O monitoramento das condições aumenta e mantém a eficiência na produção de papel

Na SAPPI GmbH na Alemanha, o monitoramento de condições tem estado longe de ser uma quantidade desconhecida por vários anos. Graças ao monitoramento abrangente das condições, tudo está indo de acordo com o planejado.

O monitoramento das condições é um assunto importante para qualquer indústria. No entanto, nem todas as medidas de monitoramento de condição são suficientemente aplicadas para ter realmente todas as máquinas e equipamentos sob controle. Isso se deve em parte ao fato de que algumas empresas têm limitações financeiras para monitoramento de condições em larga escala. Mas, a longo prazo, a perda financeira após uma falha do sistema é significativamente maior do que o investimento necessário para um sistema de monitoramento de condição online.

Mesmo que não pareça à primeira vista, Ehingen, um pequeno cidade no Danúbio, na província alemã da Suábia, é uma Meca da fabricação de papel. SAPPI Fine Paper Europe estabeleceu aqui uma das suas sete fábricas europeias. Já no início da década de 1990, SAPPI implementou as primeiras medidas de monitoramento de condição e rapidamente descobriu que o monitoramento de equipamentos é essencial para uma operação competitiva e lucrativa. Neste artigo de perguntas e respostas, os gerentes do SAPPI respondem a algumas questões sobre a importância do monitoramento de condições em termos de competitividade sustentada.
Os sujeitos da entrevista são Burkhard Köhn, gerente técnico; Hermann Huss, encarregado de manutenção preventiva; Richard Züfle, gerente de manutenção; e Thomas Karger, engenheiro da fábrica de papel.

Pergunta: SAPPI Fine Paper Europe é uma das maiores empresas de fabricação de papel. Qual é o tamanho da sua produção anual de papel em toneladas e que variedade de produtos diferentes você tem?

Burkhard Köhn: Somente na fábrica de Ehingen, produzimos cerca de 250.000 toneladas de papel por ano. SAPPI Fine Paper Europe, como um todo, tem uma produção anual de mais de 2,7 milhões de toneladas. Nosso papel revestido sem madeira é usado principalmente para a preparação de brochuras de alto brilho para publicidade industrial, calendários de impressão artística e portfólios de arte.

Pergunta: Qual é a importância do fator tempo na fabricação e no fornecimento para seus clientes?

Köhn: Nós fornecemos principalmente para atacadistas que têm grandes expectativas em termos de qualidade e confiabilidade de entrega. Mas o fator tempo é particularmente decisivo se a máquina falhar. Fabricamos 24 horas por dia, quase 365 dias por ano. Portanto, não é possível compensar qualquer perda de produção durante uma falha de máquina.

Questão: Quais são os principais problemas que você enfrenta com o seu tipo de equipamento?

Köhn: Não sei sobre a situação em outras indústrias, mas nosso equipamento tem um grande número de áreas com problemas potenciais. O equipamento tem 200 metros de comprimento e está repleto de sistemas de controle e acionamento, com grande número de rolamentos e engrenagens. Existe o risco de falha de um componente em quase todos os lugares.

Pergunta: O que você faz para controlar o risco?

Köhn: Percebemos logo no início que o monitoramento das condições das peças do equipamento em risco é o fator decisivo para garantir um funcionamento confiável. Inicialmente, usamos sistemas de medição offline, mas gradualmente mudamos para sistemas online. Você precisa perceber que uma falha do equipamento nos custa 10.000 euros por hora. É, portanto, lógico que nosso objetivo final seja evitar falhas desnecessárias da máquina.

Pergunta: Isso significa que a confiabilidade operacional da planta é o fator essencial para a competitividade sustentada?

Köhn: Nosso setor, como qualquer outro, sofre com uma pressão competitiva muito elevada e cada vez maior, mas estamos à altura desse desafio. É verdade que o monitoramento de condições desempenha um papel decisivo. Os milhões que gastamos são uma indicação clara da importância que atribuímos à manutenção. Uma coisa é clara:se a planta ficar parada por mais tempo do que em operação, você não precisa se preocupar com sua posição em comparação com seus concorrentes. Você sempre estará atrás deles.

Pergunta: Essa não é uma tarefa simples. Mas o que exatamente você faz para tornar sua planta mais confiável em termos de operação?

Köhn: Nossa planta está equipada com 385 sensores em diferentes posições de medição. Nosso capataz de manutenção preventiva, Sr. Huss, pode recuperar dados de todos esses sensores em seu computador. Se um valor exceder um limite definido, um alarme é acionado.

Hermann Huss: O alarme identifica claramente em qual posição na linha de produção as condições de operação de um rolamento foram alteradas para que eu possa responder imediatamente.

Pergunta: E o que acontece em caso de alarme?

Köhn: Os limites são baseados em nossos muitos anos de experiência e são definidos de forma que um alarme nem sempre indica uma falha. As medições ao vivo nos permitem, em vez disso, determinar se o dano no rolamento permanece constante ou se a condição do rolamento está se deteriorando. Isso nos permite calcular quando precisamos trocar o mancal ou se o mancal pode ser operado até a próxima data de manutenção programada com a aplicação de lubrificante adicional.

Questão: O monitoramento de condição também ajuda se um rolamento precisar ser trocado?

Köhn: O fato é que se um de nossos cilindros não estiver girando, a planta está desligada. Mas, graças às nossas precauções de segurança e dispositivos de monitoramento de condição, temos a situação sob controle e podemos reconhecer com antecedência quando um componente não está funcionando conforme necessário. Em outras palavras, podemos dizer hoje como a máquina funcionará amanhã.

Huss: Eu concordo totalmente com o Sr. Köhn, mas sempre há um elemento de risco de que algo possa quebrar. Mas, mesmo assim, estamos em vantagem. Com base nos parâmetros medidos, podemos ver qual componente está no vermelho. Eles nos permitem dizer exatamente porque a planta está fora do ar e onde o rolamento defeituoso está localizado. Sem o monitoramento da condição, seria difícil encontrar o rolamento com defeito. Em nossa fábrica, uma troca planejada de rolamento leva de duas a quatro horas; sem monitoramento de condição, pode levar oito horas.

Pergunta: Que outro conhecimento você obtém das medições feitas como parte do monitoramento da condição?

Köhn: Por um lado, o dano deve ser reconhecido e avaliado; por outro lado, a vida útil do rolamento deve ser otimizada. Se estivermos usando um rolamento por vários anos, pode-se presumir que um defeito é uma falha normal. No entanto, se um novo rolamento falhar, uma análise de danos deve ser realizada. Essa seria a única maneira de determinar a causa e otimizar nossa escolha de rolamentos em cooperação com a SKF para que atendam aos requisitos de nossas condições operacionais.

Pergunta: Quais ferramentas e dispositivos SKF você usa?

Köhn: Sistemas online, data loggers Microlog para medições manuais nas rotas, sensores de vibração adaptados às posições de medição e o software de avaliação que permite visualizar os dados em detalhe e analisá-los.

Questão: Isso significa que você pode avaliar e avaliar qualquer componente de sua planta em qualquer momento?

Richard Züfle (gerente de manutenção): Precisamente. O fator decisivo é que possamos responder às mudanças de forma rápida e sistemática. Não é apenas nossa tarefa monitorar a planta, mas garantir que ela só precise ser desligada a cada seis semanas para manutenção programada. É nossa responsabilidade manter este ciclo e evitar paradas adicionais entre eles.

Pergunta: Quando você termina o dia, sua mente fica mais tranquila graças ao monitoramento de condições?

Köhn: Sim, claro.
Huss: Não, nem sempre, pois estou familiarizado com os dados de medição e sei quais componentes estão atualmente no limite de sua vida útil. Mas geralmente é muito reconfortante saber quando tudo está "no verde" no verdadeiro sentido da frase.

Pergunta: Você pode quantificar os resultados alcançados por meio do programa de monitoramento de condições?

Thomas Karger (engenheiro da fábrica de papel): Desde que começamos nossas medições offline e online, identificamos com sucesso exatamente 1.000 ocorrências de danos. Com sucesso, é claro, significa que detectamos e diagnosticamos o dano antes da falha da planta. A experiência e o know-how adquiridos com esses casos ao longo dos anos aumentam nossa base de conhecimento, mesmo que muitos casos de danos sejam diferentes.
Köhn: Se você quiser um número que quantifique nosso sucesso, eu indicaria os intervalos regulares de manutenção. Enquanto em 1991 tínhamos que parar a planta a cada duas semanas, hoje o intervalo entre duas paradas para manutenção é de seis semanas. Não seria possível estender esses intervalos sem o monitoramento das condições.

Questão: Qual é o próximo passo que você pretende dar para salvaguardar o futuro do SAPPI em termos de confiabilidade da planta?

Züfle: Devido aos requisitos cada vez maiores, ainda existe um risco para nós no que diz respeito às caixas de velocidades. Nossa maior velocidade de produção de 1.120 metros por minuto levará a caixa de câmbio aos seus limites mais rapidamente do que o planejado. Para obter melhor controle e confiabilidade no planejamento, nosso próximo passo será incluir esta área no programa de monitoramento de condição.

Pergunta: Resumidamente, como você definiria por que o monitoramento de condição é necessário para SAPPI Ehingen GmbH?

Köhn: É muito claro - nosso objetivo é estar no estado da arte em nossas instalações e equipamentos para que possamos identificar e otimizar as deficiências. As ferramentas (de monitoramento de condição) nos permitem analisar completamente todos os rolamentos em nossas instalações de fabricação.