robótica
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Eng.º David Braga (Departamento de Serviços da SEW-EURODRIVE PORTUGAL) SEW-EURODRIVE PORTUGAL Tel.: +351 231 209 670 · Fax: +351 231 203 685 infosew@sew-eurodrive.pt · www.sew-eurodrive.pt
Dossier . ACIONAMENTOS ELETROMECÂNICOS
Manutenção de Acionamentos Eletromecânicos 1. INTRODUÇÃO Os acionamentos eletromecânicos (do tipo moto-redutores) estão fortemente implantados na indústria. Como qualquer máquina, o seu desempenho é influenciado pela sua condição, pelo que ao longo da sua vida útil necessitam de ações destinadas a mantê-los ou repôlos num estado em que possam cumprir a função para a qual foram construídos. A sua manutenção representa um peso considerável no universo das atividades de manutenção das empresas. As equipas de manutenção têm de selecionar o tipo de manutenção (preventiva, corretiva) a utilizar, majorando a disponibilidade dos equipamentos ao menor custo e em sintonia com a produção. Aos fornecedores de bens de acionamento cabe a responsabilidade de suportar a manutenção, fornecendo informação rigorosa sobre as atividades de manutenção dos seus equipamentos durante todo o ciclo de vida. Adicionalmente, o design e construção dos acionamentos devem permitir um acesso
simples e rápido, facilitando as atividades de manutenção.
2. MANUTENÇÃO DE MOTOREDUTORES Os moto-redutores são um sistema indiviso constituído por um motor elétrico e um redutor, originando uma unidade compacta e de elevada eficiência. São constituídos por vários elementos/componentes críticos que se podem subdividir em 2 grupos: (1) elementos críticos com vida finita (isto é, que terão de ser substituídos durante o ciclo de vida do moto-redutor), nomeadamente retentores, rolamentos, lubrificantes e discos de ferôdo. A falha destes elementos críticos influencia a deterioração prematura de outros componentes e leva à destruição total ou parcial da unidade; (2) elementos como as engrenagens, o cárter e os veios que (no caso do fabricante SEW-EURODRIVE) são dimensionados para uma vida útil teoricamente infinita, caso os acionamentos sejam corretamente selecionados e seja feita uma correta manutenção ao longo do seu ciclo de
vida. Nesse sentido é fundamental estabelecer um Plano de Manutenção que defina ações/tarefas a executar em cada um dos componentes críticos tendo como base o tipo de manutenção definido para cada acionamento ou grupo de acionamentos.
2.1. Definição do tipo de manutenção A manutenção é a combinação de todas as ações técnicas, administrativas e de gestão durante o ciclo de vida de um bem, destinadas, da forma mais económica possível, a mantê-lo ou repô-lo num estado em que possa cumprir a função requerida[1]. Logo, a definição do tipo de manutenção a efetuar a cada acionamento ou grupo de acionamentos tem de ser ponderada em termos técnicos, administrativos, de gestão e de logística. Existem critérios de seleção expeditos que, de uma forma simples, podem orientar os responsáveis de manutenção na seleção do tipo de manutenção. Um desses critérios é o chamado Método de Ipinza. Este critério de seleção da política de manutenção é baseado numa avaliação por meio de uma pontuação.
Tabela 1. Aspetos a considerar – Critério de Ipinza. 1. Efeito na Produção em caso de avaria: - Para: 4 pontos - Reduz: 2 pontos - Não pára: 0 pontos
2. Valor Técnico-Económico do Equipamento: - Alto: 4 pontos - Médio: 2 pontos - Baixo: 1 pontos
3. Dependência Logística: - Estrangeiro: 3 pontos - Stock do fornecedor: 1 ponto - Stock Local: 0 pontos
4. Prejuízos - Consequências da Avaria:
a) À máquina em si: - Sim: 2 pontos - Não: 0 pontos
b) Ao processo: - Sim: 3 pontos - Não: 0 pontos
c) Ao pessoal: - Risco: 1 pontos - Sem risco: 0 pontos
5. Dependência de Mão-de-Obra: - Terceiros: 2 pontos - Própria: 0 pontos
6. Probabilidade de Avaria (Fiabilidade): - Alta: 1 pontos - Baixa: 0 pontos
7. Facilidade de Reparação: 8. Flexibilidade e - Alta: 1 pontos Redundância: - Baixa: 0 pontos - Simples: 2 pontos - Bypass: 1 pontos - Dupla: 0 pontos
CRITÉRIO DE IPINZA
Tabela 2. Tabela de Decisão / Critério de Ipinza. Nº de Pontos
Aplicação de Manutenção Preventiva é:
Aplicar
19 a 22
Crítica
Manutenção Condicionada
13 a 19
Importante
Manutenção Periódica
6 a 13
Conveniente
Manutenção Corretiva
0a6
Opcional
Manutenção Corretiva
Após a aplicação deste critério obtém-se uma pontuação para cada acionamento/ grupo de acionamentos. Com base nesta pontuação, e de acordo com a Tabela de Decisão (ver Tabela 1), os Gestores da Manutenção podem obter um primeiro critério sobre o tipo de manutenção a utilizar.
2.2. Manutenção Corretiva A manutenção corretiva intervém, segundo a definição, apenas quando há funções no nosso equipamento que não estão a ser desempenhadas como o requerido. Isto é, só atua quando se identifica uma avaria, princípio de avaria e/ ou perdas de produção. Nesta situação as ações de manutenção a executar podem ser do tipo Paleativa (para “desenras-
2.4.2. Sensores dedicados para a Monitorização da Condição Existem no mercado vários tipos de sensores dedicados à Monitorização da Condição de Acionamentos Eletromecânicos. Na Tabela 7 apresentam-se alguns desses sensores e a respetiva função/ componente que monitorizam.
Análise de Vibrações
Desequilíbrios; Desalinhamentos; Folgas nas fixações do moto-redutor; Avarias/danos nos acoplamentos; Avarias/danos nos rolamentos; Danos nas engrenagens; Problemas nos engrenamentos; Ressonâncias.
Termografia
Temperatura de banho de óleo; Adequação do tipo de lubrificante e/ou tipo de retentores às temperaturas monitorizadas; Sobreaquecimentos localizados (por exemplo em rolamentos); Evolução da temperatura nos vários pontos críticos do moto-redutor, ao longo do tempo.
Endoscopia
Avarias/danos nos rolamentos; Danos nas engrenagens; Problemas nos engrenamentos; Existência de corpos estranhos no interior do redutor/banho de óleo; Existência de corrosão no interior da unidade; Estado do lubrificante.
Inspeção “onsite”
Inspeção de todas as peças de desgaste; Interpretação quanto ao nível de desgaste; Análise âmbito elétrico; Ensaios Estáticos; Medição da resistência óhmica dos enrolamentos; Medição da resistência de isolamento; Determinação do índice de polarização; Ensaios Dinâmicos: Medição e registo das tensões, correntes, potências aparentes, ativa e reativa, fator de potência e desfasamento angular; Medição e registo da distorção harmónica da tensão e da corrente; Registo das formas de onda da tensão, corrente e potência; Análise do registo das temperaturas (sondas de temperatura).
Análise do lubrificante
Análise do envelhecimento do lubrificante por oxidação (tempo de vida restante em número de horas); Viscosidade [mm2/s]; % de água; Níveis de Fe; Cr; P; Zn; Al; Si; entre outros… Quantidade de partículas metálicas.
2.5. REFERÊNCIAS [1]
European Standard EN 13306 – Maintenance Terminology, abril 2001, CEN, Bruxelas;
[2]
Manual de Instruções de Operação dos redutores SEW-EURODRIVE: www.sew-eurodrive.com/ download/pdf/16970454.pdf;
[3]
Manual de Instruções de Operação dos motores SEW-EURODRIVE: www.sew-eurodrive.com/ download/pdf/17055652.pdf;
[4]
Parâmetros/componentes controlados
CDM – Complete Drive Management: www.seweurodrive.com/s_service/cds_cdm_maintenance.shtml.
Tabela 7. Sensores dedicados para a Monitorização da Condição de Acionamentos Eletromecânicos. DUV30A
DUO10A
DUB10A
Monitorização de: - rolamentos do motor/redutor; - engrenamentos; - desequilíbrio do rotor; - danos nas engrenagens; - nível global de vibração.
Monitorização de: - temperatura excessiva do lubrificante; - envelhecimento do lubrificante por oxidação; - data para a próxima substituição.
Monitorização de: - desgaste do disco de ferôdo; - informação sobre a funcionalidade do freio.
Dossier . ACIONAMENTOS ELETROMECÂNICOS
Este último ponto é fulcral para o sucesso deste tipo de Manutenção. Para garantir que as informações que se recebem do Sistema de Monitorização da Condição são devidamente tratadas e implementadas, é necessária a criação de uma base de dados de suporte [4].
Técnica de Monitorização da Condição
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4.º Estabelecer o sistema de monitorização: – integrar as técnicas selecionadas; – executar um planeamento; – criar fichas de trabalho; – definir valores de referência e alarmes.
Tabela 6. Principais Técnicas de Monitorização da Condição de Acionamentos Eletromecânicos.
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As técnicas normalmente utilizadas para o controlo da condição dos acionamentos eletromecânicos encontram-se resumidas na Tabela 6.