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SIC 2013

Aplicação da Confiabilidade e a busca pela redução de incertezas como suporte para programas de

Gestão de Ativos e Excelência Operacional

Antônio Carlos Freitas AraújoEverton Nogueira Lima

11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 2

Introdução

� Objetivo

Trazer uma reflexão sobre como a aplicação dosconceitos de confiabilidade e suas ferramentas podemajudar na redução de incertezas de um projeto e darsuporte para programas de gestão de ativos eexcelência operacional.


Introdução

� O papel da manutenção no processo da gestão deativos e sua estruturação para o uso da confiabilidade;

� A necessidade da previsibilidade de custosoperacionais já na fase de investimentos;

� Em quais as etapas do investimentos a Confiabilidadeagrega valor para uma eficiente gestão de ativos;

� Conhecendo os processos para a redução da incerteza.


Introdução

Expansão do CENPES: um investimento relevante e as lições aprendidas.


Agenda� Apresentação da Expanção do CENPES;

� Projeto de Estruturação da Engenharia de Manutenção;

� Aprendizado;

� Informações para o PSD;

� ABNT - ISO-14224 – Formatação de dados deConfiabilidade e Manutenção;

� Processo de Análise RAM e a Engenharia daConfiabilidade durante as fases do empreendimento (FEL1 a 6);

� Banco de dados de confiabilidade – Projeto Tecnológico -Métricas comparáveis para Benchmarking;

� Visão de Futuro : T.C.O, ISO-20815, ISO-15663 e AIM.


Visão Geral

� Apresentação de um caso;

� Dificuldades encontradas;

� Lições aprendidas;

� Os ganhos da confiabilidade na fase inicial do empreendimento.


� Filme da expansão.

Visão Geral


Principais serviços:

� Fornecimento de energia elétrica ao CENPES, Expansão eCIPD;

� Fornecimento de água gelada para refrigeração;

� Tratamento de efluentes e resíduos laboratoriais;

� Fornecimento de ar comprimido, vácuo, vapor e gases parauso industrial e de laboratórios;

� Fornecimento de água potável e industrial;

� Manutenção e garantia de disponibilidade de todos ossistemas de utilidades ao CENPES, Expansão e CIPD.

Detalhamento Sistema de Utilidades


Sistema Elétrico

- Geração da Concessionária:

Subestação de 138 KV com 32,8 MW

- Cogeração

Expansão – 3 Geradores à Gás – 9,4 MW

- Geração de emergência

Expansão – 3 Geradores à Diesel - 7,5 MW

- Distribuição

CENPES e Expansão - 12 Subestações



Sistema Térmico

8 Chillers, cinco elétricos e três de absorção (vapor e água quente);

150 Fancoil;

5 Caldeiras industriais, duas de queima direta e três de recuperação;

1 Estação de tratamento de água;

Sistemas de ar comprimido, vácuo e combate a incêndio.



Projeto da Estruturação do SAP



1 - Macromapeamento das plantas de processoafetas à Utilidades (identificação dos locais deinstalação agrupadores);

2 - Identificação dos equipamentos principais queserão instalados nos locais de instalação restritos(equipamentos dinâmicos, painéis e algunsequipamentos de controle, entre outros quandoconveniente);

3 - Verificação de campo das informações obtidas nafase de detalhamento do projeto;

4 - Identificação das necessidades de ajustes nosdados de projeto;



5 - Definir a arquitetura da arvore no SAP;

6 - Cadastrar locais de instalação no SAP;

7 - Cadastrar equipamentos no SAP;

8 - Gerar os planos de manutenção e cadastrá-los no SAP;


Projeto da estruturação do SAP

9 - Estudo RAM;

10 - Definir sistemas e equipamentos críticos deprocesso e de SMS;

11 - Definir diretrizes e políticas de manutenção;



11 - Efetuar o micro mapeamento dos componentes dosequipamentos e acessórios passíveis de falha queserão a base para formar o mapa de sobressalentes;

12 - Gerar demanda para aquisição dos sobressalentescríticos para dois anos de operação;

13 - Conclusão do mapa de sobressalentes para fase deprojeto;

14 - Criar e cadastrar listas técnicas no SAP;



16 - Definir padrão de preenchimento de notas de falha;

17 - Treinar o pessoal de operação, planejamento eexecução de manutenção para preenchimento das notas defalha (ZF), com informações de modo de falha paraequipamentos críticos;

18 - Definir ferramentas para análise de causas raiz eengenharia da confiabilidade;

19 - Definir processo para análise de causa raiz eengenharia da confiabilidade.


Obstáculos

� Pouca interação com as equipes de projetos, construção emontagem;

� Dificuldades com a documentação técnica;

� Dificuldades com o levantamento de dados no campo;

� Pressões causadas em função dos eventos do dia a dia;

� Dificuldades com prazos.


“Não se gerencia o que não se mede..não se mede o que não se define...

não se define o que não se entende...Não há sucesso no que não se gerencia”

Deming

Porque as empresas precisam de informações confiáveis?

Informações para o PSD


“IN GOD WE TRUST,

all the others must bring data....”

(The Elements of Statistical Learning, Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman)

Como entender, definir e medir para obter sucesso no gerenciamento?



“IN GOD WE TRUST,

all the others must bring data....”

(The Elements of Statistical Learning, Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman)





JANUS – deus romano que representava os portais e as mudanças de estado: uma visão da confiabilidade a priori e a posteriori ...



NBR-ISO-14224

Para a construção de um Banco de Dados de Confiabilidade sãonecessários dados de:

� Inventário: fidedigno dos equipamentos;

� Manutenção, Falha e Reparo: dos equipamentos e instrumentosnum formato padronizado de modo a torná-los comparáveis;

� Eventos de operação da planta.

� Confiabilidade : capacidade de um item desempenhar uma funçãorequerida sob condições especificadas durante um determinadointervalo de tempo;

NBR-ISO-14.224 - Indústrias de petróleo e gás natural - Coleta eintercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção paraequipamentos.



ABNT-ISO-14.224 - Indústrias de petróleo e gás natural - Coleta eintercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção paraequipamentos

NBR-ISO-14224


NBR-ISO-14224


NBR-ISO-14224

Fronteira: interface entre um item e seus arredores


RAM e Enga. Confiabilidade

Metodologia para Análise de RAM

Eficiência Operacional



INVESTIMENTO

1 2 3

1-Identificação Oportunidades

4 5

2-Seleção das alternativas

3-Projeto Conceitual

4-Projeto Básico

6-Construção e Montagem

6 8

8-Start-up e Pré-operação

7-Comissionamento e Condicionamento

7 9 10

9-Operação e Manutenção

5-Projeto Detalhado 10-Descomissionamento



1 2 3

1-2-3-4-5-6-7-8-10 CAPEX

4 5 6 87

9

10

9-OPEX


Métricas e Benchmarking


Banco de Dados

Falha de Equipamento

(Causa, Impacto, Mecanismo da Falha, Tempo em Operação)

SAP ECC 6.0 Módulo PM

NS-34, REM, SIGA/SITOP/

RTA...

PI/SDCD/GEDIG/GIOP...

Operação

MANTENABILIDADEDISPONIBILIDADE


Banco de Dados

Desenvolvimento e Implantação de Banco de Dados de Confiabilidade

FASE 2:Arquitetura do

banco de dados: (Seleção das alternativas)

FASE 3:Definição /

detalhamento / customização

-Execução (Implantação dos Pilotos)

FASE 4:Acompanhamento

/ Avaliação dos Pilotos

FASE 5:-Ações de melhoria-PDCA-ATC

FASE 6:-Abrangência

-Diretrizes / Normas-Processos / Padrões de execução

-Comunicação / Divulgação

-Governança

FASE 1:Identificação / Avaliação das Oportunidades

do projeto


Banco de Dados

Reavaliação:

- Criticidade

- Planos Manutenção e Sobressalentes

Reavaliação:

-Árvore ISO-14224

-Estratificação das Classes PM...

Massa de

Dados SAP ECC

Apropriação:

- Nota / Ordem

- Local Correto

- ZF

- ZS

Capacitação:

- Registro dos eventos

- Planejadores, supervisores, executantes

- Análise de Falha

- Engenharia Confiabilidade

- Softwares para Simulação...

Reavaliação:

- Árvore ISO-14224

- Estratificação das Classes PM...


Banco de Dados

Dados Compartilhados (Anônimos)


Banco de Dados


Banco de Dados

Resultados E&P: Análise de Bombas de Injeção de Águ a e seus Motores.

Modos de falhas da ISO14224 x OREDA x SAP para Bomb as Centrífugas


Resultados E&P: Tempo operacional – P.I. e SITOP (se m horímetro)

Banco de Dados


Resultados E&P: Extratificação por Modos de Falha

Banco de Dados


Banco de Dados


Banco de Dados

INSTALAÇÕES AMOSTRA REFERÊNCIA

TEMPO AGREGADO EM SERVIÇO

(X 10 E+06) horas

TAXA DE FALHA (X 10 E-06) horas

CALENDAR OPERATIONAL CALENDAR OPERATIONAL

BO

MB

A C

ENTR

IF

INJE

ÇÃ

O A

GU

A P

OÇ

O

5 30

OREDA 2009 -

Taxonomia

1.3.1.14 pg

169

0,2814 0,2125 390,16 475,18

3

17 TODAS 0,3683 0,2641 347,56 484,69

8 P-A 0,210432 0,140537 304,14 455,4

6 P-B 0,07894 0,07189 620,76 681,52

3 P-C 0,078912 0,0516 190,09 290,42

MO

TOR

ELE

TRIC

O

BO

MB

A C

ENTR

IF

INJE

ÇÃ

O A

GU

A P

OÇ

O

5 30

OREDA 2009 -

Taxonomia

2.2.2.15 pg

300

0,2814 0,2125 128,73 150,38

3

17 TODAS 0,3683 0,2641 198,23 276,43

8 P-A 0,210432 0,140537 66,53 99,62

6 P-B 0,078912 0,071898 443,53 486,8

3 P-C 0,078912 0,0516 304,14 464,68


ISO 20815 - Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Production assurance and reliability management

Visão de Futuro


Visão de Futuro


Visão de Futuro

FEL 1/2 FEL 3 E.P.C. OPERAÇÃO

3.1 Dados dos Contratos / fornecedores

3.2 Análises de RAM

3.3 Maintenance Workload

4.1 Feedback dos Dados de O&M

4.2 Atualização dos Planos de Manutenção

4.3 Análises de Disponibilidade

MC

C

2.1 Análise RAM

2.2 Carga de TrabalhoPreliminar de Manutenção

1.1 Análise Preliminar de RAM

3.4 Lista Equipamentos

3.5 Sobressalentes

3.6 Planos Manutenção

3.7 Migração dos Dados

4.4 GO LIVE

4.5 Treinamento

4.6 Assistência pós GO LIVEC

MM

S

2.3 Especificação de Software

2.4 Seleção do Software

2.5 Requisição Dados

1.2 Filosofia de O&M

4.7 Revisão dos Serviços de Manutenção

4.8 Análise dos KPI

O&

M e

C

on

trato

s

2.6 Estratégia O&M

2.7 Enga. Manutenção

2.8 Contratos de serviços

2.9Acompanhamento

3.8 Otimização de Listas de Sobressalentes

4.9 Otimização dos níveis de Sobressalentes

So

bre

s-sa

len

tes

2.10 RequisitosparaSobressalentes


Conclusões

� Conforme ilustra este trabalho, a decisão da realização de um estudo RAM nafase de projeto básico para a expansão do CENPES, que foi útil e está sendo,durante as fases de estruturação da manutenção planejada e de seu banco dedados, ficou numa atitude isolada, que não recebeu a continuidade necessárianas outras etapas do projeto;

� Acredita-se que uma ferramenta bastante eficiente para que este casamentoaconteça é a engenharia da confiabilidade, que pode conciliar as análisesracionais baseadas no tratamento estatístico de dados, à vivência de técnicosexperientes e ao espírito empreendedor de nossos empresários;

� Ao se iniciar um novo projeto de empreendimento, é necessário que todos ostrade-offs estejam bem claros, pois há que se desafiar uma máxima de queprojetos de baixo Capex necessariamente são de alto custo de Opex. Este é odesafio da engenharia de confia-bilidade e sua contribuição para a melhoriada competitividade da indústria nacional. Esta é grande mudança deparadigmas pro-posta neste artigo.


Conclusões

� A construção de um Banco de Dados de Confiabilidade tem como objetivo oConsolidação da Experiência Operacional dos mais diversos equipamentos,em diferentes funções nas nossas instalações;

� Este Banco de Dados servirá como fonte de informações para a otimizaçãodos recursos durante o todo ciclo de vida das instalações, desde o seuProjeto, passando pelas fases de Operação e Manutenção, chegando até oDescomissionamento, ajudando a garantir a integridade, a segurança, aconfiabilidade e a rentabilidade das operações da companhia;

� Espera-se que o leitor tenha adquirido uma visão sistêmica sobre a geraçãode informação de qualidade e sua aplicação ao longo das fases de umempreendimento de modo a prosseguir nesta direção, colaborando naconsolidação desta disciplina em uma pode-rosa ferramenta nos Pacotes deSuporte às Decisões.


Agradecimentos

� À Petrobras por incentivar a busca pela inovação;

� Este trabalho não teria sido possível sem que muitas pessoas tivessem dadoapoio, e as quais os autores agradem, desde a fase de Projeto Básico dasnovas instalações da Expansão do CENPES e do Levantamento deOportunidades, passando pela Construção e Montagem e Operação, com todaa equipe da gerência COMPARTILHADO/RBG/MAN/ENG, e ao José AntônioBramont Eiriz e José Carlos Faustini de Rezende;

� E na Execução dos Pilotos no P&D de Banco de Dados de Confiabilidade emespecial aos colegas: Alcides Nicolau, Alexandre Domingues Müller deCampos, Antônio Eduardo Bier Longhi, Carlos Frederico Robbs, DeniseFaertes Haguenauer, Felipe Barin Pozzebon, Flávio Marcelo Risuenho dosSantos, Gabriel Cardoso, Guilherme da Silva Telles Naegeli, HenriqueVentura, Laércio Bezerra da Rocha Filho, Leonardo Saker, Noêmia Leal,Paulo Roberto Viana e Ricardo Okada;

� A Comissão Organizadora do SIC-2013 e a ReliaSoft pela oportunidade.


Onde conseguir mais informações:

� NBR-ISO 14224 – Intercâmbio de Informações sobreConfiabilidade e Manutenção

� ISO-20815 – Production Assurance and Reliability Management

� ISO-15663 – Life Cycle Costing

� OREDA Handbook ed. 2009

� Beasley, M – Introduction to Reliability Engineering, MacMillan Press, London, 1991

� Gianetti da Fonseca, E. – Auto-Engano, Cia de Bolso, 2005, pg59.� www.oreda.com� www.ipaglobal.com


Informações dos Apresentadores

Antônio Carlos Freitas AraújoPETROBRAS/COMPARTILHADO/RBGMAN/ENG

[email protected]

Everton Nogueira LimaPETROBRAS/CENPES/EB-AB-G&E/AEDC

[email protected]


Dúvidas?

OBRIGADO!!!

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