Manutenção Preditiva Parte 1 – Abordagens para a Manutenção

Manutenção Preditiva Parte 1 – Abordagens para a Manutenção

Não importa o quão bom um equipamento é, esse está sujeito a desgastes, corrosão e outras formas de degradação, que resultam em queda de desempenho, falhas, paradas ou mesmo acidentes com consequências humanas e ambientais irreparáveis. Nesse sentido, a manutenção é essencial para garantir a confiabilidade do processo industrial.
Esta série de artigos apresenta de forma ampla os conhecimentos relacionados à política de manutenção mais avançada, a manutenção preditiva. A série é dividida nos três artigos abaixo:

Manutenção Preditiva Parte 1 – Abordagens para a Manutenção

Manutenção Preditiva Parte 2 – Conceito, Vantagens e Exemplos

Manutenção Preditiva Parte 3 – Desenvolvimento da Ferramenta

Neste primeiro artigo o foco é discutir as três principais abordagens para a manutenção, seu uso, suas vantagens e desvantagens. Começamos então pela abordagem mais simples.

Manutenção corretiva

A manutenção corretiva é o tipo de manutenção onde um item mantém-se em operação até sua falha, quando então é substituído ou reparado. Esse tipo de abordagem só é justificado quando a falha tem efeitos insignificantes em termos de segurança e desempenho do processo ou quando a falha tem ocorrência randômica e não pode ser prevista.
De modo geral, a manutenção corretiva não requer custo de implementação, mas é a mais cara em termos de manutenção. Para que a manutenção ocorra imediatamente após a falha, é necessário que a empresa tenha grande inventário de peças de reposição assim como equipe de manutenção especializada sempre à disposição. Falhas na planta, mesmo que pequenas, são capazes de desencadear uma sequência de eventos que podem levar à parada na planta. A parada gera grande prejuízo devido ao tempo de inatividade, limpeza, reativação, entre outros.

Analogia com o cotidiano

Para a “manutenção” de uma lâmpada residencial, não controlamos sua vida útil assim como não medimos sua degradação. Apenas utilizamos até o final da vida útil e então substituímos. Por outro lado, a manutenção corretiva não deve ser usada para a manutenção de aeronaves, por exemplo, onde falhas podem levar a acidentes com centenas vítimas fatais.

Vantagens:

  • simplicidade,
  • nenhum custo de implementação.

Desvantagens:

  • maior custo de manutenção,
  • necessidade de inventário de peças de reposição,
  • necessidade de equipe de manutenção sempre disponível,
  • maior taxa de paradas não programadas,
  • maior tempo de inatividade da planta.

Manutenção preventiva

A manutenção preventiva é baseada na predição pré-determinada da vida útil de um item. A predição é geralmente informada pelo fabricante ou é baseada na experiência do usuário. Ao final do período de vida útil determinado, o item é substituído ou reparado independente de sua condição de degradação no momento.
Em contraste à manutenção corretiva, a preventiva, como o novo já sugere, previne a falha. Dessa forma, reduzindo a taxa de paradas não programadas, o estoque de itens de reposição e a equipe de manutenção.
Em contrapartida, a predição é baseada em ferramentas estatísticas, que retornam um valor baseado em um intervalo de confiança. O intervalo de confiança pode ser ajustado de forma conservadora, de modo a evitar a maioria das falhas. Nesse caso, o equipamento geralmente passa por manutenção antes do final de sua vida útil, forçando paradas desnecessárias da planta.
Ainda, um mesmo item pode ser utilizado em condições diferentes. Ele pode ser instalado em ambiente hostil, úmido, exposto à erosão, corrosão, maior carga e uso intenso, enquanto outro se encontra em ambiente contrário. A predição, nessa situação, provavelmente será superestimada para o primeiro caso (gerando falhas) e subestimada para o segundo (gerando manutenção precoce).

Analogia com o cotidiano

Usamos a manutenção preventiva para a programação da troca de óleo de nosso carro. O fabricante dá o limite de quilômetros onde o óleo se mantém com as propriedades ideias de uso, após o período, realizamos a troca ou corremos o risco de danificar o motor.Dessa forma, a troca de óleo é baseada no período de uso ao invés da real qualidade.

Vantagens:

  • baixo custo de implementação,
  • previne falhas,
  • menor estoque de peças de substituição e menor equipe de manutenção.

Desvantagens:

  • item substituído com vida útil remanescente,
  • maior tempo de inatividade da planta para manutenção desnecessária.

Manutenção preditiva

A manutenção preditiva, como o nome sugere, prediz o tempo para a falha de modo a otimizar a manutenção. A predição é contínua ou em períodos determinados e é baseada em dados históricos coletados do sistema.
Como vantagem, a manutenção preditiva tem a habilidade de fazer uso ótimo do item. Esse passa por manutenção apenas quando existe justificativa econômica. Ainda, essa abordagem tem maior potencial de prevenir falhas, já que o estado real do item é avaliado independente da condição de uso.

Analogia com o cotidiano

Voltando ao exemplo da troca de óleo, alguns modelos de carros já vêm equipados com sistemas capazes de mensurar a qualidade do óleo. O sistema informa a vida útil remanescente do óleo baseada nas condições de viscosidade e alcalinidade, por exemplo. Nesse caso, o sistema permite o uso máximo do óleo ao invés da troca prematura.

Vantagens:

  • melhor uso da vida útil do item,
  • maior prevenção de falhas (e todos os benefícios ligados a isso),
  • menor tempo de inatividade da planta,
  • ainda menor estoque de peças de substituição e menor equipe de manutenção.

Desvantagens:

  • maior complexidade,
  • maior custo de implementação.

Manutenção preventiva vs. preditiva

Antes de fecharmos este artigo, vamos visualizar a disputa entre manutenção preventiva e preditiva com um exemplo. Em análise, 30 partes idênticas de rolamentos foram testados exaustivamente até a falha em condições idênticas. O tempo até a falha foi registrado e variou entre 15 a 300 horas. Tendo em vista o grande intervalo, é impossível generalizar a predição da vida útil da parte (manutenção preventiva inviável) e assim o tempo para manutenção deve ser avaliado para cada item individualmente (manutenção preditiva viável).

Conclusão

Neste artigo, as três principais abordagens para a manutenção industrial foram definidas. A comparação geral entre as abordagens é apresentada na tabela abaixo:

De modo geral, a manutenção preditiva é aquela que melhor aproveita a vida útil dos equipamentos e previne de forma mais eficiente as falhas. No segundo artigo, trato mais detalhadamente sobre o conceito, vantagens e exemplos de aplicação da manutenção preditiva.
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