Critérios de Manutenção Planej, Análise e tomada de decisão v2

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UNIVERSISADE VEIGA DE ALMEIDA 
Pós Engenharia da Manutenção e Gestão de Ativos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TÉCNICAS DE MONITORAMENTO DE EQUIPAMENTOS 
 (Critérios da Manutenção Planejamento, Análises e Tomada de decisão) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FRANCISCO JOSE CURVELLO DE ANDRADE 
MATRÍCULA - 20201200731- Polo Tijuca RJ 
 
 
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SUMARIO 
 
 
1- Introdução------------------------------------------------------------------------------------- 3 
 
 2- Prioridades de Manutenção---------------------------------------------------------------3 
 
 3- Tipos de Análises----------------------------------------------------------------------------3 
 
 4- Instrumentos Industriais--------------------------------------------------------------------3 
 
 5- Gerencia dos dados coletados (SCADA)----------------------------------------------4 
 
 6- Aplicações do Software SCADA--------------------------------------------------------9 
 
 7- Benefícios de utilização do Software SCADA--------------------------------------10 
 
 8 – Protocolos de comunicação utilizados----------------------------------------------11 
 
 9 – Balaced Scorecard (painel de Desempenho)-------------------------------------12 
 
10- Conclusão-----------------------------------------------------------------------------------14 
 
11- Referências Bibliográficas--------------------------------------------------------------14 
 
 
 
 
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1-Introdução: 
 
Nada melhor do que investir em um planejamento para definir as prioridades na 
manutenção. Um planejamento preventivo, aliado a um cronograma pré definido, 
deve formar as bases para qualquer tarefa de manutenção. 
 
Dessa forma, é possível organizar a mão de obra, gerar o cronograma, planejar 
paradas com antecedência e agir rapidamente para que a manutenção não 
comprometa, de fato, o andamento da produção. Com uma manutenção planejada, 
é possível garantir o escoamento da produção mesmo com as máquinas sob 
cuidado. 
 
Acrescento os tipos de Manutenção empregados neste planejamento: 
 
2-Prioridades de Manutenção: 
 
 
Manutenção Preventiva é aquela que se conduz aos intervalos pré-determinados com o 
objetivo de reduzir a possibilidade de o equipamento situar-se em uma condição abaixo 
do nível requerido de aceitação. 
 
Manutenção Preditiva é o controle preditivo de manutenção, a determinação do ponto 
ótimo para executar a manutenção preventiva num equipamento, ou seja, o ponto a partir 
do qual a probabilidade do equipamento falhar assume valores indesejáveis. A 
determinação desse ponto traz como resultado índices ideais de prevenção de falhas. 
 
A manutenção preditiva tem como objetivos: predizer a ocorrência de uma falha ou 
degradação, determinar, antecipadamente, a necessidade de correção em uma peça 
específica, eliminar as desmontagens desnecessárias para inspeção, aumentar o tempo de 
disponibilidade dos equipamentos para operação, 
 
3-Tipos de Análises: 
 
Termográfica; • Análise de vibração; • Análise de lubrificantes; • Propriedades físico-
químicas; • Cromatografia gasosa; • Espectrometria; • Ferrográfia • Radiografia; • Energia 
acústica (ultrassom); • Energia eletromagnética (partículas magnéticas, correntes 
parasíticas); • Fenômenos de viscosidade (líquidos penetrantes); • Radiações ionizantes 
(Raio X ou Gamagrafia); • Tribológia; • Monitoria de processos; • Inspeção visual; • 
Outras técnicas de análise não-destrutivas. 
 
4-Instrumentos Industriais: 
 
Realizam a coleta de dados (variáveis) Analógicas, Digitais e Gráficas 
 
 
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CLP XPRESS Altus (Controlador Lógigo Progámável) 42 portas de análise/ 
supervisão de sensores Analógicos ou Digitais, com utilização do software Master 
tool. 
 
 
 
 
5-Gerencia do conhecimento dos dados coletados (Sistema Software 
Scada Altus Blue Plant como exemplo) 
 
Para realizar-mos a gestão dos dados coletados, utilizamos o sistema 
Software SCADA de Monitoramento, supervisão e controle de variáveis. 
Os sistemas SCADA são importantes para grandes e pequenas organizações 
em diversos tipos de setores, inclusive: 
 
 Energia e infraestrutura 
 Alimentos e bebidas 
ALTUS | BLUEPLANT
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 Farmacêutico 
 Automotivo 
 Águas e esgotos 
 Transporte 
 Prédios 
 Aplicações intersetoriais 
 
Para uma vasta gama de setores e de organizações, os sistemas SCADA 
desempenham um papel central na forma como as empresas controlam suas 
operações e como usam seus dados operacionais para tomar melhores 
decisões. 
 
Na prática, ele serve para acompanhar e intervir em processos que vão desde a 
produção de bens de consumo, até a prestação de serviços. Ele coleta os dados, 
os visualiza e supervisiona através de mecanismos específicos. Estes sistema 
foi desenvolvido por diversos fabricantes Siemens, Altus e outros de forma a 
atender ao desenvolvimento da indústria 4.0 e serviços de manutenção. 
 
Tais funções proporcionam às empresas maior visibilidade de seus processos. 
Os dados coletados permitem analisar o funcionamento das máquinas em tempo 
real e também visualizar tendências de longo prazo para identificar 
oportunidades de aprimoramento. Com base nesses dados, os operadores 
podem então realizar ajustes nos equipamentos usando os controles habilitados 
pelo SCADA. Eles podem fazer mudanças de forma local ou remota e podem 
ajustar operações no nível de instalações completas, processos individuais ou 
apenas em algumas máquinas em particular. 
 
 
 
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Como exemplo de automação informamos os 05 níveis e camadas de aplicação 
à serem implementados para um resultado eficiente e eficaz, utilizando a 
tecnologia de CLP (controle Lógico progamável e sistemas de supervisão 
SCADA (supervisory control and data acquisition Nivel 3), com protocolos 
MOBBUS, OPC UA-DA, MQTT E PROFIBUS-DP-PA, e aproveitamento da 
conectividade de rede 5G. 
 
 Níveis de Gerencia da Automação/ Manutenção 
 
 
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 Conectividade e interfaces 
 
 
 
 Performace de utilização da Gestão SCADA 
 
Produtos confiáveis com alto nível de MTBF Forças da tecnologia Altus 
IHMs locais e sistemas de supervisão central (CCOs) 
Garantir a disponibilidade do sistema (alto MTBF e baixo MTTR) 
Acesso local e remoto com segurança Controle em malha fechada Protocolos e redes abertas 
Facilidade na manutenção e operação Alto índice de nacionalização 
Eficiência energética e economia de produtos químicos 
 
 Software SCADA HMI 
 
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 Lay out Analógicos 
 
 
 
 
 Lay out Digital 
 
 
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 Gráficos 
 
 
 
6- Aplicações do Software SCADA 
As organizações podem usar os sistemas SCADA para: 
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 Controlar processos de forma local ou remota; 
 Interagir com dispositivos por meio da HMI do software; 
 Coletar, monitorar e processar dados; 
 Registrar eventos e dados. 
 
Tais funções proporcionam às empresas maior visibilidade de seus processos. Os dados 
coletados permitem analisar o funcionamento das máquinas em tempo real e 
também visualizar tendências de longo prazo para identificar oportunidades de 
aprimoramento. Com base nesses dados, os operadores podem então realizar ajustes nos 
equipamentos usando os controles habilitados pelo SCADA. Eles podem fazer mudanças de 
forma local ou remota e podem ajustar operações no nível de instalações completas, 
processos individuais ou apenas em algumas máquinas em particular. 
 
 
7- Benefícios do uso do software SCADA 
O uso do software SCADA oferece inúmeros benefícios comerciais e ajuda as empresas a 
tirarem o máximo proveito de tais benefícios. Algumas dessas vantagens incluem: 
 
 Engenharia mais fácil: uma aplicação SCADA avançada, oferece ferramentas de fácil 
localização, assistentes, modelos gráficos e outros elementos pré-configurados para 
que os engenheiros possam criar projetos deautomação e estabelecer parâmetros 
rapidamente, mesmo quando não tiverem experiência em programação. Além disso, é 
possível manter e expandir com facilidade as aplicações existentes, conforme 
necessário. A capacidade de automação dos processos de engenharia permite que os 
usuários, especialmente os integradores de sistemas e os fabricantes de equipamento 
original (OEM), configurem projetos complexos de forma muito mais eficaz e precisa. 
 
 Melhor gestão de dados: um sistema SCADA de alta qualidade torna mais fácil a 
coleta, a gestão, o acesso e a análise dos seus dados operacionais. Ele pode possibilitar 
o registro automático de dados e oferecer um local central para o armazenamento dos 
dados. Além disso, é capaz de transferir os dados para outros sistemas como MES e 
ERP, conforme necessário. 
 
 Maior visibilidade: uma das principais vantagens do uso do software SCADA é a 
melhoria da visibilidade das suas operações. Ele oferece a você informações em tempo 
real a respeito das suas operações e permite que você visualize, de forma conveniente, 
as informações por meio de uma HMI. O software SCADA também é útil na geração de 
relatórios e análise de dados. 
 Maior eficiência: um sistema SCADA permite a agilização de processos por meio de 
ações automatizadas e ferramentas de fácil uso. Os dados fornecidos pelo SCADA 
permitem que você descubra oportunidades para melhorar a eficiência das operações, 
que podem ser usadas para fazer mudanças de longo prazo nos processos ou até 
mesmo para reagir a alterações em tempo real das condições. 
 
 Maior usabilidade: os sistemas SCADA permitem que os usuários controlem o 
equipamento com mais rapidez, facilidade e segurança por meio de uma HMI. Em vez 
de precisar controlar manualmente cada máquina, os operadores podem gerenciá-las 
e, com frequência, controlar diversos equipamentos a partir de um único local. Os 
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gerentes, ou até mesmo aqueles que não estão no chão de fábrica, também ganham 
essa capacidade. 
 
 Tempo de inatividade reduzido: um sistema SCADA é capaz de detectar falhas em 
estágios iniciais e enviar alertas instantâneos para a equipe responsável. Com a análise 
de previsão, um sistema SCADA também pode informar você a respeito de um possível 
problema em uma máquina antes que ela entre em pane e cause problemas mais 
graves. Tais recursos podem ajudar a melhorar a eficácia geral do equipamento (OEE) e 
reduzir o tempo e o custo de reparos e de manutenção. 
 
 Fácil integração: a conectividade em ambientes de máquinas existentes é a chave para 
a remoção de silos de dados e para maximizar a produção, com protocolos de 
comunicação básicos disponíveis para possibilitar a fácil integração com a sua 
infraestrutura existente de máquinas e de rede. Ele possui também drivers, funções e 
variáveis pré-configurados que podem ser utilizadas em diversos projetos. 
 
 
8- Protocolos de Comunicação utilizados na Automação Industrial e 
Manutenção. 
 
 Protocolo Modbus 
RTU (Unid Remota) ou TCP/IP (TCP) Protocolo entre dispositivos Mestre-
escravo/ cliente - servidor. 
 
Modbus é um protocolo de comunicação serial desenvolvido e publicado pela 
empresa Modicon (hoje uma empresa do grupo Schneider Electric) em 1979 
pra uso em seus CLPs (Controladores Lógicos Programáveis). O protocolo 
Modbus se transformou no protocolo mais difundido para comunicação 
entres dispositivos de controle e automação industrial. Os motivos principais 
para o uso do Modbus em ambiente industrial são: 
 
 Foi desenvolvido especialmente para aplicações industriais; 
 Domínio público e sem cobrança de direitos autorais; 
 Fácil de utilizar e manter; 
 Comunicação de bits e words entre dispositivos de diferentes 
fabricantes sem restrições. 
 
O Modbus permite a comunicação entre diversos dispositivos conectados a 
mesma rede, por exemplo, um sistema que mede temperatura e umidade e envia 
os dados lidos a um computador. O Modbus é frequentemente utilizado para 
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interligar um computador rodando um software supervisório SCADA com as 
unidades remotas (RTU). No Modbus, muitos dos dados comunicados recebem 
o nome de dispositivos usuais nas linguagens Ladder de programação 
de CLPs, por exemplo, uma saída física binária é chamada coil (bobina), e uma 
entrada física é chamada contact (contato). 
 
 Protocolo OPC UA 
 
OPC é a sigla para Open Platform Communications, que significa Comunicações 
de Plataforma Aberta de arquitetura unificada. Trata-se de um conjunto de 
padrões e especificações para comunicação industrial. É baseado no OLE 
(Object Linking and Embedding) – ferramenta da Microsoft que atua junto ao 
sistema operacional Windows , face a atender a indústria 4.0 
O OPC permite a troca de dados, realizando a integração dos equipamentos 
de chão de fábrica com os sistemas de controle de forma segura e fácil. 
Foi idealizado para possibilitar a conectividade entre objetos com diferentes 
protocolos de comunicação. A interface utilizada nesse sistema chama-se 
COM/DCOM (Component Object Model/Distributed Component Object Model) 
 
 
 Protocolo MQTT 
 
MQTT, sigla de Message Queuing Telemetry Transport, é um protocolo de 
mensagens leve para sensores e pequenos dispositivos móveis otimizado para 
redes TCP/IP. . O esquema de troca de mensagens é fundamentado no modelo 
Publicador-Subscritor, extremamente simples e leve. 
 
 
9- Balaced Scorecard (Painel de Desempenho) 
 
Um scorecard para Manutenção pode ser definido como uma combinação de 
indicadores econômicos, organizacionais e técnicos que espelham o 
desempenho global do departamento. Como já visto na análise teórica do BSC, 
indicadores financeiros isolados não contribuem para um gerenciamento 
consistente. Do ponto de vista de quem trabalha com manutenção preocupar-se 
somente com a questão financeira significa reduzir custos até onde não for mais 
possível, essa política de redução indiscriminada de custos pode resultar em 
perdas muito mais graves e onerosas, tais como acidentes com perdas humanas 
ou máquinas irremediavelmente danificadas. Para possibilitar um sistema de 
controle eficiente e eficaz para o processo Manutenção, tornam-se necessárias 
informações de desempenho sob a forma de relações ou índices. Tais 
indicadores devem dar suporte para os gerentes avaliarem o desempenho de 
suas áreas, bem como tornar identificáveis os pontos a melhorar. 
 
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Perspectivas 
Mapa da 
Estratégia 
Objetivos Estratégicos Indicadores Metas Ações 
Financeira Redução de custo 
Redução de consumo 
e desperdício 
Diferença entre 
o fornecido e 
consumido 
Redução de 
10% em 
relação ao 
ano anterior 
Aprovações para 
pedidos de compra 
de equipamentos e 
instrumentação 
Clientes 
Implementação de 
novos produtos 
Diversificação de 
produtos com alta 
performace 
% de satisfação 
de clientes 
Aumento de 
5% em 
vendas 
Desenvolvimentos 
de nos produtos e 
serviços 
Processos 
Internos 
Controle da 
Produção e 
Manutenção 
Implementação de 
ações para 
eliminar/reduzir 
desperdício 
Diferença entre 
o fornecido e 
consumido 
Redução de 
10% em 
relação ao 
ano anterior 
• Instalação de 
instrumentos e 
sensores suportando 
a variantes de 
análise da 
automação ou 
manutenção 
Aprendizado e 
Crescimento 
Capacitação e 
conscientização da 
equipe 
Treinar equipe interna 
Redução nas 
paradas de 
manutenção 
Redução de 
10% em 
relação ao 
ano anterior 
Treinamento para 
capacitação / 
certificação 
programados 
 
 
 
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10- Conclusão: 
 
O Balanced Scorecard, como um Sistema de Gestão e não somente um sistema 
de medição, permite aos gestores explicitarem a visão e estratégias gerais da 
empresa convertendo-as em ações. Também ajuda a discutir, seja no âmbito 
departamental ou da empresa como um todo, como tais ações hoje podem 
contribuir para estabelecer, no amanhã, a posição almejada pela direção da 
organização. 
 
 
 
11 -ReferênciasBibliográficas 
 
 https://www.altus.com.br/ 
 
 Suzano, Márcio Alves, Logística, Planejamento e Controle na Gestão da Manutenção 
PoD Editora, 2010. 
 Porter, Michael E., Estratégia Competitiva – Técnicas para analise de industrias e da 
concorrência, Editora Atlas, 2005.