5 Conceitos Sobre a Manutenção Centrada na Confiabilidade (RCM)

Desde a revolução industrial, os equipamentos e os processos de fabricação aumentaram substancialmente em complexidade. Isso levou a uma grande evolução na engenharia de manutenção, que passou da lubrificação básica à abordagem tradicional de substituição de peças desgastadas antes que elas falhassem. Em última análise, esses processos evoluíram para manutenção de centralização de confiabilidade (RCM).

A RCM mudou o paradigma e o conceito de manutenção. Estudos detalhados revelaram que as peças que realmente se desgastam são apenas uma pequena porcentagem do total e, além disso, eles geralmente se desgastam em uma distribuição de falha aleatória. Isso significa que não podemos prever quando é mais provável que se desgastem para substituí-los antes que eles falhem. Na verdade, em alguns casos, apenas aumentamos a probabilidade de falhas.

Este artigo analisará alguns dos principais conceitos que são fundamentais para a compreensão da metodologia RCM e para poder estudá-la em profundidade.

[caption id="attachment_15117" align="aligncenter" width="600"] Curso de TPM[/caption]

Função

Toda vez que compramos um equipamento, é porque queremos esse equipamento para um propósito específico. Por exemplo, os fabricantes adquirem uma máquina de embalagem para encerrar seus produtos. Da mesma forma, cada componente em nosso equipamento tem seu propósito específico.

O equipamento ou os componentes podem ter mais de uma função. O principal é chamado de função primária (por exemplo, encerra nossos produtos) e os outros são funções secundárias (por exemplo, manter produtos livres de contaminação, etc.).

É primordial indicar claramente a função. Não só precisamos especificar o propósito do recurso (por exemplo, novamente, para embrulhar nossos produtos), mas também quantificar o que esperamos que ele faça (por exemplo, número de pacotes por minuto, etc.). Isso é crucial porque será usado para determinar se o bem está realmente fazendo o que queremos fazer.

Embora isso não pareça complexo, definir a função da maneira correta não é uma tarefa fácil. Requer experiência e deve ser realizada com cuidado. A função depende sempre do contexto operacional, especialmente no momento da definição e quantificação do desempenho esperado.

Considere duas bombas idênticas. Uma é instalada em um reator nuclear para bombear a água de resfriamento para o núcleo e a outra é usada para transferir a água da chuva em uma grande instalação. É claro que os requisitos e o contexto operacional serão totalmente diferentes, como será a abordagem de manutenção, para cada caso.

Falha funcional

Quando nosso recurso não cumpre sua função, ele sofre uma falha funcional. Essa falha funcional pode ser total se o recurso não executar sua função. Ou pode ser parcial se o recurso ainda estiver funcionando, mas não para o desempenho esperado.

No exemplo da nossa máquina de embalagem, se a máquina não estiver funcionando, isso é uma falha funcional total. No entanto, se estiver funcionando, mas não pode alcançar a velocidade requerida, podemos dizer que esta é uma falha funcional parcial.

Observe que o contexto operacional também desempenha um papel fundamental aqui, especialmente para falhas funcionais parciais. A máquina de embrulho ainda pode fornecer o que uma planta pequena precisa, enquanto isso não seria suficiente para uma planta maior com exigências de alta velocidade.

Modo de falha

Os ativos podem falhar de várias maneiras. Tradicionalmente, quando tínhamos problemas com um ativo, costumávamos dizer que apenas falhava. Por outro lado, no RCM, diferenciamos claramente a falha funcional (a máquina não está entregando o que deveria) e os modos de falha, quais são os eventos que realmente produzem a falha.

Quando analisamos os modos de falha, precisamos considerar três situações ou categorias:

I) Quando o desempenho do ativo cai abaixo do valor desejado e o recurso não está cumprindo sua função. As razões mais comuns para isso acontecer são:

deterioração ou desgaste de peças;
falta de lubrificação;
sujeira;
desmontagem de componentes (devido a problemas em rebites, parafusos, soldas, etc.);
e erros humanos que têm impacto nas nossas capacidades de ativos.

II) Quando o contexto operacional começa a exigir mais do nosso recurso e os aumentos de desempenho desejados: neste caso, o recurso não é capaz de fornecer os resultados, ou para liberá-los, ele começa a desgastar devido ao aumento do estresse.

III) Quando o recurso não é capaz de entregar o desempenho exigido em primeiro lugar: neste caso, pode haver um projeto deficiente ou uma falha na determinação dos requisitos no momento da aquisição do ativo.

Em suma, podemos esperar entre um e 30 modos de falha por cada falha funcional, então precisamos ter cuidado no nível de detalhes em nossa análise.

Precisamos abordar apenas os modos prováveis de falha. Isso inclui os que estão no histórico de falhas, os modos de falha que estão sendo gerenciados pelos planos de manutenção atuais e quaisquer falhas prováveis que ainda não aconteceram, mas provavelmente acontecerão no futuro.

Efeitos de falha

Quando ocorre um modo de falha, é claro, não é um evento isolado. Os efeitos de falha descrevem o que acontece em nosso ativo e no contexto operacional quando ocorre um modo de falha. Ele fornecerá a informação que usaremos para depois analisar as consequências das falhas.

Precisamos incluir qualquer informação relevante relacionada a:

Evidência de que a falha ocorreu. Isso inclui qualquer sinal físico ou pista que pode ser usada para determinar que a falha ocorreu (um líquido parou de fluir, luzes de aviso ativadas ou alarmes, etc.);
Ameaças ao meio ambiente ou à segurança das pessoas, bem como detalhes sobre até que ponto pode afetá-los;
Impacto nas operações, como atrasos, produtos defeituosos, retrabalho, etc;
Os danos resultaram da falha. Isso pode ser o próprio bem e também danos a instalações, produtos ou outros equipamentos;
Passos necessários para reparar o recurso e colocá-lo novamente em operação, incluindo recursos, peças sobressalentes e custos.

Consequências de falha

Nos efeitos de falha, indicamos os fatos associados aos nossos modos de falha. Mas quando analisamos as consequências de falha, realizamos uma avaliação qualitativa para determinar a importância desse modo de falha para nossas operações. Esta análise revelará o quanto esse problema nos interessa.

A maneira como procedemos dependerá do tipo de função que estamos analisando, pois as funções podem ser:

Evidentes;
Ocultas.

No caso de funções evidentes, a falha funcional do recurso pode ser detectada pelo operador e suas consequências podem ter diferentes graus de importância.

Nós colocamos pessoas e segurança ambiental em primeiro lugar. Em seguida, analisamos as questões operacionais com custos mais altos relacionados à produtividade e/ou qualidade. Por fim, analisamos as conseqüências não operacionais com o custo que está relacionado apenas ao reparo de ativos.

Por outro lado, as falhas funcionais ocultas não podem ser detectadas pelos operadores. Esta categoria está intimamente relacionada aos dispositivos de proteção e segurança. Devido ao aumento da complexidade, os ativos geralmente incluem dispositivos de proteção para minimizar as conseqüências das diferentes falhas.

No entanto, sua inclusão agrega complexidade à análise RCM e à estratégia de manutenção em geral.

Quando podemos detectar se o dispositivo de proteção está em um estado falido, consideramos que ele é um dispositivo a prova de falhas e a análise se torna menos crítica. Mas quando é o contrário, nós confiamos que o dispositivo irá agir quando algo der errado, mas a peça pode estar em estado de falha por um longo período de tempo e não perceberemos até que precisemos disso.

Isso leva a uma análise complexa que envolve o uso da probabilidade de falha nos dispositivos protetores e protegidos e outras informações para determinar como podemos tornar o sistema mais seguro.

[caption id="attachment_14675" align="aligncenter" width="560"] Apostila de Manutenção Produtiva Total[/caption]

Perspectiva do RCM para a estratégia de manutenção

O processo de análise de todos esses conceitos em detalhes para usá-los para projetar nossa estratégia de manutenção é chamado de Análise do Modo de Falha e Efeitos (FMEA) que é freqüentemente mencionado, mas nem sempre é totalmente compreendido.

Como mencionado anteriormente, é importante escolher o nível certo de análise. Um FMEA pode incluir entre 3.000 e 10.000 modos de falha com seus efeitos e conseqüências correspondentes.

Esta é uma enorme quantidade de informações e trabalho, por isso é importante selecionar o nível certo de detalhes, bem como os ativos que são importantes o suficiente para justificar esse esforço.

No RCM, nos concentramos em evitar as consequências da falha, e não nos modos de falha. É por isso que podemos decidir deixar um modo de falha "desacompanhado" e repará-lo quando ele quebra, enquanto que em outros casos, concluímos que a única opção é redesenhar nosso sistema para evitar consequências graves.

O processo não é fácil e exige muito mais do que simplesmente saber o que significam os conceitos. No entanto, estar ciente desses conceitos nos ajuda a entender a diferença entre a abordagem RCM em comparação com a abordagem clássica. Com essa consciência, podemos começar a visualizar nossa estratégia de manutenção de uma perspectiva diferente.