Hibernação de Ativos Rotativos - Aplicação de Técnicas Preditivas. Aleçandro Acorsi

Hibernação de Ativos Rotativos - Aplicação de Técnicas Preditivas Aleçandro Acorsi

Os dados para elaboração deste trabalho foi coletado em um grupo de 10 usinas de açúcar e álcool com capacidade de Moagem de 20.400.000 toneladas de cana por ano safra e com custo de manutenção de R$ 125.000.000,00, distribuídos da seguinte maneira: Produção...Custo de Manutenção Usina 04 = 2.800.000 T... R$ 14.000.000,00 Usina 05 = 1.900.000 T... R$ 12.000.000,00 Usina 08 = 2.900.000 T... R$ 14.000.000,00 Usina 10 = 2.800.000 T... R$ 18.000.000,00 Usina 12 = 1.300.000 T... R$ 8.500.000,00 Usina 13 = 1.400.000 T... R$ 10.000.000,00 Usina 14 = 1.400.000 T... R$ 10.000.000,00 Usina 16 = 1.300.000 T... R$ 10.000.000,00 Usina 21 = 1.300.000 T... R$ 10.000.000,00 Usina 24 = 3.300.000 T... R$ 18.500.000,00

O que é Hibernação? Sono letárgico de certos animais e vegetais durante o inverno. Por analogia, hibernação de ativos é uma manutenção de conservação que deve ser utilizada durante o período de entressafra ou sempre que um ativo permanecer por um longo período fora de operação de Ativos? Hibernação Com Sucesso: Ativo Limpo; Ativo protegido; Ambiente Limpo; Ativo Saudável. Hibernação Sem Sucesso: Ativo Abandonado; Ambiente Sujo; Ambiente Contaminado; Ativo Doente.

Cenário Antes da Manutenção Preditiva e Engenharia da Manutenção Ano Safra 2008 / 2009 Disponibilidade 5% Falha Rolamento Desbalanceamento Desalinhamento Problema Elétrico Vida Útil Fim da Vida Útil Desgastes 100 % Falha Prematura 0 Safra Período

Treinamento para Formação de Equipe Preditiva 160 Horas de treinamento de técnicas preditivas Análise de Vibração Nível I Análise de Vibrações I Análise de Vibrações II Balanceamento de Rotores Alinhamento de Máquinas Rotativas à Laser Análise de Vibração Nível II Tecnologia em Rolamentos e Lubrificação Análise de Vibrações em Motores Elétricos Termografia Operações de Sistema ( Plataforma SKF ) 24 h 24 h 16 h 16 h 24 h 16 h 16 h 24 h

Manutenção Preditiva Equipamentos de Inspeção Coletores Analisadores de Dados Microlog CMXA 70 Microlog CMXA 75 Medidores de Vibração Medidor de Vibração NK 300 Caneta de Vibração CMAS 100 SL

Manutenção Preditiva Equipamentos de Inspeção Câmera Termográfica FLUKE Ti 10 FLIR i5 Lâmpada Estroboscópica TRMS 1

Manutenção Preditiva Criticidade dos Ativos ALGORÍTMO DE DECISÃO S - SSMA 1 S SA - Segurança dos Alimentos Q - Qualidade 1 1 SA Q 2-3 2-3 CLASSES DE EQUIPAMENTOS: A - CONFIABILIDADE MÁXIMA B - DISPONIBILIDADE MÁXIMA C - CUSTO MÍNIMO 2-3 RT - Regime de Trabalho A - Atendimento F - Frequência A F 1-2 RT A 2-3 1-2 F 3 3 1 3 2-3 1-2 CLASSES DE EQUIPAMENTOS A - CONFIABILIDADE MÁXIMA: Equipamentos que tem como foco garantia de segurança operacional do processo produtivo. Sua falha pode ter sérias consequências para a segurança das pessoas, meio ambiente, qualidade e segurança do produto final e mesmo a sustentabilidade da usina e empresa. B - DISPONIBILIDADE MÁXIMA: Equipamentos que tem como foco a produtividade do processo. São equipamentos que podem apresentar falha, porém com o foco de manutenção na otimização da sua utilização; C - CUSTO MÍNIMO: Equipamentos que possuem em geral uma alternativa operacional e que portanto sua falha não representa impacto relevante ao processo de produção. C - Custo C 1 2-3 C 3 1 EQUIPAMENTO CLASSE "A" EQUIPAMENTO CLASSE "B" EQUIPAMENTO CLASSE "C"

Manutenção Preditiva Criticidade dos Ativos FATORES DE AVALIAÇÃO SSMA (Saúde, Segurança e Meio Ambiente) Riscos potenciais para as pessoas, meio ambiente e instalações. SEGURANÇA DO ALIMENTO Efeito da falha dos equipamentos sobre a segurança dos produtos. QUALIDADE Efeito da falha dos equipamentos sobre a qualidade dos produtos. REGIME DE TRABALHO Tempo de operação do equipamento quando programado. ATENDIMENTO Efeito da falha sobre as interrupções do processo produtivo. FREQÜÊNCIA Quantidade de falhas por período de utilização (taxa falha). A falha provoca graves efeitos sobre o homem, o meio ambiente ou instalações. Existe histórico de ocorrência. A falha no equipamento gera contaminação de origem física, química e/ou biológica e não existem etapas posteriores ou condição do processo para eliminação e/ou redução do perigo a níveis aceitáveis. NOTA:Todo equipamento que fizer parte de uma etapa identificada como PCC (Ponto Crítico de Controle) ou PPRO (Programa de Pré- Requisitos Operacionais) na análise de perigos (APPCC - Plano de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle) é um equipamento crítico. Muitas paradas devido às falhas (mais de 4 por safra) EFEITOS DA FALHA 1 2 3 A falha afeta muito a qualidade, gerando produtos fora da especificação. É exigido em tempo integral. 24 horas por dia na Safra. A falha provoca interrupção total do processo produtivo. Pára toda a usina. A falha acarreta riscos para o homem, o meio ambiente ou instalações. Não tem histórico porém é possível. A falha gera contaminação de origem física, química e/ou biológica e existem etapas posteriores para eliminação e/ou redução do perigo a níveis aceitáveis. A falha faz variar a qualidade do produto. Se a falha ocorrer o produto tem possibilidade de não atender o padrão. É exigido aproximadamente a metade do período. Pelo menos um turno. A falha provoca interrupção parcial na produção ou cria restrições operacionais. Paradas ocasionais (mais de 2 por safra) A falha não produz conseqüências. A falha não gera contaminação de origem física, química e/ou biológica à segurança do produto. A falha não produz efeito sobre a qualidade do produto. Uso ocasional. A falha não provoca interrupções do processo produtivo existente ou existe componente de reserva. Paradas pouco freqüentes (menos de 1 por safra) CUSTO Mão de obra e materiais envolvidos no reparo. O tempo de reparo e custos são muito elevados (Acima de R$ 10.000,00) O tempo de reparo e custos são elevados (Entre R$ 10.000,00 e R$ 2.500,00) O tempo de reparo e custo não são relevantes. * O fator de avaliação de Segurança dos Alimentos é aplicável à unidades produtoras de açúcar direcionado para consumo direto e/ou ingrediente para outras indústrias (açúcar branco) e/ou de levedura seca.

Manutenção Preditiva Equipamentos de Manutenção Alinhadores de Eixos TKSA 20 TKSA 40 XA Fixturlaser Alinhadores de Polias TKSA 40

Manutenção Preditiva Equipamentos de Manutenção Aquecedores Indutivos TIH 030 SKF HEATER FAG Tensionador de Correias

Manutenção Preditiva Check list

Plano de Lubrificação

Manutenção Preditiva Equipamentos de Manutenção Medidores de Graxa LAGM 1000E

Manutenção Preditiva Equipamentos de Manutenção Recipeintes para manuseio de Óleo 5% Tampa dosadora Bomba dosadora Lubrificação Filtro de Sílica Gel

Manutenção Preditiva Equipamentos de Manutenção Filtragem de Óleo 5% Sistema Off-Line de Filtros Absolutos Lubrificação Palmtop

Procedimentos de Hibernação PROCEDIMENTO DE HIBERNAÇÃO BOMBAS Objetivo Garantir o desempenho dos equipamentos retirados ou não durante a entressafra proporcionando que voltem a operar com a mesma confiabilidade do final de safra. Abrangência Abrange as áreas de: Manutenção, Inspeção Corporativa, Compra Corporativa e Fornecedores das usinas. Responsabilidades Manutenção Corporativa: Compra Corporativa: Inspeção Corporativa: Supervisão de Manutenção das Usinas: Fornecedores:

Operacionalização DESCRIÇÃO DAS FASES ANÁLISE PREDITIVA; Análise de Vibração. Análise de Óleo, termografia, check-list LIQUIDAR A INSTALAÇÃO, BOMBA, TUBULAÇÃO, VÁLVULAS / REGISTROS; Limpeza da bomba COLOCAR PARA FORA A ÁGUA; LIMPEZA DO GRUPO DE BOMBEAMENTO, BOMBA, MOTOR, BASE; Limpeza geral LIMPEZA E CONSERVAÇÃO DA PARTE HIDRÁULICA (CORPO DA BOMBA); Limpeza com produtos químicos (quando necessário) CONSERVAÇÃO DOS MANCAIS; Aplicação do protetivo anti-corrosivo VERIFICAÇÃO E ESTOCAGEM DAS VEDAÇÕES; Gaxetas e Selos Mecânicos ESTOCAGEM DA TRANSMISSÃO (POLIAS, CORREIAS, ACOPLAMENTOS); Inspeção em correias, polias e troca da graxa do acoplamento CONSERVAÇÃO BASE, PARAFUSOS, PORCAS, VÁLVULAS E CARTER DE PROTEÇÃO; Aplicar protetivo anti-corrosivo ESTOCAGEM DAS BOMBAS NO ALMOXARIFADO; GIRAR A CADA 7 DIAS.

Etiquetas para Hibernação / Manutenção Entressafra 2012/2013 Manutenção Entressafra 2012/2013 Hibernação

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda HISTÓRICO Em inspeções periódicas de análise de vibração no Redutor de acionamento do 1º terno da moenda, foi observado aumento nos níveis de vibração no redutor. Analisando os espectros de vibração foi diagnosticado defeito no rolamento do eixo de saída. Como estava em fase final de safra, foi decidido continuar o monitoramento e substituir o rolamento na manutenção de entressafra. Dados do Equipamento: Fabricante: RENK ZANINI Modelo: TB-45BM Potência efetiva: 1470,9 a 1593,4 KW Fator de Serviço: 2,4 RPM Alta: 6000 a 6500 RPM baixa: 405,9 a 439,7 Relação de Transmissão: 14,78 Ano de Fabricação: 2007 Viscosidade: ISO VG-68

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Z1 = 32 dentes Z2 = 129 dentes Z3 = 27 dentes Z4 = 99 dentes 405,9 RPM ou 6,76 HZ 1488,4 RPM ou 24,81 HZ 6000 RPM ou 100 HZ 669 Hz 3200 Hz

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Gráfico de Tendência. É possível observar evolução do defeito.

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Espectro em envelope. É possível observar freqüência de falha do rolamento NU 23040.

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Domínio no tempo: É possível observar os impactos gerados pelo defeito no rolamento.

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Gráfico de Tendência. É possível observar que após substituição do rolamento o nível de vibração reduziu para níveis aceitáveis para operação.

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Espectro em envelope. É possível que após substituição do rolamento NU 23040 a frequência de falha desapareceu.

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda Domínio no tempo: É possível observar que após a substituição do rolamento o defeito foi eliminado Azul com defeito, Rosa sem defeito.

Manutenção Preditiva Redutor Acionamento 1º Teno da Moenda

Resultados

Evolução de Ativos em Hibernação

Evolução de Hibernação de Ativos por Usina

Ativos em Hibernação Entressafra 2012/2013

Comparativo Ativos em Hibernação x Ativos em Manutenção

Resultado Econômico

Mortalidade Infantil Mortalidade Infantil Durante os 30 primeiros dias de safra, foi realizado um levantamento de todos os defeitos ou falhas ocorridas. Entre os 8267 ativos, 238 apresentaram defeitos ou falhas, totalizando 2,87%. Entre os 238 ativos que apresentaram defeitos e falhas no inicio da safra: # 145 foram hibernados, ou seja, (145 / 6053) 0,0240 ou 2,40% # 93 passaram por manutenção, ou seja, (93 / 2653) 0,0351 ou 3,51%.

Mortalidade Infantil

Tipos de Defeitos / Falhas Início de Safra

Ativos com Defeitos / Falhas Início de Safra

Considerações Finais Disponibilidade 100 % Manutenção de Precisão (Balanceamento Alinhamento, etc), Montagem de Rolamentos 5% Análise de Vibração Análise de Óleo Termografia Aumento Plano de Lubrificação da Vida Útil Check - List 0 Período

Referência Bibliográfica mais Utilizada KARDEC, Alan & NASCIF, Júlio, Manutenção Função Estratégica, 4a Edição, Rio de Janeiro, Qualitymark Ltda, 2012. NEPOMUCENO, Lauro Xavier, Técnicas de Manutenção Preditiva, Volume 1 e 2,1a Edição, São Paulo, Edgar Blucher, 2012. CARRETEIRO, Ronald & BELMIRO, Pedro, Lubrificantes & Lubrificação Industrial, 1a Edição, Rio de Janeiro, Interciência, 2006.

O caminho para cima e o caminho para baixo são um único caminho Heráclito

PERGUNTAS E RESPOSTAS