento para de operar, o fluido lubrificante esfria e diminui de volume, aspirando o ar do ambiente externo (com umidade) para dentro da caixa de mancais. Estudos mostram que, se tivermos 100 ppm de água no lubrificante dos mancais, teremos uma redução de 25% na sua vida esperada. Em um dado momento de sua vida útil o rolamento apresentará evidências de desgaste irreparável e terá que ser substituído. Embora o mesmo não possa mais ser reutilizado, é extremamente importante desmontá-lo corretamente para que a vida útil do novo rolamento a ser instalado não fique comprometida. Em primeiro lugar, o uso de métodos e ferramentas adequados ajudará a evitar ocorrência de danos em outros componentes da maquina, tais como o eixo e a caixa do mancal, os quais geralmente são reutilizáveis.

3 3. HISTÓRICO Dentre as varias ações instituições com os parceiros, treinamentos de reciclagem, supervisão direta, maior foco da engenharia de manutenção e confiabilidade, implantação do MGMC (Manual de Gerenciamento da Manutenção e Confiabilidade), ocorreram em 2006, na Braskem Unidade de Insumos Básicos Bahia, diversas auditórias nas oficinas com o intuito de medir em que estagio de maturidade estávamos. Uma das grandes constatações destas auditorias (para rotativos) foi que precisávamos melhorar relatórios de manutenção e controlar melhor a calibração dos instrumentos das empresas contratadas. Nossa realidade era que sistematicamente encontravamos intervenções sem relatórios ou com relatórios emitidos com mais de 60 dias após a entrega do equipamento a operação. Fatos que com certeza prejudicaram o histórico dos equipamentos e nos impossibilitavam de conferir o que havia sido executado. A empresa contratada para fazer manutenção mecânica em nossos equipamentos rotativos e nos motores estava utilizando instrumentos de medição com as datas de calibração vencidas, o que indicava que poderia existir uma grande fonte de erros metrológicos. O relatório anual da preditiva para as Plantas de Aromáticos (UA1 e UA2) informavam que 77% dos problemas detectados através das análises de vibrações estavam relacionados a falha do rolamento. A equipe de suprimentos da Braskem acabava de fechar um contrato para o fornecimento de rolamentos onde o fornecedor disponibilizaria um valor de homens hora de consultoria e treinamentos para a Braskem, já imbutido no valor dos rolamentos adquiridos. A Braskem acabava de participar de um encontro na Holanda onde se falava bastante em Make Simple.

4 4. TRABALHOS DESENVOLVIDOS Elaborado um programa para coleta e analise dos rolamentos buscando identificar causas do alto índice de diagnósticos da preditiva indicando que as falhas eram decorrentes de falha em rolamentos. Com base na literatura existente, e por rolamentos ser um elemento de máquinas bastante estudado e com diversas literaturas de analise de falhas comprovadas e de grande taxa de acertos, foi aproveitada a consultoria previstos no contrato de fornecimento de rolamentos e iniciados trabalhos de analises como os abaixo. Em 2006 foram analisados 3 lotes de rolamentos o que correspondeu a um total de 22 equipamentos; Em 2007 foram analisados mais 3 lotes de rolamentos o que correspondeu a um total de 31 equipamentos; Em 2008 foram analisados mais 3 lotes de rolamentos correspondendo a um total de 45 equipamentos.

5 Com o fechamento dos primeiros 12 meses de trabalhos notamos a necessidade de fazer uma análise mais criteriosa do ciclo de vida dos rolamentos o que, simplificando, nos gerou a Matriz de esforço x impacto abaixo. Também foram executadas duas auditorias por especialistas em confiabilidade de equipamentos do nosso fornecedor de rolamentos nas oficinas próprias (Braskem UNIB-BA) e de nossa contratada para manutenção em equipamentos elétricos. 5. AUDITORIAS COM ESPECIALISTAS DO FORNECEDOR DE ROLAMENTOS As auditorias apenas identificaram o que já havia se constatado em nossas auditorias nas oficinas realizadas desde o inicio dos trabalhos da implantação da engenharia de manutenção e confiabilidade, ou seja, tínhamos um problema sério de metrologia nas recuperações de motores realizados nas instalações de nossa contratada para manutenção em motores, haja vista que foram encontradas em uso instrumentos descalibrados e com data de calibração vencida. Havia uma necessidade de se rever os procedimentos e práticas utilizados para a montagem de rolamentos, bem como o programa de treinamento e reciclagem adotado para a supervisão e executantes de nossas parceiras em função das não conformidades encontradas nas auditórias Precisávamos, urgentemente, utilizar os treinamentos previstos no contrato de fornecimento de rolamentos.

6 6. RESULTADOS DAS ANÁLISES DE FALHAS Verificou-se que para as análises demandavam de cuidados com a armazenagem dos rolamentos, pois alguns foram descartados devido à necessidade de manter as oficinas organizadas e outros terem sido inutilizados devido ao estado de corrosão decorrente da não preservação. Análise de falhas 2006 x % 1% 19% 22% Corrosão por contato / Erros de forma e/ou dimensional; Ajustes / Manuseio inadequado; Falha de lubrificação ou lubrificante contaminado; Desalinhamento / Vibração / Folgas na base; Sobrecarga (Axial / Radial); 27% 30% Aparência Normal; O número de rolamentos com aparência normal (19% - ver no gráfico acima) demonstra o quanto se desperdiçava material em nossa manutenção, pois a nossa taxa de acerto na utilização da manutenção preditiva estava baixa, e principalmente o quanto a participação da engenharia da Braskem na gestão técnica dos serviços de manutenção do dia a dia estava sendo necessário para aprimorar o processo de manutenção, pois as ações simples e de baixo custo estão sendo fundamentais para atingir a excelência e descobrir as causas latentes das falhas em rolamentos. Os resultados de 2008 mostram a consistência do trabalho realizado, pois os números encontrados mostram que a maior causa de baixa vida de rolamentos esta relacionada a ajuste inadequado. Analise de falhas % 2% Corrosão por contato / Erros de forma e/ou dimensional; Ajustes / Manuseio inadequado; 10% 70% Falha de lubrificação ou lubrificante contaminado; Adulteração

7 7. GANHOS COM O TRABALHO DE ANÁLISE DE FALHAS Se observados os anos de 2007 e 2008 com relação a intervenções em motores elétricos decorrentes de recomendações da preditiva, já tivemos uma redução de GFD de 36% (R$ ,80) e um aumento de MTBF para UA1 de 4% e UA2 de 43%. Gastos com motores ,97 Gastos com motores ,45 0, , , , , , , , ,00 MTBF - MOTORES Dias UA1 UA dez/06 fev/07 abr/07 jun/07 ago/07 out/07 dez/07 fev/08 abr/08 jun/08 ago/08 out/08 dez/08 Há alguns valores de reduções de custos que não temos como contabilizar em sendo apenas deste trabalho, mas que sinalizam o quanto estamos tendo de melhora das operações industriais da Braskem UNIB-Ba, pois já há uma redução de consumo de rolamentos da ordem de 31,43% para os anos 2007 e 2008 (1788 para 1226 unidades) e uma redução de 22,65% nos gastos com rolamentos. 8. LIÇÔES APRENDIDAS Para que um rolamento de esferas funcione satisfatoriamente, os ajustes entre o anel interno e o eixo, e entre o anel externo e a caixa de mancal, devem estar adequados para a aplicação; Manter ferramentas e ambientes limpos maximiza o desempenho do rolamento. Não devemos trabalhar com ferramentas de má qualidade, sujeira e ambientes desorganizados; Nunca colocar rolamentos em bancadas sujas ou no chão; Abrir a embalagem somente quando for instalar o rolamento; Manusear o rolamento apenas com as mãos limpas e secas, e com um

8 murim; Não lavar rolamentos novos; Nunca bater ou golpear diretamente no anel interno ou anel externo; A lubrificação adequada de rolamentos é essencial para se alcançar a expectativa de vida calculada; Quantidades excessivas de graxa causarão o aumento rápido da temperatura de operação dentro do rolamento, particularmente quando gira em alta velocidade. Como regra geral, ao entrar em operação só o rolamento deve estar completamente cheio, enquanto o espaço livre do mancal deve estar parcialmente com graxa; Os mesmos cuidados para a montagem de rolamentos devem ser tomados na desmontagem, para evitar danificar o eixo e a caixa de mancal; É necessário um controle rígido dos instrumentos de medidas dos parceiros, pois estes influem diretamente no nosso GFD, transtornos operacionais e quantidade de mão de obra disponível; O controle de instrumentos deve ser incluído nas avaliações trimestrais dos contratos de usinagem, selos mecânicos e manutenções em equipamentos em geral; Mudanças de cultura e no modo de atuar demandam um tempo de maturação sendo necessário um período, algumas vezes longo, para se começar a colher os resultados. Trabalhos de engenharia, simples como este foram necessários dois anos e meio para poder contabilizar os ganhos reais; Fazer o simples.