Falhas em equipamentos e seus componentes

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Boas práticas de manutenção: Falhas em equipamentos e seus componentes

*Por Eduardo Linzmayer

1.1. ALTERAÇÕES DA HOMOGENEIDADE DA ESTRUTURA DOS MATERIAIS

As principais origens de interrupção da homogeneidade da estrutura dos materiais são as seguintes:

1.1.1. Propagação das Tensões por Erros de Projetos ou Especifi cações

Os chamados propagadores ou intensifi cadores de tensões (“stress raisers”), provocados por erros de projetos, originam-se na forma da peça e os defeitos de especifi cações normalmente infl uenciarão na estrutura interna da peça. Os principais tipos são:

a) Cantos Vivos: é o erro mais frequente na forma da peça e que provoca a propagação de tensões e, consequentemente, de trincas. As linhas de tensões numa peça provida de cantos vivos podem romper, facilmente a secção do material que estiver com estas linhas mais densas neste local.

b) Mudança brusca de Seção: o efeito é praticamente igual ao anterior dos cantos vivos.

c) Pontos e furos de lubrifi cação fora do lugar: caso o furo de lubrifi cação esteja no ponto de pico de tensões cíclicas, é provável que se inicie neste ponto uma trinca, apesar da sua forma arrendondada.

d) Cantos excessivamente suaves. Existe somente um caso em que o excesso do raio é prejudicial, ou seja, quando interfere com outra peça. Ocorrem situações em que a tensão provocada pelo canto do rolamento dá início a uma trinca em toda a volta.

1.1.2. Propagação das tensões por inclusões de materiais: As inclusões provenientes de qualquer tipo das fases de transformação da matéria-prima ou de operações durante o processo de produção são fatores aceleradores das falhas. Os tipos mais encontrados são:

a) Inclusões provenientes da fundição, tais como a escória, areia desprendida do molde, bolinhas de metal misturado na areia usada novamente, metal diferente que não entrou na liga, gotas frias, rechupe ou gás.

b) Inclusões provenientes da laminação, tais como forja, solda ou aquecimento posteriores como óxidos de ferro, hidrogênio, falhas superficiais não removidas antes da laminação.

c) Inclusões Provenientes de Agentes Externos, tais como umidade, poeira, sol, chuva ácida e outros.

1.1.3 Propagação de tensões por erros de fabricação

Existem intensifi cadores de tensões por erros de fabricação que provocam a quebra da uniformidade, criando as tensões excessivas em um ponto qualquer ou provocando uma trinca inicial. Os tipos comumente encontrados na prática são os seguintes:

a) Marca da Ferramenta: são sulcos, com fundo mais ou menos pontudo, que quebram a continuidade da superfície da peça e concentram as tensões perto do fundo. Nota-se que os parafusos das bielas são, geralmente, retifi cados, apesar de existir em volta deles uma folga considerável na biela. A razão da retífi ca é remover as marcas de ferramentas.

b) Riscos: agem de maneira semelhante a marcas de ferramentas, com o agravante da sua distribuição, totalmente imprevista. Um caso especial de risco é provocado pelo acender do eletrodo ou por respingos de solda, que mudam a estrutura do material, além de enfraquecê-lo.

c) Machucaduras por batidas: neste caso os cristais sofrem uma deformação, o material endurece, a uniformidade da secção sofre uma descontinuidade.

d) Trinca por erro de usinagem: a maior probabilidade de sua ocorrência é na usinagem com refrigeração. Com a falta momentânea do refrigerante, especialmente na retifi cação, ocorre um superaquecimento localizado. Com a vinda repentina do refrigerante, a área pode transformar-se em martensita, sofrendo uma têmpera não controlada com trinca, na forma de uma estrela ou de fi o de cabelo, às vezes, só visível com uma lente. Às vezes, as trincas são tão pequenas que não aparecem até o momento da aplicação da carga.

a) Falha por corrosão de qualquer tipo

b) Tensões criadas com aplicação de solda sem controle no esfriamento da peça

c) Tensões criadas com aplicação do eletrodo de revestimento com o coeficiente de contração diferente do metal base.

d) Tensões criadas pela contração do cordão de solda

i) Tratamento térmico mal aplicado: neste caso provocam-se trincas provenientes de têmpera que possuem a aparência de fi os de cabelo atravessando a superfície, mas que, às vezes, fi cam escondidas abaixo da superfície.

j) Forjamento nos limites impróprios de temperatura

k) Excesso de aperto

l) Giro do parafuso ou da arruela de pressão: em ambos os casos aparecem na peça apertada um sulco, que poderá dar início a uma trinca.

*Eduardo Linzmayer é engenheiro de produção, consultor especialista em manutenção industrial, sócio-diretor da EBL Engenharia e Treinamento e professor associado da Escola de Engenharia Mauá

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Extraído da Revista P&S 433, ano 2011, página 20PS433 jan 2011 – pag 20

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*Por Eduardo Linzmayer*

Dando prosseguimento ao conceito das Boas Práticas de Manutenção – BPM’s – também chamadas de Bom para a Manutenção, será abordada a atividade de aquisição de máquinas e equipamentos e respectivas peças e materiais sobressalentes para reposição.

É conveniente destacar que o processo de manutenção industrial deve iniciar-se na primeira etapa do ciclo de vida de um equipamento e instalação industrial. Esta primeira etapa envolve o estudo de viabilidade técnica e econômica do ativo industrial, onde normalmente avalia-se a viabilidade de reforma ou refrofi t (modernização e atualização tecnológica) em detrimento à aquisição de um equipamento novo no mercado. Na engenharia econômica utiliza-se o termo “Defensor” para o equipamento usado pela fábrica e que se encontra em fase de vida útil acelerada e o “Desafiante” que é o ativo novo disponível no mercado, normalmente com vantagens de atualização tecnológica e recursos produtivos para a indústria.

Após o estudo de viabilidade e da decisão de “Compra versus Reforma”, realiza-se a especifi cação técnica juntamente com o projeto do equipamento, das utilidades e das instalações civis e prediais necessárias para sua instalação e operação. Destaque que as especifi cações de peças e sobressalentes, preferencialmente nacionalizadas ou importadas com garantia e licença de nacionalização, devem fazer parte desta etapa.

Recomenda-se que, nesta primeira etapa, envolvendo estudos, projetos e especificações técnicas (memorial de cálculo e memorial descritivo do maquinário) sejam seguidas as Normas Técnicas Brasileiras NBR´s da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT -, ou em caso de inexistência ou impossibilidade, a utilização das Normas Técnicas Internacionais como base e o desenvolvimento de Diretrizes Técnicas internas da fábrica, como recurso alternativo para suprir a ausência das normas técnicas nacionais.

Na segunda etapa do ciclo de vida do equipamento e instalação industrial, ocorrem a fabricação, construção, montagem e entrega técnica dos ativos. Neste momento é fundamental o acompanhamento técnico e administrativo dos gestores da manutenção industrial, garantindo a conformidade das especifi cações e projetos iniciais, sua correta montagem e instalação e, principalmente a entrega de toda a documentação técnica necessária para administração do uso, operação e manutenção do equipamento. A documentação técnica recomendada para esta segunda fase envolve:

• Relatórios de recebimento técnico e comissionamento de equipamentos e instalações;

• Relatórios de não conformidades e de ações corretivas referentes à entrega técnica;

• Manuais técnicos de instalação, uso, operação e manutenção,  preferencialmente seguindo a NBR 14037 da ABNT;

• Manual técnico de peças e sobressalentes, incluindo nomes, endereços e contatos de representantes técnicos e comerciais;

• Condições de garantia normal e expandida, bem como os recursos inclusos para treinamento técnico especializado para operação e manutenção.

Na terceira etapa do ciclo de vida, envolvendo uso, operação, manutenção e posteriores reformas, atualizações tecnológicas ou trocas do equipamento, caberá à fábrica manter uma documentação atualizada através do prontuário do equipamento (Ficha Técnica ou Data´s Sheet´s dos Equipamentos e Instalações), históricos e livros de bordo (Log Book´s), ordens de serviços, roteiros de inspeção de procedimentos padrões de uso e de manutenção autônoma, preventiva e preditiva.

Assim sendo, como uma aplicação útil e efetiva da primeira Boa Prática de Manutenção, recomenda-se a adoção de critérios estruturados e formais para aquisição de máquinas e equipamentos, utilizando-se especifi cações e escopos técnicos embasadas nas normas técnicas brasileiras da ABNT ou normas técnicas internacionais que garantam a padronização e o fornecimento de peças sobressalentes e serviços de assistência técnica compatíveis aos investimentos envolvidos na compra.

Esta primeira Boa Prática de Manutenção – BPM – garantirá um efetivo controle e gerenciamento do maquinário, reduzindo todos os futuros e comuns confl itos que surgem em função da ausência destas ações e cuidados preliminares.

*Eduardo Linzmayer, engenheiro de produção, consultor especialista em manutenção industrial, sócio diretor da EBL Engenharia e Treinamento e professor associado da Escola de Engenharia Mauá.

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Por Eduardo Linzmayer*
O conceito das Boas Práticas de Fabricação, BPF’s, derivadas
das Good Manufacturing Practices, GMP’s, foi introduzido
no mundo industrial por meio do segmento de alimentação
e de medicamentos, devido à preocupação com mortes e
contaminações humanas. Em 1969, a Organização Mundial
da Saúde, OMS, divulgou oficialmente as primeiras GMP´s, as quais
representavam naquele momento a opinião de um grupo de especialistas
internacionais e não um critério próprio da organização.
No Brasil as BPF´s são fatos recentes, que passaram a ter efeito
legal em 1995, por meio da Secretaria da Vigilância Sanitária, SVS, do
Ministério da Saúde. Em 1999, foi criada a Agência Nacional da Vigilância
Sanitária, Anvisa, tendo em seu modelo de trabalho as agências europeias
e norte-americanas, com foco nos processos industriais de alimentos e
produção de medicamentos.
O principal conceito industrial reside que o sistema de garantia de
qualidade da fábrica sempre deve assegurar que todos os requisitos
das BPF´s sejam cumpridos em relação ao ciclo do produto, ou seja:
desenvolvimento, produção, controle de qualidade, definições de responsabilidades,
realização de controles necessários nas diferentes fases do
sistema produtivo, calibração de equipamentos, validação de processos
e toda a logística envolvida na distribuição, armazenagem, transportes,
sempre garantindo sua validade e qualidade assegurada.
E a Manutenção Industrial deve ou não seguir estes mesmos princípios
das Boas Práticas de Fabricação? A resposta positiva é óbvia e de
concordância de todos, porém é fato de que infelizmente a prática não
demonstra esta situação. Prevalece sempre uma Manutenção Corretiva
ao invés da Manutenção Preventiva e Preditiva, em detrimento aos custos
e à ausência de um Sistema de Gerenciamento da Manutenção Industrial.
As máquinas, equipamentos e instalações industriais, da mesma forma
que os produtos fabricados, possuem um ciclo de vida que se inicia em
uma primeira etapa envolvendo o estudo de viabilidade, especificação
técnica e projeto; uma segunda etapa referente à sua fabricação, construção
e montagem; e na terceira etapa referente ao recebimento e
comissionamento, uso, operação, manutenção, reformas e atualizações
tecnológicas e descarte.
A intenção deste artigo é de lançar a proposta de disseminação das
BPM´s, ou também “Bom Para Manutenção”, podendo ter sua origem
em procedimentos práticos e simples que podem ser adotados como
padrões de trabalho para a manutenção. Um exemplo prático e recente
surgiu na área de refrigeração industrial e comercial mediante as Boas
Práticas de Manutenção aplicadas no recolhimento, armazenagem e descarte
dos gases refrigerantes dos circuitos dos sistemas de refrigeração.
A Boa Prática é a “receita do bolo” que deu certo e deve ser disseminada
e aplicada por todos de forma a criar procedimentos padrões de manutenção,
que podem ser formalmente intitulados como PMP´s.
Da mesma forma que o segmento industrial de alimentos e de produtos
farmacêuticos desenvolveu, por força da legislação e da fiscalização,
os Procedimentos de Operação Padrão, POP’s, as indústrias dos diversos
segmentos podem criar os Procedimentos de Uso Padrão, PUP’s, em que as
instruções de “Ligar, Operar e Desligar” os equipamentos industriais devem
seguir instruções técnicas e operacionais padronizadas oriundas do Manual
de Uso, Operação e Manutenção, fornecido pelo fabricante e fornecedor.
Apresentam-se a seguir dez exemplos práticos de Boas Práticas de
Manutenção Industrial, BPM’s, que devem ser adotadas nas fábricas:
• Aquisição de máquinas e equipamentos utilizando-se especificações
e escopos técnicos embasadas nas normas técnicas brasileiras da
ABNT ou normas técnicas internacionais que garantam a padronização
e o fornecimento de peças sobressalentes e serviços de assistência
técnica compatíveis aos investimentos envolvidos na compra;
• Execução obrigatória de recebimento e comissionamento técnico de
máquinas, equipamentos e instalações industriais com a finalidade de
garantir uma perfeita inclusão dos ativos industriais no processo produtivo
da fábrica, evitando falhas e defeitos oriundos de erros de projetos,
erros de fabricação ou de instalação e montagem incorretas;
• Realização do ritual de entrega, recebimento e aprovação da documentação
técnica e legal do maquinário, envolvendo os Manuais Técnicos
de Instalação, Uso, Operação e de Manutenção, preferencialmente na
língua portuguesa;
• Estruturação do “Kit” de sobressalentes, peças e partes (parts lists)
e de ferramentas de uso individual e coletivo, que garantam a manutenção
dos sistemas físicos (mecânicos, elétricos, eletrônicos,
eletromecânicos e mecatrônicos) dos ativos industriais;
• Treinamento das equipes de operação e de manutenção para introdução
da Manutenção Autônoma (MA) envolvendo a Limpeza,
Lubrificação e Inspeção, juntamente com a Manutenção Preventiva
e Preditiva dos sistemas técnicos das máquinas, equipamentos e
instalações industriais;
• Estruturação dos Planos de Lubrificação envolvendo as rotinas e procedimentos
de lubrificação baseados em Guias e Mapas onde são identificados
todos os pontos e partes a serem lubrificados, incluindo a quantidade
padrão de lubrificante (litros de óleo e gramas de graxa) e a tabela de
equivalência de lubrificantes com base na classificação ISO.
• Apoio do fabricante, fornecedor e/ou representante técnico e comercial
na elaboração do Procedimento de Uso Padrão, PUP, onde são transcritas
as informações básicas e a operação do equipamento devidamente
adaptado à realidade do processo de produção da fábrica;
• Apoio do fabricante, fornecedor e/ou representante técnico e comercial
na elaboração do Procedimento de Manutenção Padrão, PMP, onde
são transcritas as informações básicas de manutenção preventiva
e preditiva do equipamento devidamente adaptado à realidade do
processo de produção da fábrica;
• Adoção obrigatória da Ordem de Serviço de Manutenção OSM, para
o registro sistemático, utilizando preferencialmente um Sistema
Informatizado de Manutenção (software de manutenção).
• Adoção dos Relatórios de Não Conformidade, RNC’s, para registro
escrito e fotográfico de falhas e defeitos críticos onde contam o local
de incidência da falha, a descrição geral da falha, fotografia digital,
causa provável, consequências, ações corretivas e ações preventivas
recomendadas com os custos diretos de implementação e retorno financeiro
e respectivos benefícios das ações adotadas para a fábrica.

* Eduardo Linzmayer, é engenheiro de produção, consultor
especialista em manutenção industrial, sócio-diretor da
EBL Engenharia e Treinamento e professor associado da Escola
de Engenharia Mauá.

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Em julho a Revista P&S vai abordar o tema “Segurança no Trabalho”

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À partir da edição de março a Revista P&S contará com mais um espaço dedicado a prestação de serviço ao público leitor.
As dúvidas da empresa relacionadas à manutenção industrial – desde a diretoria até o chão de fábrica -, poderão ser respondidas pelo colaborador Eduardo Linzmayer.
As questões devem ser referentes ao tema especial de que tratará a edição.

Em março a pauta será sobre  Ventilação, refrigeração e aquecimento industrial.
Envie suas perguntas até o dia 10 de fevereiro para o email redação@banas.com.br com o título “Dúvidas Manutenção Industrial”.
Divulgue entre os funcionários e participe! Esta é uma boa oportunidade para corrigir os erros de manutenção e aumentar a segurança e produtividade da sua empresa.
Eduardo Linzmayer  é engenheiro de produção pela Politécnica da USP, professor da Escola de Engenharia Mauá, consultor especialista em manutenção industrial pelo Centro de Pesquisas do Instituto Mauá de Tecnologia e sócio diretor da EBL Consultoria.

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Dados estatísticos divulgados por fabricantes de rolamentos confirmam que a lubrificação tem peso significativo na disponibilidade de máquina e suas atividades, chegando a 50% dos motivos de quebra dentro da manutenção. No entanto, existem “verdades” do segmento que precisam ser desmistificadas. Veja no artigo de autoria de Celso Antônio de Castro quais “verdades” são essas.

Por Celso Antônio de Castro *

Dados estatísticos divulgados por fabricantes de rolamentos confirmam que a lubrificação tem um peso significativo na disponibilidade de máquina e suas atividades, chegando a 50% dos motivos de quebra dentro da manutenção. No entanto, existem “verdades” do segmento que precisam ser desmistificadas.
Várias empresas ainda acreditam que, para reduzir as quebras ou falhas na manutenção industrial, por motivos voltados à lubrificação, decisões isoladas podem ser suficientes. Ter um plano de lubrificação adequado, contar com mão de obra qualificada, ou utilizar um software específico para aplicação, são iniciativas que, se utilizadas separadamente, não alcançam o resultado desejado. Por outro lado, ainda temos o processo de aplicação de lubrificantes que sempre vai interferir diretamente nesses pontos.

Os gerentes da manutenção industrial não podem mais acreditar no “ou um ou outro”. Ou que “isso já é o suficiente”.  Se, no passado, não havia a necessidade de mão de obra qualificada, diversidade de lubrificantes e indicadores para comprovar a importância da lubrificação, hoje o setor conta com especialistas bem preparados, inúmeros tipos de lubrificantes diferentes, e análises que confirmam a relevância da lubrificação, ainda que, nem sempre, as organizações encontrem as ferramentas corretas para a gestão integrada de serviços neste seguimento. 

Assim, para o futuro, serão necessários trabalhos para redução de custos e aumento de produtividade. Bem como ferramentas que possibilitem a gestão integrada com as técnicas preditivas, utilizando coletores de dados com código de barras, que identificarão os pontos a serem lubrificados e permitirão a eliminação de papel no processo, passando a trabalhar com informações online.

Para se ter uma idéia do salto qualitativo e econômico que pode ser dado, uma ordem de serviço, quando encaminhada ao chão de fábrica para ser executada, leva de cinco a dez dias até seu encerramento. Mas se a velha forma de atuação for substituída pelo novo conceito, o tempo entre a solicitação do serviço e o cumprimento da tarefa pode diminuir para menos de 24 horas, com a redução de até 2,8 toneladas de papel ao ano, além de otimização da mão de obra, que então atuará de forma preventiva pela disponibilidade de dados em tempo real.

O mercado está se tornando cada vez mais acirrado, a tecnologia avança e a informação circula mais rapidamente. Para que as empresas não deixem o bonde passar, basta seus comandantes perderem certos pré-conceitos que, muitas vezes, prejudicam a realização dos serviços na lubrificação.

* Celso Antônio de Castro é Gerente de Engenharia, Confiabilidade e Performance da Hilub Preditiva

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