tcc-implantação de um plano de manutenção e melhorias no projeto de um elevador de canecas...

8/18/2019 Tcc-implantação de Um Plano de Manutenção e Melhorias No Projeto de Um Elevador de Canecas Utilizando Mcc

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INSTITUTO DE ESTUDOS SUPERIORES DA AMAZÔNIACURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO

INDUSTRIAL

MARIO AUGUSTO ARAUJO SABAT

BENEDITO XAVIER DO NASCIMENTO JUNIOR

IMPLANTAÇÃO DE UM PLANO DE MANUTENÇÃO E MELHORIASNO PROJETO DE UM ELEVADOR DE CANECAS UTILIZANDO MCC

BELÉM – PA2015



2


INDUSTRIAL




Trabalho de Conclusão de

Curso – TCC apresentado ao curso de

Especialização em Engenharia de

Manutenção Industrial como requisito para a obtenção do título de

Especialista em Engenharia de

Manutenção Industrial.

Orientador: Prof. Msc Gilvandrode Oliveira Jorge

BELÉM - PA2015



3


INDUSTRIAL




Este Projeto (TCC) foi julgado adequado para a obtenção do Título de Especialistaem Engenharia da Manutenção Industrial, aprovada na sua forma final pelo Instituto

de Estudos Superiores da Amazônia

Data: ___/___/___

Nota: __________

_______________________________________________Prof. Msc Gilvandro de Oliveira Jorge,

Orientador – IESAM

Avaliador – IESAM

BELÉM – PA2015



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AGRADECIMENTOS

A Deus pela oportunidade da busca pelo conhecimento; A meus pais, em especial ao meu pai que sem saber despertou em mim desde

criança o interesse pela área de manutenção, quando me levava para brincar em

hangar de aviões;

Aos meus professores pela dedicação incansável na transmissão do conhecimento;

A minha companheira RÉGIA VÂNIA GUILLIOD FAGURY, que contribuiu para a

realização deste trabalho;

A todos os amigos que direta ou indiretamente contribuíram para poder concluir essaespecialização.

Mario Augusto Araújo Sabat



5

RESUMO

Os Elevadores de Canecas são equipamentos simples e com custo inicial e de

manutenção relativamente baixos. São destinados ao transporte vertical de materiais

a granel na indústria. Este trabalho tem como objetivo estudar as falhas

operacionais e de projeto de um Elevador de Canecas visando melhorar sua

disponibilidade operacional. Inicialmente, foi avaliado através do histórico de

manutenção, num período de 06 meses, os principais modos de falhas e através de

Gráficos de Pareto, foram selecionadas as falhas mais relevantes, elegendo as que

tinham maior influência na baixa disponibilidade do equipamento. Selecionado a

falha de maior relevância, utilizamos o Método do Diagrama de Ishikawa como Análise de falha para descobrir a causa raiz. O grupo de causas raízes e

contribuintes, identificadas no DIAGRAMA DE ISHIKAWA, foi tratado através do

Método FMEA- Análise dos Modos de Falhas e seus Efeitos onde gerou um plano

de manutenção para o equipamento em estudo. Este plano de manutenção visa

atuar nos pontos críticos das falhas que mais geram baixa disponibilidade no

Elevador de Canecas.

As falhas de projeto foram identificadas com base em observações no campo, apósdiversas paradas operacionais ocorridas no período de janeiro a junho de 2014.

Palavras chave: Elevador de canecas; Métodos; Equipamentos; Disponibilidade;

Manutenção.



6

ABSTRACT

The Bucket Elevators are simple equipments and initial cost and relatively low

maintenance. They are intended for vertical transport of bulk materials in the

industry. This work aims to study the operational and design of a bucket elevator

failures to improve their operational availability. Initially, it was assessed by

maintenance history, a period of 06 months, the main failure modes and through

Pareto Charts, the most relevant flaws were selected, choosing those that had the

greatest influence on low equipment availability. Selected failure most relevant, we

use the method of Ishikawa Diagram as Failure analysis to discover the root cause.The group of root and contributing causes identified in ISHIKAWA DIAGRAM, was

treated by the method FMEA- Analysis of Failure Modes and Effect which

generated a maintenance plan for the equipment under study. This plan aims to act

in the maintenance of critical failures that generate more low availability in the

bucket elevator points.

Design flaws were identified based on field observations, after several stops

operating during the period January to June 2014.

Key words: Bucket Elevators, Method; Equipment; Availability, Maintenance.



7

LISTA DE FIGURAS

Figura 01 – Estratificação da quantidade de falhas 19

Figura 02 – Pareto do numero de paradas 19

Figura 03 – Pareto do tempo total para reparo por falha 20

Figura 04 – Pareto do tempo médio para reparo (MTTR) 20

Figura 05 – Diagrama de causa e efeito – Análise de falhas 21

Figura 06 – Acúmulo de material no chute descarga 25

Figura 07 – Forma geométrica das canecas 26

Figura 08 – Sensor de nível e porta de inspeção 26

Figura 09 – Desenho representativo da posição do canhão de ar 27

Figura 10 – Modificação do chute de descarga 28

Figura 11 – Desenho da nova geometria da caneca 28

Figura 12 – Desenho da corrente redimensionada 29

Figura 13 – Esquema do Elevador de Canecas 29

Figura 14 – Fluxograma do Processo de Transporte 30

Figura 15 – Fotos: Correias, Elevador e Galpão de estocagem de hidrato 30

Figura 16 – Foto das canecas modificadas 31



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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Avaliação das prováveis causas 22

Tabela 2 – FCA – Falha x Causas x Ações 23

Tabela 3 – FMEA – Análise de modos de falha e seus efeitos 24

Tabela 4 – Plano de Manutenção 24



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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 10

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 11

2.1.ELEVADOR DE CANECA 11

2.2 MANUTENÇÃO 12

2.3CONFIABILIDADE 14

2.4 MANTENABILIDADE 14

2.5 DISPONIBILIDADE 14

2.6 PERFORMANCE 15

2.7 OEE 15

2.8 MTTR 15

2.9 MTTF 15

2.10 MTBF 16

2.11 FMEA 16

2.12 MCC 16

3. METODOLOGIA 18

4.RESULTADOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS 19

5.CONCLUSÃO 32

6.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA 33



10

1. INTRODUÇÃO

Esse trabalho realiza um estudo sobre o equipamento denominado Elevador

de Canecas, objetivando um aumento da disponibilidade operacional e a capacidade

de projeto, utilizando as técnicas de Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC).

Os elevadores de canecas são equipamentos mecânicos destinados para o

transporte contínuo de materiais a granel sólido na posição vertical ou inclinado com

ângulos de 30° em relação a vertical.

O equipamento em estudo está em operação em uma refinaria de alumina,

localizado no município de Barcarena no estado do Pará, e é responsável pelo

transporte contínuo vertical do hidrato de alumina estocado em um galpão até a

alimentação de quatro Calcinadores, que estão localizados a uma altura de 23,60metros sendo o elevador de canecas o equipamento mais viável para fazer a

alimentação dos mesmos.

Este Elevador é alimentado por um transportador de correia e descarrega em outro

transportador o qual abastece os referidos Calcinadores, este foi projetado para

transportar 224 toneladas por hora (T/h), mas em virtude de problemas não está

conseguindo manter uma produção mínima para manter a operação dos

Calcinadores sem que seja necessária a redução de produção quando solicitado,visto que o mesmo tem uma função de suporte operacional dos Calcinadores nos

casos de paradas programadas de manutenção ou de emergência, dos filtros de

hidrato.

O que se tem observado na operação do equipamento é uma baixa disponilbilidade

e a capacidade de transporte de hidrato de alumina inferior ao especificado no

projeto comprometendo assim a produção dos Calcinadores, em aproximadamente

8 %, equivalente a 260 T/h de produção de alumina.Foi desenvolvido um Plano de Manutenção voltado para priorização dos modos de

falhas mais relevantes no Elevador de Canecas, utilizando as técnicas de

manutenção centrada na confiabilidade – MCC.

Os objetivos almejados a partir da utilização da técnica de MCC, é melhorar a

disponibilidade operacional e a capacidade de projeto, garantindo 93% de

disponibilidade com uma capacidade de 224 t/h para o equipamento Elevador de

Canecas. Para isto desenvolvemos a Metodologia de Análise do Tipo e Efeito de

Falha (FMEA); identificamos possíveis melhorias no projeto; e propomos

implementação destas.



11

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 ELEVADORES DE CANECAS

Os elevadores de canecas são equipamentos mecânicos destinados para o

transporte contínuo de materiais a granel sólido na posição vertical ou inclinado com

ângulos de 30° em relação a vertical.

Segundo o manual técnico mercúrio (2ª edição), para movimentação de carga no

plano vertical, os elevadores de canecas além de ocuparem um lugar de destaque,

são os mais econômicos, essa economia vai desde o custo do equipamento como

também de manutenção pois comparado com outros sistemas como os transportes

pneumáticos.Os elevadores de caneca possuem duas correntes ou correia fechadas sobre dois

tambores ou engrenagens dentadas onde nelas são fixadas canecas que têm a

finalidade de transportar materiais a granel de forma contínua. (figura 13)

Os elevadores de canecas são classificados em dois tipos: Contínuos e Centrífugos.

Elevadores contínuos: Caracterizam-se por apresentarem o espaçamento entre as

canecas igual a altura de uma caneca, por sua baixa velocidade e também por namaioria das vezes, trabalharem em plano inclinado de 30° com a vertical, porém

podem operar verticalmente.

Este tipo de elevador foi projetado para a elevação de materiais abrasivos e de alta

granulometria, mas são também empregados na elevação de materiais frágeis ou

extremamente finos como cimento, cal, etc.

Sua inclinação e baixa velocidade lhe proporcionam excelente rendimento devido à

facilidade de alimentação total das canecas assim como descarga mais suave.Entre as canecas praticamente não há espaçamento e o seu formato além de

proporcionar total carregamento, faz com que na descarga a flange inferior da

caneca da frente sirva de calha de descarga do material elevado.

Elevadores centrífugos: este tipo de elevador tem as canecas espaçadas, cujo o

espaçamento é superior a altura de uma caneca, operam na vertical e em

velocidades maiores que os elevadores contínuos, a descarga do material elevado é

feita pela ação de força centrífuga desenvolvida quando da passagem das canecas

ao redor do tambor de acionamento. É indicado para elevação de materiais de livre



12

vazão, tais como grãos areia, carvão triturado, produtos químicos secos, etc.

O Equipamento em estudo neste trabalho opera na vertical e as canecas num total

de 115, são montadas em um par de corrente de elos com passo de 9”, tracionados

por duas rodas dentadas no eixo motriz e duas rodas dentadas no eixo movido com

distância entre centros de eixo de 27,6 metros.

2.2 MANUTENÇÃO

Segundo Aurélio (1986), manutenção é definida como as medidas necessária para

conservação ou permanência, de alguma coisa ou situação e ainda, tecnicamente

falando ele diz ainda que são os cuidados técnicos indispensáveis ao funcionamentoregular e permanente de motores e máquinas.

Para Slack (2000) manutenção é o termo usado para abordar a forma pela qual as

organizações tentam evitar as falhas ao cuidar de suas instalações físicas, podemos

dizer que manutenção é um conjunto de ações e procedimentos que utilizem

componentes, equipamentos e ferramentas adequados com o objetivo de viabilizar a

continuidade dado sistemas e equipamentos, visando garantir a continuidade de sua

função dentro de parâmetros de disponibilidade, de qualidade, de prazo, de custos ede vida útil adequados.

Mirshawka e Olmedo (1993) afirmam que manutenção é o conjunto de ações e

recursos aplicados aos ativos, a fim de se garantir a consecução de suas funções

dentro dos parâmetros de disponibilidade, de qualidade, de prazos, de custos e de

vida útil adequados.

Tipos de manutenção

De maneira geral a manutenção está classificada em quatro tipos:

– Manutenção Corretiva não Planejada e manutenção Corretiva Planejada ;

– Manutenção Preventiva;

– Manutenção Preditiva;

– Manutenção Detectiva;

Manutenção Corretiva

Esse tipo de manutenção é utilizada para corrigir defeitos, falhas e baixo



13

desempenho do equipamento, tendo como objetivo corrigir ou dar condições para o

equipamento desempenhar suas funções de projeto.

A principal característica desse tipo de manutenção é que o conserto se inicia após

a ocorrência da falha, dependendo da disponibilidade de mão de obra e material

necessário para o conserto ((PEREIRA, 2011)

Quando a manutenção corretiva é planejada, faz-se necessário gerenciar a parada

do equipamento para se operacionalizar a manutenção, porem quando não se tem

um controle geral das falhas e defeitos no equipamento a manutenção ocorre de

maneira não planejada.

Manutenção Preventiva É um conjunto de ações em um determinado período de tempo ou espaço, que visa

intervir no equipamento prevenindo defeitos ou falhas de acordo com um plano

previamente elaborado.

Manutenção Preditiva

Conhecida por Manutenção Sob Condição ou Manutenção com Base no Estado do

Equipamento, pode ser definida como a atuação realizada com base em modificaçãode parâmetro de condição ou desempenho, cujo acompanhamento obedece a uma

sistemática, tem como objetivo prevenir falhas nos equipamentos ou sistemas

através de acompanhamento de parâmetros como vibração, temperatura, análise de

óleo, o que facilita a operação contínua do equipamento pelo maior tempo possível.

O objetivo da manutenção preditiva é de predizer as condições dos equipamentos,

ela visa aumentar a disponibilidade do equipamento tendo visto que todo o

acompanhamento ocorre com o equipamento em operação.

Manutenção Detectiva

Objetiva detectar falhas ocultas ou não perceptível em sistema de proteção.



14

2.3 CONFIABILIDADE

Segundo a NBR 5462 (1994), “a Confiabilidade é a capacidade de um item

desempenhar uma função requerida sob condições especificadas, durante um dado

intervalo de tempo”

Patton (1994) e Xenos (1998) enfatizam que a confiabilidade é definida como a

probabilidade que um equipamento irá desempenhar satisfatoriamente a sua função,

durante um intervalo de tempo especificado e sob certas condições pré-

determinadas.

Então podemos dizer que confiabilidade é a probabilidade de um componente de um

equipamento, um sistema ou uma planta industrial exercer suas funções a que foiprojetado dentro de um período de tempo especificado e sob condições operacionais

pré-determinadas sem falhas.

Isso quer dizer que para períodos de tempo diferentes, o mesmo equipamento pode

apresentar índices de Confiabilidade diferentes e em condições operacionais

diferentes, consequentemente o mesmo componente, equipamento ou sistema pode

apresentar índices diferentes.

2.4 MANTENABILIDADE

A facilidade com que se efetuam reparos em componentes, equipamentos ou

sistemas define a maior ou menor mantenabilidade. Este conceito esta associado

não somente ao desenho de projeto do equipamento mas a fatores como facilidade

de obter sobressalentes, segurança do colaborador na execução dos serviços, custo

de componentes e com perdas de produção com equipamento parada paraexecução dos serviços e indisponibilidade do equipamento para reparos.

2.5 DISPONIBILIDADE

A NBR 5462 (1994), ressalta que a Disponibilidade é a “Capacidade de um item

estar em condições de executar uma certa função em um dado instante ou durante

um intervalo de tempo determinado, levando-se em conta os aspectos combinados

de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte de manutenção, supondo que os

recursos externos requeridos estejam assegurados”



15

É a probabilidade de um componente, equipamento, ou sistema estar em condições

operacionais num determinado instante.

2.6 PERFORMANCE

O desempenho de um equipamento, planta ou sistema está relacionado com a

quantidade real produzida em relação à quantidade teórica, independente da

qualidade daquilo que foi produzido.

2.7 OEE – Eficiência Global do Equipamento

É um índice que expressa a relação entre o tempo efetivo de produção e o tempo

planejado para produção. É calculado pela multiplicação dos índices de

Disponibilidade, Performance e Qualidade do equipamento ou sistema.

OEE = Disponibilidade X Performance X Qualidade

Onde: Disponibilidade = tempo produzido/ tempo programado

Performance = Produção real/ Produção teórica

Qualidade = Quantidade boas/ Total produzido

2.8 MTTR (Mean Time To Repair) – Tempo Médio para Reparo

É o tempo médio para reparo do equipamento. Este tempo inclui desde o momento

que a produção entrega o equipamento para manutenção até o inicio de produção

do mesmo; ou seja inclui todo o período necessário de preparação para intervenção

propriamente dita do equipamento.

2.9 MTTF (Mean Time To Failure) - Tempo Médio para Falha

É o tempo médio de operação do equipamento. É o tempo entre a conclusão de um

reparo e o tempo de início de uma nova falha



16

2.10 MTBF (Mean Time Between Failure) - Tempo Médio entre Falhas

É o tempo médio de operação do equipamento mais o tempo médio para reparo.

MTBF = MTTF + MTTR

2.11 FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) – Análise de modos de falha e

seus efeitos

A metodologia de Análise do Tipo e Efeito de Falha, conhecida como FMEA (do

inglês Failure Mode and Effect Analysis), é uma ferramenta que busca, em princípio,

evitar, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria,que ocorram falhas no projeto do produto ou do processo.

Para Fogliatto (1992), FMEA, é uma técnica sistemática para analisar os modos

potenciais de falha de um componente, seus efeitos e suas causas. A FMEA fornece

uma avaliação do risco da falha, permitindo aos engenheiros concentrar esforços

nos componentes que apresentam maior risco de falha.

2.12 MCC - Manutenção Centrada na Confiabilidadade

Manutenção centrada na confiabilidadade (MCC), é definida por Fogliatto, (1992)

como um programa que reúne várias técnicas de engenharia para assegurar que os

equipamentos de uma planta fabril continuem realizando as funções especificadas.

É um processo usado para determinar o que precisa ser feito para assegurar que

qualquer item físico continue a cumprir as funções desejadas no seu contexto

operacional atual (GURSKI, 2002).Pereira (2011), cita que MCC é uma metodologia utilizada para assegurar que

qualquer componente de um ativo ou um sistema operacional mantenham suas

funções, sua condição de uso com segurança, qualidade, economia e ainda que seu

desempenho não degrade o meio ambiente.

A MCC teve início no final dos anos 60 como uma necessidade de certificação da

linha de aeronaves Boeing 747 pela FAA (Federal Aviation Authority) (SIQUEIRA,

2005), e a partir dai vem sendo utilizada nos mais variados ramo da manutenção

industrial, promovendo uma redução nos custos de manutenção e maior

disponibilidade das plantas industriais.



17

Para Molbray (1997), existem sete questões básicas que devem ser contempladas

pelos programas de MCC.

1-Quais as funções e padrões de desempenho esperados para os equipamentos

fabris?

2-De que modos os equipamentos podem falhar em cumprir suas funções?

3- O que causa cada falha funcional?

4-O que acontece quando cada falha ocorre?

5-De que forma cada falha interessa?

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

7-O que deve ser feito quando não pode ser estabelecida uma atividade pro-ativa

pertinente? Ao definir as funções e padrão de desempenho identificamos as funções que ele

deve cumprir e o padrão de desempenho que deve ser mantido durante sua vida útil.

É importante identificar e analisar os modos de falha do equipamento, bem como os

seus efeitos utilizando a metodologia FMEA (Failure Mode and Effects Analysis).

Analisar as causas de cada falha funcional, inserindo ações que visão eliminar a

causa raiz e não as suas consequências.

É importante conhecer o efeito de cada falha tanto para o equipamento como para oser humano e o meio ambiente.

Conhecer de que modo uma falha acontece é importante par identificar a dimensão

do efeito dessa falha.

Pra prevenir ou impedir cada falha lançamos mão de ações pró-ativas de acordo

com cada situação.

Em falhas graves onde as ações pró-ativas não solucionam o problema é indicado

criar caminhos de redundâncias ou alarmes que antecipem a falha potencial.



18

3.METODOLOGIA

Na realização deste trabalho foi utilizada a técnica de coleta e análise de dados

seguindo as etapas a seguir.

-Analise gráfica do histórico de manutenção do equipamento;

-Analise e estudo dos parâmetros de projeto, identificado às falhas que impediram

de atingir a capacidade nominal do equipamento;

-Identificação das principais causas operacionais de falhas;

As causas das falhas de projetos e operacionais foram identificadas através de

inspeções realizadas no equipamento a cada falha que o equipamento apresentava.

-Definição de ações de melhorias no projeto, operação, e manutenção, baseadosnas análises realizadas nas principais causas de falhas.

Essas ações de melhorias foram definidas através de um plano baseado nas

observações e análise de campo por profissionais da área de operação e

manutenção eletromecânica para a partir dessas observações ser definido um plano

de manutenção envolvendo ações tais como modificação de projeto , reforma e troca

de componentes redimensionados bem como a elaboração de um plano de

manutenção baseado nos modos de falhas mais críticos.

HISTÓRICO DO EQUIPAMENTO

O equipamento estudado foi um elevador de canecas, modelo 1008, e os

levantamentos efetuados no histórico de manutenção do equipamento no período de

janeiro a junho de 2014 geraram intervenções corretivas para corrigir falhas

ocorridas, tais como: Quebra do parafuso de fixação das canecas, quebra decorrente, travamento das canecas e falhas no sensor de nível.



19

4.RESULTADOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Foram feitos quatro gráficos, para análise das falhas ocorridas: A figura 01 mostra a

estratificação da quantidade de falhas, a figura 02 o número de paradas no período

em percentual, a figura 03 mostra o tempo total em horas que cada falha envolveu

no período para ser reparado e a figura 04 o tempo médio em horas que cada falha

consome para ser reparada.



20

As falhas que ocorreram no equipamento foram: quebra dos parafusos de fixação

das canecas, quebra das correntes, travamento das canecas, e falha no sensor de

nível. Após essas análises gráficas observamos que apesar da quebra dos

parafusos de fixação das canecas ter ocorrido em maior numero de vezes noperíodo, a quebra da corrente demandou um tempo maior de reparo (MTTR –

Tempo médio para reparo) influenciando em uma disponibilidade operacional do

Elevador de canecas

Após a identificação que a quebra das correntes é a falha mais comprometedora foi

desenvolvido uma análise de falhas utilizando o diagrama de ISHIKAWA ou

Diagrama de Causa e Efeito.O diagrama de Ishikawa, mostra que a causa raiz de todas as falhas de um



21

equipamento, processo ou sistema está relacionados aos seis M, que são: Meio

ambiente, Mão de obra, Máquina, Método, Material e Medida, como vemos na

figura 05.

Figura 05 - diagrama de causa e efeito – análise de falhas

Quebra da corrente

Meio ambiente

Medida

material

método

maquina

Mão de obra

Ambiente corrosivo

Material da correnteincompatível com esforço

Equipamento inadequadop/ transporte de hidrato

Equipamento mal

dimensionadoPlanos de manutenção

Incompatíveis emfrequência e serviços

Falta deProcedimentosoperacionais

Falta de treinamentoPara mecânicos

Corrente mal dimensionadaSobrecarga no elevador Formação de crosta pela

umidade no material/processo

Corrente maldimensionada

Falta de um programaDe treinamento

Travamento das correntes

Material metálicoNo hidrato

Material empedrado

O diagrama fez o levantamento das prováveis causas que provocaram a quebra das

correntes e a tabela 01 a seguir, mostra a avaliação dessas causas. Na tabela 02,

relaciona todas as ações necessárias para eliminação das causas. Na tabela 03 –

FMEA - relaciona os modos de falha mais críticos às causas que geraram estes

modos de falha e os efeitos gerados quando ocorrer os modos. As ações

necessárias para antecipar a não ocorrência dos modos de falha foram agrupados

no Plano de manutenção do equipamento conforme tabela 04.



22

Tabela 01 – avaliação das prováveis causas

Escolha das Causas mais Prováveis

Causa Avaliação MotivoS N

1. Ambiente corrosivo X As quebras nos elos das correntes nãoapresentam indícios de corrosão

2. Formação de crosta pelaumidade no material/processo

X Há empedramento de material no pé doelevador

3. Material da correnteincompatível com esforço

X Na revisão do projeto das correntes foidetectado material dos pinos e placasincompatíveis à carga de trabalhoespecificado no projeto.

4. Equipamento inadequado p/transporte de hidrato

X O elevador de canecas é o mais indicado p/esta aplicação. (Transporte de material agranel na vertical)

5. Sobrecarga no Elevador X Sim. Foi detectado hidrato empedrado no

fundo do poço do elevador5.1. Material metálico no hidrato X Em todas as falhas não foi encontrado

material metálico estranho ao processo6. Travamento das correntes X Sim. Vide item 05

6.1. Material empedrado X Sim. Vide item 05

7. Corrente mal dimensionada X A equipe conhece a rotina dessa manutenção

8. Equipamento mal dimensionado X A preditiva identificou que havia vibração emtodas as intervenções

8.1 Corrente mal dimensionada X Vide item 03

9. Falta de treinamento para

mecânicos

X A equipe conhece a rotina dessa manutenção

9.1. Falta de um programa detreinamento X Mecânicos passam por OJT.

10. Planos de manutençãoincompatíveis em frequência e

serviços

X Equipamento é submetido a manutençãopreventiva 16 Hrs por semana.



23

Tabela 02 – FCA – Falha x Causas x Ações

FCA

FALHA CAUSA(S) AÇÃO(ÕES) PRIORIDADE STATUS

QUEBRA

DACORRENTE

Formação de crosta pela

umidade no hidrato.Melhorar a eficiência dos filtros dehidrato

9 Andamento

Material da correnteincompatível com esforço

Rever projeto das correntes 9 Concluído

Sobrecarga no Elevador Ajustar proteção na gaveta do motorde acionamento

9 Concluído

Travamento das correntes

Incluir no texto das Ordens demanutenção o tensionamento das

correntes periodicamente

9 Concluído

Modificar geometria dos chutes dealimentação e descarga

9 A programar

Material empedrado

Incluir no texto das ordens demanutenção a limpeza periódica dopoço do elevador para retirada domaterial antigo

9Concluído

Modificar poço do elevador,incluindo formato côncavo

9 A programar

Corrente maldimensionada

Rever projeto das correntes 9 Concluído



24

Tabela 03 – FMEA – Análise de modos de falha e seus efeitos

Tabela 04 – Plano de manutenção

ITEM FUNÇÃOMODO

(TIPO DEFAL HA)EFEITO

GR

AVID

ADE

CAUSA

OCORRÊNCI

A

CONTROLE

DETEÇ

ÃO

RISCO

PROVIDÊNCIAS DEMELHORIA

RESPONSÁVELDATA

PREVISTADATA

EXECUÇÃO

GR

AVID

ADE

OCORRÊNCI

A

DETEÇ

ÃO

RISCO

0

0

PERDA DEDISPONIBILIDA DE 10DESGASTEDEELOS E/OU

PINOS10 NENHUM 3 300

INSPEÇÃO EMA NUTENÇÃOPARA SUBSTITUIÇÃO DE

ELOS0

PA RA DA DO ELEV ADOR 1 0 FOLGA NA S CORRENTES 10 NENHUM 3 300INSPEÇÃO EMA NUTENÇÃO

SISTEMÁTICA0

PERDA DEDISPONIBILIDA DE 0

QUEBRA DOS PARAFUSOS 0

PERDA DEDISPONIBILIDADE 10QUEBRA DOSPARAFUSOS DEFIXAÇÃODAS CANECAS

8 NENHUM 3 240 0

TRINCA NAS CANECAS 7 ACUMULO DEMATERIALNO CHUTEDE ALIMENTAÇÃO

6 NENHUM 9 378 0

10FOLGA DA BASEDO

SENSOR7 NENHUM 5 350 0

10SUJEIRA NO SENSOR DE

NIVEL8 NENHUM 5 400 0

6 3 2 36 0

10 3 9 270 0

GRAVIDADE

APENAS PERCEPTÍVEL 1 MUITO REMOTA 1 BAIXO 1 a 50

POUCA IMPORTÂNCIA 2,3 MUITO PEQUENA 2 MÉDIO 51 a 100MODERADAMENTEGRAVE

4,5,6 PEQUENA 3 ALTO 101 a 200

GRAVE 7,8 MODERADA 4,5,6 MUITO ALTO 201 a 1000EXTREMAMENTEGRAVE

9,10 ALTA 7,8

MUITO ALTA 9,10 10

10

10

10

EQUIPEDEMANUTENÇÃO

ELÉTRICA

4 280

INSPEÇÃO MENSAL DASCORRENTES E

PROGRAMAÇÃO PARATENSIONAMENTO

INSPEÇÃO EMA NUTENÇÃOMENSAL EREA PERTO ELIMPEZA DO SENSORDE

NIVEL

10 7 NENHUM

OBSTRUÇÃO NO CHUTE DE ALIMENTAÇÃO DO

ELEVADOR

INSPEÇÃO MENSAL DAS

CORRENTES EPROGRAMAÇÃO PARA

REAPERTO

INSPEÇÃO MENSAL DASCORRENTES, REAPERTO

DAS CANECAS ESUBSTITUIÇÃO DA S

CANECAS TRINCADAS

ABRASIVIDADEDOHIDRATO DEA LUMINA

NENHUM10EQUIPEDE

MANUTENÇÃOMECÂNICA

EQUIPEDEMANUTENÇÃOMECÂNICA


MECÂNICA


MECÂNICA

VIBRAÇÃO

3 300

TRANSPORTAR 224T/H DEHIDRATO DE ALUMINA DO

GALPÃO PARA OSCALCINADORES COM

DISPONIBILIDADEOPERACIONAL DE93 %

ELEVADORDECA NECAS

AUMENTO DA FOLGA NASCORRENTES

DESGASTEDAS PLACAS E PINOSDOS ELOS DAS CORRENTES

FOLGA DOS PARAFUSOS DEFIXAÇÃO DAS CANECAS

TRAVAMENTO DAS CANECAS

FALHA NO SENSORDENÍVEL

QUEBRA DA CORRENTE

REMOTA

SETORPARTICIPANTES

SUBÁREA: GALPÃO DE ESTOCAGEM

MARIO SABAT, HUGO COSTA, EXPEDITO GOMESTIME MULTIFUNCIONAL:

AÇÕES PREVENTIVAS / CORRETIVAS

RISCO

PREVISTO / ATUAL

ÁREA: CALCINAÇÃOF.M.E.A. - ANÁLISE DE MODOS DE FALHA E SEUS EFEITOS

ALTA

4,5,6

PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA PROBABILIDADE DE DETECÇÃO

DATA ELABORAÇÃO:

18/08/2014

RESPONSÁVEL:MÁRIO SABÁT CLIENTE: OPERAÇÃO

MELHORIA

10

PROCESSO

DESCRIÇÃO DO PROCESSO: TRANSPORTE DE HIDRATO

FALHAS POSSÍVEIS

FMEA DE MANTENÇÃO

DATA ÚLTIMA REVISÃO:

7,89

MUITO ALTA

MODERADA

2,3

1

PEQUENAMUITO PEQUENA

ATIVIDADE ÁREA ATIVIDADE EXISTENTE AÇÃO TEXTO DA OS PERÍODO ATIVO ANEXO

INSPEÇÃO MENSAL E SUBSTITUIÇÃO DE ELOS DASCORRENTES

MECÂNICA NENHUM CRIAR ATIVIDADE *** MENSALELEVADOR

DE CANECAS

PASSO A PASSO DO SERVIÇO;LISTA DE FERRAMENTAS; LISTA DE

SOBRESSALENTES;

INSPEÇÃO MENSAL E REAPERTO DOS PARAFUSOS

DAS CANECAS

MECÂNICA NENHUM CRIAR ATIVIDADE *** 3 MESESELEVADOR

DE CANECAS

PASSO A PASSO DO SERVIÇO

LIMPEZA QUINZENAL DO POÇO DO ELEVADOR PARARETIRADA DO MATERIAL EMPEDRADO

SERVIÇOS INDUSTRIAIS NENHUM CRIAR ATIVIDADE *** 3 MESESELEVADOR

DE CANECASPREPARATIVOS;

MANUTENCAO PREVENTIVA SEMESTRAL NOINVERSOR DE FREQUENCIA E GA VETA ELETRICA DOMOTOR DE BAIXA TENSÃO

ELÉTRICA NENHUM CRIAR ATIVIDADE *** 1 MÊSELEVADOR

DE CANECASPLANO DE MANUTENÇÃO

MANUTENÇÃO PREVENTIVA NO INVERSOR E MOTORE LIMPEZA NO SENSOR DE NIVEL

ELÉTRICA ARP11333-58-003 REVISAR ATENDE 6 MESESELEVADOR

DE CANECASPLANO DE MANUTENÇÃO

PLANO DE MANUTENÇÃO



25

DEFEITOS DE PROJETO

Em inspeções realizadas no equipamento foram observadas defeitos de projeto que

provocaram redução na capacidade de transporte de hidrato. Esses defeitos

ocorreram no chute de alimentação e de descarga, devido à geometria das canecas,

e no dimensionamento das correntes.

CAUSAS DE DEFEITOS E FALHAS

Nos parâmetros de projeto detectamos os principais defeitos e falhas, que

comprometeram o desempenho do equipamento. Identificamos que no chute de

alimentação e de descarga ocorreu agregação de hidrato devido à geometria dos

mesmos e o alto teor de umidade do material, ocasionando uma redução da área dasecção transversal de passagem do material. Em relação à geometria das canecas

ocorreu uma diminuição de 50% na capacidade de transporte de hidrato, o que

favoreceu o retorno de material para a parte inferior do equipamento. Em relação às

correntes, foi observado um sub dimensionamento para a capacidade de carga de

projeto. As fotos e os desenhos mostram os problemas detectados.

Figura 06 – acúmulo de material no chute descarga

Foto 2

Foto 3 Foto 4

Foto 1



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Observamos que:

Nas fotos 1 e 2 o acúmulo de material no chute de descarga do elevador ,

observando a área reduzida.

Na foto 3 as canecas com capacidade de transporte reduzida em 50% devido a

incrustação de hidrato.

Na foto 4 a descarga da caneca superior sobre a região traseira da caneca seguinte

e devido a incrustação o escoamento do hidrato é prejudicado.

Em algumas partes das canecas ocorreu um acúmulo de material o que é indicado

no desenho representativo, por setas na figura 07.

Figura 07 - desenho representativo da forma geométrica das canecas e as setasindicam os pontos de incrustação do material.

Alguns itens detectados são considerados de risco para o equipamento e para a

pessoa que opera o equipamento, como a ausência de sensor de nível no chute de

descarga do elevador, e a ausência de sensor de segurança na janela de visita da

parte superior.

Figura 08 – sensor de nível e porta de inspeção

Foto 5 Foto 6



27

Nesta figura 8 vemos que:

Na foto 5 ocorreu um transbordo do material devido a falta de sensor de nível e na

foto 6 vemos a janela sem um sensor de segurança.

DEFINIÇÃO DE AÇÕES DE MELHORIAS NA OPERAÇÃO

Objetivando a melhor disponibilidade do equipamento propomos algumas ações:

1-Instalação de canhão de ar no chute de alimentação para eliminar o acúmulo de

material que reduz a área de escoamento de hidrato

Figura 09 - desenho representativo da posição do canhão de ar

2-Soldar a chapa com revestimento em TEFLON na parte interna do chute,

proporcionando mudança na geometria evitando o acúmulo de material e posterior

retorno dos mesmos pelas próprias canecas.

Posição do canhão de ar



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Figura 10 - desenho representativo da modificação do chute de descarga

3-Substituir as canecas atuais por outras com formato e material que favoreçam o

escoamento do hidrato.

Figura 11 - desenho representativo da nova geometria da caneca, vista l superior e

lateral respectivamente.

4-Reativar o sensor de nível alto do chute de descarga.

5-Instalação de sensor na porta de visita no interior do elevador.

6-Redimensionamento da corrente de transporte, com substituição do material dos

pinos e placas de SAE 1045 para SAE 4140. E aumento da dureza de placas

externas e internas.

CHAPA COMREVESTIMENTO EMTEFLON



29

Figura 12 - desenho da corrente redimensionada

Figura 13 – esquema do elevador de caneca



30

Figura 14 – fluxograma do processo de transporte e manuseio de hidrato

Figura 15 – foto do conjunto correias, elevador e galpão de estocagem de hidrato



31

Figura 16 – foto das canecas modificadas (fundo côncavo)



32

5.CONCLUSÃO

A competitividade mais acirrada na indústria, tem exigido na Área de ManutençãoIndustrial, uma Gestão mais eficiente, com um acompanhamento da equipe de

manutenção desde a especificação dos equipamentos quando da elaboração do

projeto produtivo.

No trabalho em questão, observamos que a quantidade de falhas de projeto,

provenientes da má especificação na aquisição deste Elevador de Canecas,

demonstra que não houve no inicio um acompanhamento da equipe de manutenção

e processo.Por outro lado, o acompanhamento com maior frequência de índices de manutenção

como MTTR, MTBF e OEE, são fundamentais para termos uma imagem real da

Disponibilidade operacional que um equipamento ou Planta está oferecendo para

um determinado sistema produtivo.

O acompanhamento do número de falhas funcionais não é um indicador tão eficiente

que retrata o real estado de um equipamento, faz-se necessário gerenciar o Tempo

Médio Para Reparo (MTTR) e o total gasto em horas naquela falha funcional no

período. No Elevador de Canecas em estudo, vimos que apesar da quebra dos

parafusos de fixação das canecas ter ocorrido em maior número de vezes no

período, a quebra da corrente, demandou um tempo maior para reparo no período,

contribuindo para uma menor disponibilidade do equipamento.

As ações e propostas identificadas neste trabalho, não foram implementadas na sua

totalidade até o término deste trabalho, portanto, não foi possível apresentar valores

reais dos resultados esperados.

tcc-implantação de um plano de manutenção e melhorias no projeto de um elevador de canecas...

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