Manutenção : Ferramentas digitais permitem operação segura

Ferramentas permitem operação das plantas com máxima disponibilidade

Ao garantir a previsibilidade e mitigação de riscos, a manutenção está se firmando como pivô da eficiência operacional, facilitando a geração de valor no setor produtivo brasileiro.

Em empresas de capital intensivo, como a Braskem, Rhodia e Basf, antigas práticas de reparos de avarias no chão de fábrica vêm sendo substituídas, com mais intensidade, por soluções disruptivas, baseadas em algoritmos, para diagnosticar falhas preventivamente.

Na Braskem, por exemplo, essas e outras inovações tecnológicas buscam manter “a operação segura, confiável e com qualidade para o atendimento aos clientes, o resultado do negócio e a sustentabilidade da companhia”, justifica o diretor de saúde, segurança, meio ambiente e eficiência industrial da companhia, Gilfranque Leite.

Para alcançar esses objetivos, segundo ele, a manutenção e gestão da confiabilidade dos ativos industriais estão totalmente conectadas à estratégia do negócio da empresa, em suas cinco centrais petroquímicas e mais de 40 plantas de segunda geração localizadas em quatro países.

“As empresas dependem cada vez mais de seus ativos [equipamentos e sistemas] para produzir o máximo possível, na hora requerida, com qualidade, segurança e respeito ao meio ambiente”, reitera o engenheiro eletricista Luiz Alberto Verri, diretor da Regional São Paulo/Centro-Oeste, da Associação Brasileira de Manutenção (Abraman).

Verri, que também é professor de gestão pela qualidade no Instituto de Economia da Unicamp, entende que a evolução da manutenção é fruto da bem-sucedida sinergia com a operação e a engenharia, suportada pela gestão de ativos.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Luiz Alberto Verri, diretor da Regional São Paulo/Centro-Oeste, da Associação Brasileira de Manutenção (Abraman)

Segundo ele: “Além de forte interação com o planejamento e execução de projetos, bem como de sua correta desmobilização, a gestão de ativos alinha todas essas áreas, visando concretizar os objetivos da manutenção, cujos negócios representam cerca de 5% do PIB industrial, conforme dados da Abraman.”

Esse valor pode chegar a R$ 35 bilhões, complementa o engenheiro mecânico Eduardo Chicon, coordenador do GT de Manutenção do Comitê de Fomento Industrial do Polo do Grande ABC (Cofip ABC).

O montante resulta, segundo ele, de uma metodologia do IBGE que estima em 3,5% o custo médio da manutenção, calculado sobre um faturamento da ordem de R$ 4,8 trilhões, contabilizado por empresas de vários ramos da indústria, inclusive do setor químico.

Para esse especialista, cada segmento produtivo tem suas particularidades referentes ao gasto fixo e à política de investimentos em projetos de manutenção. Contudo, muitas empresas seguem um parâmetro global que estabelece um teto anual de desembolso entre 2% e 3% do custo de reposição dos seus ativos.

Mas ele acrescenta que órgãos ambientais, clientes e a própria necessidade das empresas de promoverem a perenidade de seus negócios vêm pressionando fortemente essa equação, em favor da excelência da manufatura.

Na prática, busca-se a realização de metas OEE (Overall Equipment Effectiveness ou Eficiência Global do Equipamento), em níveis sempre mais desafiadores. Com isso, abriu-se um enorme espaço para investimentos em inovações inteligentes, capazes de garantir maior eficiência e confiabilidade operacional, baseadas na Indústria 4.0, diz Chicon.

O Sistema de Gestão do Programa Atuação Responsável (AR), patenteado pela Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim), disponibiliza às empresas uma ferramenta que permite desenvolver os temas relacionados à saúde, segurança e meio ambiente de maneira simples, objetiva e efetiva, informa Luiz Shizuo Harayashiki, gerente de gestão empresarial da entidade.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Luiz Shizuo Harayashiki, gerente de gestão empresarial da Abiquim

Sobre a manutenção programada, o “AR preconiza a identificação e a avaliação dos riscos nas plantas industriais, de forma a garantir que seus impactos nos empregados, público externo, meio ambiente e nas instalações sejam consistentemente controlados dentro dos limites de tolerância da organização”, acrescenta Shizuo.

Trata-se da versão brasileira do Responsible Care, programa criado em 1985, pela Canadian Chemical Producers Association, e implantada em mais de 40 países. Seu escopo subsidia, institucionalmente, os processos, produtos, instalações e serviços, bem como a comunicação da empresa junto às partes interessadas”, afirma Shizuo.

Em suas ações voltadas para confiabilidade, as empresas também seguem benchmarkings, protocolos e regulamentos, alguns de perfil legal.

É o caso da norma NR-13 que, segundo Verri, da Abraman, regula a segurança em caldeiras de maior e menor complexidades. Dependendo do tipo desses equipamentos, as paradas para inspeção devem ocorrer em intervalos de 12 e 24 meses.

Para empresas que dispõem SPIE (Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos), esses períodos são de 24 e 30 meses.

Devido à importância da segurança para o negócio, Verri acrescenta que outros dispositivos institucionais e organizacionais também são usados pelas empresas, como as técnicas do PMI (Project Management Institute) e as práticas do IPA (Institute Project Analysis), conhecidas como metodologia FEL (Front-End Loading), que determina as fases de planejamento para grandes projetos de capital.

Contudo, para Chicon, a norma por si só não define as melhores estratégias de execução e monitoramento de ativos.

Em sua opinião, o planejamento de paradas está em constante evolução, sintonizado com o desenvolvimento de novas tecnologias e com métodos de inspeção não-intrusivas, entre outras soluções que direcionam as intervenções técnicas nas operações.

“O grande desafio é como identificar métodos, softwares, ferramentas e tecnologias que gerem valor à companhia”, afirma o representante do Cofip ABC.

Além de seguir a legislação de cada país, a Braskem possui a certificação do SPIE para todas as suas plantas no Brasil. Seguindo a SPIE, as campanhas dos crackers ocorrem entre seis e oito anos, enquanto nas plantas de segunda geração os prazos médios de paradas variam entre três e quatro anos, explica Leite.

Quanto ao benchmarking de manutenção e confiabilidade, a empresa tem o apoio da americana Solomon Associates, que conta com mais de 1.100 plantas em 70 países, além da PTAI (Phillip Townsend Associates Inc.) para as plantas de segunda geração.

“Especificamente para paradas de manutenção utilizamos, nos últimos anos, as empresas Solomon e AP Networks, além de levarmos em conta também o benchmarking interno, para comparação das nossas plantas e compartilhamento das melhores práticas”, afirma o executivo

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Guilherme Silva, diretor de operações da Rhodia/Solvay

Na planta de Paulínia, a Rhodia/Solvay também dispõe da certificação SPIE, tendo sido a primeira a ser homologada em SIS (Sistema Instrumental de Segurança) e INI (Inspeção Não-intrusiva) simultaneamente. Ambas contribuem muito para definição da melhor estratégia de paradas programadas, segundo o diretor de operações Guilherme Silva.

Essas, inclusive, são respaldadas também por benchmarkings mundiais, como a Solomon e AP Networks.

O mesmo acontece na Dow Química, que se apoia nesses padrões globais para a constante análise da efetividade de seu processo e identificação de melhorias.

Além disso, participa de auditorias de certificação interna e externa, e conta também com “um robusto processo de self-assessment, todos parte de nossos sistemas de gerenciamento”, relata Alessandra Tostes, diretora de manutenção para a América Latina.

A Basf possui um guideline global de paradas de manutenção, conhecido internamente como TAR (turnaround), que faz parte do ciclo operacional da maioria das fábricas. Patrick Silva, diretor do Complexo Químico de Guaratinguetá e Infraestrutura América do Sul, explica que o “projeto TAR” opera como um processo cíclico dentro de um roteiro PDCA (Plan-Do-Check-Act).

Soluções disruptivas – Drones, robôs e sensores, dentre outras ferramentas inteligentes, compõem o portfólio de soluções avançadas colocadas em prática em algumas empresas do setor químico, visando tornar seus processos de produção mais seguros sob a ótica da manutenção.

Além de elevar a confiabilidade da infraestrutura, ao obter maior previsibilidade de eventuais falhas dos ativos, essas inovações também otimizam a operação.

Com isso, proporcionam ganhos de eficiência energética em equipamentos críticos para o bom desempenho das plantas, agregando valor aos negócios por meio da redução de custos e melhoria dos indicadores de sustentabilidade.

Dentre os exemplos neste sentido, destaca-se a otimização do consumo energético dos fornos de pirólise da Braskem, equipamentos-chaves na operação das centrais petroquímicas e principais responsáveis pela demanda de energia, conforme informou Gilfranque Leite.

Houve também a substituição de acionamentos de equipamentos turbinados, como bombas e compressores, por motores elétricos mais eficientes, iniciativa que proporcionou maior equilíbrio da matriz energética da unidade industrial.

As melhorias como um todo foram alcançadas, segundo ele, graças à implantação de tecnologias de ponta — como machine learning, advanced analytics, ferramentas de design e gestão de mudança — em sua cadeia de valor.

A redução do consumo energético e do impacto ambiental também fazem parte da estratégia de manutenção da Chemours. Um exemplo é a utilização de fluidos refrigerantes, fabricados pela companhia – a linha Opteon – com baixo GWP (Global Warming Potential, ou potencial de aquecimento global) nos sistemas de refrigeração em geral, informa Luiz Cláudio Moura, supervisor de produção da unidade produtiva da companhia em Manaus.

Atualmente, segundo ele, a empresa trabalha na implementação de um software que permitirá o uso de tablets e outros dispositivos móveis, com o objetivo de otimizar o monitoramento de processos operacionais.

Parte desses controles é efetuada, hoje, por meio da implantação de controlador lógico programável, que opera como uma interface homem-máquina (IHM). O objetivo é detectar falhas do próprio IHM e suas possíveis causas, segundo Moura.

Na Basf, foram disponibilizadas soluções digitais com emprego de realidade aumentada e virtual, equipadas com tablets e smartfones para ambientes produtivos agressivos e atmosferas explosivas.

Esses dispositivos são usados em diversas aplicações, como rondas de manutenção, check list de equipamentos/instrumentos, gestão digital de conexões flangeadas, entre outros, detalha Patrick Silva, diretor do Complexo Químico de Guaratinguetá e Infraestrutura América do Sul.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Intervenções exigem equipamentos específicos

Outra frente de inovação se baseou, segundo ele, na utilização de drones para inspeção inteligente de equipamentos em altura ou espaços confinados.

A empresa também introduziu em sua plataforma o machine learning e inteligência artificial para aumentar a confiabilidade e disponibilidade de equipamentos.

Uma mudança de paradigma sobre como abordar as pessoas em situações de vulnerabilidade funcional resultou em uma série de análises e decisões na Dow Química sobre novas formas de manutenção.

Tratou-se na ocasião sobre como fomentar a digitalização para reduzir a burocracia e aumentar a rastreabilidade de seus processos operacionais, relata Alessandra Tostes, diretora de manutenção para a América Latina.

A executiva informou que a nova cultura de segurança resultou no aumento do uso de sensores, automação e controle de processos.

O objetivo foi otimizar o gerenciamento de riscos na realização de tarefas que dependam da força de trabalho humana, como entradas em espaço confinado, trabalho elevado e limpeza industrial de equipamentos.

As soluções postas em prática envolvem plataformas robóticas e veículos aéreos não tripulados (drones), dentre outras ferramentas visando melhorar a captura de imagens e o processamento de dados, a fim de garantir maior assertividade das decisões, além da validação por compliance.

A Central de Monitoramento de Ativos da Rhodia, empresa do grupo Solvay, instalada no sítio de Paulínia-SP, representa um exemplo acabado sobre o avanço na implantação dos conceitos de automação preconizados pela Indústria 4.0, ressalta o diretor de operações Guilherme Silva.

Por meio dessa plataforma, desenvolvida em parceria com a Radix Engenharia e Software, uma gama de equipamentos é controlada virtualmente para garantir sua operação sempre no ponto ótimo.

A lista inclui mais de 200 equipamentos, como bombas, compressores e grandes máquinas, que, segundo o executivo, são monitorados online através de sensores. Os dados alimentam algoritmos desenvolvidos por engenheiros da própria Rhodia para predizer seu funcionamento e antever falhas.

Há iniciativas também em robótica/cobótica (robôs colaborativos), como inspeção de tanques e chaminés usando drones e robôs, controle avançado de processos, analytics, entre outros, acrescenta Silva.

Duas condições têm sido mandatórias na alavancagem dos novos padrões de confiabilidade que vêm ganhando força nessas grandes empresas, ou seja, investimentos e a correta escolha da abordagem que fundamenta a manutenção, observa Luiz Shizuo Harayashiki, gerente de gestão empresarial da Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim).

Entre as empresas que se dispuseram a abrir seus dados para informar os gastos com manutenção, destaca-se mais uma vez a Braskem. Nos últimos anos, a empresa investiu no Brasil cerca de R$ 630 milhões em manutenção de rotina e outros R$ 900 milhões em eventos de parada geral de manutenção, revelou Leite.

Na Rhodia, os investimentos podem chegar a 60% do Capex recorrente, informa o diretor de operações Guilherme Silva.

Nesse pacote estão inclusos, segundo ele, desembolsos em paradas gerais e projetos de excelência, tais como Indústria 4.0, controle de contaminação de lubrificantes, novas ferramentas para manutenção de precisão, aumento de produtividade e redução de exposição.

O orçamento da Basf se baseia no valor do ativo instalado, denominado fator de manutenção, estimado entre 2% e 3% do imobilizado de cada planta.

Esta variação percentual leva em consideração as características de cada unidade produtiva com base na sua complexidade, bens que compõem os ativos, grau de automação e controle, entre outros itens, explica o diretor Patrick Silva.

Além disso, cada planta conta com um orçamento Capex adicional, cujo montante de investimento é definido anualmente, acrescenta o executivo. Para isso, são avaliadas as condições de produção do ativo instalado, performance, segurança e grau de atualização tecnológica.

Quanto à abordagem, em geral essas empresas adotam um modelo casado com rotas tecnológicas que facilitam a manutenção preventiva com revisões periódicas programadas, a fim de garantir os requisitos de segurança dos equipamentos e instrumentos em operação, diz Shizuo.

Já a garantia de eficiência de cada componente fica por conta da manutenção preditiva, mas não há unanimidade sobre essas abordagens.

No caso da Basf, por exemplo, a escolha é pautada “pela otimização eficiente dos ativos aliada à estratégia customizada da manutenção, considerando as demandas e características do processo produtivo”, afirma Patrick, lembrando que a confiabilidade leva em conta também a gestão de peças sobressalentes.

Na Braskem prevalece uma abordagem mais “cirúrgica”, denominada prescritiva, como parte da inovação e transformação digital implantadas na companhia.

Com base nessa receita é possível ajustar o processo produtivo e aumentar a vida útil dos ativos, afirma Leite, lembrando que a estratégia de manutenção da empresa é respaldada também por um estudo de Asset Strategy, por meio do qual foram definidos os desafios e o desempenho esperado das plantas.

Tecnologias digitais – Racionalização de energia, disponibilidade dos equipamentos e menos tempo gasto com prevenção compõem os resultados dos serviços e soluções ofertados por fornecedores a empresas do setor químico.

Há casos em que a redução de horas de manutenção preventiva chegou a 50%, após a implantação de tecnologias que facilitam o monitoramento online e evitam as temidas paradas de emergência por quebra de ativos.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Denis Mortelari, diretor da SQL Brasil – Risk & Reliability Management

Foi o que ocorreu, por exemplo, nas linhas de embalagem de um grande fabricante de medicamentos por conta da implementação de RCM (Manutenção Centrada em Confiabilidade) em sua área de utilidades, como relatou Denis Mortelari, diretor da SQL Brasil – Risk & Reliability Management.

Desenvolvida pela SQL em consonância com a ISO 55000 (norma sobre gestão de ativos), a tecnologia disponibilizada ao cliente consiste em softwares específicos, entre outras ferramentas de TI.

Uma delas remete à potencialização de habilidades que facilitam a confiabilidade humana definida pelos conceitos da 4ª geração da Manutenção Industrial, como sintetizou Mortelari.

A detecção de falhas e sua respectiva propagação em máquinas elétricas tem sido diagnosticada, previamente, por meio do uso da tecnologia Daimer (Diagnóstico Avançado da Isolação de Máquinas Elétricas).

A inovação patenteada pela Data Engenharia, que tem como clientes grandes empresas petroquímicas, incluindo Petrobras e Braskem, opera por meio de logaritmos que facilitam a avaliação da condição operacional de grandes transformadores e motores elétricos.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
José Carlos da Rocha Simões, consultor técnico da Data Engenharia

“Nossa metodologia determina quais serão as intervenções elétricas e mecânicas que a máquina deverá receber, em um momento específico, inclusive parada para manutenção programada. O processo realiza análise prévia das taxas de falhas e da evolução do tempo médio entre falhas, visando alertar para a necessidade de reparos”, detalha o consultor técnico da empresa, José Carlos da Rocha Simões.

A empresa também gera valor para o negócio dos clientes, segundo ele, avaliando a performance de ativos em uso, inclusive quando, por algum motivo, foram submetidos à manutenção intrusiva, que geralmente consiste em abrir a máquina sem saber onde atuar, induzindo a falhas.

Quando confrontada por meio de tecnologias avançadas, a análise dos efeitos negativos desse tipo de serviço permite reduzir perdas de homem-hora, desperdício de material e de máquina parada.

“A análise da condição operacional via tecnologia avançada de detecção antecipada dos modos de falha que podem migrar para uma falha de cessação de capacidade operacional evita a necessidade de intervir em um ativo sem saber exatamente onde atuar.

Esse diagnóstico tem o objetivo de indicar onde atuar, como atuar e estimar antecipadamente o custo do trabalho”, explica Simões.

Algumas empresas preferem delegar a própria gestão da manutenção de ativos a fornecedores de sua confiança, observa Talis Bennemann, gerente de serviços operacionais para a América Latina, da Ingersoll Rand Brasil.

Ele informa que a companhia dispõe de contratos premium de manutenção, por meio dos quais é responsável por garantir o funcionamento da geração de energia em unidades de clientes.

Essas parcerias vêm evoluindo de acordo com as necessidades dos clientes, segundo ele, e incluem também o desenvolvimento de planos de manutenção sob medida, com foco em eficiência energética e sustentabilidade.

O portfólio da Ingersoll também contempla a manutenção preditiva via auditorias visando a otimização de sistemas de compressão dos clientes, que, além do compressor propriamente dito, inclui secador, dreno e tubo, entre outros elementos que compõem o sistema e fazem com que o ar seja comprimido.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Talis Bennemann, gerente de serviços operacionais para a América Latina

“Dependendo dos resultados alcançados, são feitos ajustes e, nesses casos, uma eventualidade que justifique a manutenção corretiva pode ser evitada ou antecipada”, afirma Bennemann

Com a passagem da fase mais crítica da pandemia, o mercado de serviços nessa área começou a reagir positivamente. O avanço da demanda por recuperação de grandes máquinas elétricas, em setores como infraestrutura, minerometalúrgico, petróleo e gás, dentre outros superou 70%, informa Simões.

A demanda por contratos de prestação de serviços, em campo e oficina, para auditar a condição operacional dos ativos também aumentou.

De acordo com dados da Data Engenharia, o crescimento foi da ordem de 2%, por conta, inclusive, da falta de investimentos das empresas na compra de novos equipamentos em substituição aos mais antigos.

Contudo, existe a expectativa de melhoria, com o surgimento de novas tendências tecnológicas na área de manutenção, como o monitoramento de ativos de forma ainda mais inteligente.

O consultor prevê que, em breve, o Brasil estará alinhado com a realidade praticada por empresas de primeiro mundo.

“Digamos que o ativo irá indicar, em tempo real, quais são os seus modos de falha e entregará ao operador um diagnóstico exato da correta intervenção. Com isso, irá estimar os insumos necessários e, baseado em uma estratégia entre empresas, emitirá o pedido e fará o gerenciamento da chegada das compras”, afirma Simões.

No que depender dos grandes clientes, os fornecedores podem apostar que a sorte está lançada. A Rhodia, por exemplo, prevê três grandes tendências para a manutenção, conforme sintetizou o diretor de operações Guilherme Silva: aceleração do uso de técnicas da Indústria 4.0; diminuição da segregação de áreas, com a introdução cada vez mais acentuada de projetos multidisciplinares; valorização da manutenção cada vez mais, pela eliminação da necessidade de intervir, além da execução bem-feita.

“As equipes de manutenção terão uma visão ainda mais aprofundada dos aspectos de sustentabilidade do segmento químico”, prevê Gilfranque Leite, diretor da Braskem, ao concordar com Silva sobre o fim da departamentalização.

Em sua opinião, as plataformas digitais irão protagonizar, com mais intensidade, a integração entre as equipes encarregadas pelo acompanhamento dos ativos e dos processos industriais.

No curto e médio prazo, pelo menos duas mudanças deverão demarcar a trajetória futura da manutenção, segundo o diretor da Basf, Patrick Silva: foco no aumento da abrangência da atuação da manutenção, quando da execução de novos projetos; e mudança na forma de diagnosticar problemas e falhas relacionadas à tecnologia disruptiva da indústria 4.0.

“Este novo cenário vem com a necessidade de executarmos pequenos e médios projetos e modificações de plantas com maior agilidade e conhecimento das instalações”, diz.

Química e Derivados - Manutenção - Ferramentas digitais permitem operação segura ©QD Foto: Divulgação
Alessandra Tostes, diretora de manutenção para a América Latina da Rhodia/Solvay

“Após o que vivenciamos com a pandemia da Covid-19, ficou claro que podemos utilizar de maneira mais eficaz as ferramentas que temos no mercado com relação a monitoramento, diagnóstico e acesso remoto para execução de manutenção em equipamentos”, complementa Alessandra Tostes, diretora de manutenção da Dow Química.

Sua expectativa é de que haverá ainda mais agilidade e confiabilidade nos sistemas que processam e interpretam os dados gerados por elementos de business intelligence e big data.

Leia Mais:

 

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Adblock detectado

Por favor, considere apoiar-nos, desativando o seu bloqueador de anúncios