Como a análise de vibração estende a vida útil dos ativos e evita falhas

Todas as máquinas eventualmente falham. Não é uma questão de se, mas quando. No entanto, equipes de manutenção experientes sabem que os padrões de vibração podem ajudar a alertá-las quando uma máquina precisa de reparos. O objetivo de medir e analisar padrões de vibração não é eliminar a vibração completamente, porque todas as máquinas com peças rotativas vibram. Em vez disso, os ativos monitoramento de condição pode identificar mudanças nos padrões normais de vibração que revelam muito sobre a saúde da máquina.

Dados de vibração podem indicar mudança condicional — problemas que podem levar ao desgaste prematuro dos componentes. Ao coletar e analisar esses dados, os profissionais de manutenção podem identificar potenciais pontos de falha e preveni-los antes que ocorra tempo de inatividade ou danos.

Como funciona a análise de vibração

Ferramentas de medição de vibração — sejam sensores de vibração sem fio ou analisadores de vibração portáteis — usadas em rolamentos de máquinas podem medir frequências de vibração do eixo rotativo para a superfície da máquina. Esses dados são então enviados do dispositivo para um software que permite que as equipes de manutenção monitorem ativos remotamente. Ao reduzir suas viagens para máquinas em áreas de difícil acesso ou potencialmente perigosas, as equipes ficam mais seguras e têm mais tempo para se dedicar a tarefas integrais.

Quando os dados indicam uma falha, as equipes de manutenção decidem se devem realizar mais testes para coletar mais dados ou agendar um reparo. Ferramentas portáteis de medição de vibração podem ser usadas como parte da manutenção baseada em rota ou para coletar dados adicionais de máquinas específicas, conforme necessário. As decisões sobre reparos devem levar em conta o histórico do ativo, sua criticidade e a gravidade da falha.

Há uma variedade de ferramentas adequadas para uma ampla gama de tipos de ativos e orçamentos. Alguns sensores fazem leituras frequentes e detalhadas e transmitem uma grande quantidade de dados. Sensores de triagem tiram instantâneos rápidos de dados mais limitados. E as ferramentas portáteis de hoje são tão intuitivas de usar que até mesmo técnicos iniciantes podem obter rapidamente medições precisas e repetíveis.

A Fluke Reliability oferece uma gama de ferramentas de medição de vibração portáteis e montadas em máquinas que podem atender às necessidades de qualquer equipe. Fluke 3563 Analysis Vibration Sensor é um sensor sem fio poderoso que permite monitoramento e análise de vibração 24 horas por dia. Ele gera alertas automaticamente quando a condição de um ativo fica fora de certos limites. O Vibscanner 2 é um dispositivo de medição de vibração portátil intuitivo que captura dados rapidamente em três eixos com seu sensor triaxial. E o VibXpert II é um sistema portátil tudo-em-um para monitoramento eficaz de vibração, que também pode ser usado para balanceamento operacional.

A análise de vibração é essencial para uma estratégia eficaz de manutenção baseada em condições

Os cronogramas tradicionais de manutenção baseados em calendário realizam ações com base em um período de tempo ou datas definidas — ou até mesmo esperam que as coisas quebrem antes de repará-las (também conhecido como executar até a falha). Essa abordagem é custosa e ineficaz.

Em vez disso, a manutenção baseada em condições é muito mais abrangente e estende a vida útil de um ativo, economizando tempo e dinheiro valiosos. A manutenção baseada em condições envolve o uso de técnicas como monitoramento e análise de vibração para obter pistas sobre a saúde e o desempenho de uma máquina. Quando a condição de uma máquina muda, as equipes de manutenção devem decidir como e quando responder. A análise de vibração torna isso fácil.

Quando os sensores de vibração são pareados com software de análise baseado em nuvem, os técnicos de manutenção podem acessar dados de vibração de dispositivos móveis onde quer que estejam. O software de análise pode rastrear e fazer tendências de dados de vibração de ativos ao longo do tempo, tornando as falhas mais fáceis de detectar e levando a uma melhor tomada de decisão. E pode ajudar as equipes de manutenção a entender os dados de vibração coletados e determinar as ações corretivas mais eficazes quando necessário.

O monitoramento de vibração é uma maneira escalável de coletar dados de vários ativos. Com sensores de vibração monitorando ativos 24 horas por dia, as equipes de manutenção podem ter uma imagem clara da saúde dos ativos, gastando menos tempo fazendo leituras manuais. O monitoramento de vibração libera as equipes para que elas possam concentrar seu tempo nos ativos que precisam de sua atenção.

Análise de vibração pode revelar quatro tipos de falhas

A análise de vibração é uma prática estabelecida há décadas. Como resultado, existem algoritmos robustos para identificar e diagnosticar falhas de máquinas. Ler e reconhecer esses padrões exige treinamento e experiência extensivos, mas 90% das falhas de máquinas se enquadram em quatro categorias comuns: desalinhamento, desequilíbrio, folga e desgaste do rolamento. A análise de vibração pode ajudar você a identificar e resolver rapidamente cada uma dessas falhas antes que se tornem problemas maiores ou levem a um tempo de inatividade não planejado. Quando surgem padrões de modo de falha, eles podem identificar falhas potenciais com bastante antecedência. 

1. Desalinhamento

Quando os eixos da máquina estão desalinhados, a força aumentada causará cargas mecânicas mais pesadas, desperdício de energia e desgaste acelerado dos componentes. Pior caso desalinhamento do eixo os cenários podem incluir eixos rachados ou quebrados, o que é um risco potencial à segurança que coloca o pessoal de manutenção em risco.

2. Desequilíbrio

Peso anormal em um eixo causa aumento de vibração quando o peso desbalanceado gira em torno do eixo da máquina. Isso pode levar ao aumento do desgaste do rolamento e da vedação, desperdício de energia e diminuição da produtividade.

3. Frouxidão

Um eixo, fundação ou componente pode se soltar, causando vibração potencialmente destrutiva e aumentando o desgaste de rolamentos e vedações. A folga também pode resultar em encaixe inadequado entre componentes, parafusos soltos ou problemas na placa de base.

4. Desgaste do rolamento

Cargas excessivas, lubrificação ruim ou instalação incorreta causarão desgaste do rolamento, eventualmente levando à falha. Rolos de rolamento viajando sobre uma área desgastada ou danificada podem causar vibração, assim como uma correia de transmissão que está quebrando.

Análise de vibração previne falhas e paradas não planejadas

A triagem de ativos para detectar anormalidades de vibração minimiza práticas desnecessárias de manutenção baseadas em calendário. Ao coletar dados de vibração ao longo do tempo, as equipes de manutenção podem identificar e diagnosticar falhas com antecedência, reduzindo a incerteza e os gastos com manutenção. E como as atividades de manutenção planejadas apresentam menos riscos do que reparos urgentes e reativos, você pode reduzir o tempo de inatividade não planejado e melhorar a segurança do trabalhador.

Os alertas antecipados dão às equipes a oportunidade de se concentrar nas máquinas que precisam de atenção e planejar o melhor momento para consertar falhas. Afastar-se de uma estratégia de manutenção reativa ajuda as equipes a otimizar seu tempo e energia e aumentar a disponibilidade e a confiabilidade de seus ativos.

Causas subjacentes de vibração podem encurtar a vida útil de equipamentos e componentes. Encontrar e consertar falhas iminentes antes que elas causem danos significa que os ativos podem ser mantidos em funcionamento em condições de pico por mais tempo. O conhecimento preciso e em tempo real da saúde dos ativos reduz as paradas de produção e melhora a precisão das estimativas de produtividade. O agendamento e o inventário podem ser otimizados. Tudo isso beneficia diretamente o resultado final.