RCM  (trabalho escrito)

RCM (trabalho escrito)

Manutenção Centrada em Confiabilidade

A (RCM- Reliability Centered Maintenance) é um método utilizado para planejamento de manutenção que foi desenvolvido inicialmente na indústria aeronáutica e, posteriormente, adaptado para diversas outras indústrias e instituições militares. Este trabalho apresenta uma discussão sobre a metodologia, mostrando um sistema estruturado para sua aplicação, os diversos passos previstos, resultados esperados e benefícios estratégicos obtidos com a implantação desta metodologia.

PRINCIPAIS DEFINIÇÕES E PARTICULARIDADES DA MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE

Basicamente, a Manutenção centrada na confiabilidade consiste em entender as principais fontes de falhas e antecipá-las na eminência de sua ocorrência. Entende-se por falha a incapacidade de um determinado equipamento desenvolver normalmente as atividades para as quais foi projetado. Esse tipo de falha, também definido como falha funcional, tem sua severidade variável que vai do comprometimento do desempenho até uma total incapacidade operacional.

Toda vez que uma falha é identificada, deve-se listar e investigar todos os eventos que a provocaram. Esses eventos são conhecidos como modos de falha e, na maioria das vezes, são organizados em listas em que, comumente, registram-se apenas as falhas causadas por deterioração ou desgaste normal. No entanto, para que se tenha uma compreensão mais ampla acerca dos modos de falha, é necessário que também sejam registradas as falhas causadas por erros humanos (por parte dos operadores e mantenedores) e falhas de projeto.

RCM: perguntas e respostas básicas

A metodologia RCM ou Manutenção Centrada em Confiabilidade, é um processo usado para determinar o que deve ser feito para assegurar que qualquer ativo físico continue a fazer o que seus usuários querem que ele faça, no seu contexto operacional presente. Para ser desenvolvida, a metodologia utiliza sete perguntas sobre cada item em revisão ou sob análise crítica, para que seja preservada a função do sistema produtivo, a saber:

1- Quais são as funções e padrões de desempenho do ativo no seu contexto atual de operação?

2- De que forma ele falha em cumprir sua função?

3- O que causa cada falha funcional?

4- O que acontece quando ocorre cada falha?

5- De que modo cada falha importa?

6- O que pode ser feito para predizer ou prevenir cada falha?

7- O que deve ser feito se não for encontrada uma tarefa pró-ativa apropriada?

Benefícios da RCM

Os benefícios obtidos pela prática da Manutenção Centrada em Confiabilidade são vários, e podem ser traduzidos como sete benefícios, como listados a seguir:

Maior Segurança e Proteção Ambiental: no conjunto de benefícios do RCM, a segurança operacional e a integridade do meio ambiente são os principais benefícios obtidos com a metodologia. Estes benefícios são resultados das informações geradas pelo RCM, para identificar todos os possíveis riscos de falha nos equipamentos.

Desempenho Operacional Melhorado: o desempenho operacional é melhorado porque os gestores do programa têm informações técnicas para escolher melhores práticas de manutenção para garantir uma maior disponibilidade dos equipamentos no sistema produtivo. O aumento da disponibilidade dos equipamentos pode ser visto também como uma redução no tempo de reparo.

Eficiência Maior de Manutenção (Custo-efetivo): com as informações técnicas obtidas pelo RCM, os gestores do programa podem adotar as melhores práticas de manutenção, para garantir que o capital investido na manutenção tenha o melhor retorno. Estima-se que o RCM corretamente aplicado aos sistemas de manutenção existentes reduza de 40 a 70% a quantidade de trabalho de rotina, e trabalhos de emergência entre 10 e 30%, do total de trabalhos (KARDEC; NACIF, 1999).

Aumento da vida útil dos equipamentos: a adoção das melhores práticas de manutenção garante que o equipamento faça tudo o que o seu usuário quer que ele faça, e que ele fique por mais tempo disponível no seu contexto operacional. O resultado desta manutenção garante que cada componente do equipamento receba a manutenção necessária para cumprir a sua função, garantir uma vida mais longa do equipamento.

Banco de Dados de Manutenção Melhorado: os registros gerados pelo RCM proporcionam a obtenção de um excelente banco de dados para uso tanto pela manutenção como pela operação, inspeção e projeto. Estes dados fornecem informações para: identificar as necessidades de habilidades dos manutentores, decidir qual a melhor política de estoques de peças sobressalentes e manter os desenhos e manuais atualizados.

Trabalho em Equipe – Motivação: as pessoas ficam mais motivadas para o trabalho quando participam da análise e soluções dos problemas do dia a dia. A metodologia RCM promove esta integração, quando reúne equipes multifuncionais para a analise e solução dos problemas. Isto aumenta o grau de comprometimento e compartilhamento de toda a organização da empresa na solução dos problemas.

Social: a sociedade é a grande beneficiária dos resultados obtidos pela implantação correta do RCM, que tem como objetivo eliminar ou reduzir ao máximo as probabilidades das falhas funcionais e criar procedimentos adequados para minimizar os efeitos e conseqüências das falhas. Com isso, os recursos naturais para as atividades industriais serão usados mais racionalmente, sem desperdício, e os possíveis acidentes com agressão ao meio ambiente serão evitados.

Falhas no contexto operacional

A definição da falha no contexto operacional leva a várias visões da falha. Na forma tradicional, para exemplificar este estado de falha, uma máquina do sistema produtivo tem um sistema hidráulico para desempenhar sua função. Este sistema hidráulico começa a ter um vazamento de óleo hidráulico. Este vazamento é observado no contexto operacional por vários departamentos envolvidos no processo produtivo. Na Figura 6, estão representadas as visões diferentes sobre a falha.

Figura 6 – Visões diferentes sobre a falha (LAFRAIA, 2001)

Analisando a condição da Figura 6, para o técnico de segurança, pode-se dizer que a falha funcional ocorreu se o vazamento criar uma poça de óleo no chão, onde as pessoas podem escorregar e cair ou pode possibilitar risco de incêndio . Por outro lado, o gerente de manutenção pode sugerir que uma falha funcional ocorreu se o vazamento causou consumo excessivo de óleo hidráulico durante um longo período. O gerente de produção considera o vazamento como falha funcional se o vazamento pode parar totalmente o equipamento. O enfoque multidisciplinar do RCM exige uma discussão e definição de qual visão da falha é relevante no contexto operacional.

Curva de falha

A curva que representa a taxa de falha de um equipamento em função do tempo é também conhecida como curva da banheira devido ao seu formato (vide Fig.01). Esta curva representa o comportamento, ao longo da sua vida útil, de vários dispositivos elétricos, mecânicos e sistemas, sendo determinada a partir de estudos estatísticos.

A curva da banheira apresenta três períodos distintos:

  • Mortalidade infantil: Há grande incidência de componentes com defeito de fabricação, erro de projeto, erro de aplicação ou erro de instalação. A taxa de falha decai com o tempo.

  • Aleatória: A taxa de falha é sensivelmente menor e relativamente constante ao longo do tempo. A ocorrência de falhas advém de fatores menos controláveis, como fadiga por sobrecarga ou corrosão acelerada devido à interação dos materiais com o meio. Este tipo de falha se caracteriza pela dificuldade de predição/prevenção.

  • Envelhecimento ou degradação: Há um aumento da taxas de falha decorrente do desgaste natural (atrito, corrosão), que será tanto maior quanto mais passa o tempo.

Como complemento do método supracitado, fez-se também uma análise por Árvore de Falhas. Ao contrário da Análise dos Modos e Efeitos de Avaria, este é um processo dedutivo que partindo de um evento indesejado, investiga as sucessivas combinações de falhas dos componentes até atingir as suas causas básicas. Com os resultados obtidos, foi possível identificar os elementos mais críticos do sistema e propor medidas de redução de risco.

Análise por Árvore de Falhas

O método de análise de falha (FTA- fault tree analysis) é uma técnica utilizada para análise de sistemas, de qualquer complexidade.

A análise da árvore de falha é focada em determinar as causas de um evento que não deve ocorrer, sendo este evento chamado de evento de topo (colocado no topo da árvore).

A partir de então se cria uma representação gráfica causa e efeitos das falhas dos componentes ou subsistemas, determinando as raízes ou caminhos das causas que podem levar a ocorrência do evento do topo.

Para a representação gráfica utilizamos caixas retangulares e portas lógicas, sendo que dois tipos de portas são utilizados:

  • Porta lógica OU, para mostrar que o evento de saída somente ocorre se um ou mais eventos de entrada ocorrerem.

  • Porta lógica E, para mostrar que o evento de saída ocorrerá se todos os eventos de entrada ocorrerem.

  • Caixas retangulares é uma figura utilizada para representar evento de topo ou intermediária.

Metodologia das Árvores de Falhas

A análise de Árvore de Falhas é uma boa prática quando se pretende estudar os fatores que podem causar um evento indesejável, normalmente uma avaria do sistema. Este método pode ser desenvolvido através das seguintes etapas que estão representadas esquematicamente na Figura 3.2:

Figura 3.2 - Diagrama do processo de desenvolvimento da Árvore de Falhas

Abordagem Proposta

1. Identificar o objetivo da Árvore de Falhas

O objetivo da Árvore de Falhas consiste em fazer a formulação do problema do sistema que vai ser estudado.

2. Definir o evento de topo

O evento de topo corresponde à raiz da Árvore de Falhas. Este evento define o modo de avaria do sistema que vai ser analisado, isto é, o acontecimento indesejável. Caso existam vários modos de avaria do sistema em estudo, é conveniente definir um evento de topo para cada um.

3. Definir o âmbito da Árvore de Falhas

Nesta etapa, devem indicar-se quais as falhas e componentes que vão ser incluídos na análise e quais vão ser desprezados. Devem também ser definidas as condições fronteira que incluem os estados iniciais dos componentes e o levantamento das entradas do sistema.

4. Definir a resolução da Árvore de Falhas

A resolução da Árvore de Falhas corresponde ao nível de detalhe com que se vão desenvolver as causas das falhas do evento de topo. O nível de detalhe depende do conhecimento do analista e da informação disponível sobre o sistema.

5. Definir as regras base da Árvore de Falhas

Para que a Árvore de Falhas seja coerente, a nomenclatura e o modo como os eventos e as portas lógicas são identificados deve estar bem definida. Por este motivo, antes de se iniciar a construção da Árvore, devem ser estabelecidas as regras base.

6. Construir a Árvore de Falhas

A através de diagramas sequenciais que envolvem os eventos ou falhas, de modo sistemático, mostrando o relacionamento entre os mesmos e o acontecimento indesejável em análise.O processo tem início com a identificação dos eventos que diretamente relacionados ao evento de topo e, assim, vai-se avançando, sucessivamente até atingir os eventos ou falhas básicas. A relação entre eventos é feita através de portas lógicas.

7. Avaliar a Árvore de Falhas

Após a construção da Árvore de Falhas a etapa seguinte é sua avaliação, que pode ter duas abordagens: qualitativa e quantitativa. A Abordagem Proposta a avaliação qualitativa tem como finalidade representar a ocorrência da avaria através de uma forma lógica equivalente, mostrando através do diagrama as combinações de eventos básicos, erros operacionais ou outros defeitos que podem dar origem ao evento de topo. A avaliação quantitativa tem como objetivo analisar a probabilidade de ocorrência do evento de topo em função das probabilidades de ocorrência dos eventos básicos. Nem sempre se procede a esta avaliação, uma vez que podem não estar disponíveis informações relativas às probabilidades de ocorrência dos eventos.

8. Interpretar os resultados

A análise de uma Árvore de Falhas termina com a interpretação dos resultados obtidos pela avaliação qualitativa e/ou quantitativa e a decisão das acções a tomar para melhorar o desempenho do sistema e eliminar o(s) evento(s) indesejável(eis).

Simbologia utilizada nas Árvores de Falhas

Como a Árvore de Falha é um processo lógico, uma simbologia de lógica padrão

e eventos é utilizada para representá-la

Figura a – Porta E – a falha ocorrerá se todas as entradas falharem;

Figura b – Porta OU – a falha ocorrerá se qualquer entrada falhar;

Figura c – Retângulo – uma falha que resulta de efeitos combinados ou de

outra falha;

Figura d – Círculo – evento básico, que não necessita de subdivisões;

Figura e – Diamante – evento básico, que pode ser subdivido em outros

eventos básicos, mas que não é feito por falta de informações ou utilidade;

Figura f – Diamante duplo – evento básico, que depende de outros eventos

inferiores, e importante o suficiente para justificar uma análise em separado.

Análise por Árvore de Falhas

Evento do Topo

Falha no motor ao dar a partida

Causas do Evento do Topo

Fonte não fornece energia, fusível queimado, resistência aberta,fiação interrompida e chave aberta.

Soluções:

D) Causa:Fusível queimado

Solução: Trocar o Fusível

C) Causa: Não tem fonte de energia

Solução: Verificar a causa da falta de tensão

E) Causa: Resistência queimada

Solução: Trocar resistência

F) Causa: Fiação interrompida

Solução: Substituir ou emendar fio.

G) Causa: chave aberta:

Solução: Feche a chave do campo do motor

Conclusão:

A importância da Manutenção Centrada na Confiabilidade tem aumentado nas últimas décadas devido à complexidade crescente dos sistemas e às severas implicações decorrentes de eventuais falhas.

A necessidade por sistemas mais confiáveis está inserida em um contexto de interesses conflitantes que envolvem a minimização de gastos e maximização de lucros.

Embora esteja fortemente embasado em conceitos estatísticos e matemáticos, o sucesso da engenharia da confiabilidade, depende que o profissional, que atua na área de manutenção, conheça e sistematize a obtenção dos indicadores mais relevantes a fim de se garantir a representatividade das informações adquiridas.

TRABALHO DE MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

INSTITUTO FEDERAL FLUMINENSE

CURSO: Eletrotécnica

TURMA: Concomitante IV

PROFESSOR: Jorje Clemente

DATA: 07/06/2011

ALUNA: Natália Lanes

Bibliografia:

http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2003_TR0109_1353.pdf

http://www.revistasapere.inf.br/download/segunda/SIMONETTI_SOUZA_LEANDRO_TRABACHINI_ELL.pdf

http://marioloureiro.net/tecnica/electrif/UPS_GeradorEmergencia.pdf

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