Precisão na antecipação de falhas

Normalmente severa, a operação em ambientes externos representa um dos maiores desafios para a manutenção dos equipamentos de terraplanagem. Quando o local de trabalho é ermo, como obras distantes dos centros urbanos, em matas fechadas, áreas alagadas e similares, a dificuldade naturalmente é maior. Mas esses percalços – que poderiam anular qualquer avanço da manutenção preditiva – acabam por tornar-se impulsionadores de novas soluções. Aliás, justamente por conta dessas dificuldades de operação é que os profissionais brasileiros se sobressaem no mundo da engenharia, colocando a inventividade a todo vapor para aperfeiçoar o uso de ferramentas capazes de diagnosticar falhas de forma antecipada.

Na Galvão Engenharia, por exemplo, o superintendente de logística e equipamentos Silvimar Fernandes Reis é um desses luminares. O especialista relata que sua equipe realiza check-list diário das informações verbais passadas pelos mecânicos e operadores, incluindo rotinas de medições de pressão, temperatura, análise de lubrificante e outros recursos de análise. “Algumas informações captadas diretamente do equipamento não são conclusivas”, ele explica. “Por isso, a percepção humana continua sendo indispensável para aferir esses indicadores.”

Cada sinal de anomalia gera uma ação preventiva distinta, essa é a regra. Dependendo do grau de complexidade ou da importância do componente comprometido, cada chamada preventiva abre outra, de viés corretivo. Essa segunda chamada, por sua vez, dispõe de ferramentas mais precisas de diagnóstico e correção do problema. “A chamada corretiva, nesse caso, é diferente da chamada por pane no equipamento”, explica Reis. “Teoricamente, quando há pane, a intervenção é mais imediata, pois a operação não pode ficar parada.”

FERRAMENTA

Na maioria dos casos, os fabricantes de equipamentos de terraplanagem disponibilizam ferramentas embarcadas na própria máquina, de modo a identificar as principais anomalias. Essas tecnologias avaliam os sinais vitais da máquina, por meio do desempenho do equipamento e, consequentemente, da eficiência de operação. “Por isso, podemos dizer que a telemetria – a telecomunicação com informática usada para medir e transmitir dados para o gestor da manutenção – fornece mais dados do que o homem de manutenção necessita”, pondera o especialista da Galvão Engenharia. “Pode ainda ser uma ferramenta essencial para medir a produtividade, desde que a interpretação das informações também seja eficiente.”

Mesmo com essas tecnologias, Reis reconhece que a manutenção preditiva em equipamentos de terraplanagem precisa avançar mais no país, embora já venha incorporando recursos facilitadores. Parte dessa necessidade é atribuída à característica de operação em campo, o que dificulta, por exemplo, a análise de vibração. Nesse caso, a explicação é bem simples: “Como são máquinas móveis, que trabalham em terreno difícil, há muitos acessórios vibrando durante a operação”, descreve. “Antes, quando se media a vibração do motor, do eixo, da transmissão ou de outros conjuntos, provocava-se uma interferência tão grande que não era possível obter um diagnóstico preciso sobre o motor. Mas isso já evoluiu.”

A evolução diz respeito a novos analisadores de vibração, capazes de aferir os dados do componente sem sofrer demasiada interferência de outros componentes da máquina. Esses analisadores mais modernos atuam via domínio da frequência de vibração, diferentemente dos modelos mais antigos, nos quais o funcionamento passava pelo domínio do tempo de vibração. “A dificuldade que tínhamos no passado criou uma preconcepção de que não é possível medir vibração em equipamentos de terraplanagem”, comenta Reis. “Mas esse é um estigma que precisa ser quebrado, pois atualmente a análise de vibração já é uma ferramenta poderosa para identificar anomalias.”

MEDIÇÃO

Outra técnica utilizada pela Galvão Engenharia para diagnosticar falhas nos equipamentos em campo é a medição de pressão e temperatura. Essa tecnologia integra o programa de Teste e Ajustagem (TA) da empresa, que usa informações oriundas da eletrônica embarcada na máquina ou, quando os equipamentos não possuem a tecnologia, de sensores externos adaptados.

Esse tipo de medição leva em conta os padrões de pressão e temperatura indicados pelos fabricantes. À Galvão, como explica Reis, cabe acompanhar o processo para aferir se os dados das máquinas estão dentro dos limites. Quando não estão, ainda é possível fazer alguns ajustes automaticamente por meio do painel lógico programável do equipamento.

É o caso das pressões hidráulicas na entrada e saída dos componentes de transmissão, assim como a pressão no conversor de torque ou a contrapressão no cárter de motor. “Em vários outros componentes, todavia, há desgastes internos que influenciam na medição de pressão e da vazão hidráulica, por exemplo”, explica o superintendente. “Nesses casos, a interferência incide diretamente sobre esse componente.”

Para Reis, o setor de manutenção de equipamentos de terraplanagem tem muito a aprender com a indústria de máquinas estacionárias, na qual essas técnicas são utilizadas há décadas com eficiência comprovada. “A prova de como esse intercâmbio é valioso é o avanço da análise de lubrificante como diagnosticador de falhas nos equipamentos de terraplanagem”, frisa. “Essa técnica também veio da indústria e temos aprendido a utilizá-la com eficiência nos últimos anos.”

PESO

Alguns fabricantes de equipamentos oferecem esse serviço, mas também há laboratórios dedicados especificamente a ele. A reportagem de M&T ouviu dois deles – Lubrin e OilCheck – para detalhar as técnicas mais avançadas de análise de lubrificante. “A análise de lubrificante permite uma avaliação de três grupos”, informa Fábio Kibelkstis, gestor de laboratório da Lubrin. “A saber, isso inclui propriedades dos lubrificantes, contaminações e desgaste do equipamento.”

Diretor da OilCheck, Carlos Henrique Alves acresce que a análise de lubrificante está bastante avançada no Brasil, mas uma renitente cultura dos frotistas ainda não permite a adoção de forma adequada e mais acelerada. “Pelo nosso cálculo, menos de 10% de todos os equipamentos e veículos em operação no Brasil utilizam essa ferramenta de análise”, diz Alves. “Alguns proprietários acreditam que, por terem frotas pequenas, ela não é necessária, mas isso é um erro, pois justamente nas pequenas frotas é que ela pesa mais. Afinal, no frotista que tem dois equipamentos, a parada de um deles significa perda de 50% do faturamento.”

O monitoramento de falhas por meio da análise de lubrificante, segundo Alves, requer investimento baixo, de cerca de R$ 0,45 por hora. “Mas poucos sabem disso”, diz ele. “Por isso, a OilCheck criou um programa de disseminação da tecnologia aos potenciais clientes no qual estudos de casos comprovam a eficácia da tecnologia e o retorno que se obtém com o investimento.”

CORRELAÇÃO

A oferta desse programa inclui a análise de metais de desgaste, contaminação e aditivação dos óleos, que auxiliam o frotista na identificação das fontes de cada um dos metais encontrados no lubrificante. A tecnologia também traz recomendações de ações de inspeção mais precisas e assertivas. “É possível identificar se está havendo contaminação por poeira, desgaste anormal no componente, se o óleo utilizado está adequado à aplicação ou mesmo se houve uma mistura de lubrificantes diferentes”, enumera Alves.

Já a avaliação das condições físico-químicas do óleo dão resultados diversos, como o índice Karl Fisher (contaminação por água em ppm ou %), oxidação, nitratos, sulfatos, glicol e fuligem. Com esse grupo de ensaios, segundo o especialista, é possível identificar as condições de operação do equipamento, a qualidade do combustível utilizado, ajustes inadequados do componente e até uma contaminação por água de chuva ou do líquido de arrefecimento para o cárter.

A determinação do nível de contaminação por partículas suspensas no óleo – por meio da medição do código ISO, conforme a Norma 4406/1999 – é outra técnica importante. Com esse tipo de resultado, é possível determinar fontes de contaminação que podem ser geradas desde a fabricação e montagem do equipamento, condições atípicas de operação ou falta de cuidados durante as manutenções básicas dos componentes.

O executivo da OilCheck avalia que a correlação desses diversos tipos de análises permite precisão à inspeção do lubrificante. “Por isso, a OilCheck realiza todo esse conjunto de testes de forma padrão, sem acréscimo de valor monetário ao cliente”, defende. “E consideramos isso um diferencial em relação a outros laboratórios do mercado, que cobram valores extras para os testes mais caros, como o Karl Fisher.”

A Lubrin também oferece uma lista de tecnologias de análise, inclusive as mais avançadas como o Karl Fisher. Nessa técnica, aliás, Kibelkstis é detalhista ao explicar a sua função e funcionamento: “Esse teste atende à norma ASTM D4377 - NBR 11348 e tem por objetivo determinar a quantidade de água (mg/kg) presente em amostras de lubrificantes e produtos de petróleo”, detalha.

Utilizando o reagente de Karl Fischer, esse método de ensaio é realizado por meio da Titulação Potenciométrica, sendo que o ensaio é baseado na oxidação do dióxido de enxofre por iodo em presença de água. “Dessa forma, é possível analisar baixos e altos teores de água”, completa o gestor da Lubrin. “Destaque-se que o método não se aplica a óleos de motores e graxas, pois esses geralmente possuem aditivos que levam a reações paralelas com o reagente de Karl Fischer e simulam um alto conteúdo de água.”

RELATÓRIOS

A lista de ensaios fornecidos pela Lubrin é extensa, sendo que Kibelkstis detalha 25 delas para a reportagem. Para organizar as informações, os ensaios realizados pela empresa são dispostos em relatórios, que podem ser enviados por e-mail para diferentes endereços virtuais cadastrados pelo cliente. Esses relatórios permanecem armazenados no servidor da Lubrin e podem ser acessados a qualquer momento, permitindo a comparação de resultados em diferentes momentos.

As informações são acessadas remotamente via internet e os resultados dos relatórios são disponibilizados em gráficos interativos, com informações adicionais. Esse sistema de acesso remoto da Lubrin, chamado Lab-it Web, permite ainda que o gestor de manutenção monitore os equipamentos para receber informações imediatas sobre problemas relacionados à manutenção e condições do lubrificante.

“A tecnologia também permite o controle da entrada da amostra de lubrificante no laboratório, bem como do status do seu processamento”, diz Kibelkstis. “Os problemas mais severos encontrados nas amostras são identificados por cores padrão, o que facilita a interpretação do gestor de manutenção.”

A OilCheck também disponibiliza os resultados das análises em formato eletrônico, com acesso pelo portal da empresa. O relatório padrão apresenta o histórico das cinco últimas amostras, mas todo o histórico do equipamento é mantido no servidor do portal. As informações também podem ser enviadas por e-mail, a critério do usuário. “Além dos resultados das amostras, enviamos mensalmente um relatório gerencial com os dados consolidados de todas as amostras processadas durante o mês anterior e algumas relações com amostras coletadas nos últimos 12 meses”, conclui Alves.