Como a Automação Aumenta a Confiabilidade de Equipamentos: Impulsionando Manutenção, Dados e Qualidade

Bryan Christiansen é o fundador e CEO da Limble CMMS. Aqui ele discute como a automação pode apoiar operações de manutenção, gestão de dados e controle de qualidade.

A confiabilidade lida com a disponibilidade e a capacidade do equipamento de funcionar de forma eficaz e acessível. É vital para estimar o risco de falha e a produtividade do equipamento ao longo de sua vida útil. Para quantificar a confiabilidade do equipamento, as organizações levam em conta métricas como tempo médio entre falhas (MTBF) e eficiência geral do equipamento (OEE). Estas são métricas intensivas em dados que requerem monitoramento contínuo das condições operacionais do equipamento.

A automação aumenta a eficiência de processos e equipamentos enquanto aprimora a gestão de operações e dados de manutenção. Existem várias maneiras para as organizações automatizarem seus equipamentos dependendo da complexidade dos processos, riscos de segurança envolvidos, layouts de fábrica, etc. Eles são:

• Controles numéricos (NC) e controles numéricos computadorizados (CNC)
• Controladores lógicos programáveis (CLPs)
• Robôs industriais automatizados
• Manufatura auxiliada por computador (CAM)
• Chips de automação baseados em silício

Abaixo estão algumas das maneiras que a automação impacta a confiabilidade simplificando operações de manutenção, gestão de dados e controle de qualidade.

1. Automação e manutenção

A evolução de equipamentos de produção e tecnologia continua a transformar instalações de produção em unidades avançadas que requerem intervenção humana mínima. O foco está em limitar tempo de inatividade de processos e equipamentos através da implementação estratégica de manutenção preditiva. Sistemas automatizados equipados com sensores e utilitários de monitoramento de condição capturam as condições operacionais do equipamento em tempo real. A análise destes dados, que é retransmitida através da internet das coisas (IoT), permite que equipes de manutenção identifiquem, antecipadamente, defeitos ou erros que podem causar paralisação de processos ou danos ao equipamento.

Sistemas altamente automatizados incorporam vários sensores e dispositivos que requerem cuidado ao manusear ou manter. Os dispositivos adicionais podem complicar operações de manutenção aumentando o número de inspeções e pontos de inspeção. Ao usar sensores de monitoramento de condição, técnicos podem identificar e isolar a parte defeituosa exata do equipamento que requer correção ou substituição.

Acesso a dados precisos de equipamento permite que organizações otimizem suas operações, estabeleçam padrões de segurança e melhorem a vida útil de equipamentos críticos. Os dados coletados são armazenados em servidores dedicados ou plataformas de nuvem para referência futura. Os dados são vitais para realizar análise de causa raiz (RCA), análise de modo de falha e efeito (FMEA) e avaliar a confiabilidade de ativos críticos.

Do lado de organizar e executar trabalho de manutenção real, sistemas computadorizados de gestão de manutenção (CMMS) desempenham um papel crucial na automação de tarefas de manutenção. Eles garantem manutenção suficiente e oportuna de todos os equipamentos. O software pode integrar com sensores e análises preditivas para gerar alertas para tarefas de manutenção corretiva e de rotina, manter um log vitalício de operações de manutenção em cada peça de equipamento e reconciliar inventários de peças de reposição e ferramentas. Dessa forma, a empresa garante que ativos estejam disponíveis durante os ciclos de produção e que operem de forma ótima.

2. Automação e gestão de dados

Fabricantes lidando com equipamentos caros e sofisticados como motores aeroespaciais, automóveis modernos ou sistemas avançados de manufatura podem ter poucas unidades em operação com pouca informação sobre o desempenho real do equipamento. Tais organizações confiam em tecnologia de nuvem para criar uma réplica digital do equipamento físico. O equipamento físico é equipado com sensores que retransmitem suas características operacionais reais para seu equivalente baseado em nuvem.

Ao receber estes dados, técnicas de machine learning e algoritmos extraem quaisquer dados operacionais relevantes. Através desta troca de dados, o fabricante pode identificar padrões de operação adequados e anomalias comuns afetando a operação do equipamento físico. Esta tecnologia, também referida como gêmeos digitais, permite que fabricantes otimizem equipamentos na produção e maximizem sua confiabilidade.

Ao alavancar tecnologia de nuvem e plataformas IoT, organizações usando equipamentos de produção avançados podem colaborar com equipes de desenvolvimento em tempo real e realizar troubleshooting ou reparos remotos. Em troca, as organizações podem manter suas operações rodando e reter uma pontuação de confiabilidade mais alta. Por outro lado, o fabricante ganha mais dados e insights necessários para melhorar a qualidade de equipamentos de produção.

3. Automação e sistemas de produção

A produção envolve vários processos repetitivos que são tediosos se realizados manualmente. Operadores humanos são propensos a fadiga e erros que levam à produção de produtos defeituosos ou de baixa qualidade. Ao automatizar sistemas de produção, as organizações mantêm condições de produção como taxa de alimentação em um nível constante. Embora isso seja importante para controle de qualidade, também desempenha um papel no aumento da confiabilidade do equipamento.

Os sistemas automatizados mantêm um log de produção preciso. Com estes dados, a organização pode avaliar a eficiência de seus processos e identificar instâncias que causam quebras ou queda na produtividade.

Considerações finais

Ao automatizar equipamentos, empresas podem melhorar a quantidade e qualidade de seus produtos. A maioria dos sistemas de automação facilita a coleta e armazenamento de dados de produção ao longo do tempo.

Eles também minimizam instâncias de erros humanos que aumentam a probabilidade de falhas de processo ou equipamento. Acesso a dados precisos permite que equipes de manutenção realizem as atividades de manutenção corretas e eliminem proativamente defeitos causando tempo de inatividade recorrente. Manutenção adequada, disponibilidade ótima e custos operacionais acessíveis contribuem para sistemas confiáveis.