Dominando Monitoramento de Condição Multi-Tecnologia para Grandes Operações de Mineração

Gerenciar programa de monitoramento de condição multi-tecnologia em grande operação de mineração foi tarefa desafiadora, especialmente quando houve mudança cultural necessária para integrar ideias de monitoramento de condição em estratégia de manutenção já complexa.

Um dos maiores desafios incluiu mudar foco de equipe de manutenção experiente de mentalidade run-to-failure para mentalidade proativa.

Outro grande desafio foi integrar novas práticas de trabalho no modelo atual de fluxo de trabalho, que não tinha muita ênfase em itens de manutenção em backlog.

Finalmente, treinar supervisão e gestão sobre por que esta é a jogada certa provou ser uma das tarefas mais difíceis de todas.

Mas agora, menos de um ano depois, resultados dramáticos estão sendo realizados. Conforme estatísticas de monitoramento de condição tendem na direção certa, custos de manutenção mudam acentuadamente também.

Horas extras caíram, e downtime não planejado diminuiu significativamente. A melhor parte é que a força de trabalho está se tornando cada vez mais focada em consertar problemas em vez de consertar máquinas.

Estudo de Caso: Monitoramento de Condição Multi-Tecnologia

A Mina Four Corners é grande operação de mineração a céu aberto localizada 25 milhas ao sul de Lakeland, Flórida. Four Corners é uma das seis minas pertencentes à The Mosaic Corporation, 13º maior produtor mundial de fertilizante fosfato. A Mina Four Corners produz aproximadamente 6,5 milhões de toneladas de rocha fosfato anualmente. A mina tem três áreas distintas:

• Operações de Dragline: Draglines elétricas são usadas para extração mineral. Há seis draglines com média de 50 jardas cúbicas cada.

• Sistema de Bombeamento de Campo: 82 grandes bombas de 2.000 HP são usadas para mover rocha fosfato não processada (matriz) das draglines para a planta de flotação. Isso perfaz quase 112 km de tubos de 20 e 22 polegadas.

• Planta de Flotação: Inclui numerosos transportadores, peneiras vibratórias, bombas e lavadores de toras usados para limpar rocha fosfato e separar detritos e material indesejado.

Ao todo há 775 peças de equipamentos rotativos em toda a instalação. Há 270 funcionários na Mina Four Corners, com 110 no departamento de manutenção.

A Mina Four Corners embarcou na implementação de programa multi-tecnologia de monitoramento de condição em março e viu mudanças muito dramáticas desde então.

Entender os Desafios

Havia e ainda permanecem vários grandes desafios para acertar completamente o processo. Como qualquer processo que envolve mais de uma pessoa, relacionamentos entre as pessoas desempenham papel vital no sucesso contínuo.

Cada indivíduo tem que desenvolver nível de confiança nos outros e como grupo têm que desenvolver senso unificado de propósito. Encontrar e reter pessoal qualificado é outro grande desafio.

Pessoal de monitoramento de condição que quer trabalhar em ambiente de mineração e tem qualquer experiência são muito difíceis de encontrar. Conforme todos começam a trabalhar juntos diariamente atitudes e personalidades começam a desempenhar papéis maiores na eficácia e eficiência do grupo. Manter todas estas pessoas técnicas trabalhando e trabalhando juntas pode provar ser tarefa assustadora.

Um dos desafios-chave é desenvolver entendimento do processo entre grupo de manutenção e grupo de monitoramento de condição. Pessoal de manutenção tem que entender processo de monitoramento de condição, e pessoal de monitoramento de condição tem que entender processo de manutenção.

Sem cada um compreender totalmente o processo do outro e onde eles próprios se encaixam no outro processo, qualquer tipo de momentum adiante será difícil de iniciar.

Finalmente, política interna de grupo pode desempenhar grande papel em extinguir melhorias no processo geral. Se há indivíduos que tendem a não dar crédito onde crédito é devido, sentimentos ruins podem desenvolver. Por outro lado, se líderes do processo de mudança são rápidos em dar tapinhas nas costas e fazem isso frequentemente, todos sentem que são apreciados e tendem a trabalhar ainda mais para avançar a causa.

Desejo de Sucesso

Outro papel chave no sucesso de qualquer processo é forte desejo de ter sucesso. Isso é facilmente visto na Mina Four Corners. O gerente de manutenção é o catalisador que mantém o programa rolando diariamente. A atitude do gerente em relação ao monitoramento de condição como parte da estratégia geral de manutenção é o que mantém o resto do departamento de manutenção focado.

Acima do gerente de manutenção, no escritório corporativo, o desejo do programa ter sucesso é visto também. Os benefícios do programa de monitoramento de condição foram incorporados na estratégia financeira geral das operações de mineração nas operações da Mosaic na Flórida central. O programa de monitoramento de condição é esperado para produzir resultados nas áreas de segurança, custos e disponibilidade do plano geral.

Medidas de segurança foram afetadas por meio de horas extras e trabalho de call-out reduzidos. Quando pessoal de ofício não é chamado tanto à noite para trabalhar em equipamento que falhou durante turno de produção programado, a probabilidade de lesão foi reduzida.

Quando a natureza precisa de um problema foi identificada antes do trabalho começar e os artesãos não têm que gastar tempo e esforço desnecessários procurando o problema, a probabilidade de lesão foi reduzida.

Ser capaz de identificar problemas e corrigi-los muito antes que dano adicional aconteça a outros componentes de uma máquina reduz custo geral do reparo. Tudo isso soma-se a downtime não planejado reduzido que é disponibilidade de maquinaria aumentada.

 

Figura 1. Gráfico de Tecnologia vs. Ranking de Ativos.

Programa Multi-Tecnologia

A Mina Four Corners decidiu cedo empregar tantas tecnologias de monitoramento de condição quanto possível para fornecer maior probabilidade de identificar modos de falha reais dos ativos.

Análise de vibração, emissões ultrassônicas de contato, análise de óleo e termografia infravermelha mecânica foram escolhidas para identificar defeitos de máquinas rotativas. Análise de circuito de motor e termografia infravermelha elétrica foram escolhidas para identificar modos de falha de motores elétricos e switchgear associado. Veja Figura 1 para porcentagem de cobertura por tecnologia.

Melhor Tecnologia Disponível

A Mosaic Company também decidiu cedo que investimento na melhor tecnologia disponível ajudaria a garantir melhores resultados. CSI 2130s foram escolhidos como plataforma de análise de vibração. Câmeras infravermelhas Mikron foram escolhidas para esforço de termografia. O UE Systems 10.000 foi selecionado para análise ultrassônica de contato e aerotransportada. E, o venerável PdMA MCE/Emax foi selecionado como analisador de circuito de motor de escolha.

Figura 2. Relatório Integrado de Status de Condição

Relatórios Baseados em Web

Plataforma de relatórios baseada em web é usada para comunicar resultados de todas tecnologias de monitoramento de condição a pessoal da Mosaic. Ferramenta de relatórios baseada em web foi selecionada por numerosas razões:

• Não requer software instalado nos computadores do cliente.

• Pode ser acessada de qualquer computador com acesso à World Wide Web.

• Não é limitada a qualquer hardware ou plataforma de software particular para diferentes tecnologias.

• É facilmente expansível conforme outras tecnologias são adicionadas ou removidas.

A Mosaic quer todos níveis de supervisão envolvidos na identificação e eliminação de falhas de maquinaria. Consequentemente todos têm acesso ao software. Figura 2 mostra exemplo de relatório disponível no software que resume todos problemas identificados em uma dada área da planta.

Fluxo de Trabalho Integrado

Modelo de fluxo de trabalho totalmente integrado seria definido como onde tanto pessoal da Mosaic quanto da Allied Reliability tinham propriedade igual em fazer o trabalho identificado e realizado. Figura 3 mostra modelo de fluxo de trabalho, que é colorido para identificar rapidamente quem é responsável por qual parte do processo. Decidiu-se que este fluxo de trabalho integrado forneceria os seguintes benefícios:

• Fazer Mosaic e Allied interagindo diariamente.

• Garantir que pessoal da Mosaic assumisse propriedade de certas porções do processo.

• Técnico pode fazer recomendações claras não apenas alertar cliente sobre aspectos técnicos do problema.

• Interação no nível mais baixo cria processo de aprendizado para tanto técnico quanto artesãos.

• O "Post Check" é o loop de feedback para processo de reparo de manutenção.

Relacionamento entre técnico, supervisor e mecânico … crucial para sucesso.

Figura 3. Four Corners – Modelo de Fluxo de Trabalho de Monitoramento de Condição

Educação da Força de Trabalho

Foi acordado que educação da força de trabalho era elemento fundamental importante que manteria o processo indo. Four Corners continua fazendo esforço significativo para educar todos funcionários de manutenção sobre intervalos P-F (ver Figura 4). Além disso, familiarização com tecnologia também foi tópico maior.

Fazer todos supervisores de linha de frente e artesãos cientes das diferentes tecnologias de monitoramento de condição e como funcionavam foi visto como componente chave de ganhar aceitação. Engenheiros de confiabilidade conduzem sessões mensais de "almoço e aprendizado" onde sanduíches são trazidos e elementos-chave do programa e/ou demonstrações de tecnologia são discutidos.

Figura 4. Intervalo P-F

Foco Dedicado

Sem foco dedicado, é muito fácil perder de vista a meta. Para garantir que isso não acontecesse, Four Corners dedicou boa parte do tempo do engenheiro de confiabilidade a supervisionar o processo.

Meta deles é manter engajamento e conscientização de manutenção enquanto ao mesmo tempo mede e faz benchmark dos resultados e sucesso do departamento de manutenção assim como da Allied Reliability. Sucessos são propositalmente celebrados em reuniões semanais e falhas são claramente identificadas e causas raiz eliminadas.

Figura 5. MTBF – Falhas de Motor (2005)

Melhoria Constante

Todo o processo deve ser inundado com atitude de melhoria constante, e na Four Corners, está. O gerente de manutenção está sempre pressionando por mais e melhores resultados. Engenheiros de confiabilidade estão sempre pressionando por explicações mais detalhadas de problemas e mais foco em eliminar causas raiz. Em esforço para ajudar manter este foco, Allied Reliability fornece à Four Corners relatório mensal em numerosas medidas.

• Porcentagem de Entradas de Condição Vermelho, Amarelo e Verde, tanto geral quanto por tecnologia

• Porcentagem de Entradas de Condição Implementadas

• Número de Ordens de Serviço Geradas

• Conformidade de Rota

• Tempo Médio para Implementação

Medidas do Mundo Real

O que segue são três gráficos representando o efeito que a atitude da Four Corners em relação a melhoria constante e monitoramento de condição teve desde março de 2005.

Figura 6. Ordem de Serviço de Emergência (2005)

Figura 7. Uso de Conjunto de Rolamento de Bomba de Campo