Around the clock, around the world: monitorização 24 horas por dia em todo o mundo

Dr. Thomas Schumacher*, Dr. Bernd Geropp** *Director de vendas, **Director geral F’IS - FAG Industrial Services (Herzogenrath)

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Around the clock, around the world Monitorização 24 horas por dia em todo o mundo Os diagnósticos online das máquinas estão a ganhar terreno Cada vez são mais as empresas que confiam na monitorização à base de diagnósticos de vibrações nas máquinas e equipamentos. Isto verifica-se principalmente nos denominados sistemas de monitorização “on-line” do estado (Online-Condition-Monitoring-Systems), que actualmente vivem um verdadeiro apogeu. O motivo deste interesse crescente reside muitas vezes na necessidade das indústrias, de conseguirem uma disponibilidade das máquinas superior a 95% para cumprir a produção planeada, com um quadro de pessoal de manutenção muito reduzido. O artigo explica a estrutura técnica actual deste tipo de sistemas de monitorização “on-line”, indica os casos de sucesso mais importantes e apresenta exemplos da aplicação prática destes diagnósticos à distância.

A indústria alemã gasta todos os anos mais de 100 mil milhões de euros na manutenção de máquinas e instalações. Nos grandes equipamentos industriais, como por exemplo na indústria da transformação do aço, as despesas anuais de manutenção ascendem a 5% a 10% do valor de aquisição do equipamento, o que representa um factor de despesas que não deveria ser menosprezado.

Para além das inspecções periódicas em função das horas de funcionamento (a denominada manutenção preventiva), hoje em dia muitas equipas de manutenção só entram em acção quando já ocorreu uma avaria na máquina.

Esta estratégia de choque pode ser viável em equipamentos redundantes ou pouco utilizados, mas de forma alguma em equipamentos e máquinas cruciais que requerem uma elevada disponibilidade. Estas máquinas necessitam de uma manutenção em função do seu estado. Existem diversos métodos de medição e controlo para determinar o estado actual da instalação e decidir, a partir das informações obtidas, se é necessário realizar uma reparação. A termografia, as análises de óleos e o diagnóstico das vibrações são métodos que têm dado excelentes resultados práticos, principalmente este último que permite detectar danos nos rolamentos e nas engrenagens quando ainda se encontra num estado inicial, de modo a permitir várias semanas de prévio aviso. Esta técnica também permite reconhecer com fiabilidade as irregularidades nos eixos em movimento, como por exemplo os desequilíbrios, os choques ou os erros de alinhamento.

A monitorização “on-line” está a impor-se Distinguimos entre os sistemas de monitorização “on-line” e “off-line”. Os sistemas “off-line são unidades móveis que o inspector utiliza para realizar periodicamente (por exemplo, em intervalos de seis a doze semanas) as inspecções das máquinas. Um sensor magnético regista os dados da medição no próprio local da máquina e o técnico analisa os dados junto à máquina ou mais tarde no escritório. Em contrapartida, os sistemas “on-line” estão instalados no próprio equipamento, monitorizando-o 24 horas através de

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sensores e unidades automáticas de análise. Em caso de anomalias, o pessoal responsável é avisado automaticamente e o sistema fornece informações sobre o tipo de dano detectado.

Os sistemas de monitorização “on-line” estão a impor-se cada vez mais.

Isto deve-se à crescente redução dos quadros de pessoal e ao um aumento da necessidade da disponibilidade dos equipamentos (muitas vezes superior a 95%). Os sistemas de diagnóstico de vibrações “on-line” contribuem de forma decisiva para a realização desse objectivo. Os “alvos” típicos de uma monitorização “on-line” são, por exemplo, centrais eólicas, máquinas de papel, ventiladores de centrais eléctricas, bombas de grandes dimensões ou caixas de laminagem. Também a nível internacional podemos observar o aumento da tendência em equipar máquinas ou equipamentos com sistemas de monitorização “on-line”, situados em regiões muito remotas ou em locais de

Figura 1 . Através do diagnóstico on-line foi possível detectar este dano no rolamento com suficiente antecedência.

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Do alumínio ao cimento A oferta de formação e serviços à distância da F’IS engloba, em função das necessidades do cliente, todas as opções a seguir indicadas. Explicaremos duas aplicações práticas.

A empresa Corus Aluminium de Coblença (Alemanha) realiza desde 1998 uma monitorização de uma caixa de laminagem SEXTO através de vários sistemas DTECT X1 “on-line”. Um total de 16 sensores controla as vibrações dos rolos Bridle, as engrenagens, bem como as roldanas de inversão e os cilindros de medição da planidade. Não só se pretende evitar os períodos não previstos de inactividade da instalação, mas também os incêndios na caixa de laminagem provocados pelo sobreaquecimento e assegurar a produção.

a substituição dos rolamentos de 40 substituições para apenas uma (figs.

3 e 4).

Figura 5 . Sistema de monitorização “on-line” FAG Vibrocheck.

O fabricante de equipamentos Polysius AG de Beckum (Alemanha) forneceu, conjuntamente com a nova linha de cimento, o sistema de monitorização “on-line” (Condition Monitoring online) FAG Vibrocheck à empresa exploradora Yamama Saudi Cement de Riad. Tanto a Polysius como a Yamama Cement têm elevadas exigências em relação à disponibilidade desta impressionante linha de cimento. Por este motivo, mais de 100 sensores controlarão, numa primeira fase de montagem, todos os componentes importantes de accionamento dos moinhos de materiais crus e dos moinhos de cimento, forno rotativo bem como de diversos ventiladores. No ano passado, foram instalados e colocados em serviço os primeiros componentes da máquina. A F’IS ministrará cursos intensivos de formação na empresa cliente sobre o funcionamento do sistema e a análise dos dados e realizará um acompanhamento de dois anos. Desta forma garante-se, uma vez expirado o prazo, que a Yamama Cement possa levar a cabo a monitorização de forma autónoma e com a máxima qualidade.

Figura 4 . O sistema de diagnóstico também possibilita economizar num trem de laminagem a frio.

A empresa encarregou a monitorização completa do equipamento à F’IS, através de um contrato de serviços à distância, substituindo deste modo a manutenção preventiva pela manutenção baseada na monitorização do estado. Antes da instalação do sistema de monitorização, a empresa efectuava a substituição preventiva dos dez rolamentos dos rolos Bridle de três em três meses, uma medida que acarretava despesas elevadas e períodos de inactividade. Desde que a monitorização do equipamento é realizada a partir do centro de diagnóstico F’IS em Herzogenrath, só se efectua a substituição de um rolamento quando o sistema DTECT X1 detecta com antecedência alguma irregularidade, o que costuma ocorrer uma vez por ano. Com isso, a empresa pôde reduzir as despesas relacionadas com

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