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INTELLIGENT PROVIDER SOLUTION

“Manutenção e calibração de medidores de vazão com foco em resultados econômicos.”

Oswaldo Fernandes Junior


Visão Empresarial de empresas modernas

•Empresas de alta tecnologia

•Busca por competitividade e qualidade constante

•Negócios por oportunidade

•Investimento em busca de ganhos em: mão de obra, energia, insumos

•Transparência entre alta direção e colaboradores

•Tecnologia de Informação


Situação empreendedora Atualb Nem sempre os resultados nem os recursos existem dentro

da empresa. Ambos estão localizados fora.

b Os resultados são obtidos pelo aproveitamento das oportunidades e não pela solução de problemas.

b Para produzirem resultados, os recursos precisam ser destinados às oportunidades e não aos problemas.

b Resultados econômicos são conquistados somente pela liderança e não apenas pela competência.

b Qualquer posição de liderança é transitória e provavelmente de curta duração.

b O que existe está se tornando velho.


ParadoxosAs empresas gastam bilhões de dólares em ativos, e pouco para

controlar sua eficiência;

Milhões de transações são realizadas a cada dia, mas toda esta informação nem sempre esta alinhada com os objetivos da empresa;

1% do valor do equipamento é o valor investido no controle de sua eficiência.

40% das horas disponíveis de funcionários da manutençãosão utilizadas para administração própria, logística, burocracia e outros;

63% das chamadas para intervenções em campo são desnecessárias;

80% das terceirizações são realizadas visando redução de custos;

23% dos trabalhos são direcionados a re-trabalhos;

As companhias querem estender a vida útil de seus ativos;

As organizações estão exigindo melhor performance de seus ativos.

Índices informativos:


Retorno de Capital Investido - ROI

$

Custo Planejado

Benefício Planejado

RO

I P

lan

ejad

o

RO

IR

eal

OportunidadeBenefício real

Benefícios Planejados serão reduzidospela mudança das condições:• Envelhecimento dos equipamentos /

deteriorização.• Demandas do Mercado e dos

usuários finais• Troca de funcionários, etc.

tempo


Variável Vazão

A medição de vazão inclui no seu sentido mais amplo, a determinação da quantidade de líquidos, gases e sólidos que passa por um determinado local na unidade de tempo; podem também ser incluídos os instrumentos que indicam a quantidade total movimentada, num intervalo de tempo.


Variável Vazão

VariVariáável VAZÃOvel VAZÃO

Q= Volume / Tempo ........vazão volumétrica

Q= Massa / Tempo...........vazão mássica

Tipos de medição de Vazão

Medidores de vazão instantânea

Medidores de vazão por quantidade/totalização


Modelos básicos de aplicações para Medição de vazão

•Medição Fiscal e transferência de custódia

•Controle Fiscal – SMV(Indústria de bebidas)

•Balanço de massas

•Limites de baterias

•Sistemas de dosagens

•Sistemas de bateladas

•Controle de Malhas


Tipos de medidores de vazão

•Sistemas por pressão diferencial (Dipromogênitos)Placa de Orifício, Venturi, Pitot, Bocal, V-Cone..e etc..

•Rotâmetro

•Calha Parshal

•Engrenagens Ovais

•Magnético

•Turbina

•Doppler

•Vortex

•Termal

•Coriólis

•Ultrasson

•Multivariáveis

(a) (b) (c)


A vazão é uma das principais variáveis do processo. Devido a variedades de processos e produtos ,haverá sempre um medidor mais indicado para uma determinada aplicação.Para a devida especificação do medidor de vazão, é necessário saber:

•Produto a ser medido•Características fisicoquímicas do produto: densidade, viscosidade, peso específico, condutividade, concentração, compatibilidade de materiais e etc...•Vazões mínimas e máximas a serem medidas•Informações do processo: pressões e temperaturas de processo•Diâmetro e conexões de linha•Classificação da área de instalação•Verificações a serem efetuadas: tipo de instalação ao processo, incrustração, mudança de fase do produto, aterramento, fator de correção para temperatura, necessidade de linha cheia, mudanças de produto, contra-fluxo, sistema de limpesa de linha, abrasividade•Informações do necessárias do medidor: vazão instantânea ou totalizada, indicação local ou a distância, montagem remota ou integral.•Sinais de transmissão: tipo de sinal, forma de transmissão•Alimentação do medidor•Incerteza do medidor requerida•Tolerância de processo requerida•Programa de calibração e manutenção a ser adotado•Custos de manutenção corretiva


Medição de vazãoAquisição de equipamentos

•• Custo de propriedadeCusto de propriedade

•• Tecnologia propostaTecnologia proposta

•• ImplementaImplementaçção e instalaão e instalaççãoão

•• DurabilidadeDurabilidade

•• Custo de manutenCusto de manutenççãoão

•• Taxa de amortizaTaxa de amortizaççãoão

•• Valor agregadoValor agregado

•• Atendimento PAtendimento Póóss--VendaVenda

Avaliado e ControladoAvaliado e Controlado

Desconhecido e não Desconhecido e não MensuradoMensurado


Variável Vazão – Malha de controleA variável vazão é umas das variáveis de maior dificuldade na aplicação de medidores. A dificuldade aumenta se for correlacionada a uma malha de controle (elemento primário, elemento de controle e elemento final) em função de equipamentos intermediários.


Medição de vazão – Parque instaladoDesde o momento em que são instalados, os equipamentos de

uma planta começam a se degradar de alguma forma.

As atividades de manutenção são evidenciadas pelos custos Operacionais e não pelos resultados obtidos.

Equipamentos cada vez mais evoluem pela sua tecnologia, enquantoque a mão de obra qualificada se torna cada vez mais escassa.

O profissional deve ser treinado e adequado regularmente.

Os investimentos em laboratórios, ferramentais e equipamentosestão cada vez fora de foco em investimentos.

As empresas estão direcionando cada vez mais seus focos para As suas atividades fins.

Custos com estoques, treinamentos, manutenção e equipamentosa cada ano são de menores investimentos.

Custos com terceirização nem sempre são resultados positivos.


Medição de vazãoContratação de serviços de calibração/manutenção

-A grande maioria de contratantes estão insatisfeitos pelos serviços prestados.

-Elevado custo para manter laboratório, padrões e profissionais próprios (usuário e fornecedor)

-Empresas prestadoras de serviços em calibração estão propondo preços cada vez maisbaixos, assim como, a qualidade aos serviços prestados.

-Falta de validação e análise detalhada do certificado, causa não adequação ao sistema daqualidade

-A calibração nào apresenta resultados, vantagens e benefícios neste modelo de contratação.

-A forma atual de calibração causa custo e redução da produção

-Análise em não conformidade com a situação causa retrabalho, redução da qualidade e prejuízo

-A escolha por um laboratório credenciado não é a garantia de serviço competente.

-O laboratório credenciado em algumas variáveis específicas, não é prova que consiga ousaiba “fazer bem feito”todas as outras variáveis.

-Nem sempre um laboratório credenciado possui melhores resultados em relação a incertezas de medições


Medição de vazãoProgramação para contratação de serviços de calibração/manutençãoFuncionamento adequado do instrumento

Determinar o erro de indicação do instrumento

Determinar as correções a serem aplicadas

Estabelecer um valor confiável ao processo medido

Estabelecer possíveis influências do meio ao processo

Demonstrar rastreabilidade

•Valorização da calibração como garantia metrológica, não como requisito de fornecedor

* Identificar quais equipamentos necessários para programação de calibração

•Definir: erros máximos admissíveis, procedimentos de trabalho, índice de classe de padrões, padrões necessários, quantos pontos de escalas devem ser calibrados, quantidades de ciclos, normas adotadas,

•Validar grandeza de erros do certificado, procedimento de calibração, modelo de certificado, uso do instrumento ao processo.


Critérios de Aceitação


Redução da Variabilidade de Processos

Umidademáximaaceitável

3,0%

Set Point2,0%

1,0%


Retorno financeiro sobre ativos


““ManutenManutençção e calibraão e calibraçção de ão de medidores de vazão com foco em medidores de vazão com foco em

resultados econômicos.resultados econômicos.””

CASO: Adequação e implementação de contrato de gerenciamento para medidor de vazão – Levantamento apresentado sobre condições e resultados reais.


R.O.A. – RETORNO SOBRE ATIVOS

ESTUDO DE ADEQUAÇÃO PARA MEDIDOR DE VAZÃO EM INSUMOS

O programa de ROA ( Retorno Sobre Ativos) proporcionado pela By Pass & Associados, visa Investir, gerenciar e proporcionar melhores resultados aos bens de produção, nas especialidades de manutenção, engenharia, metrologia, automação e instrumentação industrial, proporcionando aos nossos parceiros a objetividade de maiores e melhores resultados, principalmente econômicos e de critérios de regulamentação, visando melhores ganhos em suas atividades fins.

Nosso foco de atuação com especialidade em ativos:

“A Manutenção deixa de ser um centro de custo para tornar-se um centro de lucratividade”


Objetivo:Avaliar desempenho e desenvolver programa de intervenções de manutenção e calibração para medidor de vazão, com a finalidade de proporcionar melhores resultados econômicos ao processo produtivo.

Descrição do processo em análise:O processo em avaliação é constituído por um sistema de transferência de insumo entre tanque principal de armazenamento e o sistema de mistura de matérias primas. O sistema de carregamento avaliado foi projetado para efetuar lotes de dosagens de várias matérias primas. O medidor avaliado édesignado para dosagens de uma única matéria prima.


Informações do processo em análise:

* O processo é de batelada, recebendo lotes de 225 litros do insumo avaliado.* Custo do insumo avaliado:R$ 12,00/litro* Consumo mensal de 18.000 litros/mês* Quantidade média de estoque do insumo avaliado: 25.000 litros em estoque* Tipo do medidor avaliado: medidor eletrônico por princípio eletromagnético* Incerteza de medição do medidor (informação de catálogo):+/-0,5 %* Freqüência de calibração do medidor: calibração anual (uma vez por ano)* Custo da calibração: R$ 1.380,00 por ano (uma vez por ano)* O serviço de calibração é feito em laboratório externo* Faixa de operação: de 0 a 6000 litros/hora* Diâmetro do medidor: 1 1/2”* Incerteza de medição expandida do certificado existente (condição inicial a avaliação):+/-0,62% (o correto seria+/- 0,5% pela classe do medidor), com serviços de calibração efetuado em laboratório externo a empresa.


Avaliação operacional do sistema, etapa inicial:O estudo foi direcionado a uma condição normal de operação, onde a seleção do medidor foi por caráter de uso diário, crítico as necessidades produtivas e com influência direta a qualidade e especificação do produto final. Realizamos um estudo completo, onde avaliamos o dimensionamento, a especificação, a instalação (mecânica, elétrica e operacional) e necessidades e requisições operacionais do instrumento.

Desta forma, observamos:Avaliamos a especificação do instrumento para atender exigências das normas ISO 9000 e ISO 17025, quanto a procedimentos de regulamentação, rastreabilidade e estudo de conformidade metrológica. A aquisição do medidor não foi estabelecida em função de nenhum estudo de conformidade metrológica, sendo assim, considerado a incerteza do medidor (informação de catálogo é de +/-0,5%), propomos aos cálculos devidos para validação do sistema, a condição de que o instrumento deveria possuir incerteza de 5 vezes melhor que a tolerância de processo. Desta forma, a condição de carregamento (tolerância de processo) deve ter tolerância de +/-2,5% de variação do produto, no processo de carregamento da matéria prima.

•A instalação do medidor não atendeu critérios de instalaçãorecomendados pelo fabricante, onde a padronização das relações dimensionais de trechos retos de tubulação antes da entrada ao medidor e relação dimensional de saída do medidor.


Condições de soldas de tubulações não adequadas ao perfeito funcionamentoCondições de desalinhamento das tubulações e medidor não atendem condições de instalação.O modelo de instalação adotado permite vibração superior ao tolerado, influenciando desta forma a medição requerida.Conexões elétricas apresentam-se em mau estado de conservaçãoO aterramento do medidor esta efetuado de forma não condizente.O invólucro externo apresenta-se com elevado grau de corrosão e desgaste.Profissionais de campo desconhecem uso e configuração do equipamento.

Modelo adotado para ensaio/calibração em campo:O modelo de calibração em campo adotado pela By Pass & Associados édesenvolvido para atender as atividades de calibração de medidores, proporcionado agilidade, tempos de paradas reduzidos, sendo principalmente interessante por ser calibrado o medidor nas mesmas condições de operaçãodo medidor (fluído, vazão, temperatura, influências operacionais e etc..). O sistema de calibração é interligado em série com o medidor a ser calibrado, garantindo as mesmas condições para ambos medidores.


Foto do ensaio efetuado:

Padrão de calibração (campo) Instrumento em Ensaio


Ensaios e Etapas realizadas:Ensaios e Etapas realizadas:

Ensaio número 1 – Calibração do medidor em campo – T1/Primeira fase :Executada a calibração em campo, através de medidor padrão para vazão mássica e volumétrica, contemplando incerteza de medição de +/- 0,092% do instrumento padrão, encontramos erro de medição para o medidor em ensaio de +/- 3,8%.Erros encontrados são devidos a descalibração do medidor e condições inadequadas de instalação, operação e uso do medidor em ensaio.

Ensaio número 2 – Calibração do medidor em campo – após realização de intervenção proposta – T2/ 22 dias após T1:Executada as modificações necessárias das tubulações, conexões elétricas, sistema de aterramento, sistema de fixação, limpeza de eletrodos, limpeza geral, serviços de calibração e ajuste.O erro encontrado durante o ensaio realizado, após as modificações e serviços efetuados foi de +/- 0,48%.


Ensaio número 3 – Calibração do medidor em campo – T3/ 120 dias após T2:O erro encontrado durante o ensaio realizado foi de +/- 0,58%.Não foi realizado nenhuma modificação ou ajuste ao equipamento.

Ensaio número 4 – Calibração do medidor em campo – T4/ 120 dias após T3:O erro encontrado durante o ensaio realizado foi de +/- 0,82%. Não foi realizado nenhuma modificação ou ajuste ao equipamento.

Ensaio número 5 – Calibração do medidor em campo – T5/ 30 dias após T4:O erro encontrado durante o ensaio realizado foi de +/- 1,54%. Não foi realizado nenhuma modificação ou ajuste ao equipamento.


Intervenção de Manutenção preventiva – serviço em oficina e laboratório:

Execução de serviços de manutenção preventiva, composto de:Retirada do instrumento de processo.Transporte até oficina da By Pass & AssociadosLaudo geral do estado na retirada: Equipamento com alto grau de corrosão e desgaste em seu invólucro, conexões com umidade, pequeno vazamento pelas conexões sanitárias. Execução de serviços de manutenção preventiva: Desmontagem geral, verificação de impedância das bobinas de excitação, limpeza geral de eletrodos, pintura de invólucro, limpeza de contatos elétricos e lubrificação onde aplicável.Execução de serviços de calibração em laboratório, montagem em linha, calibração da faixa de vazão em 6 pontos da escala, verificação e ajuste do fator “K” (pulsos/litro), Interpolação gráfica e criação de “Modelo matemático”para adequação de fator de calibração, ajuste e configuração para otimização da calibração do medidor.Execução de serviços de calibração em laboratório. O erro encontrado durante o ensaio realizado foi de +/- 0,44% para ensaio efetuado em laboratório interno a By Pass & Associados.Transporte e instalação.


Credenciamento INMETRON: 8734608-6

Laboratório de vazão By Pass & Associados

http://www.inmetro.gov.br/


Ensaio número 6 – Calibração do medidor em Campo T6/ 180 dias após Intervenção:O equipamento foi montado em processo e verificado as condições de instalações para conformidade as necessidades operacionais.Foi executado ajuste de ZERO (valor para configuração e instalação do medidor, onde é necessário deixar a tubulação com fluído e ajustar a condição inicial de processo, sem esta condição, para medidores magnéticos, existiráerros se não realizadas).Execução de serviços de calibração em campo/processo. O erro encontrado durante o ensaio realizado foi de +/- 0,45% para ensaio efetuado em laboratório interno a By Pass & Associados.


Gráfico das dos erros encontrados nas calibrações dos ensaios:

00,5

11,5

22,5

33,5

4

Erro (%)

Período de 13 meses

Ensaio 1Ensaio 2Ensaio 3Ensaio 4Ensaio 5Ensaio 6

Etapa Erro(%)

1 3,80

2 0,48

3 0,52

4 0,72

5 1,54

6A 0,44

6B 0,45


Causas e Efeitos encontrados durante ensaios:O ensaio efetuado apresentado, durante o período de 13 meses, tendo sido realizado os serviços:

* Etapa 1 – Adequação do medidor as necessidades operacionaisDevido a instalação de forma inadequada, foi comprometida a incerteza de medição do insumo. Devido a inexistência de manutenção, o equipamento apresentou-se em condições eminentes a falhas inesperadas, bem como possibilidades de queima. O grau de incrustração aos eletrodos sensores também era elevado, prejudicando desta forma a medição efetuada.* Etapa 2 / 3 / 4 / 5 – Calibrações em campo, avaliando-se os erros e condições operacionaisNeste período a incerteza teve ligeira elevação em virtude de ocorrerem incrustrações aos eletrodos de medição. Nesta condição a variabiliadade de processo aumenta em função do aumento de erro na leitura. Entre as etapas 4 e 5 foi detectado um aumento de erro de leitura, basicamente em função de incrustração de produtos aos eletrodos de medição. Desta forma, comprovamos que após o quinto mês de uso contínuo é observado um aumento no erro de leitura, aumento de variabilidade e conseqüente perda de eficiência ao processo.* Etapa 5- Execução de serviços de calibração em campo e laboratório para avaliação finalO tipo de processo e instalações industriais avaliados, são de extrema relevância, pois causam danos a partes elétricas e metálicas, bem como, o produto tem alta abrasividades e fator de incrustração aos elementos sensores. Os serviços de manutenção preventiva executados de forma contínua, visam a diminuição da degradação do equipamento, ajuste de valores e calibrações e aumento da confiabilidade do equipamento. Fatores estes

implicam diretamente nos resultados e performance do medidor.


Estudo econômico 1: Continuidade do processo como encontrado o medidor

Na condição inicial de nossa atuação, é demonstrado que, caso fossem mantidas as mesmas condições, conforme encontrado operacionalmente o medidor de vazão, teríamos em um melhor caso (medidor calibrado corretamente em laboratório más com instalação não adequada) a diferença entre o valor encontrado de 3,8% contra o valor de 0,48% do valor proporcionado pelo ensaio. Sendo assim teríamos uma condição de perda mensal de 3,32% de erro na medição do valor total do insumo em estudo. Comprovadamente estaríamos mensurando a perda em 597,60 litros, que corresponde a R$ 7.171,20 por mês (3,32% de 18.000 litros a R$ 12,00 p/ Litro), que corresponde a R$ 86.054,40 por ano.


Estudo econômico 2: Implementação do programa de manutenção Semestral

Neste estudo levamos em consideração obter a melhor performance do medidor, maior controle econômico de insumos, maior longevidade do instrumento e menor variabilidade do produto final.É avaliado que á partir do sexto mês de uso do medidor, fica caracterizado o aumento progressivo do erro de medição, sendo o do sexto mês de +/- 0,58% e no décimo segundo mês em +/- 1,54%. Adotamos para este período o erro médio de +/- 1,04 % para adequação econômica. Adotando-se o erro aceitável em +/- 0,45%, estaríamos obtendo um desvio de +/- 0,61% ao mês. Esta diferença proporciona uma perda de +/-109,80 litros por mês, que correspondem a +/- R$1.317,60 ao mês, perfazendo-se o total de +/- R$ 7.905,60 por semestre.


Soluções propostas para otimização de resultados:

Diminuição da periodicidade de calibração (intervenções a cada 6 meses)- Revisão e validação das instalações de medidores- Intervenção A: Programa de manutenção preventiva e calibração em bancada-Intervenção B: Programa de calibração em campo com limpeza de eletrodosImplementação do programa TPMPrograma de pronto atendimento emergencialInvestimento em contrato anual de intervenção: R$ 2.460,00 / anoGráfico dos erros estimados com programa de intervenção:

0

0 , 2

0 , 4

0 , 6

E r r o ( %)

P e r í odo de 12 me se s

Ensa i o 1

Ensa i o 2


Retorno de Investimento proposto:Retorno de Investimento proposto:

Perda anual com programa normal (encontrado):Custo anual de R$ 1.380,00Perda anual com erros de calibração do medidor: R$ 86.054,40Resultado geral de custo: - R$ 87.434,40 por ano

Perda anual com adequação do medidor de vazão ao processo – Etapa 1: continuidade de problemas de processoCusto anual de R$ 1.380,00Perda anual com erros de calibração do medidor:R$ 7.905,60 por ano.Resultado geral de custo : - R$ 9.285,60 por ano.


Ganhos e Resultados Propostos com programa de manutenção/calibração:

Confiabilidade operacional do medidorMenor variabilidade de processo produtivoAumento da vida útil do medidorMenor custo de manutenção corretivaProduto final melhor especificadoGanho econômico em relação a perdas com matéria prima

Ganhos Econômicos – Melhor resultado operacional.Investimento anual com programa recomendado para duas intervenções:Custo anual de R$ 2.460,00 ao ano Estabelecendo erros admissíveis de +/- 0.1% (sobre requisito de 0,44% adotado)Perda anual com erros de calibração do medidor: R$ 2.592,00 (+/-0,1% de 18.000 litros a de R$ 12,00 por litro equivale a R$ 216,00/mês)Resultado geral de custo: - R$ 5.052,00 por ano.Ganho 1: Custo Atual – Contrato Mensal: + R$ 81.382,40 por anoGanho 2: Valor de perda ano - Investimento contrato mensal:+ R$ 4.233,60 p/ ano


Conclusão Final:

O controle de ativos proposto visa administrar os bens da organização de forma segura e bem controlada; calcular o risco adequadamente e proporcionar melhores resultados econômicos e operacionais.A implementação do programa de manutenção, intervenção e calibração devidamente adequados, e, comprometidos com resultados operacionais e econômicos proporcionam as atividades de manutenção um trabalho com foco diferenciado, visando proporcionar melhores lucros.


CARACTERÍSTICAS DO PROGRAMA DE INTERVENÇÕES

•Programa de calibração•Estudo de tolerâncias de processo•Validação de instalações

•Controle de freqüência de calibração•Calibração em campo e laboratório

•Programa de manutenção preventiva•Gerenciamento de instervenções e calibrações

Ganhos e Resultados Propostos com programa de manutenção/calibração:Confiabilidade operacional do medidorRedução de custos de produçãoAumento de vida útil dos medidoresAdequação e regulamentação a normasMenor variabilidade de processo produtivoAumento da vida útil do medidorMenor custo de manutenção corretivaProduto final melhor especificadoGanho econômico em relação a perdas com matéria prima


ProporcionarProporcionar serviserviççosos especializadosespecializados e e

solusoluççõesões emem manutenmanutenççãoão, , calibracalibraççãoão, ,

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nossasnossas atividadesatividades, , garantindogarantindo melhoresmelhoresresultadosresultados e e alianalianççaa de de interessesinteresses conjuntasconjuntas..

Nossa proposta de atuação em parceria


No Money, No Love!!!!

• No Good Love, No money!!!!


““Conte conosco para Conte conosco para o seu sucesso e a o seu sucesso e a continuidadecontinuidade de de seus negseus negóócioscios””


Obrigado....Obrigado....

Oswaldo Fernandes JuniorOswaldo Fernandes Junior

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