Uma abordagem proativa para reduzir falhas em peças da máquina

A engenharia de confiabilidade, no seu melhor, é uma subdisciplina da engenharia de sistemas que enfatiza a confiabilidade no gerenciamento do ciclo de vida de um produto. Novas peças falham em três fases ao longo da curva da banheira (um exemplo amplamente usado em engenharia de confiabilidade).

A curva da banheira tem três fases - a falha inicial, falhas constantes ou aleatórias e falhas de desgaste, onde a fase intermediária tem as falhas mais baixas. Um dos objetivos da manutenção pró-ativa e da confiabilidade é garantir que as peças cheguem à terceira e última fase conhecida como “desgaste”. Qualquer falha nas duas primeiras fases resulta na perda da vida útil do componente e possivelmente em tempo de inatividade não programado (aumento de custos).

Os três principais motivos (deterioração forçada) de uma peça falhar prematuramente, na mortalidade infantil, são:

• Lubrificação inadequada
• Contaminação
• Instalação inadequada

É preciso trabalhar para reduzir e eliminar esses principais motivos da mortalidade infantil (primeira fase) por meio de melhorias contínuas e proativas.

A eliminação do problema antes que ele ocorra fornece os resultados desejados de um processo de confiabilidade, em vez da abordagem comum de Análise de causa raiz (RCFA).

O que você precisa para se concentrar

Muitas organizações não percebem que existem diferenças significativas nos vários tipos de lubrificantes disponíveis no mercado. Se você estiver usando um lubrificante com o nome de uma empresa de gás, pode estar usando um produto inferior. Costumo ouvir os líderes de manutenção me dizerem "não temos um problema com o lubrificante" ou "o lubrificante que usamos não importa porque tudo vem do solo".

Citarei Luke Skywalker em Star Wars Eight “Incrível - cada palavra do que você acabou de dizer estava errada.” Lubrificação ou melhor lubrificação adequada é o aspecto mais importante para a confiabilidade. Você precisa fazer isso direito antes de prosseguir para qualquer outra coisa.

O maior erro comum cometido pela maioria das organizações em termos de confiabilidade é permitir que seu fornecedor de lubrificantes gerencie seu programa de lubrificação. Este é um erro fatal, pois o interesse deles é vender lubrificantes para você, especificamente aqueles que lhes rendem mais dinheiro.

Além disso, eles dirão que têm engenheiros de lubrificação que definirão seu programa, mas não há diploma de engenheiro de lubrificação. Eles inventam títulos para comunicar falsamente sua qualificação, que geralmente se limita à sua linha de produtos. A maioria desses “engenheiros de lubrificação” são vendedores sem nenhuma experiência no mundo real administrando uma fábrica ou mina.

Programa de Lubrificação

70% de toda a falta de confiabilidade em ativos rotativos é causada pela falta de lubrificação adequada. Para aqueles que estão dizendo, não temos um problema de lubrificante, você está errado.
O desgaste mecânico dos componentes do equipamento é comum, e isso é particularmente verdadeiro quando a lubrificação inadequada é um problema. Partículas e contaminação por umidade junto com lubrificantes errados ou degradados são as causas predominantes de criação de ferrugem nos componentes de metal, aumentando a taxa de oxidação, o que leva ao aumento do ácido nos componentes. Seu foco deve estar em:

Projeto de programa de lubrificação, projeto de aplicação de lubrificação, seleção de lubrificação, armazenamento de lubrificação, manuseio e entrega, padrões de limpeza ISO, desenvolvimento de rota, desenvolvimento de procedimento ultrassônico, amostragem e tribologia.



Ter a lubrificação errada, mesmo que você esteja fazendo tudo certo, é como passar “batom em um porco”. Você deve começar com os lubrificantes certos.

A lubrificação é uma obrigação com relação à confiabilidade, mas o que exatamente é a lubrificação? O Dicionário Webster define lubrificação como a aplicação de algum óleo ou graxa para diminuir o atrito.

Embora essa definição seja válida, ela não abrange tudo o que a lubrificação adequada pode alcançar. É esta definição simples que frequentemente explica por que as organizações dão pouca ou nenhuma importância à lubrificação. Eles carecem de um conhecimento completo sobre confiabilidade e como a lubrificação a afeta.

Estou dando às organizações o benefício da dúvida aqui, porque se elas entenderem a importância da lubrificação e nada fizerem para garantir sua aplicação completa e adequada, serão responsabilizadas criminalmente. Pense em seus sistemas de lubrificação como o sistema de circulação em seu corpo. Para se manter vivo, você precisa realizar muitos esforços proativos de confiabilidade.

A força motriz por trás da necessidade de um programa de lubrificação é o fato de que 70% de toda a falta de confiabilidade é causada pela falta de um programa de lubrificação. A lubrificação inadequada causa desgaste mecânico e falha prematura do equipamento / componente ou falta de confiabilidade.

Desgaste Mecânico

O desgaste mecânico dos componentes do equipamento é comum, e isso é particularmente verdadeiro quando a lubrificação inadequada é um problema. A contaminação por partículas e umidade, junto com os lubrificantes errados ou degradados, são os fatores predominantes na criação de ferrugem em componentes de metal. Isso aumenta a taxa de oxidação, o que leva ao aumento do ácido nos componentes.

O desgaste mecânico ocorre quando as superfícies da máquina esfregam umas nas outras. O desgaste abrasivo ocorre quando as partículas entram no sistema, geralmente através de lubrificantes contaminados. É aqui que você precisa entender que os distribuidores terceirizados criam um problema de contaminação e também remarcam os custos para fazer pouco em troca. Essas partículas são geralmente sujeira ou materiais de desgaste e levam à abrasão de três corpos, conhecida como fadiga de superfície, que perfura e marca as superfícies da máquina.

Isso resulta em falha prematura, também conhecida como falta de confiabilidade. O desgaste adesivo ocorre quando duas superfícies entram em contato direto e transferem material de uma face para a outra. Isso acontece porque os lubrificantes não podem suportar a carga ou em áreas onde as superfícies sofrem com a falta de lubrificante ou o uso do lubrificante errado.

A fadiga do metal é outra forma de desgaste mecânico. Um exemplo seria quando você trabalha um fio para frente e para trás para cortá-lo sem ferramentas. Quanto mais você move um fio para frente e para trás, mais difícil é o metal; a fadiga aumenta, resultando em um ponto frágil que se rompe. Este é o efeito que os contaminantes têm nas superfícies metálicas. Com o tempo, essa flexão constante cansa o metal, resultando em falha prematura.

O Institute of Mechanical Engineers descobriu que “cada US $ 1.000 investidos em lubrificação adequada geram uma economia de US $ 4.000, o que representa um retorno sobre o investimento de US $ 3.900”. Este é um grande retorno sobre o investimento em qualquer livro e um exemplo de como justificar um projeto e financiar seus esforços de confiabilidade.

Corrosão

O ácido é um subproduto da reação entre os aditivos no óleo e na água. A contaminação do lubrificante tem muitos caminhos. O processo de fabricação dos lubrificantes é a primeira contaminação que entra no sistema, mas pode entrar pelas vedações, criando um ambiente cáustico que resulta em desgaste. Isso também pode acontecer se você não entender o pacote de aditivos do lubrificante, porque você pode acabar com danos corrosivos.

Um exemplo seria o uso de um aditivo de extrema pressão com metal amarelo (cobre, latão, etc.) porque alguns desses aditivos são corrosivos para eles. Este é outro exemplo em que você precisa de alguém em sua equipe que entenda esse problema e esteja qualificado para analisá-lo e eliminá-lo.

O equipamento perde sua funcionalidade de três maneiras, mas é a lubrificação (sangue vital) das peças a causa raiz de muitas dessas falhas. Manter o equipamento da sua planta devidamente lubrificado, controlar a contaminação e garantir a instalação adequada pode estender a vida útil do equipamento e contribuir para uma operação mais confiável. Para resolver de forma proativa a causa mais comum de falta de confiabilidade, você precisa desenvolver um programa de lubrificação.

Meu próximo artigo se concentrará em como iniciar um programa de lubrificação e o que você deve saber para sustentar uma abordagem proativa robusta para a confiabilidade. Os elementos-chave por trás da minha abordagem levarão a operações confiáveis ​​da planta. Sinta-se à vontade para me deixar um recado ou telefone se houver um tópico que você gostaria de ver, se tiver dúvidas ou se apenas gostaria de bater um papo.