MANUTENÇÃO PREDITIVA POR MEIO DA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO.

Um dos principais métodos da manutenção preditiva é a análise de vibração. Esta é fundamental para conhecer, melhorar, e garantir a qualidade do desenvolvimento de máquinas. As máquinas emitem vibrações cuja frequência mantém uma constância, e quando a máquina começa a ter algum tipo de deterioração, há uma mudança na distribuição de energia vibratória, sendo que esta pode acarretar uma eventual falha.

Desse modo, a análise de vibração pode detectar essa alteração, identificando as origens da irregularidade, e desse modo, é possível intervir na máquina de modo eficiente antes que ela venha a ter um problema e uma falha de fato. A vibração alterada pode causar:

·        Desgaste prematuro de componentes;

·        Quebras inesperadas (com paradas repentinas de produção);

·        Aumento do custo de manutenção (consumo excessivo de peças de reposição);

·        Perdas de energia;

·        Fadiga estrutural;

·        Desconexão de partes (instabilidade geométrica);

·        Baixa qualidade dos produtos (acabamento ruim);

ANÁLISE DE VIBRAÇÃO

Como dito anteriormente, todos os equipamentos emitem vibrações, e estas podem ser captadas com equipamentos de detectam as frequências delas. Ao acompanhar periodicamente esses ativos com essa tecnologia, elimina-se a necessidade de revisões para trocar todos os itens, sendo estas realizadas de forma planejada, e somente quando a parte defeituosa for detectado.

Os dados são coletados por meio de um acelerômetro ligado a um coletor, sendo que estes são transferidos a um computador para poderem ser analisados. No PC, a análise é realizada com um espectro de frequências, e estas podem ser distinguidas pela amplitude.

Dessa forma, a análise de vibração acaba sendo o melhor método para saber o que está acontecendo com o equipamento sem a necessidade de desmontá-lo. Entre os vários exemplos que podem ser detectados, estão:

·        Desbalanceamentos;

·        Desalinhamentos;

·        Folgas Estruturais;

·        Folgas Internas (mancais e alojamentos);

·        Problemas em Engrenagens;

·        Problemas em Rolamentos;

·        Correias;

·        Cavitação;

·        Eixos Empenados;

·        Falha de Lubrificação;

·        Ressonâncias Estrutural;

·        Problemas Elétricos (Motores).

O controle do fenômeno vibratório é realizado por meio de três procedimentos:

1.   Eliminação das fontes: balanceamentos, alinhamentos, trocas de peças defeituosas, eliminação de folgas etc.

2.   Isolamento das partes: instalação de um meio elástico amortecedor de modo a reduzir a transmissão da vibração a níveis toleráveis;

3.   Atenuação da resposta: alteração da estrutura (reforços, massas auxiliares, mudanças de frequência natural etc.).

IMPLEMENTANDO A ANÁLISE DE VIBRAÇÃO

Em um primeiro momento são definidos quais máquinas e equipamentos serão monitorados. Logo em seguida, é feito um cadastramento de cada máquina, definindo os níveis de alarme, a medição, parâmetros utilizados e a frequência de coleta de dados.

Depois, é definida uma rota para coleta de dados de acordo com as máquinas e equipamentos definidos; há um acompanhamento dos dados das coletas nas rotas; é feito um relatório com as condições das máquinas e equipamentos, os tipos de defeitos e alarmes encontrados, recomendações de como eliminar os defeitos encontrados. Por fim, é elaborado um plano de ação.

Existem três níveis de medição de vibração:

1.   Medidor de vibração de nível global sem filtro: É um instrumento que mede o valor global da vibração, pico ou rms, em uma grande faixa de frequência, e estas dependem das normas e padrões aplicáveis.

2.   Medidor de vibração com análise de frequência com filtro: considerado um medidor de vibração simples, eles também medem o nível de vibração global sobre uma faixa larga de frequência. O nível medido reflete o da vibração dos componentes de frequência dominantes do espectro, sendo estes os importantes a serem monitorados.

Analisadores de frequência: Estes são indicados para larguras de filtro muito estreitas, ou uma análise sobre sinal transiente. Aqui, acaba sendo necessário a utilização de um sistema que é capaz de executar a transformada de Fourier do Sinal, que é uma ferramenta matemática capaz de transformar um sinal randômico, periódico ou transitório, em uma série Fourier equivalente, o espectro de frequência.

ANÁLISE DE VIBRAÇÕES

Baseia-se na ideia de que as estruturas das máquinas excitadas pelos esforços dinâmicos emitem sinais vibratórios. Captando as vibrações recebidas por toda a estrutura, é possível efetuar análises identificando a origem dos esforços presentes em uma máquina em operação.

TERMOGRAFIA

Técnica de inspeção não invasiva que tem como base a detecção da radiação infravermelha emitida naturalmente pelos corpos com intensidade proporcional à sua temperatura. Permite identificar regiões, ou pontos, onde a temperatura está alterada com relação a um padrão pré-estabelecido.

ANÁLISE DE TRINCAS

Usada para detectar falhas como descontinuidades superficiais e sub superficiais em materiais ferromagnéticos. Nesse processo são detectados defeitos como trincas, junta fria, inclusões, gota fria, dupla laminação, falta de penetração, dobramentos, segregações etc.

MEDIÇÃO DE ESPESSURAS

Faz com que a onda ultrassônica emitida por um transdutor percorra o material analisado, efetuando a verificação dos ecos recebidos de volta, pelo mesmo ou por outro transdutor, assim identificando falhas internas ou espessuras.

Como podemos ver, a manutenção preditiva na gestão de ativos é essencial para garantir o bom funcionamento dos equipamentos, evitando a parada da produção por conta de quebras e privilegiando sempre a máxima capacidade produtiva das máquinas.