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Termografia na indústria de alimentos – Manutenção preditiva (parte 2)

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Continuando o post anterior sobre manutenção preditiva, hoje quero apresentar uma das técnicas utilizadas e como ela pode contribuir com a qualidade e segurança dos alimentos: a termografia.

Vamos falar sobre a termografia

A termografia é uma técnica que realiza a captação de imagens para determinar a temperatura de superfícies através da intensidade da radiação infravermelha. Com isso conseguimos identificar possíveis falhas térmicas e desgastes ainda na fase inicial.

Mas calma, a termografia é uma análise com base na temperatura, porém não estamos falando de um termômetro, pois aqui é a câmera que capta a radiação emitida pelos maquinários, aí sim converte-a em temperatura e a exibe em uma imagem que demonstra a distribuição da temperatura daquele equipamento. A imagem é exibida em um “mapa de calor” chamado de termograma, onde há uma lente que foca a radiação térmica infravermelha em um detector e transforma a energia em um sinal codificado por cores.

Camera termográfica na Indústria de alimentos
Câmera termográfica na indústria de alimentos

Vimos no post anterior que a manutenção preditiva tem um papel estratégico, pois atua na prevenção contra quebras e falhas ainda nas fases iniciais. A termografia na manutenção tem várias aplicações, como em sistemas elétricos e equipamentos dinâmicos. Veremos algumas a seguir:

  • SISTEMAS ELÉTRICOS

Com o mapeamento de sistemas elétricos é possível verificar se os dispositivos apresentam superaquecimento, potenciais de queima, panes elétricas, incêndios, falhas, cabeamentos comprometidos.

Veja abaixo uma imagem de captação termográfica. Pela imagem é possível identificar “zonas de calor ou frio” ou picos de temperatura elevados.

Leitura termográfica em Sistema elétrico
Leitura termográfica em sistema elétrico
  • EQUIPAMENTOS DINÂMICOS

Outra aplicação é para equipamentos dinâmicos, aqueles que, para cumprir sua função, possuem partes móveis, com movimento alternativo ou rotativo. Nesse cenário, o objetivo é identificar atritos entre superfícies durante as movimentações e rotações, o que pode levar ao aquecimento por esforço excessivo. Com a análise termográfica é possível identificar potenciais desalinhamentos para eixos, problemas em rolamentos, bombas, mancais e acoplamentos, necessidade de substituição de correias.

Como a termografia pode atuar em conjunto com a Qualidade na indústria de alimentos?

Agora que entendemos a importância da termografia e vimos alguns exemplos do seu uso, quero compartilhar com você, leitor, algumas outras características que podem atuar em conjunto com a qualidade.

  • ENTUPIMENTOS E VAZAMENTOS

A termografia possibilita identificar potenciais áreas de entupimento, bloqueios de passagem de fluídos, pontos de acúmulo de material e vazamentos. Como exemplo, na imagem abaixo temos uma tubulação em destaque apresentando diferencial de calor exatamente no trecho após a emenda da tubulação. Aqui há indícios de uma válvula fechada ou de um entupimento.

Veja que se a diferença de cor é brusca, há indícios de obstrução do fluído. Se há um degradê na coloração, há indícios de uma passagem parcial do fluído, ou seja, uma obstrução parcial. O mesmo vale para visualização de uma válvula que deveria estar fechada e está “dando passagem”, indicando um desgaste na vedação e necessidade de troca.

Simulação de Leitura de tubulação entupida com termografia
Simulação de Leitura de tubulação entupida com termografia
Leitura termográfica com Passagem de fluído
Leitura termográfica com passagem de fluído

Relembrando que para essa análise é preciso conhecer o contexto do ambiente e o histórico. Também devem ser consideradas as características térmicas do material, pois sem dados a análise do resultado pode não ser eficiente ou inviável.

  • CORROSÃO

Outro uso interessante é o da identificação de pontos de corrosão em superfícies. Quando um determinado material é estocado em um recipiente, esse material transmitirá calor na superfície desse recipiente e em uma leitura termográfica a expectativa é que toda essa superfície apresente uma cor homogênea. Porém, quando há sinais de pontos mais quentes no termograma, são indícios de que naquele exato ponto a superfície/parede do recipiente está “mais fina” indicando desgaste.

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Tomada de ação x histórico com termografia

Na termografia é preciso ter histórico e o que isso significa? É importante ter uma boa coleta de dados e de forma contínua (por exemplo: 6 meses, 1 ano de leituras), pois nesse método de análise há influência das condições ambientais. Quando uma leitura é realizada, apenas um resultado não é suficiente para uma tomada de ação, é preciso analisar o contexto e verificar o histórico do equipamento na condição em que ele opera. Um exemplo: uma leitura de 45ºC é boa ou ruim? Depende! Qual o histórico de resultados termográficos para esse mesmo ponto e equipamento? Será que o ambiente em que ele opera é que está quente ou o equipamento está realmente superaquecendo?

A termografia é uma técnica que agrega valor nas rotinas, porém, como dito anteriormente, é preciso histórico e entendimento do contexto de sua aplicação. Isto significa que nem sempre será possível identificar todos os entupimentos, corrosões e outros problemas, pois a temperatura do ambiente pode influenciar, ou seja, setores mais quentes ou mais frios, estações do ano, tipos de reações endotérmicas ou exotérmicas no processo. Veja que apenas uma leitura isolada pode não “dizer nada”, mas se você tem um histórico de leituras, poderá fazer uma análise de tendências.

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Manutenção preditiva na indústria de alimentos – Parte 1

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Hoje nosso tema é manutenção preditiva. Você já ouviu falar a esse respeito?

O que é manutenção preditiva?

A palavra manutenção é muito popular, mas a palavra preditiva pode soar comum apenas para algumas pessoas.

A manutenção preditiva é um dos tipos de manutenção planejada que tem como objetivo a prevenção de falhas nos equipamentos e maximização de sua vida útil, ou seja, quanto mais o equipamento “durar”, melhor ele irá performar e com isso menos custos, menos quebras, menos paradas, menos impactos para a produção e consequentemente menos defeitos nos produtos.

Vejamos no esquema abaixo os tipos de manutenção existentes e onde está localizada a manutenção preditiva.

Neste tipo de manutenção, a vida das peças importantes do equipamento é determinada a partir de técnicas de inspeção e diagnóstico, permitindo o uso até o final de sua vida útil. Essas técnicas predizem o tempo de vida útil dos componentes.

Ainda não ficou claro? Vamos pensar o seguinte: conceitualmente, quando a equipe de manutenção de uma empresa define que precisa trocar a peça de uma máquina a cada X meses, quando o prazo é atingido, essa peça será trocada, porém veja que essa troca foi baseada tecnicamente em fornecedores, controles, estatística e histórico de quebras. No entanto, isso não significa exatamente que esse componente iria quebrar quando o prazo fosse atingido, pois há diversas influências e variáveis a serem consideradas para cada material, como lotes e fornecedores, ou seja, esse componente poderia “aguentar” mais tempo sem maiores impactos à produção ou ao produto.

No âmbito da manutenção, um termo muito conhecido é a curva da banheira, que classifica a vida útil de um componente em fases. Na primeira fase podem existir as falhas prematuras devido a erros de projeto, erros de fabricação do componente, defeitos nos materiais que compõem o componente. Na segunda fase temos o tempo de vida do componente se ele for mantido em boas condições de uso e receber inspeção regulares. Qualquer mau uso desse componente levará a uma quebra “antes da hora”. Por fim, temos a última fase, conhecida como final de vida, quando o componente a qualquer momento quebrará.

Um dos principais objetivos da manutenção estratégica e visando custos é conseguir garantir a vida útil do componente e inclusive estender esse período diminuindo as trocas e reparos desnecessários. Para isso, o ambiente onde o equipamento opera deve estar em ótimas condições, limpo, lubrificado e inspecionado regularmente.

Portanto, a técnica preditiva funciona por meio de diagnósticos e visa estender a vida útil para sermos mais assertivos na troca e reparo, ou seja, trocar realmente quando o componente “indicar” necessidade.

A preditiva é como um exame de saúde periódico, uma espécie de diagnóstico da sua saúde com base nas suas condições e estilo de vida.

O Diagnóstico de uma análise de manutenção preditiva é feito por métodos e equipamentos específicos para cada realidade, como por exemplo, análise de óleos lubrificantes, inspeção termográfica, inspeção por ultrassom, boroscopia, entre outros diversos métodos. Essas análises identificam “sinais” que os equipamentos fornecem e são convertidos em tendências e necessidades. Por exemplo: através de um ruído diferente do equipamento é possível prever se já está na hora de realizar o reparo antes do equipamento quebrar e os impactos serem maiores. Já a manutenção planejada é apenas baseada no tempo e segue a troca conforme intervalos pré-definidos.

Se a Manutenção Preditiva é tão eficiente e parece ser a melhor opção, por que ela não é aplicada em 100% da manutenção? Embora ela seja uma boa opção, alguns métodos são caros e quando comparados ao que está sendo inspecionado pode “compensar” realmente apenas trocar a correia da máquina conforme os prazos estabelecidos. Para isso são realizados estudos de criticidade para cada componente pesando os impactos e custo-benefício da manutenção a ser adotada.

Para um mesmo equipamento, diferentes peças têm diferentes importâncias e diferentes tipos de manutenção. Um exemplo comum e fictício seria entender que é mais barato apenas trocar o óleo do carro a cada 10.000 quilômetros conforme recomendação do fabricante do que enviar o óleo para um laboratório a cada mês para analisar suas condições e determinar a tendência da degradação. Veja que aqui provavelmente sairia muito mais caro do que apenas cumprir os prazos.

Manutenção preditiva e qualidade

Em resumo, a manutenção preditiva é a manutenção baseada nas condições do equipamento e, como vimos no texto, um ambiente limpo corrobora a vida útil de um componente, melhorando suas condições de operação.

Observe que em uma indústria de alimentos, as boas práticas de fabricação, com seus programas de limpeza, podem ser parceiros ou inimigos dos componentes de manutenção. Realizar um trabalho em conjunto entre os times de qualidade, engenharia e manutenção traz resultados significativos para o equipamento “rodar” melhor, produzindo alimentos sem defeitos, livres de contaminantes e seguros ao consumidor. Se não há alinhamento, há um forte potencial de a máquina quebrar por conter água onde não devia, partes que deveriam ser sanitárias e não foram mapeadas, além da consequente geração de contaminação microbiológica ou física por desprendimento de partículas.

Assim como a manutenção estende a vida útil do componente, ela pode dar “sinais” de problemas no processo e ser uma parceira na segurança dos alimentos.

Gostou do conteúdo? No próximo post deste tema falaremos sobre alguns métodos de inspeção preditiva e como podem atuar em conjunto com a qualidade.

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