TCC - Manutenção preditiva

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DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA DE ANÁLISE PREDITIVA PARA MANUTENÇÃO DE SISTEMAS DE BOMBEAMENTO DAS ESTAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS DO MUNICÍPIO DE NATAL RN¹
Daniel Araujo Gurgel de Albuquerque²
Patrick Michel Luis de Oliveira³
Camilo Gustavo Araújo Alves⁴
RESUMO
A água tem importância fundamental em todos os processos humanos. O serviço de abastecimento de água resulta em uma melhoria na saúde e nas condições de vida de população, principalmente através do controle e prevenção de doenças e da promoção de hábitos higiênicos. Atraves de uma rede de distribuição, as empresas concessionárias realizam o abastecimento da população fazendo usos de conjuntos motobombas. A manutenção desses equipamentos é de suma importância, haja vista que uma vez danificado, é necessário cessar o abastecimento por um período até que o equipamento esteja disponível novamente. Este trabalho analisou os dados de vibração, fornecidos pelo sistema de bombeamento da estação elevatória de águas e propôs uma metodologia de análise preditiva para compor a sistemática de manutenção atualmente seguida pela empresa mantenedora do serviço. Após estudos correlacionados entre maquinas hidráulicas, vibrações e processos de manutenção, descobriu-se a viabilidade de adotar a metodologia preditiva desenvolvida. Pois verificou-se que os grupos motobombas, ao acumular frequências de vibrações em níveis críticos, tendiam a falha. Partido desse princípio estudos foram feitos, um set-point de acumulo de frequência de desgaste foi adotado e uma vez que é verificado que esse limite é atingido, uma solicitação de manutenção é criada e a equipe responsável faz a intervenção no equipamento para que os danos ao material sejam os menores possíveis, reduzindo o custo de manutenção.
Palavras-chave: Vibrações, Manutenção. Máquinas.
ABSTRACT
Water is of fundamental importance in all human processes. The water supply service results in a rapid and sensitive improvement in the health and living conditions of a community, mainly through the control and prevention of diseases and the promotion of hygienic habits. Through a distribution network, the concessionaires supply the population using motor pumps. The maintenance of this equipment is of paramount importance, since once damaged, it is necessary to stop supplying for a period until the equipment is available again. This work analyzed the vibration data, provided by the pumping system of the water pumping station and proposed a predictive analysis methodology to compose the maintenance system currently 
____________________________
¹ Trabalho de conclusão de curso apresentado à Universidade Potiguar como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Mecânica, em 2020.
² Graduando em Engenharia mecânica pela Universidade Potiguar – E-mail: Danielaraujo55@hotmail.com
³ Graduando em Engenharia mecânica pela Universidade Potiguar – E-mail: Patrickengmec77@gmail.com
⁴Mestre Engenharia Mecânica UFRN
followed by the company that maintains the service After correlated studies between hydraulic machines, vibrations and maintenance processes, the feasibility of adopting the developed predictive methodology was discovered. For it was found that the motor pumps, when accumulating vibration frequencies at critical levels, tended to fail. Based on this principle, studies were carried out, a set-point of accumulation of wear frequency was adopted and once it is verified that this limit is reached, a maintenance request is created and the maintenance team intervenes in the equipment so that the damage to the GMB is as small as possible, reducing maintenance cost.
Keywords: Vibrations, Maintenance. Machines.
1. INTRODUÇÃO	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: A introdução deve ser numerada. 
Um dos principais objetivos da Agenda 2030, que contêm os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS)[footnoteRef:1], o acesso à água potável é uma das bases na constituição da sociedade moderna pela sua utilização na manutenção da vida, na indústria e na agropecuária (DROSTE e GEHR, 2019). O Brasil apresenta cerca de 12% das reservas de água doce do planeta, sendo necessária a formação de profissionais que compreendam e utilizem a potencialidade deste recurso da melhor maneira possível (BRASIL, 2006). 	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: Ou você reescreve pra que esse parágrafo se encaixe com o texto (deixe de parecer um recorte) ou você exclui. [1: Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) compõem um conjunto ambicioso de 17 objetivos e 169 metas definido e desenvolvido por meio de um amplo diálogo sem precedentes entre os Estados membros da ONU, autoridades locais, sociedade civil, setor privado e outras partes interessadas. Dentre os quais o Brasil é signatário.] 
A captação hídrica para o sistema de abastecimento de água das grandes metropoles inicia junto aos mananciais. Existem duas fontes para tal captação, os mananciais subterâneos e os mananciais superficiais. No tocante a Natal, destacam-se como mananciais subterrâneos o aquífero Dunas e o aquífero Barreiras, enquanto a captação superficial é feita através das lagoas do Jiqui e de Extremoz. A CAERN (Companhia de Àguas e Esgoto do Estado do Rio Grande do Norte) é a responsável pelas 15 estações elevatórias de águas, poços de extração e booster que abastecem a cidade. Ao todo, 98% dos 890.480 habitantes da cidade são atendidos pela rede gerenciada pela compania (START PESQUISA E CONSULTORIA TÉCNICA LTDA, 2015; CAERN, 2020; IBGE, 2020).	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: Tome mais cuidado com sua escrita, tomei a liberdade de reescrever o seu parágrafo. 
Para que a água possa ser consumida após a captação, ela deve ser tratada em estações de tratamento de água (ETAs) e/ou reservatórios, além disso, ela deve ser monitorada por meio de análises laboratoriais periódicas, atendendo aos parâmetros estabelecidos por lei (Portaria 2914 de 12 de dezembro de 2011, do Ministério de Saúde). A distribuição da água potável é um dos serviços de saneamento, sendo, portanto, uma atividade que promove a melhoria da saúde da população, podendo significar a redução de gastos com a saúde pública. As Estações de Tratamento de Água (ETAs) são iniciativas que viabilizam a utilização da água bruta na indústria, na agropecuária e diretamente pela população (LIBÂNIO, 2010)
Dentre as estações elevatórias, uma das mais importantes na cidade de Natal é a Estação Elevatória de Água Tratada (EEAT2), que fica situada na lagoa do Jiqui, dentro do complexo da Estação de Tratamento de Água do Jiqui (ETA Jiqui), no conjunto Parque do Jiqui, em Parnamirim/RN. A água tratada é captada diretamente do reservatório por quatro grupos GMB (Grupo motorbomba) que funcionam em regime de revezamento 2 + 2 e enviada por um sistema adutor, que em sua grande maioria, confeccionado em ferro fundido. A Estação elevatória possui quadros de comando e subestação abrigada, com acionamento manual e tem a função de abastecer todo o sistema de distribuição de água da população das zonas Sul, leste e oeste da capital.	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: Esta confuso o caminho que o fluxo de água faz nesse parágrafo. Tente deixar mais claro, não enriqueça com informações tecnicas ainda, haverá um momento certo pra isso. 
Esses grupos motobombas, ou também chamados de bombas hidráulicas, são máquinas que fornecem energia ao líquido, efetuando seu deslocamento de um ponto a outro, realizando o trabalho para condução às cotas mais elevadas, ou ainda vencer as perdas de carga ao longo das tubulações de distribuição de água. Permitindo então que essa água chegue com pressão e vazão suficiente às unidades consumidoras.
São chamadas pelos autores de máquinas operatrizes hidráulicas, máquinas de fluido HENN (2006), máquinas de fluxo BRASIL (2013), a unanimidade é que os autores as reconhecem como máquinas, e como tal, para o seu funcionamento necessitam de manutenção adequada, possibilitando a minimização de custos e impactos ambientais através da redução das interrupções de fornecimentoe do desperdício de energia
Entende-se Manutenção como o conjunto de atividades envolvidas para manter em perfeito estado produtivo os bens de produção. Palavra que deriva do latim: manus tenere, que significa “Manter o que se tem em mãos” (FERRAZ JUNIOR, 2009). Deve ser parte ativa na estratégia das organizações pois gera resultados diretos sobre a disponibilidade dos ativos e no seu funcionamento otimizado, impactando diretamente a qualidade dos produtos entregues (Kardec & Nascif, 2012).
O Concessionário de Águas do Rio Grande do Norte (CAERN) atualmente ainda segue o modelo de manutenção corretiva, definida como a manutenção efetuada após a ocorrência e percepção de uma falha ou pane (NBR 5462, 1994). Conhecida popularmente como “consertar o que já está quebrado ou em condições inadequadas de funcionamento”. Sendo o mais prejudicial em relação aos custos, perdas de produção, qualidade do produto, segurança e meio ambiente (Kardec & Nascif, 2012).
Ações com planejamento geralmente são mais fáceis, rápidas, seguras, confiáveis e na maioria dos casos tem custo menor em relação às não esperadas. Nesse sentido seriam aplicáveis, portanto, os modelos de manutenção preventiva ou manutenção preditiva. Manutenção preventiva é a Manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item (NBR 5462, 1994). Sendo planejado, viável economicamente, porém ainda não é o melhor pois não realiza as intervenções em períodos ótimos de utilização das peças, ou seja, podem retirar peças que ainda possuem condições de funcionamento apenas devido ao tempo especificado de intervenção.
Manutenção preditiva, que pode predizer as condições de funcionamento do equipamento baseada no acompanhamento sistemático deste, através de técnicas e análises (Kardec & Nascif, 2012). Aproveita a totalidade da vida útil dos equipamentos, prevê pontos críticos, previne desta forma a quebra dos componentes e consequentemente os transtornos causados pela indisponibilidade deste, atenuando os impactos da paralisação do processo produtivo e de custos inesperados, preservando a natureza quando evita o subaproveitamento de peças que pode acontecer quando utilizada a manutenção preventiva.
O objetivo deste trabalho é analisar os dados de vibração obtidos, fornecidos pelo sistema de bombeamento da estação elevatória de águas afim de propor uma metodologia de análise preditiva para compor a sistemática de manutenção atualmente seguida pela gestão do setor.
Para chegar ao objetivo relatado no parágrafo anterior, será necessário realizar uma revisão bibliográfica acerca dos assuntos correlatos, sobre tópicos específicos como princípios da manutenção industrial, bombas hidráulicas e análise de vibrações mecânicas.
Para embasar esse estudo foi feito o levantamento dos dados em campo. A fim de criar uma base de dados comportamentais dos equipamentos, fazendo uso dos parâmetros colhidos, um cronograma de inspeção periódica foi adotado para colher os dados de vibração e temperatura dos GMB. Posteriormente será realizado o tratamento estatístico dos dados obtidos, após o tratamento serão fornecidas ferramentas que permitirão uma análise para discussão sobre a possibilidade da aplicação da metodologia preditiva na estação de bombeamento
	Esse estudo é importante pois busca, de maneira eficaz, diminuir o custo com manutenção corretiva na empresa e melhorar o sistema de distribuição de água para a população, pois quando há quebra brusca do equipamento, o serviço de água é paralisado para que haja o conserto do equipamento sem aviso prévio a população e aos órgãos legais de fiscalização, podendo acarretar multas a empresa.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. Bombas hidráulicas
2.1.1. Classificação das máquinas hidráulicas
Máquinas hidráulicas são classificadas em motoras (motrizes) e geradoras (geratrizes). Maquinas motoras transformam energia mecânica em energia hidráulica. Como exemplos de máquinas hidráulicas motoras, existem turbinas hidráulicas e rodas d´água. São exemplos de máquinas hidráulicas geradoras as bombas hidráulicas e os ventiladores (DENÍCULI, 2005).
2.1.2. Bombas hidráulicas
São chamadas bombas hidráulicas as maquinas que recebem o trabalho mecânico e o transformam em energia hidráulica cedendo energia ao líquido. As bombas hidráulicas são divididas em dois tipos, bombas volumétricas e as turbobombas. Caracteriza-se volumétrica quando o fluido recebe energia na forma de pressão, já nas turbobombas, a energia recebida pelo fluido é cinética.
2.1.3. Turbobombas
O tipo de bomba utilizado na estação elevatória, que é o objeto de estudo do artigo, são as turbobombas, também conhecidas como bombas rotodinâmicas. Essa máquina tem como característica o uso de um órgão dotado de pás chamado rotor, que exerce força sobre líquido resultando num acréscimo de aceleração (MACINTYRE, 1987). Há dois tipos de rotor disponível para as bombas em questão, fechado (Figura 1) e aberto (Figura 2). Dependendo da finalidade da bomba, o rotor é escolhido.
· Fechado quando, além do rotor com as pás fixas, há também uma coroa circular presa as elas. Esse tipo de equipamento é utilizado para fluidos sem partículas em suspensão, que entram no rotor pelas aberturas da coroa; 
· Aberto quando não há coroa acoplada as pás, usa-se esse rotor para líquidos que contem pasta, esgotos sanitários, lamas e entre outros (MACINTYRE, 1987).
Figura 1 – Rotor fechado				Figura 2 – Rotor fechado
Fonte: Bombas Equipe (2019) 				Fonte: MACINTYRE (1987)
Outro item fundamental para o funcionamento do equipamento de estudo é o eixo da bomba, ele tem a função de transmitir rotação para o rotor. O eixo é projetado para que tenha uma deflexão máxima quando em operação, desta forma, evitando que as folgas entre as peças rotativas e estacionárias se alterem em operação, diminuindo desgaste e maior consumo de energia.
A função principal dos mancais é suportar o peso do conjunto girante, forças axiais e radiais que são exercidas durante a operação e como segunda função mantem o conjunto rotativo na posição correta em relação às partes estacionárias das bombas. Os rolamentos são mancais que têm como princípio básico o movimento rolante de um elemento sobre o outro e possuem baixo coeficiente de atrito.
Para confeccionar uma turbobomba são necessários muitos componentes. Mas segundo Riffel(2016 apud ARUNKUMAR 2014, p. 275) atenção especial deve ser dada aos elementos rotor, eixo, mancais de rolamentos e caixa de engaxetamento da bomba centrífuga, já que o risco de falha é elevado para esses.
As causas mais comuns para uma bomba apresentar vibração são cavitação, vazão baixa, desalinhamento do eixo, eixo empenado, rotor obstruído, bases frouxas, rolamentos gastos ou danificados. Quando é feita a verificação e é constatado que a vibração se apresenta em níveis acentuados, é necessário que haja uma verificação das causas.
2.2. Vibrações	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: Esse tópico está um pouco confuso, tem coisas bacanas que podem ser acrescentadas, como quais os elementos que mais são suceptíveis a problemas de vibração? O que é frequência natural? O que é um espectro de vibração, pode apresentar um exemplo gráfico onde tenha aceleração?
Medições de vibração são necessárias para monitoramento da condição de máquinas, que porém podem já vir com vibrações mecânicas originais. A vibração geralmente ocorre devido a efeitos de tolerância de fabricação, contatos, atrito entre as peças e folgas. As vibrações podem ressonar com os componentes do sistema, fazendo com que sejam amplificadas chegando ao ponto de danificar o conjunto estruturalmente.
2. Parâmetros de vibração
Os Parâmetros de vibração são medidos em unidades métricas de acordo com a ISO 10816, sendo: Deslocamento (micrometro, mm); Velocidade (metros por segundo, m/s); Aceleração (metros por segundo ao quadrado, m/s2 ou aceleração da gravidade, g). Independente do parâmetro escolhido, os sinais de vibraçãocostumam ter características de ondas senoidais.
Para monitoramento de máquinas devem ser atentados os pontos de medição padrão, que devem ser perfeitamente acessíveis, marcados de maneira visível no próprio equipamento, limpos e isentos de graxa. Mancais são pontos obrigatórios. Em cada ponto estabelecido claramente as direções de medida, sejam: horizontal, vertical ou axial. Deve-se evitar pontos flexíveis em carcaças, e o sensor e cabo não devem ser movidos durante a operação de medição.
Para Baldissarelli (2019) a escolha do parâmetro tem relação com o tipo de ocorrência a ser analisado: o deslocamento é relacionado a desbalanceamento, empenamento de eixo, folgas mecânicas e fadigas. A velocidade indica o nível de energia envolvido no movimento, é a medida mais usada na detecção de vibração. E a relação da aceleração e frequência identifica problemas em altas frequências, como pista externa de um rolamento.
O mesmo autor classifica os elementos que mais são suscetíveis a problemas de vibração em máquinas rotativas, como exemplo: problemas de balanceamento, fora de alinhamento, ressonância, eixos curvos, recirculação e cavitação, falhas do motor (rotor e estator), falhas nos mancais, falhas nos rolamentos, folga mecânica, velocidades críticas da máquina.
Segundo Therman (2020) os equipamentos são avaliados segundo norma ISO 10816, sendo as máquinas classificadas de acordo com o quadro 1. A classificação das zonas de severidade de vibração é dividida em maquinas de 4 grupos distintos.
Quadro 1 Classificação dos equipamentos e níveis de severidade
	
Fonte: (THERMAN, 2020)
· Zona A: Vibração de máquinas comissionadas devem cair geralmente dentro desta zona; 
· Zona B: Máquinas com vibração dentro desta zona são consideradas ACEITÁVEIS para operação irrestrita por longos períodos; 
· Zona C: Máquinas com vibração dentro desta zona são geralmente consideradas INSATISFATÓRIAS para operações contínuas por longos períodos; 
· Zona D: Valores de vibração dentro desta zona são geralmente considerados SEVERAS SUFICIENTES para causar danos à máquina.
	 
2.3. Processos de manutenção
Neste capítulo são revisados os princípios e conceitos que fundamentam o conhecimento dos processos de manutenção, bem como das análises e medições de vibração mecânica aplicáveis.
Tomando por base a revisão de literatura realizada por Garg e Deshmukh (2006), na qual foram verificados 142 artigos, onde as técnicas mais recentes foram analisadas, resultantes dessa longa jornada de evolução das técnicas de manutenção desde a manutenção corretiva (CM) em 1940 até a data presente do estudo. Gerando os tópicos sumarizados no esquema mostrado na figura 3 a seguir:
Figura 3. Arvore de classificação da literatura de gestão da manutenção e suas subáreas
Fonte: Garg e Deshmukh (2006). (grifo em vermelho deste autor)
	No destaque em vermelho da figura 3 encontra-se a classificação das técnicas de manutenção elencadas pela revisão em análise, distribuídas em 10 subáreas, a saber:
· Manutenção preventiva (PM);
· Manutenção baseada em condição (CBM);
· Manutenção Produtiva Total (TPM);
· Sistemas computadorizados de gestão da manutenção (CMMS);
· Manutenção centrada em confiabilidade (RCM);
· Manutenção preditiva (Predictive Maintenante);
· Manutenção terceirizada (Outsourcing);
· Manutenção centrada em eficácia (ECM);
· Gestão estratégica da manutenção (SMM);
· Manutenção baseada em risco (RBM).
De acordo com as condições de viabilidade aplicáveis aos setores de estudo deste trabalho concentra-se nos conceitos de manutenção preventiva, preditiva e corretiva já devidamente explanados na seção de introdução. 
Cabe ressaltar ainda que a manutenção preditiva se destaca pela capacidade da antecipação as falhas. Além de ser vantajosa em relação às demais quanto ao custo, a preditiva direciona a empresa para a indústria 4.0, como pode ser visto no eixo evolutivo do desempenho da manutenção apresentado na figura 4 a seguir (Baldissarelli, 2019).
Figura 4 A evolução do desempenho da manutenção.
Fonte: Baldissarelli (2019)
Manutenção enquanto função estratégica da organização	Comment by Daniel: Numerar a seção
	A partir da primeira guerra mundial as fábricas começaram a ter aumento da demanda e para suportar esse aumento tiveram que criar equipes especializadas na manutenção que pudessem reestabelecer o funcionamento no menor tempo possível, o que conhecemos hoje como manutenção corretiva. Com a chegada da segunda guerra mundial, a necessidade do aumento da produção fez com que a gestão passasse a se preocupar em antever e prevenir paradas, dando início a uma estrutura paralela e tão importante quanto à operação (Otani & Machado, 2008).	Comment by Daniel: Adicionar referência
Barros & Lima (2011) lembram que com o aumento da complexidade dos sistemas industriais e a chegada de legislações ligadas à segurança do trabalho e ao meio ambiente, a manutenção passa a ocupar um patamar de importância ainda maior operando focada na confiabilidade e disponibilidade dos ativos, passando a dispor de departamento próprio na organização. Ultrapassou o limite do incremento da lucratividade em função da disponibilidade e qualidade do produto, tornando-se parte da sobrevivência das indústrias, uma micro operação dentro da macro operação produção.
A função manutenção precisa estar alinhada aos objetivos da organização e ao planejamento estratégico da empresa. Kardec & Ribeiro (2002) afirmam que: “A manutenção, precisa estar voltada para os resultados empresariais da organização, para ser estratégica.” Portanto deve haver sinergia entre os setores envolvidos focando em ações capazes de gerar resultados em elementos perceptíveis pelos clientes	Comment by Daniel: Adicionar referência ao final
	A utilização de indicadores de desempenho no gerenciamento de processos tem fundamental importância, pois permite fazer um diagnóstico das condições presentes e presumir a situação futura da organização, fornecendo canal permanente destas informações estratégicas, para que se possa realizar o melhoramento contínuo das operações (Barros & Lima, 2011)	Comment by Daniel: Adicionar referência ao final
	Kardec & Ribeiro (2002) destaca ainda que “[...] não basta uma organização estar melhorando seus indicadores empresariais, ela precisa estar evoluindo mais rápido que seus concorrentes, para poder passar a frente.”. Para que se possa adquirir vantagem competitiva, através de decisões assertivas alocando corretamente a aplicação dos recursos e investimentos
	Dias et al. (2007) diz que: “As evoluções dos sistemas produtivos, em geral, implicam em uma revisão dos sistemas de indicadores e de custos da organização. Isso decorre da necessidade de averiguar corretamente as ações locais no desempenho da empresa em termos operacionais ou econômico-financeiros”. A escolha dos indicadores de desempenho deve ser muito bem pensada, de modo a escolher poucos, mas relevantes, que representem bem o que se pretende medir possibilitando desta forma contribuir para o alcance dos objetivos estratégicos.	Comment by Daniel: Adicionar referência
	Vianna et al. (2010) pontua que: “A utilização dos indicadores também pode capacitar a empresa a promover o alinhamento entre seus objetivos estratégicos e os fatores sócio-ambientais, integrando os sistemas de gestão com as certificações recebidas e outros processos utilizados no SIG (Sistema de Integrado de Gestão).” A integração dos sistemas é fundamental para promover uma visão holística da organização.
	O mesmo autor conclui então que “A adoção e o acompanhamento dos indicadores favorecem a economia de recursos da organização ao se evitar métodos de tentativa e erro, retrabalho, desperdício de recursos humanos assim como potencializa ações que favorecem o sucesso da adequação dos resultados aos objetivos estratégicos. Além disso, a empresa poderá dispor de melhores informações para comunicar resultados aos seus stakeholders.” Em tempos em que as organizações caminham para abertura de capital, os indicadores fornecem informaçõesexplícitas capazes de ilustrar de maneira tangível a situação da gestão de manutenção da organização.
	MATERIAIS E MÉTODOS	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: Este tópico deve conter os materiais e métodos aplicados para a realização deste trabalho. Deve conter apenas 1 e no máximo 2 páginas.Explique aqui qual foi o procedimento para obter as leituras de vibração e qual o equipamento utilizado.Explique também quantas máquinas vão ser estudadas na sua pesquisa (sugiro apenas 2 pra fazermos uma comparação) e qual foi o período da leitura. Explique qual o parâmetro a ser analisado, nesse caso (sugiro apenas um parâmetro, pode ser aceleração ou velocidade, escolha o mais crítico para o sistema) e apresente o método estátístico, caso fale que você vai criar uma série histórica, obter médias, desvio padrão e gráficos de frequência para traçar um set-point para a intervenção nas máquinas. 
2.4. Materiais
Para obtenção das leituras de vibração e temperatura presentes nos equipamentos, são utilizadas duas ferramentas para esse serviço, uma Caneta de Vibração - SKF - CMAS 100-SL (figura 5).
Figura 5 – Caneta Vibração - SKF - CMAS 100-SL
Fonte: Autoral
2.5. Métodos
A caneta skf é apoiada sobre o equipamento onde estão localizados os rolamentos do GMB, pois são os pontos de apoio do sistema, ou seja, os focos de vibração vertical(V), horizontal(H) e axial(A) estão mais presentes nesses pontos. A figura 6 mostra os pontos utilizados. Os pontos A e B são referentes ao motor, já os pontos C e D dizem a respeito da bomba. Os parâmetros de vibração velocidade mm/s e aceleração m/s² são fornecidos pela caneta que também informa a temperatura. Após colhidos, os dados são documentados numa planilha do Microsoft Excel criando uma série histórica. No artigo, o parâmetro analisado é o de velocidade. Assim será obtido médias, desvio padrão e gráficos de frequência para traçar um set-point para a intervenção nas máquinas. Com o conhecimento da ISO 10816 é possível configurar o Microsoft Excel de uma forma que se o parâmetro informado esteja fora do limite admissível de vibração, ele aparecerá em vermelho indicando alerta para a necessidade de verificação do equipamento. 
Figura 6 – Ilustração do GMB com os pontos de medição de vibração
Fonte: Autoral
O GMB ilustrado é um equipamento da EEAT2, a estação possui quatro grupos desse maquinário. As bombas são da fabricante Grundfos, modelo 8AE20G e Motor SIEMENS Potência: 400 CV. Os grupos 1 e 2 serão analisados no artigo. Os dados analisados têm um intervalo de 12 meses entre o primeiro e último. 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES	Comment by Camilo Gustavo A. Alves: Neste tópico precisamos fazer um reunião, vou ajuda-lo a montar os gráficos, mas você fará a análise. A reunião será na segunda feira a noite. 
3.1. Análise global do equipamento
Ao colher os dados de leitura do parâmetro velocidade de vibração de toda a série histórica, foi criada a tabela 1.
Tabela 1 – Parâmetro de velocidade de vibração
	Bomba 2
	dez/19
	fev/20
	mar/20
	mai/20
	jun/20
	jul/20
	set/20
	out/20
	HA
	5,60
	1,30
	3,70
	4,60
	2,10
	3,50
	4,80
	6,00
	VA
	12,40
	6,40
	10,30
	11,70
	9,50
	2,50
	3,10
	10,80
	HB
	5,00
	2,10
	3,80
	3,80
	2,30
	3,20
	3,60
	5,50
	VB
	2,80
	1,40
	1,80
	5,50
	2,40
	2,00
	3,30
	3,60
	AB
	11,80
	6,40
	9,70
	12,10
	12,20
	12,40
	12,70
	13,50
	HC
	2,00
	1,50
	1,90
	1,30
	1,80
	2,50
	4,10
	5,50
	VC
	3,30
	2,80
	3,20
	1,50
	3,10
	5,30
	6,20
	3,60
	HD
	2,20
	2,30
	2,50
	1,90
	2,40
	2,20
	2,70
	3,50
	VD
	3,20
	3,00
	2,50
	2,40
	3,10
	4,80
	4,60
	5,10
	AD
	2,10
	1,90
	1,40
	3,00
	3,40
	4,90
	4,30
	5,70
Fonte: Autoral
	Com base no comportamento de velocidade observado, foram realizadas as seguintes intervenções no equipamento, como ilustra a figura 6.
· 12/19 – Intervenção devido aos altos índices de vibrações;
· 05/20 – Nova intervenção devido a acúmulo de fatores geradores de vibração;
· 11/20 – Colapso do equipamento por incapacidade de continuar operando devido aos altos índices de vibração.
Figura 6 – Linha do tempo do equipamento
Fonte: Autoral
	É necessário atentar que todas as atividades realizadas no GMB foram reativas as medições onde foi verificado os altos índices de vibração.
3.2. Análise de frequência acumulada de desgaste global
Com base nos dados apresentados na tabela 1, foi gerado a tabela 2.que de forma quantitativa, apresenta as frequências em que os dados colhidos estão nas zonas satisfatórias, insatisfatórias e críticas. Os parâmetros limites entre as zonas foram definidos de acordo com a ISO 10816.
Tabela 2 – Frequência acumulada de desgaste
	GMB
	REF
	Intervalos entre zonas
	dez/19
	fev/20
	mar/20
	mai/20
	jun/20
	jul/20
	set/20
	out/20
	Satisfatória
	2,8
	 0 ├ 2,8
	3
	6
	5
	4
	7
	4
	1
	0
	Insatisfatório
	4,5
	 2,8 ├ 4,5
	3
	2
	3
	2
	3
	2
	5
	3
	Crítico
	15
	4,5 ├ 15
	4
	2
	2
	4
	0
	4
	4
	7
	Insatisfat+Critico
	 
	 
	7
	4
	5
	6
	3
	6
	9
	10
Fonte: Autoral
	Traçando um paralelo entre a tabela 2 e a linha temporal onde foram evidenciadas as intervenções, estabeleceu-se um set-point, ou seja, um ponto de corte de 5 sinais de desgaste, sendo considerado sinal de desgaste, valores dentro das zonas insatisfatórias e críticas.
Considerando o que foi anteriormente exposto, o gráfico 1 apresenta o comportamento da frequência acumulada de velocidades na série histórica listada na tabela 2.
Gráfico 1 – Frequência acumulada de desgaste global
Fonte: Autoral
Desta forma, é possível afirmar que o set-point estabelecido de cinco sinais inadequados é suficiente para estabelecer um procedimento de manutenção preditiva.
3.3. Análise de conjunto
A partir dos dados obtidos do GMB, foi possível identificar um limite de comportamento inadequado para que seja necessária uma intervenção no conjunto de equipamentos. Nesse tópico serão analisados motor e bomba separadamente.
A tabela 3 e 4 são referentes a motor e bomba respectivamente.
Tabela 3 - Frequência acumulada de desgaste do motor
	Motor
	REF
	Intervalos zonas
	dez/19
	fev/20
	mar/20
	mai/20
	jun/20
	jul/20
	set/20
	out/20
	Adequado
	2,8
	 0 ├ 2,8
	0
	3
	1
	0
	3
	2
	0
	0
	Insatisfatório
	4,5 
	 2,8 ├ 4,5
	1
	0
	2
	1
	0
	2
	3
	1
	Crítico
	15
	4,5 ├ 15
	4
	2
	2
	4
	2
	1
	2
	4
	Insatisfat+Crítico
	
	
	5
	2
	4
	5
	2
	3
	5
	5
Fonte: Autoral
Tabela 4 - de frequência acumulada de desgaste da bomba
	Bomba
	REF
	Intervalos zonas
	dez/19
	fev/20
	mar/20
	mai/20
	jun/20
	jul/20
	set/20
	out/20
	Adequado
	2,8
	 0 ├ 2,8
	3
	3
	4
	4
	2
	2
	1
	0
	Insatisfatório
	4,5
	 2,8 ├ 4,5
	2
	2
	1
	1
	3
	0
	2
	2
	Crítico
	15
	4,5 ├ 15
	0
	0
	0
	0
	0
	3
	2
	3
	Insatisfat+Crítico
	
	
	2
	2
	1
	1
	3
	3
	4
	5
Fonte: Autoral
	Com base nos dados obtidos na série histórica, o gráfico 2 trata a correlação do valor médio de vibração do motor e da bomba.
Gráfico 2 - Média Motor / Bomba
Fonte: Autoral
Através do gráfico 2, é possível verificar que o sistema da bomba apresenta maior confiabilidade. Considerando que o valor de set-point é 5, e os sinais de vibração observado, estabelece-se que o sistema de motor, devido a sua baixa confiabilidade, permitirá apenas 2 sinais insatisfatórios. Enquanto que o sistema bomba, que tem maior confiabilidade permitirá até 3 sinais além do limite estabelecido. 
O gráfico 3 evidencia de forma contundente a volatilidade do conjunto motor, tendo como parâmetros a frequência acumulada de desgaste do item. O gráfico 4 demonstra a frequência acumulada de desgaste da bomba.
Gráfico 3 – Frequência acumulada de desgaste do motor
Fonte: Autoral
Gráfico 4 – Frequência acumulada de desgaste da bomba
Fonte: Autoral
4. CONCLUSÃO
Após estudos correlacionados entre máquinas hidráulicas, vibrações e processos de manutenção, verificou-se a importância do estudo efetuado. Pois, considerando os dados avaliados neste trabalho ficou evidente a viabilidade de adotar a metodologia preditiva desenvolvida, Uma vez que quando é verificado que o set-point de acumulo de frequência é atingido, uma solicitação de manutenção é criada e a equipe responsável faz a intervenção no equipamentopara que os danos no GMB sejam os menores possíveis. Reduzindo o custo em manutenção haja vista que as manutenções corretivas têm valor superior as preditivas. Desta forma é possível afirmar que os objetivos deste trabalho alçados integralmente.
Como sugestões de trabalhos futuros, sugiro introduzir um programa em que as medições de vibração sejam inseridas e o programa as processe de forma que se o set-point é atingindo, automaticamente uma ordem de serviço é gerada e as equipes de gestão e manutenção são acionadas. 
5. REFERENCIAS
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Freq acumulada	dez/19	 fev/20	 mar/20	 mai/20	 jun/20	 jul/20	 set/20	 out/20	7	4	5	6	3	6	9	10	Limite	dez/19	 fev/20	 mar/20	 mai/20	 jun/20	 jul/20	 set/20	 out/20	5	5	5	5	5	5	5	5	Data
Frequência acumulada
Motor	dez/19	 fev/20	 mar/20	 mai/20	 jun/20	 jul/20	 set/20 	out/20	5.6	2.1	3.8	5.5	2.4	3.2	3.6	6	Bomba	dez/19	 fev/20	 mar/20	 mai/20	 jun/20	 jul/20	 set/20 	out/20	2.2000000000000002	2.2999999999999998	2.5	1.9	3.1	4.8	4.3	5.0999999999999996	
Freq acumulada	dez/19	 fev/20	 mar/20	 mai/20	 jun/20	 jul/20	 set/20	 out/20	5	2	4	5	2	3	5	5	Limite	dez/19	 fev/20	 mar/20	 mai/20	 jun/20	 jul/20	 set/20	 out/20	2	2	2	2	2	2	2	2	Data
Frequencia acumulada
3	3	3	3	3	3	3	3	2	2	1	1	3	3	4	5	Limite	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	Data
Frequencia acumulada