Desgastes e sua previsibilidade

Luis Cyrino
3 jan 2023
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Desgastes e sua previsibilidade

Desgastes num conceito amplo são caracterizados por perdas progressiva de material de uma ou ambas partes de contato. Isso se deve ao movimento relativo entre uma determinada superfície e o outro material ou substância com a qual entra em contato.

Portanto os desgastes estão relacionados com interações entre superfícies onde ocorre a remoção e a deformação do material. Esse é o resultado normalmente de uma ação mecânica da superfície oposta, podendo ainda ser de outros modos.

Ou seja, a necessidade de movimento relativo entre as duas superfícies de contato inicial é o início dos desgastes. Esse contato de asperezas é uma importante distinção entre desgaste mecânico em comparação com outros processos com resultados semelhantes.

Desgastes de peças, princípio 4 da “Manutenção moderna”

Esse princípio nos remete a entender que o desgaste em sua maioria das vezes é previsível, mas em muitas outras vezes não. Ou seja, para os tipos de desgastes previsíveis o ativo vai quebrar em algum momento se nada for feito pela Manutenção.

Uma “peça” é geralmente um item simples no contexto de uma máquina ou equipamento, algo que tem relativamente poucos modos de falha. Alguns exemplos são a correia dentada numa transmissão de movimento ou de um cabo de aço em uma ponte rolante. São itens simples que geralmente fornecem sinais precoces de possíveis falhas, se souber onde procurar.

Assim, muitas vezes podemos programar uma tarefa para detectar uma possível falha antecipadamente e agir antes que aconteça. Ou seja, simplesmente trabalhando com a estratégia das inspeções periódicas, esses tipos de desgaste seriam facilmente detectadas.

Para esses itens simples que certamente se “desgastam” haverá um forte aumento na probabilidade de falha após uma certa idade. Portanto, é preciso saber identificar  um determinado tempo para a interrupção do desgaste dessa peça.

Conseguindo determinar esse período, podemos agendar uma tarefa baseada em tempo para substituí-lo antes da falha funcional. Seria uma outra estratégia de manutenção muito utilizada, a preventiva com base no tempo de certos itens de máquinas e equipamentos.

Padrão de falhas E-F mostra desgastes não previsíveis

Quando se trata de um conjunto de peças ou sistemas mais complexos que são interdependentes entre si, as coisas são diferentes. Nesses sistemas mais complexos têm muitos modos de falha variados, eles normalmente não apresentam interrupção por desgastes previsíveis.

Suas falhas não tendem a ser uma função da idade, mas ocorrem aleatoriamente. Sua probabilidade de falha geralmente é constante, representada pelas curvas E-F no contexto do “Padrão de falhas”.

Poderíamos também considerar nesse contexto a curva D que mostra uma probabilidade de falha constante. Esses três modos de padrão de falhas demonstrada nos estudos da aeronáutica americana, conclui que 89% (curvas D-E-F) são falhas aleatórias e/ou casuais.

Isso porque a maioria das máquinas consiste em muitas peças e componentes e deve ser tratada como itens complexos. Isso significa que não há interrupção previsível pelo motivo de um desgaste que não acontece de forma clara.

E sem desgaste previsível, realizar revisões de um ativo com base no tempo se torna ineficaz. E sendo assim, um desperdício de tempo e recursos materiais e financeiros.

Somente onde podemos provar que um item está com falha de desgaste é que faz sentido realizar uma revisão com base no tempo ou substituição de peças e componentes.

Monitoramento é o caminho

Com base nesse entendimento sobre as probabilidades de desgaste e sua previsibilidade é que fica fácil definir as estratégias assertivas para máquinas e equipamentos. Sendo assim temos dois caminhos distintos:

  1. Desgaste previsível identificado, fazemos a manutenção do ativo com base no tempo, as preventivas. Esse tipo de estratégia tem bons resultados quando aplicado apenas para os desgastes previsíveis. Trocar peças e componentes só porque a máquina está em preventiva não é um bom negócio. Seria tentar adivinhar o tempo de vida desses itens sem fundamento algum.
  2. Desgaste casual ou aleatório, aquele que pode acontecer por inúmeros motivos, mas não previsível, a estratégia é o monitoramento, seja ele offline e/ou online. Essa estratégia é sem dúvidas a melhor que se pode definir pois as falhas aleatórias ou casuais acontecem por motivos que aparentemente são desconhecidos. Provocam desgastes prematuros por inúmeros motivos, tais como:
  • Operação deficiente/incorreta;
  • Baixa qualidade de peças e componentes;
  • Falhas de manutenção;
  • Falhas de lubrificação;
  • Projeto da máquina ou equipamento deficiente;
  • Situações adversas de tempo e localidade;
  • Taxas de utilização diferentes para um mesmo tipo de ativo;
  • Matéria prima e insumos fora das especificações;
  • Falhas de montagem, etc.

Conclusão

Precisamos deixar claro que não podemos definir como certo as proporções de 11% e 89% como falhas previsíveis e não previsíveis para todo tipo de ativos. Essas proporções são específicas do estudo americano realizado pela aeronáutica que deu origem à metodologia RCM.

Portanto não podemos comparar aviões com outros tipos de ativos industriais, mas com certeza é um ótimo parâmetro. Como vimos acima, temos muitos motivos que podem culminar com algum tipo de desgaste que não é previsível.

A Engenharia de Manutenção deve fazer estudos usando a metodologia RCM para definir as melhores estratégias, com base nos tipos de ativos de sua planta fabril. O que podemos cravar como certo é que o monitoramento de ativos é sem dúvidas a melhor estratégia para evitar paradas inesperadas.

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