Apoio à implementação da manutenção condicionada em empresas industriais

Abstract

Neste trabalho, é proposta uma metodologia destinada a apoiar a implementação da manutenção condicionada a diferentes tipos de equipamentos. Para permitir a implementação da manutenção condicionada de uma forma organizada e progressiva, são fornecidas orientações para selecionar e priorizar modos de falha, definir os parâmetros a monitorizar, selecionar sensores a instalar no equipamento, e analisar o impacto dos modos de falha nos valores dos parâmetros monitorizados. Tendo em conta que a aplicação da manutenção condicionada nem sempre é tecnicamente possível e financeiramente viável, a metodologia fornece orientações para selecionar a política de manutenção mais adequada, com base em informação associada ao modo de falha, nomeadamente o comportamento da função de risco, o impacto no processo produtivo, a natureza da falha funcional (evidente ou oculta) e os custos associados às políticas aplicáveis. Assim, a metodologia proposta também poderá ser utilizada para definir o plano de manutenção de diferentes tipos de máquinas. Com vista a assegurar a abrangência da metodologia, a análise da literatura focou-se em três áreas: gestão de ativos, gestão da manutenção e manutenção condicionada. Esta análise permitiu concluir que existe um número reduzido de abordagens de apoio à implementação da manutenção condicionada. Verificou-se ainda que as abordagens existentes não propõem métodos de análise de custos e não é evidente que a sua aplicação contribua para reduzir a dependência do apoio de técnicos especialistas. O desenvolvimento da metodologia iniciou-se com a definição de requisitos e especificações, destinadas a dotar a metodologia de caraterísticas relevantes e distintivas. Esta informação foi depois utilizada para definir a estrutura da metodologia, e os seus métodos e procedimentos. Os métodos e os procedimentos propostos são descritos de forma simples e estruturada, utilizando termos de referência das áreas do conhecimento abordadas. A metodologia fornece um conjunto de ferramentas gráficas para apoiar a tomada de decisão e formulários específicos para facilitar a recolha e a análise de dados. A sua aplicação é demonstrada num caso de estudo realizado numa empresa industrial que produz dispositivos eletrónicos. No âmbito do estudo, foram selecionadas políticas de manutenção para as duas máquinas mais críticas de uma linha de produção, tendo em conta a informação associada aos modos de falha com impacto mais significativo, e foi analisada a viabilidade da aplicação da manutenção condicionada a dois componentes que têm modos de falha definidos como prioritários, recorrendo a sensores instalados no equipamento.

This work proposes a methodology for supporting the implementation of Condition-Based Maintenance (CBM) to different types of equipment. To enable the implementation of CBM in an organized and progressive manner, guidelines are provided for selecting and prioritizing failure modes, defining the parameters to monitor, selecting sensors to install on the equipment, and analyzing the failure modes impact on the values of the monitored parameters. Considering that the application of CBM it is not always technically possible and financially feasible, the methodology provides guidelines for selecting the most appropriate maintenance policy, based on information associated with the failure mode, namely the hazard rate behavior, the impact on the production process, the nature of the functional failure (evident or hidden) and the costs associated with the applicable policies. Thus, the proposed methodology can also be used to define the maintenance plan of different types of machines. To ensure the comprehensiveness of the methodology, the literature analysis was focused on three areas: asset management, maintenance management and CBM. This analysis allowed to conclude that there exists a small number of approaches for supporting CBM implementation. It was also noted that the existing approaches do not propose cost analysis methods and it is not evident that their application contributes to reduce the dependence on the support of technical experts. The development of the methodology started with the definition of requirements and specifications aimed at endowing the methodology with relevant and distinctive characteristics. This information was then used to define the structure of the methodology and its methods and procedures. The proposed methods and procedures are described in a simple and structured way, using standard terms of the areas of knowledge addressed. The methodology provides a set of graphical tools for supporting decision-making and specific forms to facilitate data collection and analysis. Its application is demonstrated in a case study performed in an industrial company which produces electronic devices. In the context of the study, maintenance policies were selected for the two most critical machines of a production line, considering the information associated with the failure modes which have the most significant impact, and the feasibility of the application of CBM to two components that have priority failure modes was analyzed using sensors installed on the equipment.