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Gestão da Manutenção de um Sistema de Cozedura na

1. 196 V 4 Bocais de canh es de ar comprimido para diferentes localiza es 196 V 5 Disposi o de canh es de ar comprimido num ciclone Alcado Principal sara aos aizas va na DS AAEE 197 V 6 Disposi o de canh es de ar comprimido num ciclone Planta 197 V 7 Canh o de ar instalado no ciclone 2 da torre de pr aquecimento 198 V 8 Cone do ciclone 2 da torre de pr aquecimento com canh es de ar instalado Sese catia a a iaia 198 V 9 Disposi o dos canh es de ar instalados no ciclone 3 da torre de pr aquecimento xx adustus da ge gas 199 V 10 Canh o de ar instalado na sa da do ciclone 4 da torre de pr aquecimento RAD RR RR RR ON ls 199 V 11 Uni o das tubagens dos ciclones 3 e 4 com a c mara de fumos entrada para o forno tamb m com canh es de ar NSIZIADOS da aa E E A EAA E E 200 V 12 Disposi o dos canh es de ar instalados na c mara de fumos entrada para 0 forno eterna renan 200 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira XIII ndice de Quadros 4 1 Lista codificada das causas de paragem do equipamento dados recolhidos yarri in Snes Ds rd ap Du E E dd 66 4 2 Lista codificada das causas de paragem do forno em estudo 67 4 3 Acr nimos dos quadros de dados em estudo ci ereere 69 5 1 Horas acumuladas por falha ocorrida In
2. 185 ANEXO III Dados Seleccionados CRRGRRCGECRCERGER G CER GG CREEGEECERCERCaS gaara gaea gaene g aeea CRRGRRCECERGERGER gt kala tell lelles beta ge aaaea RRCRGEECECRCEEE CORGGRCGECRGERGER GECRGRECECEC EEE GECRGEE E lekt EEGGE CRCLECE nal GRRGORCGECRGERGER FRRGRRERGERAGERER COREEGERGERGRE gee alaaa CORCRGERGEGRE CRRCRCERCECAS GECRREEGECRE E CCCCUCCUGG E REKE afale 17 55 5673 03 6397 ss o o 0 26 2 03 10 55 223 73197 276 92 524995 serose o o 1750 62620 21 83 6728 47 7539 17 0 f o o jo o o o ojo 15 403 1355 056 628 78 231 67 6280 13 773633 a o o o o o o o o o 1050 839 28 275 17 723520 806408 ao o o o o o o ojo 27403 16 55 525 es4s3 oos 7235 36 8074 67 0 0 Jo 0 o o o o ojf oj 655 72452 02 sessa 637817 0 ofo 3303 20 00 2225 75472 58 25 600626 674075 o o 4 303 12 25 4303 14 15 182 75653 1643 602472 677043 o O 19 303 18 45 nas c0170 792 634405 714492 o O 20 203 1635 050 60220 2133 635536 716706 o o 22303 2010 183 cos0s ers ssista 721733 0 0 27 4 03 28 203 1130 050 73247 006 seso os 665200 o o 4 402 620 667 610 70 29150 6706 63 7510 67 O 0 s403 2140 e F ess 11 00 21 45 11 303 19 00 12 303 s so 1083 76737 17275 6197 47 695400 o
3. CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Quadro 5 6 Tempo de repara o por tipo de causa GR1 at GR2 C digo Tipo de Causa i ka F27 Refract rio 7 183 92 F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 15 139 20 F20 Arrefecedor 7 105 50 F24 Disparo do Motor Principal 5 79 00 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 11 61 83 F09 Electrofiltro Despoeiramento 2 59 33 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 10 44 50 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 7 40 67 F05 Tens o de Comando e Instrumenta o 8 27 22 F19 Forno 4 24 00 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 5 20 17 F15 Doseadores e Pesadores 4 7 17 F22 Lubrifica o 2 5 00 F18 Moinho Separador 1 4 50 F13 Elevadores 1 3 42 F07 Moagem de Combust vel S lido 1 3 25 F03 Falta de Ar 1 0 33 Total 91 809 00 A causa F26 Encravamento de Ciclones ocorreu com maior frequ ncia neste per odo no entanto o somat rio dos seus tempos de repara o n o s o os mais elevados Mais uma vez a causa F27 Refract rio contribui significativamente para a diminui o do tempo de opera o do sistema 5 2 3 Per odo desde a segunda terceira Grande Repara o GR2 at GR3 O quadro 5 7 apresenta por ordem cronol gica os tempos das ocorr ncias que se verificaram neste per odo fazendo se coincidir os somat rios das horas de funcionamento do sistema desde o in cio do per odo ou seja a idade do sistema
4. M TBF CMTBF 3 16 Este estimador representa o tempo m dio entre falhas para um dado intervalo considerado Poder ter interesse numa perspectiva da Gest o da Manuten o relativamente a an lises de custos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 58 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 8 2 Processos de Poisson Ramificados PPR Neste processo uma s rie de acontecimentos prim rios gerada por um Processo de Poisson Homog neo e cada acontecimento prim rio tem possibilidade de gerar acontecimentos dependentes Dias 2002 Esta sequ ncia de acontecimentos subsidi rios pode estar relacionada com um desempenho deficiente da Manuten o que ap s a ocorr ncia de uma falha pode provocar uma s rie de falhas dependentes da interven o anterior A sua aplica o em termos pr ticos bastante dif cil em virtude da dificuldade emergente da separa o dos acontecimentos subsidi rios dos prim rios Dias 2002 3 8 3 Processos de Poisson Homog neos PPH Um Processo de Poisson Homog neo caracteriza se por uma taxa de falhas constante no tempo ROCOF constante Numa poss vel representa o gr fica do n mero de falhas em fun o do tempo de vida do sistema no momento da falha os dados apresentar o uma sequ ncia aleat ria Dias et al 1999 referem que em circunst ncias particulares associadas a aspectos f sicos dos sistemas em an lise pode existir a n
5. CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica com eles em conformidade com quaisquer instru es que fa am parte do contrato com o fornecedor de modo a assegurar as garantias dadas por este 3 3 3 Manutibilidade Segundo Ferreira 1998 manutibilidade a probabilidade de recuperar um sistema nas condi es de funcionamento especificadas em prazos de tempo estabelecidos quando as ac es de Manuten o s o efectuadas nas condi es e com os meios previstos Assis 1997 afirma que a manutibilidade representa tudo o que poder influenciar a aptid o de um sistema para receber Manuten o facilidade de acesso condi es de seguran a precis o economia A manutibilidade dos sistemas est directamente relacionada com a rapidez e facilidade com que as interven es de Manuten o podem ser realizadas Pinto 1999 Ferreira 1998 apresenta ainda uma defini o para manutibilidade como sendo a fiabilidade com que as repara es e o restante trabalho da Manuten o efectuado e afecta directamente a disponibilidade dos equipamentos para efectuarem o servi o requerido Pois o tempo gasto na repara o de avarias e nas ac es de Manuten o preventiva contribuem para a diminui o do tempo de explora o dos sistemas 3 3 4 MTBF e MTTR A Manuten o pode servir se de indicadores ndices que sem exprimir toda a verdade sobre a realidade dos sistemas em estudo s o uma informa o til na avalia o do
6. base no pressuposto i i d Figura 3 3 An lise estat stica da ordem cronol gica das falhas Fonte Dias 2002 Dias 2002 refere que vulgar considerar que um sistema com um grande n mero de componentes quando n o apresenta tend ncia constitui um PPH A sua taxa de falhas em regime estacion rio tende para um valor constante Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 54 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 8 1 Processos de Poisson n o Homog neos PPNH Ansell e Phillips 1989 afirmam que o resultado do teste de Laplace indica se se est perante um modo estacion rio ou n o e que em caso afirmativo o segundo passo ser testar a independ ncia dos dados de falha para decidir se o Processo de Poisson Homog neo pode ser mesmo usado Um Processo de Poisson N o Homog neo caracteriza se por uma taxa de falhas dependente do tempo significando que ao longo do tempo os intervalos de tempo entre falhas tendem a aumentar ou a diminuir Assim poder se estar perante um sistema repar vel com taxa de falhas decrescente ROCOF decrescente ou com taxa de falhas crescente ROCOF crescente 3 8 1 1 Sistemas com Taxa de Falhas Decrescente Nos sistemas com um ROCOF decrescente existe uma tend ncia para o aumento dos intervalos de tempo entre falhas Um sistema com uma taxa de falhas decrescente quer dizer que a sua Fiabilidade melhora ao longo do tempo Logo se for an
7. o ou tratamento t rmico tais como cimento para po os de petr leo 2 3 Manuten o na Cimpor A Manuten o como fun o dentro das empresas tem evolu do consideravelmente ao longo dos ltimos anos tanto devido a factores de evolu o das t cnicas de controlo e melhoramento das condi es de trabalho como a uma crescente evolu o na filosofia de gest o das pr prias empresas Neste mbito Cholasuke et al 2004 afirmam que existe um interesse crescente na procura da efici ncia da Gest o da Manuten o por parte da ind stria Brit nica A pesquisa relatada em Cholasuke et al 2004 mostrou que o n mero de empresas a introduzir uma manuten o proactiva no neg cio aumentou significativamente nos ltimos anos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 20 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo No entanto o estudo revelou tamb m que aproximadamente 40 delas grandes empresa do Reino Unido ainda n o perceberam a import ncia de uma Gest o da Manuten o eficaz uma vez que a participa o cont nua da gest o rudimentar para fornecer orienta o e sentido fun o da manuten o Um dos avan os mais importantes dentro da Manuten o sem d vida o Servi o de Prepara o Segundo Cabral 1998 neste departamento que se estuda o melhor m todo para executar determinado trabalho e os recursos que
8. rara 34 932 Mantielidd6sams tas ds sli ta Rd RA a q E 34 3 3 1 1 Fun o da Manuten o segi es ease stasti dis sade 35 3 3 1 2 Classifica o da Manuten o sia ds ed asas 37 3 3 2 Plano de Manuten o ou Programa de Manuten o 40 3 3 3 e 0 9 1 9 6 e 6 5 pese RAR RR RR ORE e RR E 41 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira VIII 3 3 4 MIBR SMT RIO IRIS 3 3 5 Disponibilidade mi rur iasanen a a a anil dada a Ea O AE a aE iaa 3 9 6 Fl blid d zvie i a do u ss A a pa a ss S 3 3 7 Equipamento R d nd nt s essu asas sao isti akas 3 4 Sistemas Repar veis N o Repar veis ii rr 3 5 An lise Estat stica das Falhas qua Sises at nos eks age paia 3 6 Taxa d amp Falhas Juus caia fa a A SS 3 7 Test delaplacE eos inn 90 gt PT0605509 d PO 660ll xyetusrzi tssk si s its ds 3 8 1 Processos de Poisson n o Homog neos PPNH 1 a 3 8 1 1 Sistemas com Taxa de Falhas Decrescente iii 3 8 1 2 Sistemas com Taxa de Falhas Crescente aaa 3 8 2 Processos de Poisson Ramificados PPR i 3 8 3 Processos de Poisson Homog neos PPH 3 8 3 1 Sistemas com Taxa de Falhas Constante i CAP TULO 4 RECOLHA E DIAGN STICO DAS FALHAS DO SISTEMA PRODUTIVO ca Ra Pp 50 0 TO 6 Garner IRA APR E RD RR iu se 4 2 Recolha de Dados 2s ai deksdsasa
9. CMTBF CIMPOR CPL DA DP EDP RCM ROCOF Simbologia e Nota es Disponibilidade Availability Associa o Francesa de Normaliza o Sistema de Gest o da Manuten o por Computador Computerized Maintenance Management System Tempo cumulativo m dio entre falha Cumulative Mean Time Between Failures Empresa Cimpor Industria de Cimentos S A Centro de Produ o de Loul da Cimpor Industria de Cimentos S A Data de Arranque do forno Data de Paragem do forno Empresa EDP Distribui o Energia S A Causa de falha Grande Repara o Hora de Arranque do forno Horas de Marcha do forno Hora de Paragem do forno Horas de Paragens Imprevistas do forno Indisponibilidade Condi o de Independente e Identicamente Distribu do Tempo M dio Entre Falhas Mean Time Between Failures Tempo M dio At Falha Mean Time To Fail Tempo M dio Para Reparar Mean Time to Repair N mero de ocorr ncias da amostra n mero de falhas Fun o acumulada do n mero de falhas Processo de Poisson Homog neo Processo de Poisson n o Homog neo Processo de Poisson Homog neo Ramificado Fiabilidade Reliability Manuten o centrada na fiabilidade Reliability Centred Maintenance Taxa de Ocorr ncia de Falhas Rate of Occurrence of Failures Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira VI SR TBF TPM TR TT Nd Ss RSS SD DTM Eos E NOSSA AS Siste
10. O 16 2 03 14 33 16 203 1940 512 72063 6 03 0 30 19 303 1000 3350 00 87 13867 6336 13 710350 O o 15208 110 15203 219 20 gt 03 22 3 03 34 03 5 4 03 154 03 27 4 03 F i E E RE ua o do Quadro 11 5 EA es Es so st s2 se se s7 se ss ES KU 4 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Industria Cimenteira 186 Dados Seleccionados ANEXO III aquin as eujBed eu enuguos 0 esere leer ecce eme eror eere eoori os J erore o 0 crise coros uzs c ziee oo crer codzi orzi eoori JM Lg L0E SDTELZ zizor Leme co6 ose cons zver co o 66 273062 es6sr 100 eriz ors orsr case anri eosez E o o o ezssoz orcs cezi jocaz ces oec coesz orte c0 6 uz SE o fo o esuzez arose arser ovzzz cru osze cosac oez coco me Jojo zv esz az perz eszi zzisz ova Ozor eme oct eo s oz 66 o o i erzo zrzeve evo ersre oco crsi ereer sro coco 6 f o osoz cos es z ivwe 2672 ser ereer oere ereo 08 _0 0 ess zsvsez tsz con Jose sor cosa Ocz eme o ME zreevc sesez oras fuoviz ore oco erezi cos cos 88 0 o osauzz 260602 z soi eoz cezz sra eoer sro coec ME o erz erse uzves esto zrs oco coe0e oror comer 88 osoloz cri
11. e corresponde para a distribui o de Poisson probabilidade de zero avarias que pode ser obtida pela seguinte express o mt k P X k 3 18 A express o 3 18 representa a fung o densidade de probabilidade da ocorr ncia de M k avarias o que para k 0 daria P X 0 e 3 8 3 1 Sistemas com Taxa de Falhas Constante Para uma taxa de falhas constante de um sistema repar vel na representa o gr fica do n mero de falhas em fun o do tempo de vida no momento da falha apesar dos dados apresentarem uma sequ ncia aleat ria ser poss vel ajustar uma recta ao percurso dos pontos Assim o sistema n o apresenta tend ncia e segue um Processo de Poisson Homog neo PPH Esta representa o gr fica n o deve dispensar a utiliza o do teste de Laplace como modo de comprovar a an lise pr via Para estes casos O Connor 2002 refere que se pode analisar a Fiabilidade com o c lculo do MTBF Mean Time Between Failure uma vez que as falhas s o independentes e identicamente distribu das Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 60 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Como a distribui o estat stica a distribui o exponencial negativa caracterizada por uma fun o de risco constante ent o esquecendo a sequ ncia cronol gica das falhas o inverso do MTBF dar o valor da taxa de falhas 1 jamn MTBF 3 19 E o n mero m dio de fal
12. 1759 449 2675 723 460 254 163 o 2503 653 479 2632 1533 488 236 515 495 238 1594 504 225l 574 11 2 215 1557 53 23 154 625 1722 576 19900 55 21 1525 631 Ol 582 183 531 2093 Si 635 1682 588 1649 S37 2066 1403 641 1664 594 L625 545 2 33 1636 645 I647 99 1803 549 2 008 1475 Sa 631 604 183 994 1 590 i427 Oo 199 627 669 519 1 870 1390 690 LSS 646 165 59 1 769 1361 105 1816 662 155 61 1723 L337 78 L443 676 1544 62 Io 1309 139 1 395 100 481 657 1 521 L2T2 155 L555 78 1435 676 1533 1251 769 133 TM t333 695 1488 219 39 L256 RS si 2c 1423 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 192 ANEXO IV Tabelas Estat sticas MODELO DE CROW Teste Limitado por Falhas N vel de Signific ncia P Les 08 o es qm E055 E840 25 2621 2292 3lSl 3372 3553 STO 3903 4052 4165 4309 3 4522 14 4523 S 4527 I6G 4713 4807 3 4859 19 45917 20 589 21 S10 Sm 3250 SEG 9359 TIN S43 O SS 819 029 6619 6154 6205 6533 61773 6337 Im gt ou O GB UVD 2854 319 3363 3693 3315 4003 lT3 4321 4451 45 4il 2321 4523 SCI 108 S189 5267 534l Saul 5478 5541 S601 559 EE 5763 5817 5885 5912 5857 6153 5328 ATS 6605 6823 1000 1148 1384 4093 4054 4225 4519 445 AICO 4910 5040 Sm TX S53 5488 5579
13. 17830 83 Ciclone encravado 237 14 1 03 21 25 17 1 03 17 00 67 58 3356 00 11 58 14565 00 17853 42 Ciclone encravado 238 17 1 03 17 10 17 1 03 17 30 0 33 3356 33 0 17 14565 17 17921 17 Ciclone encravado 239 17 1 03 19 25 18 1 03 10 10 14 75 3371 08 1 92 14567 08 17923 42 Ciclone encravado 240 20 1 03 13 55 20 1 03 14 10 0 25 3371 33 51 75 14618 83 17989 92 Falta de tens o 241 22 1 03 10 30 22 1 03 11 15 0 75 3372 08 44 33 14663 17 18034 50 Paragem do ventilador de tiragem interven o mec nica 242 23 1 03 3 55 23 1 03 4 30 0 58 3372 67 16 67 14679 83 18051 92 Ciclone encravado 243 23 1 03 4 55 23 1 03 7 20 2 42 3375 08 0 42 14680 25 18052 92 Ciclone encravado Defeito el ctrico do sem fim do permutador caiu tubo no sem 244 25 1 03 19 30 25 1 03 22 00 2 50 3377 58 60 17 14740 42 18115 50 fim 245 3 2 03 9 55 4 2 03 0 55 15 00 3392 58 203 92 14944 33 18321 92 Limpeza da turbina do ventilador de tiragem do forno 246 15 2 03 13 04 15 2 03 3 56 0 87 3393 45 276 15 15220 48 18613 07 Paragem do PT2 247 15 2 03 14 10 15 2 03 21 00 6 83 3400 28 0 23 15220 72 18614 17 Ciclone encravado 248 16 2 03 14 33 16 2 03 9 40 5 12 3405 40 17 55 15238 27 18638 55 Parou o forno sem se saber o motivo e n o arrancava 249 19 2 03 3 30 19 2 03 1 00 7 50 3412 90 55 83 15294 10 18699 50 Falta de farinha 250
14. 21 1258 00 46 2543 00 71 4948 50 96 7167 08 22 1347 83 47 2546 33 72 4952 58 97 7217 33 23 1349 35 48 2608 58 73 5147 58 98 7510 67 24 1364 83 49 2673 17 74 5191 75 99 7539 17 25 1371 83 50 2690 25 75 5276 58 100 7788 33 Na figura 5 8 encontram se representados graficamente os valores apresentados no quadro 5 7 para avaliar o comportamento do sistema neste per odo No eixo das ordenadas representado o n mero de ocorr ncias falhas e no eixo das abcissas os tempos acumulados das respectivas falhas isto o tempo de vida do sistema 120 100 80 60 40 Falhas Acumuladas 20 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Horas Acumuladas Figura 5 8 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema GR2 at GR3 Ap s a an lise da figura 5 8 verifica se a tend ncia das falhas para acompanharem uma curva ligeiramente decrescente Assim uma vez que n o poss vel ajustar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 105 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura uma recta ao conjunto dos pontos a tend ncia ser para um Processo de Poisson N o Homog neo e poder se estimar que a taxa de falhas decrescente Comprovando a estimativa feita pela an lise gr fica figura 5 8 com a aplica o do teste de Laplace ao sistema para as 104 falhas registadas com uma dura o de 81
15. 28 2 03 8 35 28 2 03 0 55 2 33 3415 23 213 58 15507 68 18920 58 Transformador 1 provoca paragem da f brica 251 28 2 03 11 00 28 2 03 1 30 0 50 3415 73 0 08 15507 77 18923 00 Ciclone encravado 252 2 3 03 21 45 3 3 03 1 15 3 50 3419 23 58 25 15566 02 18981 75 Ciclone encravado 253 3 3 03 1 23 3 3 03 20 00 18 62 3437 85 0 13 15566 15 18985 38 Ciclone encravado 254 4 3 03 12 26 4 3 03 4 15 1 82 3439 67 16 43 15582 58 19020 43 Ciclone encravado 255 11 3 03 19 00 12 3 03 5 50 10 83 3450 50 172 75 15755 33 19195 00 Ciclone encravado 256 18 3 03 0 30 19 3 03 0 00 33 50 3484 00 138 67 15894 00 19344 50 Enchimento repentino na c mara 1 do arrefecedor 257 19 3 03 17 55 19 3 03 8 45 0 83 3484 83 7 92 15901 92 19385 92 Caiu tubos no permutador 258 20 3 03 16 05 20 3 03 6 35 0 50 3485 33 21 33 15923 25 19408 08 Encravamento do air lift 259 22 3 03 18 20 22 3 03 20 10 1 83 3487 17 49 75 15973 00 19458 33 Ciclone 260 3 4 03 23 40 4 4 03 6 20 6 67 3493 83 291 50 16264 50 19751 67 Ciclone 261 5 4 03 4 10 5 4 03 21 40 17 50 3511 33 21 83 16286 33 19780 17 Buraco no tecto do arrefecedor 262 15 4 03 13 20 15 4 03 3 55 0 58 3511 92 231 67 16518 00 20029 33 Ciclone 263 27 4 03 1 05 27 4 03 1 35 10 50 3522 42 275 17 16793 17 20305 08 Tubo caido no permutador do arrefecedor 264 27 4 03 11 40 27 4
16. 7 12 03 7 00 7 12 03 8 55 1 92 4758 02 8 75 20930 90 25687 00 Pico de tens o 331 8 12 03 2 25 8 12 03 4 00 1 58 4759 60 17 50 20948 40 25706 42 Problemas v rio elevador sem fim filtro electrofiltro 332 13 12 03 1 03 13 12 03 3 35 2 53 4762 13 117 05 21065 45 25825 05 Ciclones encravado 333 17 12 03 19 25 17 12 03 23 20 3 92 4766 05 111 83 21177 28 25939 42 Ciclones encravado 334 18 12 03 1 05 18 12 03 4 00 2 92 4768 97 1 75 21179 03 25945 08 Ciclones encravado 335 19 12 03 2 00 19 12 03 1 20 9 33 4778 30 22 00 21201 03 25970 00 Ciclones encravado 336 19 12 03 11 25 21 12 03 1 35 38 17 4816 47 0 08 21201 12 25979 42 Detectou se falta de refract rio 337 21 12 03 3 00 21 12 03 4 20 1 33 4817 80 1 42 21202 53 26019 00 Avaria no pr calcinador 338 21 12 03 8 30 21 12 03 0 40 2 17 4819 97 4 17 21206 70 26024 50 Problemas na bei a do forno 339 21 12 03 15 35 21 12 03 8 35 3 00 4822 97 4 92 21211 62 26031 58 Queda de refract rio na bei a do forno 340 22 12 03 17 41 23 12 03 1 45 8 07 4831 03 23 10 21234 72 26057 68 Ciclone encravado 341 24 12 03 4 35 24 12 03 9 00 4 42 4835 45 26 83 21261 55 26092 58 Ciclone encravado 342 26 12 03 10 05 26 12 03 0 20 0 25 4835 70 49 08 21310 63 26146 08 Falha no fornecimento de energia 343 26 12 03 10 25 26 12 03 7 10 6 75 4842 45 0
17. 7 Ei Ci Tel 3 1 eu c4 E h L L oa o a o a o o o szone evzsz ostose zeaz oner of oa f o a aoa oj o ferz esesez ero zeese evo o ojojojoj o o faroz oresez evo ores es o o o ja o o 0 eseuz zsosez zest ico osz osz uso ore 199 Zi 4 Zi Zi f E g g E g g g g i eloa lo laje a ci ci cu i s i E Zi DEL tor ZI a d 4 KH Z9t jololololo o o zrs oreeez soo oo o f0o ola o o PW szosa ss eeez cuz sis 0 0 9 E o a 0 0 o zrez zzieez ztia orss e o o o ao o o o eeorsz rriz evo eseee ojo o jojo oj o jo joj o i o oj o oj a 0 0 orere erriz erri zeree cre o ojo jo o jo jo jo ojo jo o jo jo o oi 0 o a fofo o ososez szo ora ozoze uez os cost oest ojoj oj o oj ojo o oj o jo ojo ojoj oj ojojojoj o o sz vaez zs s90z evzz es zie sz o ocs zos z sis cos 60 7 efe o ota oo Lasa sal alz al nu em salas om aus za ie E om lasa ori a R EL g il open op og enunuog ci da EA ES E Ga pa us ld g 9 9 9 9 efa i Afif 8 a To To ums 4 N a h s s e s Rooaaoaaaaaacaacadcaoaagaaaadadaaaa Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira gt ltd Citi pl pp pt it el
18. ANEXO IV DISTRIBUI O NORMAL Pontos percentuais Z 0 00 0 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 09 4 1 0 99998 0 99998 0 99998 0 99998 0 99998 0 99998 0 99998 0 99998 0 99999 0 99999 4 0 0 99997 0 99997 0 99997 0 99997 0 99997 0 99997 0 99998 0 99998 0 99998 0 99998 3 9 0 99995 0 99995 0 99996 0 99996 0 99996 0 99996 0 99996 0 99996 0 99997 0 99997 3 8 0 99993 0 99993 0 99993 0 99994 0 99994 0 99994 0 99994 0 99995 0 99995 0 99995 3 7 0 99989 0 99990 0 99990 0 99990 0 99991 0 99991 0 99992 0 99992 0 99992 0 99992 3 6 0 99984 0 99985 0 99985 0 99986 0 99986 0 99987 0 99987 0 99988 0 99988 0 99989 3 5 0 99977 0 99978 0 99978 0 99979 0 99980 0 99981 0 99981 0 99982 0 99983 0 99983 3 4 0 99966 0 99968 0 99969 0 99970 0 99971 0 99972 0 99973 0 99974 0 99975 0 99976 3 3 0 99952 0 99953 0 99955 0 99957 0 99958 0 99960 0 99961 0 99962 0 99964 0 99965 3 2 0 99931 0 99934 0 99936 0 99938 0 99940 0 99942 0 99944 0 99946 0 99948 0 99950 3 1 0 99903 0 99906 0 99910 0 99913 0 99916 0 99918 0 99921 0 99924 0 99926 0 99929 3 0 0 99865 0 99869 0 99874 0 998783 0 99882 0 99886 0 99889 0 99893 0 99896 0 99900 2 9 0 99813 0 99819 0 99825 0 99831 0 99836 0 99841 0 99846 0 99851 0 99856 0 99861 2 8 0 99744 0 99752 0 99760 0 99767 0 99774 0 99781 0 99788 0 99795 0 99801 0 99807 2 7 0 9965 0 9966 0 9967 0 9968 0 9969 0 9970 0 9971 0 9972 0 9973 0 9974 2 6 0 9953 0 9955 0 9956 0 9957 0 9959 0 9960 0 9961 0 9962 0 9963 0 9964 2 5 0 9938 0 9940 0 9941 0 9943
19. F27 Refract rio Tamb m neste ltimo per odo a causa F26 ocorreu com maior frequ ncia e foi not rio o seu elevado tempo de repara o acumulado Perante os resultados desta an lise concluiu se ser a F26 a principal causa de falha a contribuir negativamente para a Fiabilidade do sistema de cozedura de cimento do CPL Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 150 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros Este estudo teria sido mais rigoroso se a dura o dos per odos de estudo fosse igual isto se os dados dispon veis fossem relativos a 4 per odos entre Grandes Repara es Concluiu se tamb m que este sistema para per odos entre Grandes Repara es com taxa de falhas constante apresenta o comportamento t pico dos sistemas repar veis Para um per odo onde a sua globalidade apresenta uma taxa de falhas constante GR1 at GR2 uma an lise mais detalhada permitiu observar que a taxa de falhas do sistema seguiu uma traject ria que se assemelha da curva da banheira Atrav s da an lise gr fica conseguiu se distinguir as 3 zonas distintas que caracterizam a referida curva e deste modo foi identificado o momento em que o sistema apresentou evid ncias de degrada o envelhecimento O crescimento da taxa de falhas do sistema de cozedura do cimento s se acentuou a partir das 7000 horas aproximadamente 1500 horas antes do final do per odo Esta
20. Vibrag o na turbina do ventilador do forno interveng o 98 10 1 02 14 15 12 1 02 0 30 44 25 1729 48 400 42 7305 02 8990 25 Ciclone encravado 99 12 1 02 11 00 12 1 02 20 0 33 1729 82 0 50 7305 52 9035 00 Encravamento do doseador 100 21 1 02 7 00 23 1 02 2 10 43 17 1772 98 211 67 7517 18 9247 00 Electrofiltro 101 23 1 02 2 30 23 1 02 3 40 1 17 1774 15 0 33 7517 52 9290 50 Encravamento do doseador e caleira 102 13 2 02 11 00 14 2 02 2 55 25 92 1800 07 511 33 8028 85 9803 00 Interveng o no pente do britador do arrefecedor 103 16 2 02 8 15 16 2 02 30 3 25 1803 32 43 33 8072 18 9872 25 O P fister entrou em defeito e n o arrancava 104 20 2 02 0 50 20 2 02 1 05 0 25 1803 57 85 33 8157 52 9960 83 Encravamento ciclone 105 3 3 02 8 05 3 3 02 2 05 4 00 1807 57 271 00 8428 52 0232 08 Queda de tens o 106 3 3 02 12 05 4 3 02 5 20 27 25 1834 82 0 00 8428 52 0236 08 Queda de refract rio da tubeira do queimador 107 5 3 02 6 50 5 3 02 8 40 1 83 1836 65 15 50 8444 02 0278 83 Corte geral de energia Conserva o da chumaceira do ventilador do forno lado do 108 7 3 02 9 35 8 3 02 8 55 23 33 1859 98 48 92 8492 93 0329 58 atague 109 8 3 02 19 05 8 3 02 22 15 3 17 1863 15 10 17 8503 10 0363 08 Problema na v lvula 411 110 11 3 02 21 00 11 3 02 21 25 0 42 1863 57 70 75 8573 85 0437 00 Probl
21. aquecimento 5 Forno 6 Moagem de carv o 7 Parque de carv o 8 Armazenagem de clinquer 9 Moagem de cimento 10 Silos de cimento 11 Expedi o 12 Oficinas 13 Esta o elevat ria de guas 14 Escrit rios 15 Portarias Figura 2 1 Esquema do Centro de Produ o de Loul da Cimpor Fonte Cimpor Manual T cnico 2 2 4 Produ o e Consumo O sector do cimento est intimamente ligado ao grau de infra estruturas dos pa ses sendo que a import ncia macroecon mica do sector a n vel mundial est assim fortemente relacionada com o desenvolvimento econ mico com a posi o geogr fica e com a capacidade competitiva de cada pa s Nunes e Godinho 2001 O cimento destina se maioritariamente ao mercado interno de cada pa s dadas as suas caracter sticas ao seu baixo valor acrescentado e ao facto do custo do seu transporte ser consideravelmente alto Nunes e Godinho 2001 curioso notar que n o s o os pa ses com n vel de vida mais elevado que apresentam maior consumo de cimento perc pita Tal pode atribuir se por um lado Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 12 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo ao facto das infra estruturas se depararem praticamente conclu das a partir de um certo n vel de desenvolvimento por outro tend ncia que existe para diversifica o de materiais de constru o madei
22. ent o calcular a disponibilidade m dia do sistema de acordo com a express o 3 3 Abs SEO lt dd 8742 doat Gai MTBF MTTR 92074 13 270 e A 8437 0905 905 GRI at GR2 MIBF MTTR 8437 889 A disponibilidade revela a probabilidade da operacionalidade do sistema em determinado momento para cada per odo de estudo O aumento de disponibilidade o principal objectivo de qualquer modelo de manuten o a implementar ou melhorar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 116 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Numa breve an lise pode se concluir que o facto de o primeiro per odo de estudo ter tido um MTBF superior ao segundo per odo n o impossibilitou da disponibilidade m dia do sistema ser superior no segundo per odo Isto acontece porque o valor do MTTR no primeiro per odo superior relativamente ao segundo per odo A indisponibilidade m dia sendo outro indicador complementar da disponibilidade m dia pode ser calculada de acordo com a express o 3 4 I 1 4 1 0 874 0 126 12 6 In cio at GR1 l 1 A 1 0 905 0 095 9 5 GR1 at GR2 A indisponibilidade uma caracter stica dos sistemas repar veis Este indicador dever tamb m ser tomado em considera o uma vez que ser a partir dele que se poder contabilizar os tempos de inactividade do sistema isto tempos de n o produ o Como forma d
23. errory ort ezsos zst o a o o o ojajo joj jo jo ao o 0 0 zsvv v evevev szor zotvos esz ocr cociai or ziel o ojojojojojojojfjofjoj ojo fof o o szer erzoer eoo eriosjis ses zozi z Ziz o o o a o joa jo jojo joj ja o o o fesis orep eses zes r eo r ore zozizi ses zo zi t o jo o oj jojoj joa o oaj jo a 0 o o fosar zvuvzv zoze esvor os ez cos 6 zoze jofofolololoJoJolo o o o0 a zisosjorsir eroz coro zro osa cocs z0 jolololoJoJo Jolololololola szensv zsevee sic zevor oo s oszi cotise o o o a jo joj aoa o o o f o PES zozer svoree ze o esc sos zot o jo oja joa jojojo joj oj o He zsp es sree zrre zer est ZEI o o a oa o a o ja o lo o eseeev zrase zsz asis zsz srzi zor jojolofolololo Jololojlo ousar sorz osre zre ssi corisi o ofjofofojo jofjof o f o eresse rse zates sosr oree Ziy ojoa jo joj ajo ja ja o f o feere oree creo ss zor zro srzi zooo joa ao jo a o a o o o fsriss seeze cre ezzor es ez 2001 37 af a ao a o a of o PE zs orsz zro orez ZO0L ZI o o a ojaoaj jo o f o foree eraz srs zeze 00 N N EO L EL 6 l 8 0 4 4 Tie Ti El Ti Ciel Ti EL 5 9 a 7 q i a m LL 8 Hlo 4 ui a ums a a a o TO Li ST Lh a L kd a M sepen ca alallala Kni h us je a
24. es da organiza o desde os executivos de topo at aos colaboradores fabris A metodologia TPM assenta sobretudo no estabelecimento de um sistema global de Manuten o Produtiva com objectivos que maximizem a efic cia da instala o devendo para tal obter o envolvimento de todos os elementos da empresa e a todos os n veis Segundo Tsang e Chan 2000 o TPM um m todo inovador para a Manuten o o qual assegura um potencial e eficiente aumento de vantagens para a produ o A aplica o do TPM permite empresa melhorar e aumentar a sua produtividade tal como a sua qualidade de forma not vel Tsang e Chan 2000 afirmam que a metodologia TPM tem provado ser eficaz para a optimiza o da efici ncia do equipamento e na elimina o de falhas Actualmente as vantagens da implementa o do TPM foram reconhecidas e este envolve os processos industriais de praticamente todo o Mundo Cigolini e Turco 1997 Em Dias et al 1997a abordam se alguns modelos estat sticos poss veis de utilizar na rea do TPM Segundo os autores que com o conhecimento da evolu o do n mero de falhas no tempo e a sua ordem cronol gica poss vel avaliar o comportamento de sistemas repar veis e consequentemente aplicar modelos que permitam uma tomada de decis o em termos de TPM Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 33 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica O TPM como filosofia de gest o encontra
25. informa o importante para o planeamento das ac es preventivas necess rias para assegurar a continuidade do processo produtivo at pr xima Grande Repara o Neste trabalho deu se especial aten o ao papel da manuten o proactiva que segundo Canuto 2002 por defeito deve visar a redu o das falhas bem como as suas consequ ncias pois estas sempre acontecer o A metodologia utilizada nesta disserta o trabalhou as observa es de falha do sistema repar vel que constituem um conjunto de processos estoc sticos pontuais e permitiu determinar com evid ncia estat stica as causas das interrup es do processo perante falha e as suas dura es de reposi o Nomeadamente a an lise de frequ ncia permitiu tamb m quantificar o somat rio das horas de repara o dura o das interrup es das v rias causas de falha nos 4 per odos de estudo Este tipo de an lise importante na compara o dos tempos de repara o entre diferentes causas de falha por per odo e entre os diferentes per odos de estudo Servem tamb m esses valores para posterior compara o com a dura o de futuras repara es para a avalia o das ac es correctivas efectuadas e na avalia o dos custos de n o produ o perante a ocorr ncia de cada causa de falha por unidade de tempo Como exemplo poder se referir que para o ltimo per odo de estudo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria
26. mom Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 166 ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento 1 3 Fotografias do Sistema de Cozedura Figura 1 2 Torre de pr aquecimento e in cio do forno Figura 1 3 Torre de pr aquecimento e forno Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 167 ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento A EER Figura 1 4 Forno visto do topo da torre de pr aquecimento Figura 1 5 Arrefecedor Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 168 ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento j E ii H T LG j f mu aigi Figura 1 6 Fim do forno e in cio do arrefecedor Figura 1 7 Queimador tubeira fim do forno Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 169 ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento Figura 1 8 Pr calcinador na torre de pr aquecimento Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 170 ANEXO II Dados Recolhidos ANEXO Il Dados Recolhidos II 1 Introdu o Neste anexo apresenta se a listagem dos dados recolhidos a partir da consulta dos livros de registos da sala de comando do CPL onde todas as ocorr ncias s
27. ncia relativa acumulada para a constru o do diagrama da figura 5 2 Quadro 5 2 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa In cio at GR1 C digo Tipode Causa mi R Mii F20 Arrefecedor 5 0 217 0 217 F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 5 0 217 0 435 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 4 0 174 0 609 F15 Doseadores e Pesadores 2 0 087 0 696 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 1 0 043 0 739 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 1 0 043 0 783 F09 Electrofiltro Despoeiramento 1 0 043 0 826 F13 Elevadores 1 0 043 0 870 F19 Forno 1 0 043 0 913 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 1 0 043 0 957 F27 Refract rio 1 0 043 1 000 Total 23 1 000 A interpreta o dos valores do quadro 5 2 revela serem as causas F20 Arrefecedor e F26 Encravamento de Ciclones aquelas que apresentam maior incid ncia sendo respons veis por mais de 40 das falhas O diagrama de Pareto apresentado na figura 5 2 mostra graficamente os valores do quadro 5 2 para uma melhor interpreta o do cen rio do per odo de estudo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 94 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura 0 250 1 0 0 9 5 0 200 08 5 E S 0 7 E E 0 150 06 S O S 05 S 5 2 3 0 100 0 4 E g S o o re 03 5 5 0 050 02 8 LL 0 1 0 000 0 0 F20 F26 F25 F15 F01 F04 F09 F
28. o Deste modo contribuir se tanto para a minimiza o dos custos de manuten o como para a maximiza o da disponibilidade do sistema para o processo produtivo No entanto para o estudo em causa e uma vez que se est perante um sistema de complexidade consider vel importante salientar que os resultados deste per odo dever o ser entendidos como reveladores de uma actua o correcta nas interven es de manuten o Por outro lado tamb m como reveladores da adequa o correcta do sistema ao processo produtivo Isto houve neste per odo um procedimento adequado a n vel dos elementos necess rios ao processo produtivo Poder se tamb m confrontar a ordem cronol gica das falhas ocorridas com os valores estimados pelo modelo de Crow Na figura 5 12 representada a ordem cronol gica das falhas ocorridas no per odo GR2 at GR3 bem como o n mero esperado de falhas obtido pela express o 3 9 segundo o modelo de Crow Falhas Acumuladas 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Horas Acumuladas Figura 5 12 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema e respectivo valor esperado ajustado pelo modelo de Crow GR2 at GR3 Como o sistema apresenta uma taxa de falhas decrescente para este per odo significa que o tempo m dio entre falhas melhora substancialmente para as Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 119 CAP TULO 5 An lise e Modela o
29. o significativas associadas a custos de n o produ o preocupantes Como forma de ilustrar o problema segundo a perspectiva da produ o apresentado na figura 2 3 um diagrama que pretende de forma intelig vel quantificar o fluxo de mat ria processada pelos 5 sectores distintos da f brica que completam o processo de fabrico do cimento no CPL Os valores enunciados no diagrama s o referentes m dia do caudal de mat ria processada pelos equipamentos durante o ano de 2003 Analisando o diagrama de fluxos poder se identificar o forno como o principal funil ou gargalo do processo de fabrico Importa referir que o caudal m ximo de clinquer sa da do forno em condi es normais de 81 25 toneladas hora O caudal m ximo de alimenta o ao forno de 140 toneladas hora de farinha no entanto ocorrem perdas no processo de cozedura 42 originadas pela liberta o de CO2 que expulso do processo Contudo segundo a produ o o resultado das perdas t m ocorrido segundo uma propor o normal relativamente quantidade de farinha que tem alimentado o forno Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 26 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo Devido ao elevado n mero de paragens por falha deste sistema de cozedura a m dia do seu caudal sa da ronda as 73 7 toneladas hora ficando em d fice relativamente ao
30. o tem vindo a ser encarada nos ltimos anos como uma das fun es que sendo optimizada poder contribuir cada vez mais para os resultados da actividade das empresas Canuto 2002 sem d vida impreter vel pensar que a Manuten o nos dias de hoje uma actividade t cnica de enorme relevo e import ncia na vida econ mica das ind strias e empresas Nas ltimas d cadas tem se verificado uma enorme press o em todas as organiza es industriais no sentido de serem mais competitivas no mercado mundial Juli o e Greenough 2003 Neste contexto a Manuten o desempenha um papel important ssimo visto ser determinante para garantir a disponibilidade dos equipamentos e influenciar de forma significativa o n vel de qualidade dos bens produzidos tal como os custos de produ o A qualidade representa actualmente uma das principais preocupa es das empresas A contribui o da Manuten o no desempenho e na rentabilidade dos sistemas de produ o a de assegurar que a f brica execute de acordo com as condi es especificadas ou com as que a organiza o espera alcan ar equilibrando os seus recursos e outputs Cholasuke et al 2004 Segundo Juli o e Greenough 2003 o principal objectivo da fun o Manuten o reduzir os tempos de paragem pois t m um impacto significativo na produtividade das organiza es Para reduzir os tempos de paragem a Manuten o tem de ser capaz de prever falhas de proporcionar
31. pretende se explicar de um modo l gico e cient fico todo o processo das falhas e desta forma avaliar e ajustar as ac es de manuten o correctiva e preventiva a implementar tendo em vista a minimiza o dos riscos de falha e consequentes perdas de produ o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 2 CAP TULO 1 Introdu o No mbito da Gest o da Manuten o este estudo pretende tamb m ser uma coopera o na antevis o de cen rios de falha Com o referido estudo pretende se dar um contributo v lido na melhoria das ac es correctivas e preventivas da manuten o de modo a alcan ar resultados de disponibilidade superiores aos actuais e desta feita chegar a valores tanto ansiados pelo departamento de manuten o da referida institui o Por consequ ncia passa tamb m pelo mbito desta investiga o dar um contributo na amplia o de conhecimentos e aplica o de modelos actualmente mais exactos e de maior relevo a todos aqueles que nela est o envolvidos Pretende se ainda apresentar vantagens e conte dos no campo da manuten o utilizando ferramentas estat sticas e m todos de trabalho adequados mais vers teis na gest o das ac es a desenvolver baseada em factores estatisticamente significativos 1 2 Objectivos da Disserta o O trabalho que se apresenta insere se no mbito da Gest o da Manuten o tendo como base o estudo de um sistema de coze
32. respons veis por cerca de 60 das falhas de referir que a causa de falha F01 ocorreu com maior incid ncia no in cio deste per odo J a causa de falha F26 ocorreu com maior incid ncia no final do per odo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 111 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura O diagrama de Pareto apresentado na figura 5 11 mostra graficamente os valores do quadro 5 11 ajudando na interpreta o do cen rio do per odo de estudo 0 400 1 0 0 350 0 9 o Ke 0 8 S 0 300 E g 07 5 5 o 5 0 250 06 a 2 S 0 200 0 5 E S 0 150 0 4 o o o U 03 0 100 S 02 Z 0 050 01 0 000 0 0 F26 F04 F23 F20 F149 F27 F04 F05 F24 F24 F25 F43 Tipo de Causa Figura 5 11 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas GR3 at Fim Poder se tamb m contrastar os valores anteriores com o total de horas por causa de falha No quadro 5 12 apresentado o somat rio de horas com que cada causa de falha contribuiu para a diminui o do tempo de opera o do sistema neste per odos de estudo Quadro 5 12 Tempo de repara o por tipo de Causa GR3 at Fim C digo Tipo de causa Ono kajas F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 29 260 37 F23 Sistemas de Transmiss o 7 100 17 F20 Arrefecedor 5 75 45 F27 Refract rio 3 59 98 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 20 41 68 F24
33. resultando numa massa muito dura Em Portugal a primeira f brica de cimento surgiu em 1866 segundo parece localizada em Alc ntra Esta e outras duas que se lhe seguiram devido a dificuldades econ micas e m qualidade do cimento produzido tiveram vida ef mera Em 1894 foi concedido alvar para a montagem da f brica de Alhandra que mais tarde pelas mesmas raz es teve de ser encerrada reabrindo em 1912 Em 1906 surge a f brica de Out o com o nome de Compagnie de Ciments du Portugal sendo em 1918 vendida e dando origem Companhia Geral de Cal e Cimento que em 1925 aluga as suas instala es Sociedade de Empreendimentos e Industrias Limitada Neste momento operam em Portugal duas empresas cimenteiras a CIMPOR e a SECIL que exploram 6 f bricas de cimento com uma capacidade total de produ o de cimento superior a 10 milh es de toneladas ano Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 9 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo 2 2 2 CIMPOR A CIMPOR Cimentos de Portugal S A foi constitu da em 1976 pela integra o de antigas empresas cimenteiras de capital privado que foram nacionalizadas Este grupo cimenteiro portugu s desenvolve as suas actividades em nove pa ses Portugal Espanha Marrocos Tun sia Brasil Angola Mo ambique Egipto e frica do Sul nas reas de produ o e comercializ
34. ria para a sua desobstru o n o sendo necess rio parar o processo Perante a lista de solu es atr s apresentada a instala o de canh es de ar nos ciclones da torre de pr aquecimento a que mais relev ncia aponta como meio de impedir a forma o de crostas de grande dimens o Os referidos canh es realizam disparos de ar comprimido 6 bar periodicamente expelindo as pequenas crostas que se formam nas paredes dos ciclones A localiza o para a instala o dos canh es dever ser equacionada de modo a que a sua actua o abranja as zonas mais cr ticas Tamb m a periodicidade dos disparos poder ser programada consoante a zona seja de maior ou menor probabilidade forma o de crostas Sendo poss vel ainda adequar essa periodicidade sempre que necess rio perante a confirma o de resultados ap s a sua aplica o Na figura 5 15 s o esquematizadas aplica es de canh es de ar comprimido em ciclones para diferentes tipos de forma es de crostas e entupimentos Figura 5 15 Aplica o de canh es de ar comprimido em ciclones Fonte www vsr industrietechnik de em 20 de Dezembro de 2004 Foram aplicados 35 canh es de ar comprimido nos ciclones 2 3 e 4 da torre de pr aquecimento e ainda na chamada c mara de fumos colector de mat ria entrada do forno Na sa da dos ciclones 3 e 4 para a c mara de fumos e na sa da desta para o forno tamb m se registaram alguns entupimentos
35. ries de acontecimentos Quando se pretendem analisar dados de um Processo Estoc stico Pontual importante determinar se o processo tem tend ncia isto saber se a taxa de falhas est a crescer decrescer ou est constante O Connor 2002 O Connor 2002 aconselha a utiliza o do teste de Laplace para analisar a possibilidade da presen a de poss veis Processos de Poisson Um Processo de Poisson na vertente soft da Gest o da Manuten o consiste numa sequ ncia de ocorr ncias de falha ou avaria de um sistema repar vel durante o seu Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 48 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica per odo de funcionamento Na Figura 3 2 est representada a t tulo de exemplo uma sequ ncia de ocorr ncias de falha para um determinado per odo de funcionamento onde 7 representa o tempo de vida do sistema no momento da falha ou a idade do sistema em cada falha T3 Figura 3 2 Exemplo de um Processo Estoc stico Pontual Fonte Dias 2002 Considerando que o sistema repar vel constitu do por um ou mais componentes a sequ ncia de falhas indicada pode ser devida falha de um mesmo componente ou de componentes distintos Para a primeira falha ter se ia por exemplo uma fun o de probabilidade de falha F t P T lt t dada por P T lt t f u du e assim sucessivamente para as restantes falhas Ent o estamos perante um co
36. 01 13 50 11 4 0 5 15 1 42 378 77 107 83 2036 48 2413 83 Sub Estag o 30 11 4 01 22 55 12 5 01 13 30 734 58 1113 35 7 67 2044 15 2422 92 Grande Reparag o 31 2 5 01 15 15 12 5 0 7 00 1 75 1115 10 1 75 2045 90 3159 25 Grelha partida do arrefecedor 32 2 5 01 20 00 13 5 0 6 25 20 42 1135 52 3 00 2048 90 3164 00 Motor do forno parou 33 3 5 01 18 20 13 5 0 9 15 0 92 1136 43 1 92 2050 82 3186 33 Motor do forno parou 34 3 5 01 20 50 13 5 0 23 00 2 17 1138 60 1 58 2052 40 3188 83 Sem fim encravado 35 6 5 01 16 30 16 5 0 21 00 4 50 1143 10 65 50 2117 90 3256 50 Falta de farinha 36 8 5 01 15 25 18 5 0 7 45 2 33 1145 43 42 42 2160 32 3303 42 Conserva o programada 37 8 5 01 20 40 18 5 0 23 00 2 33 1147 77 2 92 2163 23 3308 67 Falha no fornecimento de energia el ctrica 38 22 5 01 6 55 22 5 0 2 05 5 17 1152 93 79 92 2243 15 3390 92 Doseador 39 26 5 01 3 30 26 5 0 4 30 1 00 1153 93 87 42 2330 57 3483 50 Controlador de rota es 40 27 5 01 5 05 27 5 0 7 20 2 25 1156 18 24 58 2355 15 3509 08 Defeito el ctrico no ventilador de tiragem do forno 41 28 5 01 10 30 28 5 0 2 50 2 33 1158 52 27 17 2382 32 3538 50 Problemas na Sub Estag o 42 28 5 01 14 10 28 5 0 5 30 1 33 1159 85 1 33 2383 65 3542 17 Comando problemas 43 3 6 01 3 00 3 6 01 7 50 4 83 1164 68 131 50 2515 15 3675 00 Disparo do motor principal 44 3 6 01 7 55 3 6 01 1 15 3 33 1168 02 0 08 2515 2
37. 03 6 55 5 25 3527 67 0 08 16793 25 20315 67 Ciclone 265 27 4 03 19 20 27 4 03 22 35 3 25 3530 92 2 42 16795 67 20323 33 Cairam tubos no permutador 266 29 4 03 21 55 30 4 03 0 50 2 92 3533 83 47 33 16843 00 20373 92 Ca ram tubos no permutador 267 1 5 03 6 20 31 5 03 11 55 725 58 4259 42 29 50 16872 50 20406 33 Grande reparag o 268 2 6 03 1 10 12 6 03 6 30 5 33 4264 75 277 25 17149 75 21409 17 Pico de tens o provocou v rios problemas 269 2 6 03 7 35 12 6 03 10 20 2 75 4267 50 1 08 17150 83 21415 58 Queda de tijolo junto bei a Conserva o da chumaceira K do forno chumaceira de um 270 2 6 03 17 30 14 6 03 1 55 32 42 4299 92 7 17 17158 00 21425 50 dos roletes do forno 271 1 7 03 4 10 1 7 03 12 45 8 58 4308 50 410 25 17568 25 21868 17 Partiu se a grelha 2 do arrefecedor 272 9 7 03 22 30 10 7 03 6 45 8 25 4316 75 201 75 17770 00 22078 50 Problemas com a abertura da v lvula para o cami o 273 0 7 03 15 25 10 7 03 17 20 1 92 4318 67 8 67 17778 67 22095 42 Forno parou sem motivo aparente 274 1 7 03 18 30 13 7 03 13 20 42 83 4361 50 25 17 17803 83 22122 50 Problemas na bei a do forno 275 4 7 03 3 55 14 7 03 5 20 1 42 4362 92 14 58 17818 42 22179 92 Paragem do ventilador de tiragem 276 4 7 03 5 25 14 7 03 9 40 4 25 4367 17 0 08 17818 50 22181 42 Ciclone encravado 277 4 7 03 21 20 15 7 03 0 20 3 00 4370 17 11 6
38. 08 21310 72 26146 42 Ciclones encravado 344 27 12 03 4 25 28 12 03 0 40 20 25 4862 70 11 25 21321 97 26164 42 Placa partida na grelha do arrefecedor 345 28 12 03 10 25 28 12 03 1 15 0 83 4863 53 9 75 21331 72 26194 42 Ciclone encravado 346 1 1 04 0 00 E 4863 53 84 75 21416 47 26280 00 Fim do Estudo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 176 ANEXO III Dados Seleccionados ANEXO Ill Dados Seleccionados HI 1 Introdu o Uma vez que alguns dos registos encontrados n o se enquadram no mbito do estudo a efectuar foi feita uma selec o dos dados que importam ao referido estudo Embora se tenha registado como interrup es do sistema alguns dos dados dizem respeito a causas que n o contribuem para a n o fiabilidade dos equipamentos e sistema Logo n o foram tomados em considera o Exemplo paragens programadas gest o de stock falta de farinha etc O presente anexo apresenta a listagem dos dados seleccionados segundo o crit rio atr s referido e foram agrupados em quatro grupos diferentes isto quatro grupos de dados correspondentes ocorr ncia de falhas entre grandes repara es GP Assim o primeiro grupo de dados corresponde ao per odo desde o in cio do ano de 2001 at primeira GP seguindo se o segundo per odo da primeira GP segunda GP o terceiro per odo da segunda GP terceira GP e por fim o qua
39. 10 42 4681 15 140 92 20208 52 24879 25 Ciclone encravado 317 7 11 03 9 00 7 11 03 0 55 1 92 4683 07 79 33 20287 85 24969 00 Disparo do PT4 318 7 11 03 11 00 7 11 03 4 40 3 67 4686 73 0 08 20287 93 24971 00 Disparo do PT5 319 12 11 03 1 30 12 11 03 2 15 0 75 4687 48 106 83 20394 77 25081 50 Ciclone encravado Problemas mec nicos na grelha do arrefecedor foi substitu do 320 12 11 03 16 15 12 11 03 6 30 0 25 4687 73 14 00 20408 77 25096 25 fusivel 321 12 11 03 16 33 13 11 03 1 45 19 20 4706 93 0 05 20408 82 25096 55 Ciclone encravado 322 20 11 03 0 10 20 11 03 9 25 9 25 4716 18 156 42 20565 23 25272 17 Ciclone encravado 323 22 11 03 7 55 22 11 03 6 50 8 92 4725 10 46 50 20611 73 25327 92 Ciclone encravado 324 23 11 03 12 54 23 11 03 6 45 3 85 4728 95 20 07 20631 80 25356 90 Pico de tens o parou f brica 325 26 11 03 5 16 26 11 03 3 55 8 65 4737 60 60 52 20692 32 25421 27 Caiu refract rio do gueimador 326 4 12 03 23 25 5 12 03 3 05 3 67 4741 27 201 50 20893 82 25631 42 Paragem do motor do forno 327 5 12 03 23 30 6 12 03 1 20 1 83 4743 10 20 42 20914 23 25655 50 Oscilag o na corrente el ctrica 328 6 12 03 9 00 6 12 03 0 40 1 67 4744 77 7 67 20921 90 25665 00 Queda de tens o 329 6 12 03 10 55 6 12 03 22 15 11 33 4756 10 0 25 20922 15 25666 92 Ciclone 330
40. 11 10 27 9 03 7 30 6 33 4537 80 12 33 19455 70 23987 17 Ciclone encravado 303 28 9 03 8 40 28 9 03 0 40 2 00 4539 80 15 17 19470 87 24008 67 Ciclone encravado 304 29 9 03 8 10 29 9 03 4 13 6 05 4545 85 21 50 19492 37 24032 17 Encravamento no SAS do permutador 305 29 9 03 14 17 29 9 03 9 40 5 38 4551 23 0 07 19492 43 24038 28 Ciclone encravado 306 6 10 03 13 47 7 10 03 8 50 19 05 4570 28 162 12 19654 55 24205 78 Ciclone encravado 307 16 10 03 1 50 16 10 03 21 00 19 17 4589 45 209 00 19863 55 24433 83 Parou o motor principal 308 17 10 03 17 40 17 10 03 8 45 1 08 4590 53 20 67 19884 22 24473 67 Ciclone encravado 309 21 10 03 5 00 21 10 03 21 25 16 42 4606 95 82 25 19966 47 24557 00 Ciclone encravado 310 24 10 03 12 15 24 10 03 20 00 7 75 4614 70 62 83 20029 30 24636 25 Ficou se sem comandos 311 25 10 03 3 45 25 10 03 5 10 1 422 4616 12 7 75 20037 05 24651 75 Pico de tens o 312 25 10 03 5 17 26 10 03 20 05 38 80 4654 92 0 12 20037 17 24653 28 Ciclone encravado 313 27 10 03 9 46 27 10 03 4 45 4 98 4659 90 13 68 20050 85 24705 77 Sem comandos 314 27 10 03 19 15 28 10 03 1 00 5 75 4665 65 4 50 20055 35 24715 25 Ciclone encravado 315 28 10 03 13 15 28 10 03 8 20 5 08 4670 73 12 25 20067 60 24733 25 Ciclone encravado 316 3 11 03 15 15 4 11 03 1 40
41. 1544 0 08 5615 4 7149 58 Ciclone encravado 86 31 10 01 18 40 1 11 01 9 30 14 83 1558 9 31 08 5746 5 7290 67 Substituir tubeira 87 2 11 01 10 05 2 11 01 8 00 7 92 1566 9 24 58 5771 7330 08 Disparou SAS do permutador por ter caido tubo 0 5 8 55 17 5615 35 7149 33 Redu o do ventilador 3 2 0 5 88 2 11 01 21 15 3 11 01 0 50 3 58 1570 4 3 25 5774 3 7341 25 Problema el ctrico no VID 89 7 11 01 19 00 9 11 01 4 40 43 67 1614 14 17 5888 52 7459 00 Queda parcial da bei a do forno 90 9 11 01 23 20 10 11 01 1 10 1 83 1615 9 8 67 5897 18 7511 33 Defeito de press o do leo do motor do forno a a S jaja 91 11 11 01 3 55 11 11 01 7 05 3 17 1619 26 75 5923 93 7539 92 Press o baixa do redutor 92 16 11 01 15 15 16 11 01 8 40 3 42 1622 57 28 17 6052 10 7671 25 Encravamento dos dois elevadores de farinha E8 E9 93 17 11 01 14 45 17 11 01 6 50 2 08 1624 65 20 08 6072 18 7694 75 Queda de tens o 94 14 12 01 5 40 15 12 01 0 55 19 25 1643 90 636 83 6709 02 8333 67 Limpeza das p s do ventilador do forno 95 15 12 01 5 40 15 12 01 21 55 16 25 1660 15 4 75 6713 77 8357 67 Ciclone encravado 96 16 12 01 19 30 17 12 01 8 35 13 08 1673 23 21 58 6735 35 8395 50 Substitui o da tubeira 97 24 12 01 9 50 24 12 01 21 50 12 00 1685 23 169 25 6904 60 8577 83
42. 247 Assis R 1997 Manuten o Centrada na Fiabilidade Economia das Decis es Lisboa Lidel Bohoris G A 1996a Trend Testing for Complex Repairable Systems International Journal of Quality amp Reliability Management Vol 13 No 6 pp 18 28 Bohoris G A 1996b Trend Testing in Reliability Engineering International Journal of Quality amp Reliability Management Vol 13 No 4 pp 45 54 Cabral J S 1998 Organiza o e Gest o da Manuten o dos conceitos pr tica Lisboa Lidel Canuto R M F 2002 Manuten o Centrada na Fiabilidade RCM Il Aplica o numa Industria de Celulose em Portugal Tese de mestrado Lisboa Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Departamento de Ci ncias dos Materiais Sec o de Materiais Electroactivos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 161 Refer ncias Bibliogr ficas Cholasuke C Bhardwa R e Antony J 2004 The Status of Maintenance Management in UK Manufacturing Organisations result from a pilot survey Journal of Quality in Maintenance Engineering Vol 10 No 1 pp 5 15 Cigolini R e Turco F 1997 Total Productive Maintenance Practices A Survey in Italy Journal of Quality in Maintenance Engineering Vol 3 No 4 pp 259 272 CIMPOR 2005 P gina oficial da Cimpor Cimentos de Portugal S A Recuperado em 2005 Janeiro 17 de http www cimpor pt Coimbra V L M S
43. 3113 00 31 67 13536 83 16644 75 Paragem do doseador motor queimado da v lvula 215 29 11 02 7 55 29 11 02 9 45 1 83 3114 83 86 08 13622 92 16735 92 a fabrica parou 216 4 12 02 18 07 4 12 02 8 50 0 72 3115 55 128 37 13751 28 16866 12 Ciclone encravado 217 8 12 02 5 30 8 12 02 5 45 0 25 3115 80 82 67 13833 95 16949 50 Ciclone encravado 218 8 12 02 7 40 8 12 02 8 35 0 92 3116 72 1 92 13835 87 16951 67 Ciclone encravado Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Industria Cimenteira 174 ANEXO II Dados Recolhidos N t DP HP DA HA TR XTR TBF XTBF TT Obs 219 8 12 02 9 15 9 12 02 5 00 19 75 3136 47 0 67 13836 53 16953 25 Ciclone encravado 220 10 12 02 1 20 11 12 02 7 20 30 00 3166 47 20 33 13856 87 16993 33 Greve geral Temperatura alta na chumaceira do lado do ataque do 221 11 12 02 16 38 12 12 02 3 40 11 03 3177 50 9 30 13866 17 17032 63 ventilador do forno 222 12 12 02 3 45 12 12 02 9 25 5 67 3183 17 0 08 13866 25 17043 75 Ciclone 223 18 12 02 1 40 18 12 02 4 30 2 83 3186 00 136 25 14002 50 171
44. 97 14054 33 Problema na sub estag o C 174 15 8 02 20 15 16 8 02 1 10 4 92 2906 78 145 42 11302 38 14204 25 Ciclone encravado 175 16 8 02 8 30 16 8 02 9 05 0 58 2907 37 7 33 11309 72 14216 50 Elevador encravado 176 16 8 02 18 45 17 8 02 5 55 11 17 2918 53 9 67 11319 38 14226 75 Falta de farinha 177 18 8 02 23 00 19 8 02 0 20 1 33 2919 87 41 08 11360 47 14279 00 Ciclone encravado 178 21 8 02 9 20 21 8 02 21 55 12 58 2932 45 57 00 11417 47 14337 33 Falta de farinha 179 22 8 02 14 40 22 8 02 16 45 2 08 2934 53 16 75 11434 22 14366 67 Pico de tens o 180 23 8 02 3 15 23 8 02 3 30 0 25 2934 78 10 50 11444 72 14379 25 Ciclone 181 25 8 02 15 50 26 8 02 2 20 10 50 2945 28 60 33 11505 05 14439 83 Temperatura alta na chumaceira 182 26 8 02 2 25 26 8 02 8 45 6 33 2951 62 0 08 11505 13 14450 42 Ciclone encravado 183 27 8 02 19 00 28 8 02 0 40 5 67 2957 28 34 25 11539 38 14491 00 Ciclone encravado 184 30 8 02 6 45 30 8 02 7 10 0 42 2957 70 54 08 11593 47 14550 75 Pico de ten o interno 185 30 8 02 7 15 30 8 02 17 50 10 58 2968 28 0 08 11593 55 14551 25 Ciclone encravado 186 30 8 02 18 30 30 8 02 20 50 2 33 2970 62 0 67 11594 22 14562 50 Ciclone encravado 187 1 9 02 10 30 1 9 02 10 50 0 33 2970 95 37 67 11631 88 14602 50 Avari
45. A dura o das repara es perante a ocorr ncia de falha com a causa F27 embora n o t o prolongadas 76 horas n o pode ser desprezada Existem diversos tipos e qualidades de refract rio para diferentes equipamentos e para diferentes temperaturas suportadas A sua principal fun o proteger os equipamentos das elevadas temperaturas suportadas e ainda evitar a dissipa o e perda de calor do interior dos equipamentos As principais causas e problemas nestes tipos de falha s o o desgaste a fractura e a queda dos tijolos de refract rio Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 140 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura A solu o encontrada para os problemas na bei a do forno foi aplicada ainda no decorrer do ano de 2003 GR3 A bei a foi reconstru da em bet o refract rio o que segundo os t cnicos do CPL foi uma boa alternativa relativamente ao tijolo refract rio que at ent o se utilizava O comportamento da bei a do forno parece ter estabilizado uma vez que o bet o refract rio apresenta ser mais resistente ao desgaste perante a queda do clinquer Os problemas que antes ocorreram foram desde essa substitui o praticamente inexistentes embora em Mar o do ano 2004 se tenha registado a queda de 4 elementos da bei a A explica o segundo os t cnicos do CPL est relacionada com dois factores Por um lado a bei a sofreu tal como todo o t
46. Cimenteira 151 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros apresentado se obteve uma m dia de 9 horas para a repara o perante a ocorr ncia de falhas com causa de falha F26 encravamento de ciclones Segundo Ferreira 1998 aumentar a disponibilidade um objectivo cl ssico dos servi os de Manuten o o que implica o aumento da Fiabilidade dos equipamentos MTBF e a diminui o dos tempos de interven o MTTR De acordo com a informa o recebida da equipa t cnica do CPL o sistema de cozedura de cimento apresentava um baixo ndice de disponibilidade relativamente a outros centros de produ o com o mesmo tipo de tecnologia de fabrico Com a an lise realizada aos tempos m dios entre falhas e aos tempos m dios de repara o concluiu se que a tend ncia do valor da disponibilidade do sistema de cozedura do cimento era para diminuir e refor ou se a conclus o de que a principal causa de falha a contribuir para tal foi a F26 Encravamento de Ciclones O modelo n o param trico de Crow permitiu avaliar o crescimento do valor esperado do MTBF para o per odo GR2 at GR3 Permitiu tamb m a demonstra o gr fica da evolu o do valor esperado do MTBF para um per odo de vida do sistema Demonstrou se que este tipo de an lise pode constituir um importante indicador para a optimiza o do planeamento das ac es de Manuten o preventiva uma vez que fornece uma previs o para a ocorr ncia
47. Dias et al 1997b analisam com algum detalhe uma aplica o do teste de Laplace para identificar se os dados pertencentes a uma amostra apresentam um comportamento homog neo 3 8 Processos de Poisson Uma vez que a rea da an lise estat stica referente aos processos estoc sticos muito vasta neste n mero s o apresentadas apenas o conjunto de t cnicas desenvolvidas para os modelos de processos estat sticos pontuais que s o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 52 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica potencialmente aplic veis aos sistemas repar veis nomeadamente os mais aplicados na ind stria e que mais relevo apresentam para o estudo pretendido Como os sistemas repar veis s o frequentemente sujeitos a ac es de Manuten o preventiva e correctiva que podem influenciar os intervalos de tempo entre avarias Dias et al 1999 considera que ao iniciar se qualquer estudo fundamental analisar a tend ncia dos dados dispon veis A an lise de qualquer sistema repar vel deve ser efectuada com uma amostra de dados significativa e ser necess rio conhecer a ordem cronol gica das ocorr ncias Para sistemas repar veis o n mero de falhas segue tipicamente um Processo de Poisson Dias 2002 S o v rios os autores a utilizar o teste de Laplace para identificar se os dados pertencentes a amostras que apresentam comportamentos homog neos Em Dias et al 1
48. F26 F01 F19 F20 F21 F08 F04 F15 F07 F22 F27 F13 F14 F25 F05 Tipo de Causa Figura 5 9 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas GR2 at GR3 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 107 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Poder se tamb m contrastar os valores anteriores com o total de horas por causa de falha No quadro 5 9 apresenta se o somat rio de horas com que cada causa de falha contribuiu para a diminui o do tempo de opera o do sistema neste per odos de estudo Quadro 5 9 Tempo de repara o por tipo de causa GR2 at GR3 C digo Tipo d Palsa ennt dad F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 42 406 53 F19 Forno 9 153 12 F20 Arrefecedor 8 84 67 F27 Refract rio 3 75 92 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 7 47 42 F15 Doseadores e Pesadores 4 19 67 F08 Filtro de Mangas de Processo Despoeiramento 5 17 83 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 9 11 53 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 4 10 37 F07 Moagem de Combust vel S lido 3 6 67 F22 Lubrifica o 3 6 62 F05 Tens o de Comando e Instrumenta o 1 5 12 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 2 3 25 F13 Elevadores 2 1 08 F14 Caleira Porosa 2 0 92 Total 104 850 70 A causa F26 Encravamento de Ciclones ocorreu com maior frequ ncia neste per odo sendo tamb
49. Manuten o Curso de Forma o Porto Cenertec Centro de Energia e Tecnologia Lda Roque A 2004 Mar o Inova o Qualidade e Competitividade Comunica o apresentada no Ciclo de Conferencias Empreender Coimbra 2004 Coimbra Smith R e Hawkins B 2004 Lean Maintenance Reduce Cost Improve Quality and Market Share Oxford England Elsevier Inc Stillman R H 1999 Modeling Failure Data of Overhead Distribution System IEEE Transactions on Power Delivery Vol 15 No 4 pp 1238 1242 Souris J P 1992 Manuten o Industrial Custo ou Benef cio Lisboa Lidel Tsang A H C e Chan P K 2000 TPM Implementation in China A Case Study International Journal of Quality amp Reliability Management Vol 17 No 2 pp 144 157 Xia P 1998 Preventive Maintenance and Opportunistic Maintenance Planning for Transient Multiunit Systems PhD Thesis Dissertation University of South Florida Tampa Florida USA Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 164 ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento 1 1 Introdu o O presente anexo pretende mostrar atrav s de um esquema elucidativo a disposi o sequencial dos equipamentos que comp em o sistema de cozedura de cimentos do CPL S o apresentadas tamb m fotografias ilustram o equipamento em causa e deste modo possibilitar uma melhor visualiza o da realidade e
50. Manuten o correctiva o conjunto das actividades realizadas ap s a ocorr ncia de uma avaria ou degrada o do sistema para desempenhar a fun o requerida A Manuten o correctiva compreende a localiza o da avaria e o seu diagn stico a reposi o do funcionamento com ou sem modifica o e o controlo de bom funcionamento Dias 2002 refere que para ac es de Manuten o correctiva em equipamentos de labora o cont nua exigido um esfor o adicional da equipa de Manuten o pois normalmente obriga a meios de interven o nem sempre dispon veis no momento da falha As ac es de Manuten o correctiva dever o ser reduzidas ao m nimo atrav s da racional gest o e planifica o das tarefas de Manuten o A Manuten o preventiva realizada em intervalos de tempo pr determinados ou de acordo com crit rios prescritos Ferreira 1998 considera que a Manuten o preventiva pressup e a interven o do servi o de Manuten o num momento devidamente preparado e programado antes da data prov vel do aparecimento de uma avaria Um programa de Manuten o preventiva dever ser definido com o objectivo de reduzir a probabilidade de avaria ou de degrada o do sistema ou do servi o por si prestado Pinto 1995 refere que o conceito de Manuten o preventiva fundamenta se no estudo da Fiabilidade dos equipamentos Dias 2002 refere que a Manuten o preventiva tem sido reconhecida como uma actividade extremam
51. Seleccionados HI1 3 Dados Seleccionados Os dados recolhidos foram seleccionados e agrupados em quatro grupos diferentes correspondendo ocorr ncia de falhas entre grandes repara es Os 4 quadros que se seguem apresentam as listagens das ocorr ncias registadas e seleccionadas para os 4 diferentes per odos de tempo a que se refere o estudo Os quadros s o Quadro III 3 Dados desde o in cio do estudo at primeira Grande Repara o Inicio at GR1 Quadro IIl 4 Dados desde a primeira Grande Repara o segunda Grande Repara o GR1 at GR2 Quadro Ill 5 Dados desde a segunda Grande Repara o terceira Grande Repara o GR2 at GR3 Quadro III 6 Dados desde a terceira Grande Repara o ao fim do estudo GR3 at Fim Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 179 Dados Seleccionados ANEXO III oa a c o jo oa o o o oe coe o jo o o jo o e oe o o oa o o ae fo j o zeze us noso espez ocet ins sezz imo we o jo o ojoja oajo ja ojojo o oa ja a o jo jo o o o la f o o o eeciv eoonz eezor zesoe z sisi iori oser rori iezi o o aoajoa ja ojo jo jo jojo o jojo o oj jojo oj jo o o o o ousa o oreo forss ooz iorz ocsi torr izl EH jojofolojolfolo foJololoJololfo oJolo oJololo oTo saias ersz or srz or iore sia rore KE po o aoajo ja jojojo jojojo a jo
52. Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 17 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo Ao longo dos tempos foi se verificando que o clinquer puro se for mo do d um cimento de pega muito r pida podendo endurecer simplesmente com o contacto com o ar Por isso antes de mo do adicionado o terceiro complemento do cimento ou seja elementos contendo o tri xido de enxofre S03 Normalmente usa se o gesso natural ou artificial na propor o de 2 a 3 Depois segue se a moagem onde se podem utilizar moinhos verticais ou mais comummente moinhos tubulares horizontais com uma duas ou tr s c maras a funcionar em circuito fechado Utilizam se separadores para separar as part culas mais grossas que retomam ao circuito de moagem Os materiais s o mo dos em propor es bem definidas de acordo com o plano de qualidade e de modo a satisfazer as normas espec ficas em vigor z Ap s a moagem o cimento armazenado em silos onde permanece at ao momento de ensacar ou da expedi o a granel De todas as opera es de fabrica o e principalmente na de moagem resultam grandes quantidades de poeiras Para evitar que estas se espalhem existem aparelhos colectores que as ret m do ar e gases provenientes do processo despoeiramento Na grande maioria das f bricas de cimento esta colecta de poeiras realizada por sistemas de despoeiramento atrav s de um processo el
53. TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros acentuado da aplica o destes modelos embora a sua utiliza o em sistemas repar veis seja ainda relativamente escassa Para al m de constituir uma inova o a estimativa da Fiabilidade segundo esta metodologia contribuir para uma melhor compreens o pr tica do processo de falha do sistema permitindo em qualquer momento detalhar o equipamento com maior probabilidade de falha A instala o de canh es de ar nos ciclones da torre de pr aquecimento constituiu uma solu o v lida para o problema registado com a causa de falha F26 encravamento de ciclones Os resultados observados ap s a referida actua o de acordo com a informa o dos t cnicos de manuten o do CPL relevaram alguma melhoria pois o n mero de encravamentos devido forma o de crostas de grande dimens o reduziu Embora o problema n o tenha sido totalmente solucionado ocorrendo ainda encravamentos nos ciclones estes acontecem com menos frequ ncia A causa F26 constitui ainda uma das raz es para a diminui o dos tempos de explora o do sistema de cozedura do cimento Atendendo a estes factos torna se evidente a necessidade de persistir na optimiza o da solu o encontrada Nomeadamente na optimiza o e instala o de um sistema mais complexo de canh es de ar comprimido pois evidenciam ser em n mero insuficiente e n o actuarem convenientemente para uma melhoria significativa
54. a opera o Aumentar a disponibilidade de um equipamento consiste em reduzir o n mero de paragens e em reduzir o tempo de repara o ou das interven es preventivas da Manuten o Segundo Ferreira 1998 este o objectivo cl ssico dos servi os de Manuten o e implica o aumento da fiabilidade dos equipamentos MTBF e a diminui o dos tempos de interven o MTTR A disponibilidade pode ser calculada por MTBF E 3 3 MTBF MTTR Sa Ou seja a probabilidade de um sistema segundo condi es de Fiabilidade e manutibilidade definidas realizar uma determinada fun o num instante de tempo ou num per odo definido A indisponibilidade ou n o disponibilidade pode ser calculada por l 1 A 3 4 A indisponibilidade caracteriza o tempo de inactividade dos sistemas tempo de n o produ o e pode se definir como a probabilidade de um sistema n o realizar a sua fun o num determinado instante de tempo ou num per odo definido Uma vez que os indicadores disponibilidade e indisponibilidade s o obtidos a partir de valores m dios MTBF e MTTR ent o deve se referir que os resultados de A e P s o relativamente ao sistema a disponibilidade m dia e a indisponibilidade m dia respectivamente Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 43 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 3 6 Fiabilidade Embora exista a necessidade de quantificar o n mero de
55. ao conjunto de pontos logo o sistema segue um Processo de Poisson Homog neo Falhas Acumuladas 0 500 1000 1500 2000 2500 Horas Acumuladas Figura 5 1 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema In cio at GR1 Por forma a provar a estimativa feita a partir da leitura e an lise do gr fico da figura 5 1 poder se aplicar o teste de Laplace ao sistema A aplica o deste teste limitado por tempo de acordo com a express o 3 7 apresentada no cap tulo 3 deste trabalho para as 23 falhas registadas para um per odo com uma dura o de 2422 92 horas ser Z 12 n ag 05 1225 o paras 05 05927 Se for considerado um n vel de signific ncia 0 10 tradicionalmente mais utilizado vem Z Zos 1645 Valor retirado da tabela anexo IV Como Z lt Z logo aceita se H podendo deste modo confirmar se a an lise gr fica anterior Est se perante um Processo de Poisson Homog neo PPH com Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 93 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura uma taxa de falhas constante O valor de Z positivo o que prenuncia a tend ncia para um ligeiro crescimento da taxa de falhas O quadro 5 2 mostra para este per odo de estudo o n mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa denominadas por frequ ncia absoluta O quadro contempla ainda valores da frequ ncia relativa e frequ
56. componente n o repar vel Para os componentes ser importante o conhecimento da distribui o estat stica que modela o seu tempo de vida por forma a poder estimar a melhor periodicidade de substitui o preventiva Os sistemas repar veis s o frequentemente sujeitos a ac es de Manuten o que podem influenciar os intervalos de tempo entre falhas Assim ao iniciar qualquer estudo fundamental analisar a tend ncia e a independ ncia dos dados dispon veis considerando a ordem cronol gica das falhas O comportamento do sistema ao longo do tempo permite prever a sua tend ncia e adequar o Processo de Poisson que melhor modela o comportamento do mesmo 3 5 An lise Estat stica das Falhas Na an lise estat stica de sistemas repar veis fundamental considerar a ordem cronol gica das falhas Este facto pressup e que se equacionem duas vari veis m tricas importantes o tempo de vida do sistema no momento da avaria e o tempo desde a ltima falha Nem sempre estas duas vari veis s o consideradas em separado dando origem a algumas incorrec es no estudo da Fiabilidade de sistemas repar veis No tratamento das vari veis m tricas importante considerar alguns aspectos que s o comuns aos diferentes m todos Podem se resumir essencialmente os dois aspectos de partida para a an lise e tratamento de dados de tempo Recolha e tratamento de dados com a presen a de valores censurados ou suspensos Ges
57. comportamento dos sistemas nomeadamente na ocorr ncia de falhas nos tempos de repara o e na disponibilidade dos equipamentos Assim poder se o apresentar dois indicadores essenciais o MTBF e o MTTR Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 41 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica O tempo m dio entre falhas MTBF Mean Time Between Failures segundo Cabral 1998 para um determinado sistema exprime o tempo m dio de bom funcionamento ou seja o tempo que decorre em m dia entre duas avarias consecutivas ou numa outra acep o o tempo m dio entre ac es de Manuten o correctiva Para um determinado per odo de tempo o MTBF ser MTBF TBF N Onde X TBF Total de horas de bom funcionamento do sistema N Total de falhas ou avarias do sistema O MTBF tamb m um guantificador da Fiabilidade de sistemas uma vez que o seu valor uma vez calculado expressa a aptid o do sistema para funcionar durante um determinado per odo de tempo em boas condi es Um outro indicador algo parecido ao MTBF Cabral 1998 o tempo m dio para falhar MTTF Mean Time To Failure que um conceito id ntico mas que apenas se aplica a sistemas n o repar veis O tempo m dio de repara o MTTR Mean Time To Repair segundo Cabral 1998 exprime o tempo m dio necess rio para reparar uma avaria isto a m dia dos tempos de interven o p
58. conduzem diminui o no lucro perda de produ o e perdas de oportunidades no mercado Cholasuke et al 2004 Consequentemente a raz o final para a Gest o da Manuten o a de maximizar o lucro do neg cio e oferecer vantagem na competi o Willmott 1994 Levitt 1997 Wilson 1999 e Kutucuoglu et al 2001 citado por Cholasuke et al 2004 Cabral 1998 refere na sua obra que os objectivos da manuten o industrial t m que ser ligados aos objectivos da empresa uma vez que a manuten o afecta a Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 24 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo rentabilidade do processo produtivo tanto no volume e qualidade da produ o como tamb m no seu custo Por um lado melhora o desempenho e a disponibilidade do equipamento mas por outro acresce aos custos de funcionamento A Gest o da Manuten o tem um papel fundamental encontrar o ponto de equil brio entre benef cio prestado e custo inerente A rentabilidade da empresa ser acrescida desde que o contributo positivo da manuten o supere o seu aumento de gastos Importa sublinhar que a n o manuten o ou trabalhos de manuten o mal sucedidos trar consequ ncias ao processo produtivo e imputar custos posteriormente Pinto 1995 As vantagens da manuten o podem ser encontradas quando a consequ ncia da sua correcta actua o resulta na
59. correctamente ou aumente a sua disponibilidade Fiabilidade e seguran a Este cap tulo exclusivamente dedicado revis o bibliogr fica procurando referenciar de forma abrangente conte dos e metodologias necess rias ao desenvolvimento deste estudo Na sua maioria os aspectos focados foram utilizados nesta disserta o e houve sempre a preocupa o em recorrer a publica es cient ficas fontes fidedignas e actuais para a recolha de elementos Pretende se enquadrar a Manuten o no contexto actual definir os principais conceitos e mais pormenorizadamente apresentar modelos estat sticos mais utilizados na an lise de falhas e da disponibilidade dos equipamentos Com este cap tulo pretende se tamb m apresentar um conjunto de metodologias tipicamente mais utilizadas na an lise de sistemas repar veis e actualmente considerados mais exactos Assim atendendo ao mbito do presente estudo a revis o bibliogr fica centrou se essencialmente na pesquisa de metodologias a utilizar na an lise e modela o das falhas do sistema de cozedura Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 31 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 2 Manuten o no Contexto Actual Desde o in cio do s culo XX com a evolu o das t cnicas de produ o evidenciada pela automatiza o dos sistemas a Manuten o tem cada vez mais um papel fundamental no seio dos meios produtivos A Manuten
60. crostas formadas nas paredes dos ciclones O aumento do enxofre no processo enxofre contido no pet coke que ap s a queima circula conjuntamente com os gases quentes que se dirigem para a torre de ciclones prop cio forma o de crostas principalmente nas zonas onde a mat ria atinge elevada temperatura No per odo da GR2 GR3 embora apresente uma taxa de falhas decrescente not rio o elevado n mero de ocorr ncias da causa de falha F26 encravamento de ciclones Facto este coincidente com os testes do uso de pet coke como combust vel de queima denotando se uma maior ocorr ncia deste tipo de causa a partir do meio do per odo No per odo da GR3 at Fim not rio que o facto de apresentar uma taxa de falhas crescente se deve elevada frequ ncia com que ocorre a causa de falha F26 encravamento de ciclones sobretudo no final do per odo Este ltimo per odo caracterizado pelo pleno uso do pet coke A substitui o do combust vel sem d vida uma explica o que pode ser avan ada no que respeita forma o de incrusta es de mat ria e consequente aumento da ocorr ncia dos entupimentos dos ciclones neste per odo Contudo existem outras poss veis raz es a contribuir para a mesma causa uma vez que mesmo antes da substitui o do combust vel ocorriam encravamentos nos ciclones embora com menos frequ ncia Outras raz es que podem contribuir para o problema acima citado s o Varia o
61. d cada de 20 Actualmente a ind stria cimenteira portuguesa parece n o temer a compara o com as suas cong neres europeias em termos de performance tecnologia e de efici ncia econ mica Pode afirmar se que a ind stria cimenteira portuguesa disp e de todos os requisitos humanos e estruturais para continuar a expandir se e a competir com sucesso quer no espa o nacional quer internacionalmente como revelam as iniciativas levadas a cabo nos ltimos anos pelas duas empresas produtoras Gomes citado em Oliveira 1999 2 2 1 Hist ria da Ind stria Cimenteira Produzido directamente das mat rias primas que a natureza disponibiliza o cimento hoje um dos produtos mais usados pelo homem no entanto desconhece se quando foi descoberto pela primeira vez um material aglomerante mas poder se imaginar o seu percurso evolutivo Coimbra 1999 sup e que a hist ria talvez tenha come ado pouco depois da descoberta do fogo Um homem primitivo acende o lume num lugar rodeado de pedras calc rias e gesso O calor descarboniza e desidrata uma parte das pedras circundantes convertendo as em p A queda de uma ligeira chuva molha o p e os bocados de pedra restantes ficam solidamente unidos originando o primeiro aglomerado Ao longo dos tempos o gesso impuro cozido foi um dos materiais aglomerantes mais utilizados Coimbra 1999 diz que por investiga es arqueol gicas sabe se que os ligantes utilizados na constru o da
62. da recolha de dados N t DP HP DA HA TR XTR TBF XTBF TT Obs 0 1 1 01 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 In cio do estudo 1 3 1 01 7 00 4 1 01 1 35 18 58 18 58 55 00 55 00 55 00 Conserva o programada 2 5 1 01 3 10 5 1 01 10 25 7 25 25 83 25 58 80 58 99 17 Ciclone encravado 3 5 1 01 14 50 7 1 01 21 10 54 33 80 17 4 42 85 00 110 83 Queda da bei a inferior do forno 4 0 1 01 10 15 10 1 0 11 15 1 00 81 17 61 08 146 08 226 25 Fus vel partido da grelha do arrefecedor 5 2 1 01 2 55 12 1 0 3 10 0 25 81 42 39 67 185 75 266 92 Fus vel partido da grelha do arrefecedor 6 2 1 01 6 45 12 1 0 7 35 0 83 82 25 3 58 189 33 270 75 Energia corte de corrente 7 4 1 01 20 55 14 1 0 21 55 1 00 83 25 61 33 250 67 332 92 Paragem do ventilador de tiragem do forno defeito el ctrico 8 7 1 01 2 45 17 1 0 11 05 8 33 91 58 52 83 303 50 386 75 Tubo caido no permutador 9 23 1 01 6 00 24 1 0 10 35 28 58 120 17 138 92 442 42 534 00 Partiu se apoio do redutor da grelha do arrefecedor 10 6 2 01 10 35 9 2 01 1 30 62 92 183 08 312 00 754 42 874 58 Ventilador de tiragem problemas 11 9 2 01 16 37 10 2 0 2 30 9 88 192 97 15 12 769 53 952 62 Motor do forno parou 12 9 2 01 1 25 19 2 0 1 40 0 25 193 22 214 92
63. da sua mudan a Por um lado permite antever qual o momento para a mudan a do leo evitando paragens imprevistas e uma adequada provis o diminuindo os custos fixos Por outro permite tamb m com relativa anteced ncia programar a paragem do sistema processo de produ o para as opera es de mudan a do leo evitando poss veis danos noutros equipamentos e perdas de produ o inesperadas caso a falha ocorra 5 5 3 Causa de falha F19 Forno e causa de falha F27 Refract rio Tamb m estes dois tipos de causa de falhas t m bastante analogia entre si As falhas registadas na causa de refract rio F27 est o relacionadas com problemas na protec o t rmica da fuselagem do forno queda de tijolo refract rio no interior do forno e desgaste do refract rio do seu queimador tubeira Por outro lado as ocorr ncias de falhas no forno F19 relacionam se na sua maioria com problemas de desgaste numa das suas extremidades a bei a O final do forno zona de onde cai o clinquer para o arrefecedor denominado por bei a de sa da Esta zona tamb m protegida por material refract rio As ocorr ncias de falha com a causa F19 tamb m contribu ram para a diminui o do tempo de explora o do sistema no per odo GR2 at GR3 N o s pelo n mero de ocorr ncias 9 falhas mas tamb m pelo elevado n mero de horas de repara o necess rias para a reposi o das condi es ptimas de funcionamento do processo 153 horas
64. devem antecipadamente ser disponibilizados para o executar Na prepara o do trabalho programam se as ac es de manuten o descrevendo a sequ ncia das opera es materiais e pe as a aplicar ferramentas a utilizar especifica es a cumprir quantidade e qualidade dos materiais normas de seguran a e tempos previstos de execu o As ac es de manuten o t m de ser conducentes com a minimiza o de riscos no que concerne seguran a de pessoas e equipamentos Os trabalhos planeados pelos Servi os de Prepara o devem ter objectivos partilhados com a produ o tais como melhoria das condi es de produ o aumento de produtividade e garantia da qualidade do produto Cabral 1998 refere que a manuten o um factor indissoci vel da qualidade cujo controlo se situa cada vez mais a montante do produto final isto ao n vel do equipamento que o produz Na CIMPOR Ind stria de Cimentos S A o planeamento de todas as ac es de manuten o realizado pelo Gabinete de Prepara o o qual faz parte do Departamento de Manuten o 2 3 1 Planeamento da Manuten o e Prepara o no CPL O planeamento da manuten o no CPL tal como na maioria de outras instala es industriais um trabalho exigente e assume um papel determinante na garantia do bom funcionamento dos sistemas A elevada complexidade dos sistemas para al m do grande n mero de equipamentos que os comp em imp e tamb m um
65. do equipamento estes partem se Por vezes os encravamentos obrigam as grelhas a partir tamb m As interven es no interior do arrefecedor s s o poss veis ap s o seu total arrefecimento dado que as temperaturas s o elevadas Assim independentemente do n vel de interven o que se venha a praticar tornam se sempre morosas Perante o exposto nos par grafos anteriores ser aconselh vel redimensionar e munir a entrada do arrefecedor com um sistema que homogeneizasse a dimens o dos blocos de clinquer para que melhor se ajustem s grelhas Esta solu o segundo a opini o dos t cnicos do CPL parece de dif cil concep o devido ao estado em que se encontra o clinquer sa da do forno Na ltima Grande Repara o o arrefecedor foi aberto para manuten o geral e procedeu se a algumas correc es de acordo com os dados t cnicos do fabricante nomeadamente correc o de folgas e fixa o de apoios Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 143 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura O fabricante aconselha ainda a substitui o das actuais grelhas por outras mais resistentes e mais adequadas s caracter sticas do trabalho visto estarem sujeitas a esfor os para os quais n o forma dimensionadas Outro tipo de acontecimento relativo s grelhas o facto de os parafusos das suas fixa es se soltarem Por um lado devido a m concep o
66. do para outro de caracter sticas mais apropriadas para a sua fun o uma vez que este sistema se encontra tamb m junto ao forno e suporta elevadas temperaturas dele provenientes Segundo os t cnicos do CPL a substitui o do leo das chumaceiras dos roletes do forno dever minimizar ou mesmo anular estes tipos de falha Na figura 5 18 pode se observar um rolete e 2 chumaceiras do apoio de um dos lados no final do forno As chapas que se encontram sobre as chumaceiras protegem nas atenuando o calor imanado do forno Os 2 pequenos ventiladores direccionados para as chumaceiras t m como fun o refrigera las Embora pare a uma solu o contingente o efeito produzido satisfat rio S o accionados apenas quando s o detectadas temperaturas cr ticas nas chumaceiras normalmente perante temperaturas ambientais elevadas Figura 5 18 Rolete de apoio do forno junto bei a do forno Em termos econ micos uma vez que se consomem quantidades de leo lubrificante consider veis ser aconselh vel a realiza o de an lises peri dicas aos leos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 139 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura manuten o condicionada Deste modo testam se as propriedades e as condi es em que se encontra o lubrificante para assegurar as exig ncias do seu trabalho permitindo uma gest o mais fi vel na programa o
67. do sistema de acordo com a express o 3 3 MTBF 101 07 ipasi ji 020 MTBF MTTR 10107 8 18 necess rio ter em aten o o facto de este ndice de disponibilidade ter sido calculado a partir de um MTBF estimado para as falhas mais recentes e n o do per odo inteiro Logo poder se dizer que esta ser a disponibilidade alcan ada pelo sistema no momento Cometer se um erro ao comparar este ndice com o dos per odos anteriores se o objectivo for caracterizar todo o per odo de funcionamento Pode se afirmar que como estimativa optimista o sistema poder no pr ximo per odo de explora o conseguir uma disponibilidade m dia de 92 5 se se considerar que o MTBF se mant m constante e igual a 101 horas para o mesmo MTTR A indisponibilidade m dia pode tamb m ser calculada de acordo com a express o 3 4 1 A 1 0 925 0 0748 7 5 A estimativa do MTBF do sistema para o per odo da GR2 GR3 apresentada no quadro 5 15 conjuntamente com todos os outros indicadores de interesse para o estudo Quadro 5 15 MTBF e outros indicadores GR2 at GR3 Per odo de MTBF Estudo Estimado GR2 GR3 101 07 8 18 0 0098 0 925 0 075 MTTR A A l 5 3 3 Per odo com taxa de falhas crescente GR3 at Fim No caso do terceiro per odo de estudo GR3 at Fim o sistema apresenta uma taxa de falhas crescente comportando se como um Processo de Poisson N o Homog neo Os intervalos
68. forno Na realidade esta express o n o mais do que o ndice de disponibilidade m dia do sistema para um determinado per odo de tempo Calculando atrav s desta express o o Coeficiente de Fiabilidade para os 4 per odos de estudo do sistema vem Coef Fiabilidade SL 0 874 Inicio at GR1 2117 7 305 22 Coef Fiabilidade 7 __0905 GRI at GR2 7677 67 809 Coef Fiabilidade 21499 __ 0896 GR2 at GR3 77314 33 850 7 Coef Fiabilidade 2289 _ _0883 GR3 at Fim 4543 97 60412 Todos os per odos apresentam um Coeficiente de Fiabilidade abaixo do valor ideal Ou seja um ndice de disponibilidade m dia do equipamento para a produ o relativamente baixo Os valores apresentados caracterizam os per odos por completo isto representam a disponibilidade m dia do sistema de cada per odo de estudo Este indicador n o pode de modo algum ser considerado para quantificar a Fiabilidade do sistema uma vez que segundo Dias 2002 tecnicamente a Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 129 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Fiabilidade a probabilidade de um sistema desempenhar uma fun o especificada segundo dadas condi es operacionais durante um determinado per odo de tempo estabelecido 5 5 Discuss o dos Resultados e Propostas de Melhoria z Em suma o ltimo per odo d
69. interven o preventiva tomada quando existe evid ncia experimental de avaria iminente ou que se aproxima do limite de degrada o admiss vel pr determinado Segundo Cabral 1998 o sucesso deste tipo de Manuten o depende da efic cia dos recursos e da metodologia para vigiar o estado do equipamento e a sua funcionalidade dentro dos limites aceit veis Pinto 1995 refere que este tipo de Manuten o obriga em geral aplica o de aparelhagem complexa e bastante dispendiosa que dificilmente as empresas conseguem rentabilizar exceptuando nas empresas de grande dimens o em que se justifica economicamente a aplica o de tal aparelhagem Muitas empresas subcontratam este tipo de Manuten o para determinados equipamentos pois nem sempre justific vel para a totalidade dos equipamentos ex medi o e an lise de vibra es an lise de leos lubrificantes termografia entre outros Esta Manuten o por vezes designada Manuten o baseada na condi o Em Xia 1998 descrita uma outra modalidade da Manuten o denominada por oportunista Poder se descreve lo como um caso especial da Manuten o preventiva mas executada perante uma interven o correctiva Para Xia 1998 a Manuten o oportunista um tipo especial de Manuten o preventiva que executada quando outros sistemas ou equipamentos est o submetidos a ac es de Manuten o correctiva ou preventiva Este tipo de Manuten o normalm
70. jojo jojo jo oa jo o o f o siri ozve cor usi ses iorz sre torz iezi EA o o ojofjo ojofjo ojofjao of ojo ojofo ofojoo fof o fossriz zoris oveez eeeez osz uu iore ocs ioeie iem EH pjofofolololololclolololojaolololololoJolaolo oJo tz ze zrs os eeo oeri ioes orri oeer EH o o ajoa ja oa jo jo ofu o a a jof o o o jo o oa oa o o lo oo srs eror sso osz ors iotz oce mer UU o o ojojojoj jojojoa ojojo oj o jo jo jojo ojo jo a o o fo f o zv zsi cs jzs caz cre ore ioga seez mer US o o p oj ojo oa jo ja o jojo o oa joa a o jojo o oa oa a aoa o 0 f o ovorsi ore eever orriz jose oerz 10 01 cos oco SU o o oj ojojoa joajojoa ojojo joj jojo oaj jo o f ojojo aoa jo o o f o jour sziz oroo zrs o mec ooe roce U EH jojofololofolojclolololofaololololololJolaoloJoJojglo ie errio orti eese cz szt ioz oz orzi iezet ze o jojofololjololo oJololo Elolo olJolo oJolololJo olo zu eco zeviz erra seo or ice sei roze iii o ojo foj o ojo oo ojo o jojoa a jo jojo ojo jo aj jo o fo fo zsz ze cs era ers oez iozo zes toze iori jofofolololjololm olololojolololjolololoJolo o Jololo o olasma orez orzie ospa fzszs oes rozs seo tozo jiem o o oj jojojoj jo o jojojo o joja a jo jojo ojojo a jo o o fo orres oc ze ser estoi eso seos io t vz cos oi
71. no Mundo de modo a melhor elucidar sobre o tema da disserta o e a sua aplicabilidade neste tipo de ind stria Serve tamb m a leitura desta sec o para uma melhor familiariza o com os equipamentos processos metodologias e terminologia utilizados na ind stria cimenteira constituindo uma informa o importante para uma melhor compreens o de todo o estudo apresentado Ainda neste cap tulo feito um breve resumo s pr ticas de manuten o desenvolvidas pelos profissionais da manuten o do CPL e apresentado o problema que despoletou a necessidade desta disserta o A informa o contida e descrita ao longo deste cap tulo foi fornecida na sua maioria pelo CPL sobre a forma de documenta o interna diversa tais como fichas t cnicas cat logos manuais livros t cnicos e ainda apontamentos recolhidos em reuni es com funcion rios e equipas t cnicas do CPL No entanto foi tamb m realizada pesquisa bibliogr fica para fundamentar determinados aspectos e aprofundar conhecimentos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 7 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo 2 2 Ind stria Cimenteira A ind stria do cimento constitui hoje uma das actividades mais representativas da economia portuguesa A produ o acompanhou sempre o crescimento do mercado interno e passou a assegurar a auto sufici ncia do abastecimento a partir da
72. o assegurada Pela an lise gr fica deste per odo verifica se a tend ncia das falhas a acompanharem uma curva ligeiramente decrescente Embora o teste de Laplace indique uma taxa constante o valor negativo de 1 3 prenuncia uma tend ncia para a continuidade da taxa decrescente Por ltimo a terceira fase em que o sistema apresenta uma taxa de falhas francamente crescente teste estat stico a sua disponibilidade e a Fiabilidade decrescem prenunciando a necessidade para uma Grande Repara o Esta ltima fase caracterizada pela degrada o avan ada do sistema uma vez que tratando se de sistemas repar veis requerem uma manuten o mais intensiva e cuidada que lhes reponha as das condi es ideais iniciais de funcionamento Esta fase habitualmente denominada por per odo de envelhecimento Segundo Assis 1997 h interesse em conhecer o momento em que este per odo tem o seu in cio Por um lado para poder ser evitado ou pelo menos adiado atrav s Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 101 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura do estabelecimento de ac es de manuten o preventiva Por outro lado para que se possam realizar miss es seguras sem a ocorr ncia de falhas imprevistas actuando preventivamente Ao conhecer o momento em que o sistema tende a envelhecer poder se planear e realizar devidamente as ac es de m
73. o oj joj jo oi e o jo ojo a ofo jo aoajoj ai ojojoj jojoj ai ofo o aoajoj ai jojojojojoj ai o o o oj o oi EREIEIEICIES ofo of aoajoj ai o o oj joj jo oai jojojojoja ai o oj oj joj ja ai jojojojojoj ai ce o o jo jo o jo jojojoja ai o o jo oj joa oi jo ojojoja ai EH EE o ER KH EE o EM EH EH KH EM EH EH EH KE EH o e 0 KE EH EM EH EH EH EH EH EM 374 w4 91E 49 Opnys Op wy oe og eseday apueIg e2942 e apsap sopeg g il CJPENT 187 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Dados Seleccionados ANEXO III A ja la after mi jofofololo folojoJololo ofolofJolololoJolololoTo o o oszens zziesve si zo eo siri cozez cro cozer jiez in ER aaa jololofolololo olofolololofololololojlo ocre seri azeos szoz oro cozi ez szy corziuz ojo o ajojojojo jojajojoa o o jojojojo a o joj jo o lo o osrios zzieevv eo eores sro orzi cozisz szo oozi oz Esam eirias ercem eoe ezazs seo oco eozioz cool cozroz SL jofololo folololofofololololofololaololo o o o zovosv so eeev es eosus zyr oos core ser cozievz iram LolololoJolololofolofolololofolololololoTo z ser zzzor oe zors ie sr eoziez irz eo zizz jisa o o ojojojojojojojojojojojojojfjojojo jojo j o z ziseer zo r sseos oo e seet eozi iz sesi eozi iz jizz jolololofolaololo oJol
74. o considerados sistemas repar veis aqueles que cuja ocorr ncia de avaria n o significa o seu fim de vida O Connor 2002 refere que para os SR a Fiabilidade a probabilidade de uma falha n o ocorrer para um determinado per odo de interesse A taxa de ocorr ncia de falhas ROCOF Rate Of Occurrence Of Failure tamb m pode ser calculada Contudo a taxa de falhas expressa a probabilidade instant nea de falha por unidade de tempo Segundo O Connor 2002 a Fiabilidade dos SR pode tamb m ser caracterizada pelo MTBF Mean Time Between Failure mas apenas na condi o de presen a de uma taxa de falhas constante Assim a disponibilidade tamb m poder ser calculada desde que se conhe am os tempos de repara o Um sistema n o repar vel pode ser definido como um conjunto de v rios componentes associados para a realiza o de uma ou mais fun es mas que por Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 45 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica raz es econ micas ou tecnol gicas n o vi vel a sua repara o S o considerados sistemas n o repar veis aqueles que cuja ocorr ncia de avaria significa o seu fim de vida Logo a falha s ocorre uma vez e o sistema ter de ser substitu do Normalmente o entendimento de n o repar vel mais associado aos componentes ou pe as simples cuja falha implica a sua inutilidade Uma l mpada um dos exemplos mais claros de um
75. o tempo de reposi o perante a ocorr ncia de falha com outro tipo de causas para este mesmo per odo No entanto neste ltimo quarto de per odo as restantes causas de falha ocorridas s o na sua grande maioria de r pida repara o o que faz baixar a m dia dos tempos de repara o globais Assim pode se afirmar ser a causa de falha F26 a grande respons vel pela baixa Fiabilidade do sistema neste per odo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 127 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Esta afirma o toma mais firmeza quando relacionados os tempos de repara o por tipo de causa com o n mero das respectivas observa es para o da GR3 at Fim no quadro 5 12 deste cap tulo A causa de falha F26 apresenta 260 horas de repara o para as 29 ocorr ncias registadas 5 4 Fiabilidade do Sistema de Cozedura de Cimento Foram caracterizados os 4 per odos de estudo quanto ocorr ncia e tend ncia da taxa de falhas e calculados alguns ndices que quantificam o comportamento do sistema no mbito da Gest o da Manuten o As ferramentas estat sticas e as metodologias utilizadas permitiram um c lculo mais preciso desses ndices e a determina o das falhas com maior incid ncia respons veis pela baixa disponibilidade do sistema Todo o trabalho realizado pressup s uma recolha de dados da sequ ncia das falhas ordenados cronologicamente Ass
76. observa o de falhas que n o aconteceram mas que teriam ocorrido se n o tivessem sido tomadas as medidas preventivas Poder se conceber que a manuten o um investimento j que os custos suplementares ser o recuperados v rias vezes com o aumento da disponibilidade do equipamento Souris 1992 necess rio avaliar quais os equipamentos mais cr ticos e preocupantes a n vel da manuten o A dificuldade consiste em repartir de forma eficaz as v rias ac es de manuten o preventivas ou condicionadas em fun o do n vel das correctivas Souris 1992 A manuten o preventiva n o pode ser decidida meramente ao acaso ter de ser planificada com base em provas de necessidade tendo em conta os custos e o conhecimento dos seus efeitos Souris 1992 A efic cia da manuten o ser mais consistente se for conjugada com outros intervenientes da empresa nomeadamente da produ o Segundo Souris 1992 o fabrico e a manuten o s o duas actividades opostas e complementares Esta dualidade poss vel de justificar pela polival ncia das equipas de manuten o que s o normalmente capazes de tratar causas de avarias cujas origens se enquadram tamb m nas regras da l gica da produ o Para muitas organiza es importante responder press o competitiva global procurando aumentar as suas produtividades maximizando a efic cia total do equipamento e assegurar um programa de manuten o eficaz Cholasuke et a
77. percep o da dimens o dos mesmos 1 2 Esquema do Sistema de Cozedura de Cimento Na figura 1 1 na p gina seguinte as letras encontradas s o referentes a A Retorno de farinha cru para silos de farinha B Retorno de farinha cru para silos de farinha C Entrada de farinha cru proveniente dos silos de farinha D Retorno de farinha cru proveniente das ca das dos elevadores de farinha e do despoeiramento de cru E Entrada de carv o ou pet coke para o pr calcinador F Entrada de carv o ou pet coke para a tubeira do forno G Entrada de fuel oil para a tubeira do forno H Sa da de gases quentes para a moagem de cru Sa da de gases quentes para a moagem de carv o pet coke J Sa da de clinquer do elevador para o silo1 de clinquer K Sa da de clinquer do elevador para o silo2 de clinquer L Sa da de clinquer para expedi o a granel Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 165 ANEXO I Sistema de Cozedura de Cimento N ES A N A o a E g U E o o 8 s f e o IN a o Ol Cs O 8 sA S E Ro 2 w a X N a a PAN KJ 8 o g S a 5 5 O t ki x A e N 1 K Al T 3 gt E
78. por via h mida via seca e via semi h mida Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 13 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo Alguns anos atr s devido natureza das mat rias primas dispon veis e limita o da tecnologia cimenteira a utiliza o do processo por via h mida era praticamente obrigat ria Uma f brica com este processo consome mais de 100 m3 hora de gua para uma produ o di ria de 500 toneladas Por outro lado a necessidade de proceder evapora o posterior da gua de dilui o das mat rias primas obriga a um consumo calor fico de grandes propor es A crise energ tica de 1970 for ou o encerramento ou a transforma o das unidades de produ o que utilizavam o fabrico por via h mida optando se por um processo que prescinde da pr via dilui o das mat rias primas em gua e que por isso mesmo foi designado por via seca As opera es do processo de produ o por via seca agrupam se nas seguintes fases Extrac o da mat ria prima Prepara o transporte e armazenagem Obten o do cru Forno e cozedura Moagem 2 2 5 2 Extrac o da Mat ria Prima A mat ria prima constitu da por uma mistura com propor es bem determinadas de calc rio marga xisto ou argila qual se adicionam quando necess rio materiais de correc o tais como areia min rio de f
79. possa repor os n veis de operacionalidade Este conjunto de ac es forma o leque de actividades ou a miss o da Fun o Manuten o Pinto 1995 Embora as actividades do servi o de Manuten o variem com a dimens o e o tipo de empresa bem como a pol tica adoptada segundo Pinto 1999 poss vel agrupar essas actividades em duas reas funcionais Fun es prim rias que est o relacionadas com o trabalho di rio efectuado pelo servi o de Manuten o As fun es prim rias incluem a Manuten o dos equipamentos e instala es incluindo as tarefas de planeamento programa o e controlo dos trabalhos de Manuten o quer seja na elabora o de planos ou na emiss o de ordens de trabalho tendo ainda a fun o t cnica do estudo dos processos de avarias no equipamento a elabora o de registos hist ricos a determina o de custos a gest o e forma o do pessoal afecto ao servi o entre outros As fun es prim rias incluem ainda a inspec o lubrifica o e limpeza dos equipamentos a instala o de novos equipamentos e a participa o na sua concep o e constru o Fun es secund rias que s o adjudicadas ao servi o por raz es de experi ncia precedente ou outras Alguns exemplos de fun es secund rias s o os estudos e projectos a protec o e seguran a industrial a higiene e seguran a no trabalho controlo das fontes de polui o entre outros Os objectivos da fun o M
80. qu micas que se desenvolvem durante o processo d se o nome de clinqueriza o e ao produto final clinquer S a partir dos 1450 C que a forma o do clinquer se completa seguindo se um r pido processo de arrefecimento primeiro com o encaminhamento da massa clinguer para a entrada do arrefecedor e depois atrav s deste Para facilitar o arrefecimento introduzido ar em contra corrente com o clinquer aproveitando se esse ar aquecido para a queima do combust vel Existem algumas raz es pelas quais exigido um sistema de arrefecimento sa da do forno que s o nomeadamente A evacua o de transporte do clinquer incandescente na pr tica imposs vel O arrefecimento r pido melhora a qualidade do clinquer recupera o do calor transportado pelo clinquer melhora o rendimento t cnico do processo Os tipos de arrefecedores mais comuns s o os planet rios de grelha e de tambor rotativo Os transportadores do clinquer t m de ser resistentes temperatura do clinquer mais de 200 C e conduzem no para silos ou armaz ns horizontais Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 16 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo 2 2 5 6 Transforma es do Cru at Forma o do Clinquer O cru gradualmente submetido a elevadas temperaturas de cozedura at se dar a clinqueriza o At cerca de 100 C e
81. repara es eficazes e eficientes de modo a reduzir o tempo de interven o No contexto da Gest o da Manuten o Industrial t m sido desenvolvidas novas t cnicas e filosofias com o objectivo de optimizar a utiliza o dos recursos aumentando o potencial efectivo dos meios de produ o Segundo Dias et al 1999 a Gest o da Manuten o deve ser entendida n o como uma obriga o dos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 32 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica servi os de Manuten o de uma empresa mas como uma actividade essencial para o aumento da qualidade e produtividade Neste mbito surge uma nova filosofia denominada por Manuten o Produtiva Total TPM Total Productive Maintenance O TPM uma filosofia de Manuten o cujo objectivo o cont nuo melhoramento estando subjacente a colabora o entre equipas dentro da empresa Tsang e Chan 2000 referem que a implementa o do TPM implica uma mudan a radical na cultura organizacional das empresas nomeadamente uma redefini o de regras nas opera es da produ o e da Manuten o Neste contexto Cigolini e Turco 1997 referem a necessidade de obter a motiva o e a participa o dos colaboradores fabris em todas as fun es da empresa eliminando o dualismo entre produ o e Manuten o Smith e Hawkins 2004 acrescentam que o TPM baseado na Manuten o proactiva e envolve todos os n veis e fun
82. se aplicado em algumas empresas No entanto nem sempre a sua utiliza o est baseada em modelos estat sticos de apoio Gest o da Manuten o Em muitas situa es o simples c lculo do tempo m dio entre falhas n o considera a ordem cronol gica das mesmas pelo que n o poss vel avaliar o comportamento do sistema na sua globalidade nem prever a melhor pol tica de substitui o preventiva de componentes 3 3 Defini o dos Principais Conceitos Com base em publica es de diversos autores portugueses e estrangeiros pretende se neste sector expor diversos conceitos que se consideram de import ncia relevante para o tema a tratar Esta abordagem apesar de n o ser exaustiva procura enquadrar os conceitos mais vulgarmente utilizados na rea da Gest o da Manuten o 3 3 1 Manuten o A Manuten o constitui um conjunto de ac es empreendidas com o objectivo de repor o sistema avariado nas condi es operacionais de novo Assis 1997 Ferreira 1998 apresenta a defini o de Manuten o segundo a AFNOR como sendo um conjunto de ac es que permitem manter ou restabelecer um bem num estado ou com possibilidade de assegurar um servi o determinado A Manuten o uma combina o das ac es e t cnica aplicadas aos bens sistemas equipamentos e ou instala es para a optimiza o dos seus ciclos de vida isto todas as ac es necess rias para manter ou reparar um sistema de modo a re
83. sistema no momento da falha poder consistir uma ptima ferramenta para uma percep o visual do comportamento do sistema repar vel e verificar a poss vel tend ncia da taxa de falhas Perante esta an lise poder se verificar se existe aumento dos intervalos de tempo entre falhas prenunciando uma taxa de falhas decrescente ou se pelo contr rio apresenta uma tend ncia crescente Se for poss vel ajustar uma recta ao conjunto de pontos que representam as falhas o sistema segue um Processo de Poisson Homog neo e prenuncia uma taxa de falhas constante No entanto a representa o gr fica apesar de permitir uma avalia o visual do comportamento do sistema relativamente taxa de falhas n o deve dispensar a utiliza o do teste de Laplace Esta metodologia estat stica teste de Laplace pode ser encontrada em O Connor 2002 onde o autor para al m de desenvolver o tema apresenta alguns exemplos pr ticos Segundo O Connor 2002 uma condi o essencial de qualquer Processo Homog neo de Poisson a probabilidade dos acontecimentos a ocorrer em qualquer per odo ser independente do que ocorreu em per odos precedentes Um PPH descreve a sequ ncia de independente e identicamente exponencialmente distribu do IID das vari veis aleat rias Um PPNH descreve uma sequ ncia de vari veis aleat rias que n o independente nem identicamente distribu da Numa aplica o a redes de distribui o de energia el ctrica
84. uma determinada avaria ou anomalia as interven es da Manuten o podem ser n o planeadas se as avarias ocorrem de forma imprevista ou planeadas quando o equipamento permite o planeamento das ac es de Manuten o para o momento mais oportuno A Manuten o correctiva tal como o seu nome indica tem por objectivo a correc o de avarias ou defici ncias do sistema Quando ocorre na maioria dos casos n o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 37 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica programada e na maioria das situa es a forma mais tradicional de fazer Manuten o Dias 2002 A Manuten o correctiva o conjunto das actividades realizadas ap s a ocorr ncia de uma avaria ou degrada o do sistema para desempenhar a fun o requerida A Manuten o correctiva compreende a localiza o da avaria e o seu diagn stico a reposi o do funcionamento com ou sem modifica o e o controlo de bom funcionamento Dias 2002 refere que para ac es de Manuten o correctiva em equipamentos de labora o cont nua exigido um esfor o adicional da equipa de Manuten o pois normalmente obriga a meios de interven o nem sempre dispon veis no momento da falha As ac es de Manuten o correctiva dever o ser reduzidas ao m nimo atrav s da racional gest o e planifica o das tarefas de Manuten o A Manuten o preventiva realizada em intervalos de te
85. v rios componentes associados para a realiza o de uma ou mais fun es mas que por Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 45 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica raz es econ micas ou tecnol gicas n o vi vel a sua repara o S o considerados sistemas n o repar veis aqueles que cuja ocorr ncia de avaria significa o seu fim de vida Logo a falha s ocorre uma vez e o sistema ter de ser substitu do Normalmente o entendimento de n o repar vel mais associado aos componentes ou pe as simples cuja falha implica a sua inutilidade Uma l mpada um dos exemplos mais claros de um componente n o repar vel Para os componentes ser importante o conhecimento da distribui o estat stica que modela o seu tempo de vida por forma a poder estimar a melhor periodicidade de substitui o preventiva Os sistemas repar veis s o frequentemente sujeitos a ac es de Manuten o que podem influenciar os intervalos de tempo entre falhas Assim ao iniciar qualquer estudo fundamental analisar a tend ncia e a independ ncia dos dados dispon veis considerando a ordem cronol gica das falhas O comportamento do sistema ao longo do tempo permite prever a sua tend ncia e adequar o Processo de Poisson que melhor modela o comportamento do mesmo 3 5 An lise Estat stica das Falhas Na an lise estat stica de sistemas repar veis fundamental considerar a ordem cron
86. vel S lido 1 0 011 0 978 F13 Elevadores 1 0 011 0 989 F18 Moinho Separador 1 0 011 1 000 Total 91 1 000 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 102 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura A interpreta o dos valores do quadro 5 5 revela serem as causas F26 Encravamento de Ciclones F21 Ventilador de Tiragem do Processo e F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica aquelas que apresentaram maior incid ncia sendo respons veis por cerca de 40 das falhas O diagrama de Pareto apresentado na figura 5 7 mostra graficamente os valores do quadro 5 5 para uma melhor interpreta o do cen rio do per odo de estudo 0 180 1 0 0 160 0 9 g 0 140 0 8 a E 0 120 07 5 S 06 X 0 100 TB S 0 5 5 0 080 o 0 4 g 0 060 03 O 0 040 0 2 g 0 020 0 1 0 000 0 0 F26 F21 F01 F05 F20 F25 F27 F04 F24 F15 F19 F09 F22 F03 F07 F13 F18 Tipo de Causa Figura 5 7 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas GR1 at GR2 Poder se tamb m contrastar os valores anteriores com o total de horas por causa de falha No quadro 5 6 apresenta se o somat rio de horas com que cada causa de falha contribuiu para a diminui o do tempo de opera o do sistema neste per odos de estudo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 103
87. 0 1515 0 1492 0 1469 0 1446 0 1423 0 1401 0 1379 151 0 1357 0 1335 0 1314 0 1292 0 1271 0 1251 0 1230 0 1210 0 1190 0 1170 12 0 1151 0 1131 0 1112 0 1093 0 1075 0 1056 0 1038 0 1020 0 1003 0 0985 1 3 0 0968 0 0951 0 0934 0 0918 0 0901 0 0885 0 0869 0 0853 0 0838 0 0823 1 4 0 0808 0 0793 0 0778 0 0764 0 0749 0 0735 0 0721 0 0708 0 0694 0 0681 ES 0 0668 0 0655 0 0643 0 0630 0 0618 0 0606 0 0594 0 0582 0 0571 0 0559 1 6 0 0548 0 0537 0 0526 0 0516 0 0505 0 0495 e 0 0485 0 0475 0 0465 0 0455 1 7 0 0446 0 0436 0 0427 0 0418 0 0409 0 0401 0 0392 0 0384 0 0375 0 0367 1 8 0 0359 0 0351 0 0344 0 0336 0 0329 0 0322 0 0314 0 0307 0 0301 0 0294 19 0 0287 0 0281 0 0274 0 0268 0 0262 0 0256 0 0250 0 0244 0 0239 0 0233 2 0 0 0228 0 0222 0 0217 0 0212 0 0207 0 0202 0 0197 0 0192 0 0188 0 0183 dal 0 0179 0 0174 0 0170 0 0166 0 0162 0 0158 0 0154 0 0150 0 0146 0 0143 22 0 0139 0 0136 0 0132 0 0129 0 0125 0 0122 0 0119 0 0116 0 0113 0 0110 2 3 0 0107 0 0104 0 0102 0 0099 0 0096 0 0094 0 0091 0 0089 0 0087 0 0084 2 4 0 0082 0 0080 0 0078 0 0075 0 0073 0 0071 0 0069 0 0068 0 0066 0 0064 25 0 0062 0 0060 0 0059 0 0057 0 0055 0 0054 0 0052 0 0051 0 0049 0 0048 2 6 0 0047 0 0045 0 0044 0 0043 0 0041 0 0040 0 0039 0 0038 0 0037 0 0036 2I 0 0035 0 0034 0 0033 0 0032 0 0031 0 0030 0 0029 0 0028 0 0027 0 0026 2 8 0 00256 0 902483 9 00240 0 00233 0 00226 0 00219 0 00212 0 00205 0 0C199 0 09193 2 9 0 00187 0 00181 0 00175 0 00169 0 00164 0 00159 0 00154 0 00149 0 00144 0 00139 3 0 0 0
88. 0 6915 0 6950 0 6985 0 7019 0 7054 0 7088 0 7123 0 7157 0 7190 0 7224 0 4 0 6554 0 6591 0 6628 0 6664 0 6700 0 6736 0 6772 0 6808 0 6844 0 6879 0 3 0 6179 0 6217 0 6255 0 6293 0 6331 0 6368 0 6406 0 6443 0 6480 0 6517 0 2 0 5793 0 5832 0 5871 0 5910 0 5948 0 5987 0 6026 0 6064 0 6103 0 6141 0 1 0 5398 0 5438 0 5478 0 5517 0 5557 0 5596 0 5636 0 5675 0 5714 0 5753 0 0 0 5000 0 5040 0 5080 0 5120 0 5160 0 5199 0 5239 0 5279 0 5319 0 5359 aam Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 190 ANEXO IV Tabelas Estat sticas DISTRIBUI O NORMAL Pontos percentuais DM Z 0 00 0 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 09 L o e c aaas 0 0 0 5000 0 4960 0 4920 0 4880 0 4840 0 4801 0 4761 0 4721 0 4681 0 4641 0 1 0 4602 0 4562 0 4522 0 4483 0 4443 0 4404 0 4364 0 4325 0 4286 0 4247 0 2 0 4207 0 4168 0 4129 0 4090 0 4052 0 4013 0 3974 0 3936 0 3897 0 3859 0 3 0 3821 0 3783 0 3745 0 3707 0 3669 0 3632 0 3594 0 3557 0 3520 0 3483 0 4 0 3446 0 3409 0 3372 0 3336 0 3300 0 3264 0 3228 0 3192 0 3156 0 3121 0 5 0 3085 0 3050 0 3015 0 2981 0 2946 0 2912 0 2877 0 2843 0 2810 0 2776 0 6 0 2743 0 2709 0 2676 0 2643 0 2611 0 2578 0 2546 0 2514 0 2483 0 2451 0 7 0 2420 0 2389 0 2358 0 2327 0 2296 0 2266 0 2236 0 2206 0 2177 0 2148 0 8 0 2119 0 2090 0 2061 0 2033 0 2005 0 1977 0 1949 0 1922 0 1894 0 1867 0 9 0 1841 0 1814 0 1788 0 1762 0 1736 0 1711 0 1685 0 1660 0 1635 0 1611 1 0 0 1587 0 1562 0 1539
89. 0 9945 0 9946 0 9948 0 9949 0 9951 0 9952 2 4 0 9918 0 9920 0 9922 0 9925 0 9927 0 9929 0 9931 0 9932 0 9934 0 9936 2 3 0 9893 0 9896 0 9898 0 9901 0 9904 0 9906 0 9909 0 9911 0 9913 0 9916 2 2 0 9861 0 9864 0 9868 0 9871 0 9875 0 9878 0 9881 0 9884 0 9887 0 9890 2 1 0 9821 0 9826 0 9830 0 9834 0 9838 0 9842 0 9846 0 9850 0 9854 0 9857 2 0 0 9772 0 9778 0 9783 0 9788 0 9793 0 9798 0 9803 0 9808 0 9812 0 9817 1 9 0 9713 0 9719 0 9726 0 9732 0 9738 0 9744 0 9750 0 9756 0 9761 0 9767 1 8 0 9641 0 9649 0 9656 0 9664 0 9671 0 9678 0 9686 0 9693 0 9699 0 9706 1 7 0 9554 0 9564 0 9573 0 9582 0 9591 0 9599 0 9608 0 9616 0 9625 0 9633 1 6 0 9452 0 9463 0 9474 0 9484 0 9495 0 9505 0 9515 0 9525 0 9535 0 9545 1 5 0 9332 0 9345 0 9357 0 9370 0 9382 0 9394 0 9406 0 9418 0 9429 0 9441 1 4 0 9192 0 9207 0 9222 0 9236 0 9251 0 9265 0 9279 09292 0 9306 0 9319 1 3 0 9032 0 9049 0 9066 0 9082 0 9099 0 9115 0 9131 0 9147 0 9162 0 9177 1 2 0 8849 0 8869 0 8888 0 8907 0 8925 0 8944 0 8962 0 8980 0 8997 0 9015 1 1 0 8643 0 8665 0 8686 0 8708 0 8729 0 8749 0 8770 0 8790 0 8810 0 8830 1 0 0 8413 0 8438 0 8461 0 8485 0 8508 0 8531 0 8554 0 8577 0 8599 0 8621 0 9 0 8159 0 8186 0 8212 0 8238 0 8264 0 8289 0 8315 0 8340 0 8365 0 8389 0 8 0 7881 0 7910 0 7939 0 7967 0 7995 0 8023 0 8051 0 8078 0 8106 0 8133 0 7 0 7580 0 7611 0 7642 0 7673 0 7704 0 7734 0 7764 0 7794 0 7823 0 7852 0 6 0 7257 0 7291 0 7324 0 7357 0 7389 0 7422 0 7454 0 7486 0 7517 0 7549 0 5
90. 0135 0 00131 0 00126 0 00122 0 00118 0 00114 0 00111 0 00107 0 00104 0 00100 3 1 0 00097 0 00094 0 00090 0 00087 0 00084 0 00082 0 00079 0 00076 0 00074 0 00071 3 2 0 00069 0 00066 0 00064 0 00062 0 00060 0 00058 0 00056 0 00054 0 00052 0 00050 3 3 0 00048 0 00047 0 00045 0 00043 0 00042 0 00040 0 00039 0 00038 0 00036 0 00035 3 4 0 00034 0 00032 0 00031 0 00030 0 00029 0 00023 0 00027 0 00026 0 00025 0 00024 3 5 0 00023 0 00022 0 00022 0 00021 0 00020 0 00019 0 00019 0 00018 0 00017 0 00017 3 6 0 00016 0 00015 0 00015 0 00014 0 00014 0 00013 0 00013 0 00012 0 00012 0 00011 37 0 00011 0 00010 0 00010 0 00010 0 00009 0 00009 0 00008 0 00008 0 00008 0 00008 3 8 0 00007 0 00007 0 00007 0 00006 0 00006 0 00006 0 00006 0 00005 0 00005 0 00005 3 9 0 00005 0 00005 0 00004 0 00004 0 00004 0 00004 0 00004 0 00004 0 00003 0 00003 4 0 0 00003 0 00003 0 00003 0 00003 0 00003 0 00003 0 00002 0 00002 0 00002 0 00002 4 1 0 00002 0 00082 0 00002 0 00002 0 00002 0 00002 0 00002 0 00002 0 00001 0 00001 Daa Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 191 ANEXO IV Tabelas Estat sticas MODELO DE CROW Teste Limitado por Tempo Intervalos de Confian a CONFIDENCE COEFFICIENT 80 so 95 _98 Ta Ti T3 T Ta mM 77 1 655 G ES 6 326 74 24103 4243 AS AB 3356 250 8043 2915 280 6294 2615 305 5216 2407 38 459 2254 349 4054 2133 3657 UR 2041 384 3441 965 359 3226 1991 43 3080 L646 426 29 LES 419 218
91. 08 11941 80 14957 17 Ciclones encravado 202 16 9 02 6 20 16 9 02 6 45 0 42 3016 62 0 33 11942 13 14958 33 Parou ventilador de tiragem 203 2 10 02 21 15 3 10 02 6 00 8 75 3025 37 398 50 12340 63 15357 25 Ciclone encravado 204 3 10 02 6 07 3 10 02 0 15 4 13 3029 50 0 12 12340 75 15366 12 Ciclone encravado 205 5 10 02 17 00 5 10 02 7 30 0 50 3030 00 54 75 12395 50 15425 00 Encravamento na ca da da cadeia de arrasto do elevador 206 12 10 02 10 55 12 10 02 2 00 1 08 3031 08 161 42 12556 92 15586 92 Corrente subiu repentinamente 207 25 10 02 4 45 26 10 02 9 35 28 83 3059 92 304 75 12861 67 15892 75 Mudar tubeira 208 30 10 02 17 20 30 10 02 7 45 0 42 3060 33 103 75 12965 42 16025 33 Defeito el ctrico no ventilador da caleira do produto acabado 209 2 11 02 14 25 4 11 02 4 25 38 00 3098 33 68 67 13034 08 16094 42 Ciclone encravado 210 15 11 02 11 30 15 11 02 4 55 3 42 3101 75 271 08 13305 17 16403 50 Tubo ca do no permutador do arrefecedor 211 22 11 02 14 50 22 11 02 7 45 2 92 3104 67 167 92 13473 08 16574 83 Ciclone encravado 212 24 11 02 0 55 24 11 02 2 45 1 83 3106 50 31 17 13504 25 16608 92 Corte de corrente 213 24 11 02 3 40 24 11 02 5 05 1 42 3107 92 0 92 13505 17 16611 67 Corte de corrente 214 25 11 02 12 45 25 11 02 7 50 5 08
92. 13 F19 F21 F27 Tipo de Causa Figura 5 2 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas In cio at GR1 Poder se tamb m contrastar os valores anteriores com o total de horas por causa de falha No quadro 5 3 apresentado o somat rio de horas com que cada causa de falha contribuiu para a diminui o do tempo de opera o do sistema neste per odos de estudo Quadro 5 3 Tempo de repara o por tipo de causa In cio at GR1 C digo Tipode Cau a Pn S tici F20 Arrefecedor 5 98 00 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 4 83 92 F27 Refract rio 1 56 00 F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 5 29 50 F15 Doseadores e Pesadores 2 16 25 F19 Forno 1 9 88 F09 Electrofiltro Despoeiramento 1 8 17 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 1 1 42 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 1 1 00 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 1 0 83 F13 Elevadores 1 0 25 Total 23 305 22 Neste per odo a causa de falha F20 Arrefecedor foi a que teve maior tempo de repara o acumulado para al m de ter sido um dos tipos de causa com maior n mero de ocorr ncias No entanto ocorreram falhas com outros tipos de causa que Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 95 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura tamb m contribu ram significativamente para a diminui o do tempo d
93. 2604 2 504 2493 2390 2 333 2281 2 235 2192 2153 2115 2 085 2052 2023 1 205 1 816 1 741 1 692 1 607 1 946 1 453 1 43 TESS 09 92 3 12 63 2016 1162 2 993 5 211 4652 4 233 5509 305 1428 3 262 3113 PASS 287 27 285 2614 LSAS 2404 2428 2311 2 330 2 231 2 241 2 2 2176 2 036 1 932 1 852 1 737 1 689 1 618 1 564 1 486 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 193 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido ANEXO V Canh es de Ar Comprimido V 1 Introdu o Neste anexo apresentada uma pequena descri o do funcionamento dos canh es de ar comprimido recorrendo a figuras que ilustram tamb m diversos aspectos da instala o do equipamento S o apresentados tamb m desenhos t cnicos que mostram a disposi o equacionada para a instala o dos canh es de ar nos ciclones As instala es desenvolveram se nos ciclones 2 3 e 4 da torre de pr aquecimento e na c mara de fumos junto entrada do forno do sistema de cozedura de cimento do CPL V 2 Canh es de Ar Os canh es de ar s o usados para remover pneumaticamente obstru es de mat ria em locais de dif cil acesso e de constantes entupimentos Realizam descargas de ar comprimido para o interior de equipamentos tais como tubagens tapetes transportadores fechados tremonhas silos dep sitos de mat ria ciclones permutadores de calor etc S o bastante usa
94. 3 3679 92 Ciclone encravado 45 5 6 01 5 00 6 6 01 7 45 36 75 1204 77 41 75 2556 98 3725 00 Conservag o programada 46 8 6 01 8 10 8 6 01 8 30 0 33 1205 10 38 42 2595 40 3800 17 Ventilador 47 12 6 01 8 20 12 6 0 8 35 0 25 1205 35 95 83 2691 23 3896 33 Ventilador 48 13 6 01 21 30 13 6 0 22 35 1 08 1206 43 36 92 2728 15 3933 50 Sub Esta o 49 16 6 01 8 35 16 6 0 8 50 0 25 1206 68 58 00 2786 15 3992 58 Ventilador de tiragem do processo 50 19 6 01 16 25 19 6 0 20 50 4 42 1211 10 79 58 2865 73 4072 42 Carga a mais 51 22 6 01 6 00 22 6 0 2 20 6 33 1217 43 57 17 2922 90 4134 00 Ciclone encravado 52 28 6 01 10 30 28 6 0 1 15 0 75 1218 18 142 17 3065 07 4282 50 Embraiagem do V2 deitou leo fora 53 6 7 01 23 45 7 7 01 1 10 1 42 1219 60 204 50 3269 57 4487 75 Electrofiltro 54 9 7 01 20 45 10 7 0 3 45 17 00 1236 60 67 58 3337 15 4556 75 Motor principal queimado 55 13 7 01 16 55 13 7 0 7 25 0 50 123710 75 17 3412 32 4648 92 Falta de ar na rede por gueda de tens o na sala de comando 56 14 7 01 14 05 14 7 0 4 15 0 17 1237 27 20 67 3432 98 4670 08 Ventilador de tiragem chamou se o electricista 57 29 7 01 16 25 29 7 0 21 15 4 83 1242 10 362 17 3795 15 5032 42 Filtro do motor totalmente colmatado 58 29 7 01 21 30 30 7 0 1 15 13 75 1255 85 0 25 3795 40 5037 50 Ciclone encravado st 3 8 01 7 00 3 8 01 9 10 12 17 1268 02 91 75 38
95. 5 62 4535 00 3 1303 92 38 2906 37 63 4555 08 4 1472 08 39 3073 87 64 4574 50 5 1509 25 40 3301 92 65 4693 13 6 1514 50 41 3341 75 66 4807 50 7 1525 67 42 3425 08 67 4813 17 8 1539 50 43 3504 33 68 4838 08 9 1776 33 44 3519 83 69 4847 50 20 1799 33 45 3521 37 70 4887 08 21 1963 08 46 3573 85 71 4892 58 22 2007 17 47 3583 33 72 4899 67 23 2010 50 48 3601 33 73 4925 77 24 2030 37 49 3747 33 74 4960 67 25 2034 92 50 3837 08 75 5014 17 Na figura 5 10 representam se graficamente os valores apresentados no guadro 5 10 para avaliar o comportamento do sistema neste per odo No eixo das ordenadas representado o n mero de ocorr ncias falhas e no eixo das abcissas os tempos acumulados das respectivas falhas isto o tempo de vida do sistema Ao contr rio do que se verificou no per odo anterior para o per odo da GR3 at Fim a an lise gr fica figura 5 10 prenuncia uma taxa de falhas crescente pois verifica se a tend ncia das falhas a acompanharem uma curva ligeiramente crescente Uma vez que n o poss vel ajustar uma recta ao conjunto dos pontos a tend ncia ser para um Processo de Poisson N o Homog neo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 109 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Falhas Acumuladas 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 Horas Acumuladas Figura 5 10 Falhas acumula
96. 65 33 horas ser Ti 2 08 Vea mas os ao Se for considerado um n vel de signific ncia a 0 10 tradicionalmente mais utilizado vem Z Z 1645 Valor retirado da tabela anexo IV Como Zi logo rejeita se H podendo deste modo confirmar se a an lise gr fica anterior Est se perante um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH com uma taxa de falhas decrescente uma vez que o valor de Z negativo Analisando novamente a figura 5 8 pode se notar que o espa amento entre falhas isto o tempo de bom funcionamento entre ocorr ncias de falhas superior na parte final do per odo Ou seja o tempo m dio entre falhas melhora para as observa es mais recentes deste per odo Esta afirma o ir se comprovar no n mero 5 3 2 deste cap tulo Uma das raz es t cnicas poss veis para a presen a de uma taxa de falhas decrescente est relacionada com a causa de falha F26 Encravamentos de Ciclones Este tipo de causa de falha o mais frequente para as observa es mais recentes deste per odo cujo tempo m dio entre ocorr ncias parece ser superior relativamente ao in cio do per odo No quadro 5 8 s o apresentados os valores correspondentes frequ ncia absoluta frequ ncia relativa e frequ ncia relativa acumulada para a constru o do diagrama da figura 5 9 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 106 CAP TULO 5 An lise e Modela o das F
97. 7 17830 17 22197 33 Vibra o no ventilador de tiragem 278 8 7 03 1 35 18 7 03 8 25 6 83 4377 00 73 25 17903 42 22273 58 por temperatura muito alta na chumaceira K do rolete 279 24 7 03 14 05 24 7 03 9 45 5 67 4382 67 149 67 18053 08 22430 08 Ciclone encravado 280 24 7 03 19 50 25 7 03 9 00 13 17 4395 83 0 08 18053 17 22435 83 Substituir tubeira porgue caiu refract rio 281 31 7 03 20 00 1 8 03 1 40 5 67 4401 50 155 00 18208 17 22604 00 Ciclone encravado 282 2 8 03 9 10 2 8 03 0 10 1 00 4402 50 31 50 18239 67 22641 17 Queda de tens o 283 2 8 03 14 25 2 8 03 7 40 3 25 4405 75 4 25 18243 92 22646 42 Queda de tens o 284 3 8 03 1 35 3 8 03 5 55 4 33 4410 08 7 92 18251 83 22657 58 Temperatura alta na chumaceira F do rolete 285 3 8 03 15 25 3 8 03 6 25 1 00 4411 08 9 50 18261 33 22671 42 Pico de tens o 286 13 8 03 12 15 14 8 03 9 20 21 08 4432 17 235 83 18497 17 22908 25 Encravamento na ca da do arrefecedor 287 14 8 03 11 15 14 8 03 6 30 5 25 4437 42 1 92 18499 08 22931 25 Queda de tens o 288 21 8 03 7 00 21 8 03 7 30 0 50 4437 92 158 50 18657 58 23095 00 Gest o de energia 289 23 8 03 3 05 23 8 03 3 20 0 25 4438 17 43 58 18701 17 23139 08 Oscila o na corrente el ctrica 290 23 8 03 6 25 23 8 03 6 40 0 25 443842 3 08 18704 25 23142 42 Oscila o na corrente el ctrica Gest o da Manuten o
98. 85 67 Caiu tubo do permutador do arrefecedor e prendeu sem fim 224 18 12 02 5 30 18 12 02 7 10 1 67 3187 67 1 00 14003 50 17189 50 Pris o do sem fim do permutador do arrefecedor 225 18 12 02 9 35 18 12 02 13 10 3 58 3191 25 2 42 14005 92 17193 58 Ciclone encravado 226 18 12 02 15 20 19 12 02 10 00 18 67 3209 92 2 17 14008 08 17199 33 Ciclone encravado 227 19 12 02 10 45 19 12 02 11 25 0 67 3210 58 0 75 14008 83 17218 75 Ciclone encravado 228 26 12 02 12 35 26 12 02 14 45 2 17 3212 75 169 17 14178 00 17388 58 Ciclone encravado 229 28 12 02 8 45 29 12 02 20 00 35 25 3248 00 42 00 14220 00 17432 75 Paragem para montagem da beiga 230 31 12 02 21 35 31 12 02 22 00 0 42 3248 42 49 58 14269 58 17517 58 Partiu se o fus vel mec nico da grelha do arrefecedor 231 1 1 03 8 20 1 1 03 16 35 8 25 3256 67 10 33 14279 92 17528 33 Ciclone encravado 232 8 1 03 11 35 8 1 03 20 50 9 25 3265 92 163 00 14442 92 17699 58 Ciclone encravado 233 8 1 03 21 30 9 1 03 0 45 3 25 3269 17 0 67 14443 58 17709 50 Ciclone encravado Encravou o tubo de descarga do ciclone entre o clapete a 234 9 1 03 0 50 9 1 03 2 35 1 75 3270 92 0 08 14443 67 17712 83 entrada da caixa de fumos 235 9 1 03 18 40 10 1 03 1 10 6 50 3277 42 16 08 14459 75 17730 67 Ciclone encravado 236 13 1 03 22 50 14 1 03 9 50 11 00 3288 42 93 67 14553 42
99. 87 15 5143 00 Cadeia de arrastos 60 4 8 01 1 20 4 8 01 3 50 2 50 1270 52 6 17 3893 32 5161 33 Corrente alta no forno 61 4 8 01 14 55 4 8 01 6 50 1 92 1272 43 11 08 3904 40 5174 92 Substitui o do aparelho de controlo da velocidade do motor 62 6 8 01 0 55 6 8 01 4 35 3 67 1276 10 32 08 3936 48 5208 92 P los auxiliares 63 8 8 01 10 15 8 8 01 22 15 12 00 1288 10 53 67 3990 15 5266 25 Verifica o do arm rio do motor do forno problemas Fus vel queimado depois motor n o arrancava foi substitu do 64 12 8 01 18 40 14 8 0 21 30 50 83 1338 93 92 42 4082 57 5370 67 motor do forno Falha na comunica o dos aut matos ficou se sem 65 18 8 01 4 30 18 8 0 7 05 2 58 1341 52 79 00 4161 57 5500 50 comandos 66 20 8 01 2 37 20 8 0 4 05 1 47 1342 98 43 53 4205 10 5546 62 Pico de ten o interno 67 25 8 01 0 35 25 8 0 16 45 16 17 1359 15 116 50 4321 60 5664 58 Electrofiltro 68 25 8 01 17 15 25 8 0 17 45 0 50 1359 65 0 50 4322 10 5681 25 Forno entrou em compress o 69 27 8 01 22 25 28 8 0 20 30 22 08 1381 73 52 67 4374 77 5734 42 Encravamento dos sem fins Variag o da tens o provocada pela avaria na linha de 70 29 8 01 2 20 29 8 0 3 50 1 50 1383 23 5 83 4380 60 5762 33 alimentag o de energia 71 29 8 01 7 20 29 8 0 16 25 9 08 1392 32 3 50 4384 10 5767 33 Avalanche de farinha enche sem fim 72 30 8 01 20 20 2 9 01 3 20 55 00 1447 32 27 92 4412 02 5804 33 Abr
100. 89 58 3 522 42 38 2754 92 63 6133 00 88 8107 83 4 642 67 39 2773 75 64 6645 50 89 8275 75 5 738 83 40 2810 25 65 6714 75 90 8297 50 6 776 00 41 3074 25 66 6803 33 91 8324 17 7 835 08 42 3092 42 67 7074 58 92 8486 67 8 914 92 43 3511 83 68 7078 58 9 976 50 44 3600 92 69 7121 33 20 1125 00 45 3692 92 70 7172 08 21 1330 25 46 3831 25 71 7205 58 22 1399 25 47 3991 83 72 7279 50 23 1491 42 48 3992 08 73 7280 00 24 1512 58 49 4133 17 74 7295 17 25 1874 92 50 4183 75 75 7297 83 Na figura 5 3 representam se graficamente os valores apresentados no quadro 5 4 tal como no n mero anterior Da an lise gr fica do n mero de falhas em fun o do tempo de vida do sistema figura 5 3 poder se estimar que a taxa de falhas tamb m constante Uma vez que poss vel ajustar embora com alguma Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 96 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura inexactid o uma recta ao conjunto de pontos o sistema segue um Processo de Poisson Homog neo 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Falhas Acumuladas 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Horas Acumuladas Figura 5 3 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema GR1 at GR2 Comprovando a estimativa feita a partir da leitura e an lise do gr fico da figura 5 3 aplicando o teste de Laplace ao sistema para as 91 falhas registadas n
101. 984 45 1177 42 Desvio da tela do elevador de clinguer 13 9 2 01 12 40 20 2 0 1 25 12 75 205 97 11 00 995 45 188 67 Ciclone encravado 14 22 2 01 6 40 22 2 0 21 35 14 92 220 88 53 25 1048 70 254 67 Conserva o programada 15 25 2 01 20 30 26 2 0 1 45 5 25 226 13 70 92 1119 62 1340 50 Grelha de arrefecedor partida 16 3 3 01 3 00 3 3 01 1 10 8 17 234 30 121 25 1240 87 467 00 Electrofiltro 17 9 3 01 5 30 10 3 0 1 40 20 17 254 47 138 33 1379 20 1613 50 Conserva o programada 18 10 3 01 8 00 10 3 0 21 30 13 50 267 97 6 33 1385 53 640 00 Limpeza do ventilador 19 11 3 01 23 25 12 3 0 3 10 13 75 281 72 25 92 1411 45 679 42 Doseador 20 17 3 01 3 30 17 3 0 6 00 2 50 284 22 110 33 1521 78 1803 50 Doseador 21 18 3 01 5 30 18 3 0 1 25 5 92 290 13 23 50 1545 28 829 50 Falta de farinha 22 19 3 01 14 10 19 3 0 4 30 0 33 290 47 26 75 1572 03 862 17 Ciclone encravado 23 20 3 01 5 30 20 3 0 9 35 14 08 304 55 15 00 1587 03 877 50 Conserva o programada 24 31 3 01 9 30 31 3 0 4 30 5 00 309 55 253 92 1840 95 2145 50 Ciclone encravado 25 31 3 01 14 37 31 3 0 7 00 2 38 311 93 0 12 1841 07 2150 62 Ciclone encravado 26 2 4 01 3 45 2 4 01 5 25 1 67 313 60 34 75 1875 82 2187 75 Ciclone encravado 27 3 4 01 10 15 3 4 01 8 00 7 75 321 35 28 83 1904 65 2218 25 Grelha do arrefecedor fusivel partido 28 4 4 01 18 00 7 4 01 2 00 56 00 377 35 24 00 1928 65 2250 00 Tijolo de refract rio soltou 29 1 4
102. 999 demonstrada a utiliza o de processos estoc sticos pontuais na an lise do comportamento de uma rede de distribui o de energia el ctrica Para tal Dias et al 1999 modelaram uma amostra de dados de tempos de falha referentes ao sistema repar vel onde utilizaram o teste de Laplace para caracterizar a tend ncia da taxa de falhas do sistema para o per odo de estudo considerado Stillman 1999 utiliza tamb m o teste de Laplace para confirmar a presen a de um Processo de Poisson Homog neo num estudo comparativo de dois sistemas repar veis Stillman 1999 recorre ainda an lise gr fica entre o n mero cumulativo de falhas versus o tempo cumulativo de funcionamento dos sistemas considerando que dever ser o primeiro passo num estudo em que se pretende analisar o comportamento global de sistemas repar veis Ansell e Phillips 1989 usam tamb m o teste de Laplace no seu estudo e referem que este teste pode ser usado para testar a tend ncia da taxa de falhas em sistemas repar veis Em Bohoris 1996a e Bohoris 1996b tamb m est bem evidente que o uso do teste de Laplace um teste estat stico apropriado para verificar a tend ncia da taxa de falhas em sistema repar veis Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 53 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Os modelos de Processo Estoc sticos Pontuais poss veis de aplicar aos sistemas repar veis devem considerar o ti
103. C sar Duarte Freitas Gon alves Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Lisboa 2005 UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Departamento de Engenharia Mec nica e Industrial T tulo da Disserta o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Por C sar Duarte Freitas Gon alves Disserta o apresentada na Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obten o de grau de Mestre em Engenharia Industrial Orientador Professor Doutor Jos Ant nio Mendon a Dias Lisboa 2005 Aos meus pais Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Agradecimentos Em primeiro lugar gostaria de agradecer a todos quantos de uma forma ou de outra contribu ram para a execu o deste trabalho e me apoiaram nesta jornada E sendo dif cil mencionar a todos apelo para que de modo algum se sintam esquecidos aqueles que n o constarem nestas p ginas Os meus agradecimentos sinceros ao Professor Jos Ant nio Mendon a Dias pela sua orienta o cient fica pela compreens o demonstrada pela disponibilidade e esfor o desenvolvido que em muito contribu ram para a minha forma o e concretiza o deste trabalho Os meus agradecimentos dirigem se tamb m Universidade Nova de Lisboa pelo apoio institucional dado ao presente trabalho de investiga o A
104. Cimenteira 130 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Interessa analisar todas as causas e os motivos que levaram o sistema a ter uma taxa de falhas a apresentar uma tend ncia crescente no per odo de GR3 at Fim Dessa an lise poder o resultar conclus es que levem solu o do problema O motivo ou motivos que levaram o sistema a ter tal comportamento pode ter v rias origens podendo elas serem da m concep o do plano de manuten o da incorrecta actua o nas ac es de manuten o da substitui o de componentes de baixa Fiabilidade da degrada o acentuada do equipamento do envelhecimento do sistema da m operacionalidade do sistema das altera es no processo produtivo que contribuam para um n o devido ajustamento dos equipamentos do desadequado dimensionamento para os actuais n veis de produ o da altera o da carga imposta ao sistema da altera o das mat rias primas entre outras Em parte do per odo da GR2 GR3 fizeram se testes de queima utilizando um novo combust vel O per odo da GR3 at Fim coincide com a substitui o do combust vel de queima introduzido no sistema O combust vel que se usara at ent o era o carv o mineral que ap s ser mo do era injectado para a queima no forno atrav s da tubeira No entanto poss vel utilizar outros tipos de combust vel com maior ou menor poder calor fico Na tentativa de minimizar os custos de produ o um
105. Compara o dos resultados obtidos no estudo do tempo m dio entre falhas e tempo m dio de repara o do sistema 125 5 4 Fiabilidade do Sistema de Cozedura de Cimento ii aa 128 5 5 Discuss o dos Resultados e Propostas de Melhoria 130 5 5 1 Causa de falha F26 Encravamento de Ciclones i aa 130 5 5 2 Causa de falha F23 Sistemas de Transmiss o e causa de falha F22 LUBrlICACd0Oizs aso ies on E E ssa epa 138 5 5 3 Causa de falha F19 Forno e causa de falha F27 Refract rio 140 5 5 4 Causa de falha F20 Arrefecedor asas aaa ga im k ss da se vaja 143 5 5 5 Causa de falha F21 Ventilador de Tiragem do Processo 144 5 5 6 Outras causas de Talhas izstaig idizak n iz ad a ea 146 CAP TULO 6 CONCLUS ES E SUGEST ES PARA TRABALHOS FUTUROS BA GONCILSOOS e tara tacar sd ie rata t dis a a o ra a 148 6 2 Sugest es para Trabalhos Futuros renan 158 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS eta 161 ANEXO Sistema de Cozedura de Cimento ii ia 165 dz AMO QUI O ps tes seta ad SRA a A AA A A e TR 165 1 2 Esquema do Sistema de Cozedura de Cimento ii 165 1 3 Fotografias do Sistema de Cozedura eterna 167 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira X ANEXO II Dados Recolhidos aaa 171 Introdu o ieuna ae aa sed dis 171
106. Disparo do Motor Principal 2 22 83 F05 Tens o de Comando e Instrumenta o 2 12 73 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 2 10 17 F19 Forno 3 9 15 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 2 5 58 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 2 4 42 F13 Elevadores 1 1 58 Total 78 604 12 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 112 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Tamb m neste ltimo per odo a causa F26 Encravamento de Ciclones ocorreu com maior frequ ncia sendo not rio o elevado somat rio dos seus tempos de repara o Tamb m a causa F23 Sistemas de Transmiss o contribui significativamente para a diminui o do tempo de opera o do sistema neste per odo 5 2 5 Compara o dos resultados obtidos no estudo da tend ncia da taxa de falhas do sistema Para uma melhor percep o dos resultados obtidos a partir dos c lculos efectuados nos n meros anteriores o quadro 5 13 resume os valores dos 4 per odos estudados Quadro 5 13 Varia o da taxa de falhas nos v rios periodos Per odo de N mero de N mero de Teste de Taxa de Estudo Horas Falhas Laplace Falhas In cio GR1 2422 92 23 0 5927 Constante GR1 GR2 8486 67 91 0 5029 Constante GR2 GR3 8165 33 104 2 013 Decrescente GR3 Fim 5148 08 78 3 197 Crescente A leitura do quadro 5 13 permite fazer algumas an lises relativame
107. Esta abordagem apesar de n o ser exaustiva procura enquadrar os conceitos mais vulgarmente utilizados na rea da Gest o da Manuten o 3 3 1 Manuten o A Manuten o constitui um conjunto de ac es empreendidas com o objectivo de repor o sistema avariado nas condi es operacionais de novo Assis 1997 Ferreira 1998 apresenta a defini o de Manuten o segundo a AFNOR como sendo um conjunto de ac es que permitem manter ou restabelecer um bem num estado ou com possibilidade de assegurar um servi o determinado A Manuten o uma combina o das ac es e t cnica aplicadas aos bens sistemas equipamentos e ou instala es para a optimiza o dos seus ciclos de vida isto todas as ac es necess rias para manter ou reparar um sistema de modo a restaurar a sua condi o inicial de bom funcionamento Cabral 1998 define a Manuten o como o conjunto das ac es destinadas a assegurar o bom funcionamento das m quinas e das instala es garantindo que elas s o intervencionadas nas oportunidades e com alcances certos por forma a Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 34 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica evitar que avariem ou baixem de rendimento e no caso de tal acontecer que sejam repostas em boas condi es de operacionalidade com a maior brevidade tudo a um custo global optimizado Dias 2002 apresenta a Manuten o como uma activid
108. Falha de Fornecimento de Energia El ctrica F20 Arrefecedor F21 Ventilador de Tiragem do Processo F26 Encravamento de Ciclones F27 Refract rio Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Industria Cimenteira 149 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros Para o terceiro per odo GR2 at GR3 apresentou uma taxa de falhas decrescente perante um Processo de Poisson N o Homog neo O sistema apresentou melhorias relativamente aos per odos anteriores embora com um n mero elevado de falhas As causas de falha com maior frequ ncia e ou maiores tempos de repara o foram essencialmente as mesmas FO1 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica F19 F20 Arrefecedor F21 Ventilador de Tiragem do Processo F26 Encravamento de Ciclones F27 Refract rio A causa F26 evidenciou se como a mais preocupante Tanto por ser a de maior frequ ncia como pelo facto de ter um tempo de repara o acumulado muito elevado Para o quarto e ltimo per odo de estudo GR3 at Fim o sistema comportou se como um Processo de Poisson N o Homog neo mas apresentou uma taxa de falhas crescente As causas de falha com maior frequ ncia e ou maiores tempos de repara o foram F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica F20 Arrefecedor F23 Sistemas de Transmiss o F26 Encravamento de Ciclones
109. II 2 Apresenta o dos Dados icon obi sd si 171 ANEXO III Dados Seleccionados aaa 177 Ts INTO OCA O est gas sa ds 177 Ill 2 Apresenta o dos Dados vina seara snes asa ins no assado a ads sda 177 IIl 3 Dados Seleccionados izssesemasasesoecsias ada iesiosamena trees bens amas gana aa cana 179 ANEXO IV Tabelas Estat sticas sam romsses aaa ssa Da EaaE DRA Una a Da ADE 189 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido rr 194 Veto IOKS6dHCd0tni Fast aa k sajaa E ea 194 V2 CGanh es de AP izzudu as biju adata as us KES 194 V 3 Disposi o dos Canh es de Ar nos Ciclones aaa 197 V 4 Fotografias de Equipamentos com Canh es de Ar Instalados 198 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira XI ndice de Figuras 2 1 Esquema do Centro de Produ o de Loul da Cimpor 2 2 Diagrama do fabrico do cimento asus ua ss ad dd 2 3 Diagrama de fluxo do fabrico de cimento no CPL ano de 2003 2 4 Esquema simplificado do sistema de cozedura do CPL 3 1 Classifica o dos tipos de Manuten o 1 aaa 3 2 Exemplo de um Processo Estoc stico Pontual i aaa 3 3 An lise estat stica da ordem cronol gica das falhas 4 1 Sala de comando do Centro de Produ o de Loul da Cimpor 5 1 Falhas acumuladas em fun o do
110. Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 200
111. O 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura sentido de apurar o motivo que leva o motor a parar O facto deste equipamento estar sujeito a elevadas temperaturas no seu ambiente de trabalho tem sido a principal raz o apontada No entanto esta causa pode encontrar se tamb m combinada com outros factores dadas as circunst ncias do seu trabalho ser bastante exigente 5 5 6 Outras causas de falha As ocorr ncias registadas na causa de falha F04 Sub Esta o Sala El ctrica est o na sua maioria relacionadas com problemas nos transformadores nomeadamente nas suas protec es Foram detectados defeitos de fabrico nos sistemas de protec o de m dia tens o o que provocava disparos inesperados na rede el ctrica de 6kV perante pequenas oscila es na corrente el ctrica Diante de tais incid ncias foram substitu dos todos esses sistemas de protec o De acordo com os t cnicos do CPL julga se ter solucionado o problema mais grave de indisponibilidade relacionado com a sub esta o As raz es mais comuns para a ocorr ncia de falha com a causa F05 Tens o de Comando e Instrumenta o s o a suspens o inesperada do comando de alguns equipamentos a partir da sala de comando Quando detectada a interrup o do controlo e comando de equipamentos cr ticos colocando em risco a seguran a e as especifica es do produto o processo p ra Estas situa es s o pontuais e n o t m sido consideradas graves ne
112. S664 TUK S013 95c3 S354 S015 916 5132 6136 6231 6208 6333 6319 6421 6162 8602 beu 6532 6552 1076 1267 1423 1593 1159 S137 5174 9450 S42 e48 t S80 0893 9979 6067 6150 6227 6453 S397 6a bs 6547 bell 552 6701 S141 672l 833 6873 6912 6949 6965 1019 AUS R K 1415 T58 1679 all 1922 BICO 6501 SSE3 Beco ESS 6120 6187 052 BSts b975 13 1037 1159 1188 1234 T278 1320 1360 1398 143 1469 192 1534 IS 1594 1522 1649 1676 1194 18 4 1981 8057 8184 8288 8315 8514 5 T6 8 921 5 326 4629 3 321 Zs 2534 2425 2287 2170 2075 LSS3 1533 1877 1 829 1733 LTSt 1719 L643 1652 1833 L616 L596 L573 L5SI L545 1 539 L516 1504 1450 L410 1373 1 352 1 312 1 232 1 259 1 225 1267 14 24 7651 5324 4339 3702 3284 2988 2710 260 2464 es 2 200 2132 2 114 2 055 2 04 1859 918 1881 1 848 L8l 1 790 LTS 1142 1 720 1 700 1 682 604 1 932 L538 1 495 1460 1407 1 367 1 337 1 293 E mos 065 7157 5521 4555 40 3083 3 265 3651 2910 Cr LSIN 2493 2404 2321 U9 l 2147 2083 2055 201 L d2 LS49 LS13 1832 1 336 1 842 1 820 1 129 1 690 1 608 1 552 1490 1447 1 409 1359 3539 3180 15 65 9355 13 5 253 5 07 4459 4 032 3 102 3 443 3 235 3 054 2921 Let 889
113. Z Wizm os 3 7 onde T representa o tempo de dura o do teste 7 1 corresponde ordem cronol gica da falha ou seja a idade do sistema no momento da falha e n o n mero total de falhas para o per odo de teste considerado No pressuposto de um Processo de Poisson o valor da estat stica amostral segue uma distribui o Normal reduzida com m dia zero e vari ncia unit ria A hip tese nula H ou seja a hip tese de se estar a tender para um Processo de Poisson Homog neo PPH ser rejeitada se Z for superior ao valor cr tico para um determinado n vel de signific ncia a Isto se Z gt Z ent o rejeita se H e est se perante um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH Nas circunst ncias em que os valores de Z s o positivos e fora do intervalo de confian a prenuncia se a presen a de um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH com tend ncia para taxa de falhas crescente e para valores negativos a tend ncia para taxa de falhas decrescente Para valores de Z dentro do intervalo de confian a est se perante um Processo de Poisson Homog neo PPH com uma taxa de falhas constante Por m o sinal do valor de Z pode prenunciar uma ligeira tend ncia crescente ou decrescente consoante o sinal da taxa de falhas Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 51 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Uma an lise gr fica representando os tempos de vida do
114. a o das ac es de manuten o correctiva aquando das repara es das avarias tamb m poder o ser reveladores de reposi es r pidas do sistema perante falhas que n o care am de demasiada performance da manuten o Para o per odo GR2 at GR3 foi estimado o valor do MTBF das falhas mais recentes O valor de 101 horas revelador de francas melhorias do comportamento do sistema para este per odo at porque apresenta uma taxa de falhas decrescente Por um lado poder se ter melhorado a actua o da manuten o por outro poder ter ocorrido uma correcta adequa o do sistema ao processo produtivo O valor do MTBF estimado para as falhas mais recentes deste per odo francamente superior ao valor do MTBF calculado para os dois primeiros per odos com taxa de falhas constante O valor da disponibilidade para o per odo GR2 at GR3 foi calculado a partir de um MTBF estimado para as falhas mais recentes e n o do per odo inteiro e por este motivo n o se poder comparar com os valores da disponibilidade m dia dos dois Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 126 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura per odos anteriores Poder no entanto ser considerado um ptimo indicador para o planeamento dos pr ximos per odos de explora o mantendo se os mesmos valores do MTBF estimado e MTTR O c lculo do valor do CMTBF foi revelador do dec
115. a o das falhas ocorridas ordem cronol gica e na segunda coluna fazem se coincidir os somat rios das horas de funcionamento do sistema desde o in cio do per odo ou seja a idade do sistema no momento da falha Quadro 5 1 Horas acumuladas por falha ocorrida In cio at GR1 99 17 110 83 226 25 266 92 270 75 332 92 386 75 534 00 874 58 952 62 1177 42 1188 67 1340 50 1467 00 1640 00 1679 42 1803 50 1862 17 2145 50 20 2187 75 21 2218 25 22 2250 00 23 2413 83 24 2422 92 o N gt l al a alaj 5 e L N Sj o S 2 N Na figura 5 1 representam se graficamente os valores apresentados no quadro 5 1 colocando no eixo das ordenadas os n meros das ocorr ncias e no eixo das abcissas os tempos acumulados das respectivas falhas A an lise gr fica do n mero de falhas em fun o do tempo de vida do sistema permite avaliar de uma forma grosseira o comportamento do sistema Se for poss vel ajustar uma recta ao conjunto de pontos ent o a tend ncia ser para um Processo de Poisson Homog neo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 92 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Da an lise do gr fico na figura 5 1 poder se estimar que a taxa de falhas constante uma vez que poss vel ajustar embora com alguma inexactid o uma recta
116. a o do cimento cal hidr ulica bet o e agregados prefabrica o de bet o e argamassas secas CIMPOR 2005 O seu objectivo principal a produ o distribui o e comercializa o de cimento cujas vendas representam cerca de 60 do mercado interno incluindo as Regi es Aut nomas da Madeira e dos A ores A capacidade instalada nos 9 pa ses de 24 milh es de toneladas de cimento por ano dos quais 7 milh es de toneladas s o a capacidade instalada em Portugal CIMPOR 2005 A empresa tem sede em Lisboa e escrit rios comerciais no Porto e Coimbra dispondo em Portugal de 3 f bricas de cimento em Souselas Alhandra e Loul com uma capacidade de produ o conjunta de cerca de 7 milh es de toneladas ano e de uma f brica de cal hidr ulica com uma capacidade anual de produ o de 200 mil toneladas ano Explora directamente uma rede de entrepostos de distribui o de cimento que cobre todo o Territ rio Continental e participa em empresas cimenteiras sedeadas nas Regi es Aut nomas onde disp e de um centro de moagem nos A ores Controla ainda uma empresa de fabrica o de sacos destinados actividade cimenteira A empresa disp e tamb m de um importante Centro T cnico CEDI Centro T cnico e de Desenvolvimento Industrial em Lisboa que vigia a qualidade dos seus produtos e estuda novas instala es desenvolvendo as t cnicas e as compet ncias da empresa CIMPOR 2005 Gest o da Manuten o de um Si
117. a 171 II 2 Listagem da recolha de dados sata species o a ad 172 11 1 Lista codificada das causas de paragem do forno em estudo 178 I 2 Acr nimos dos quadros de dados em estudo aaa 178 II 3 Dados desde o in cio do estudo at primeira Grande Repara o nicio at GRI reien a a n 180 Il 4 Dados desde a primeira Grande Repara o segunda Grande Repara o GRI at GR2 3s iii gas atoa Si ab ado 181 III 5 Dados desde a segunda Grande Repara o terceira Grande Repara o GR at QRO zieda gl asa ij 184 II 6 Dados desde a terceira Grande Repara o ao fim do estudo GRS at FIM zoss ea ds as e SUE AS PS a RD 187 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira XIV CAP TULO 1 Introdu o CAP TULO 1 INTRODU O 1 1 mbito da Disserta o Para muitas organiza es importante responder press o competitiva global procurando aumentar as suas produtividades maximizando a efic cia total do equipamento e assegurando um programa de manuten o eficaz e eficiente Cholasuke et al 2004 O conceito de Manuten o tem evolu do e continua a evoluir no tempo e consequentemente dentro de cada organiza o Um n vel aceit vel do desempenho da ind stria simplesmente inating vel sem uma sustenta o eficaz da Gest o da Manuten o Cholasuke et al 2004 Cada vez mais o engenheiro chamado a lidar com a varia
118. a 5 5 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema 2 per odo de GR1 GR2 Aplicando o teste de Laplace para as 34 falhas registadas no segundo per odo com uma dura o de 3545 42 horas onde Za Zeli TOS 1258 as 05 13143 Se for considerado um n vel de signific ncia a 0 10 vem Z 2 1 645 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 99 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Como Z lt Z logo aceita se H Est se perante um Processo de Poisson Homog neo PPH com uma taxa de falhas constante para este segundo per odo No entanto o valor de Z negativo e bastante pr ximo de 1 645 o que prenuncia a tend ncia da taxa de falhas para decrescer Confirma se assim a an lise gr fica anterior Na figura 5 6 representa se graficamente a ocorr ncia de falhas ao longo do tempo para um terceiro per odo onde a taxa de falhas parece crescer A tend ncia das falhas parece acompanhar uma curva crescente Falhas Acumuladas 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Horas Acumuladas Figura 5 6 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema 3 per odo de GR1 GR2 Aplicando o teste de Laplace comprova se a an lise do gr fico da figura 5 6 para as 33 falhas registadas no terceiro per odo com uma dura o de 3066 34 horas onde Br Z 2 n ma 12 35 sa 05 23787 Se for considerado um n vel de sig
119. a TPM tem provado ser eficaz para a optimiza o da efici ncia do equipamento e na elimina o de falhas Actualmente as vantagens da implementa o do TPM foram reconhecidas e este envolve os processos industriais de praticamente todo o Mundo Cigolini e Turco 1997 Em Dias et al 1997a abordam se alguns modelos estat sticos poss veis de utilizar na rea do TPM Segundo os autores que com o conhecimento da evolu o do n mero de falhas no tempo e a sua ordem cronol gica poss vel avaliar o comportamento de sistemas repar veis e consequentemente aplicar modelos que permitam uma tomada de decis o em termos de TPM Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 33 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica O TPM como filosofia de gest o encontra se aplicado em algumas empresas No entanto nem sempre a sua utiliza o est baseada em modelos estat sticos de apoio Gest o da Manuten o Em muitas situa es o simples c lculo do tempo m dio entre falhas n o considera a ordem cronol gica das mesmas pelo que n o poss vel avaliar o comportamento do sistema na sua globalidade nem prever a melhor pol tica de substitui o preventiva de componentes 3 3 Defini o dos Principais Conceitos Com base em publica es de diversos autores portugueses e estrangeiros pretende se neste sector expor diversos conceitos que se consideram de import ncia relevante para o tema a tratar
120. a complexa tarefa de prepara o das ac es de manuten o a executar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 21 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo No CPL realizada anualmente uma paragem geral toda a f brica com o objectivo de realizar inspec o geral manuten o preventiva limpezas substitui o de componentes e em alguns casos altera o do processo denominada por Grande Repara o Para al m do descrito no par grafo anterior tamb m praticada uma manuten o cont nua tanto correctiva como preventiva assegurando a correcta funcionalidade dos equipamentos e sistemas durante os tempos de produ o Pretende se nos pr ximos pontos descrever as pr ticas de manuten o capacidades e de um modo geral elucidar como planeada a Gest o da Manuten o no CPL As rotinas de manuten o programada s o realizadas em sintonia com a Produ o e as equipas de manuten o actuam periodicamente nos equipamentos de acordo com planos de manuten o elaborados pela Prepara o S o realizadas rotinas de inspec o estabelecidas fundamentalmente pela informa o fornecida pelos fabricantes dos equipamentos bem como atrav s da experi ncia acumulada pelos t cnicos de manuten o S o realizadas rotinas de lubrifica o baseadas nos elementos dos fabricantes dos equipamentos e
121. a das solu es encontradas foi o uso percentual conjuntamente com o carv o ou mesmo total de um outro combust vel o pet coke Este combust vel sem d vida menos dispendioso e possui um poder calor fico mais elevado que o carv o O uso do pet coke em substitui o ao carv o sem d vida vantajoso do ponto de vista econ mico de acordo com informa o dos t cnicos do CPL uma vez que os custos de produ o do cimento diminuem significativamente tanto mais quanto maior for a percentagem de pet coke a usar Para al m disso quanto maior for o teor de enxofre contido no pet coke mais baixo o seu pre o Os valores do pet coke no mercado aliciam a ind stria cimenteira e n o s ao seu uso Mas em contrapartida os efeitos no processo produtivo fazem se sentir As reac es qu micas no interior do forno s o alteradas com a referida substitui o Facto que levou a um reajustamento do mesmo nomeadamente na quantidade e qualidade da mat ria prima a alimentar o forno Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 131 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Todas estas altera es vieram contribuir para o aumento da forma o de crostas de mat ria prima nos ciclones da torre de pr aquecimento E por sua vez contribuir para o aumento dos encravamentos dos respectivos ciclones situa o esta que acontece com mais frequ ncia sempre que se soltam as
122. a el ctrica e mec nica no Phister s do forno 188 2 9 02 9 15 2 9 02 9 30 0 25 2971 20 22 42 11654 30 14625 25 Defeito no ventilador do forno 189 2 9 02 15 30 2 9 02 18 10 2 67 2973 87 6 00 11660 30 14631 50 Defeito de marcha do Phister s do pr calcinador 190 2 9 02 18 15 3 9 02 1 45 7 50 2981 37 0 08 11660 38 14634 25 Ciclone encravado 191 3 9 02 2 05 3 9 02 2 40 0 58 2981 95 0 33 11660 72 14642 08 Ciclone encravado 192 9 9 02 0 00 9 9 02 3 15 3 25 2985 20 141 33 11802 05 14784 00 Picos de tens o 193 9 9 02 3 20 9 9 02 4 30 1 17 2986 37 0 08 11802 13 14787 33 Encravamento por queda de crosta 194 9 9 02 4 37 9 9 02 10 00 5 38 2991 75 0 12 11802 25 14788 62 Ciclone encravado 195 11 9 02 17 35 11 9 02 21 00 3 42 2995 17 55 58 11857 83 14849 58 Ciclone encravado 196 14 9 02 10 10 15 9 02 0 55 14 75 3009 92 61 17 11919 00 14914 17 Ciclones encravado 197 15 9 02 3 15 15 9 02 4 07 0 87 3010 78 2 33 11921 33 14931 25 Picos de tens o 198 15 9 02 4 10 15 9 02 4 40 0 50 3011 28 0 05 11921 38 14932 17 Ciclone encravado 199 15 9 02 5 05 15 9 02 6 40 1 58 3012 87 0 42 11921 80 14933 08 Ciclone encravado 200 16 9 02 2 35 16 9 02 5 05 2 50 3015 37 19 92 11941 72 14954 58 Ventilador de tiragem parou por causa do mau tempo 201 16 9 02 5 10 16 9 02 6 00 0 83 3016 20 0
123. abelece uma distin o entre os dois termos Manuten o e conserva o com base numa evolu o de conceito que divergem do racioc nio anterior Para a conserva o Ferreira 1998 atribui uma fun o de desenrascar e reparar um parque material a fim de assegurar a continuidade da produ o j a Manuten o escolher os meios de prevenir de corrigir ou renovar um parque material seguindo um crit rio econ mico a fim de optimizar o custo global de posse do equipamento 3 3 2 Plano de Manuten o ou Programa de Manuten o Para uma Manuten o programada e organizada com anteced ncia dever o ser fixadas as tarefas os m todos e os recursos necess rios para as interven es de Manuten o a executar O plano de Manuten o dever conter o conjunto de ac es baseado no tempo descrevendo as actividades de Manuten o espec fica e a per odos definidos O plano de Manuten o determina a qualidade do trabalho da Manuten o Pinto 1995 refere que a prepara o do programa de Manuten o uma actividade que requer experi ncia pois n o s as actividades de Manuten o devem ser indicadas como tamb m a periodicidade do trabalho deve ser fixada tendo em conta as caracter sticas e a disponibilidade do equipamento Dentro do per odo de garantia dos equipamentos devem obviamente tomar se precau o de forma a operar se Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 40
124. adas e Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 156 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros reparadas em outras ocasi es as actua es de repara o futuras ser o efectuadas de modo mais eficaz e eficiente Perante as cita es de Juli o e Greenough 2003 poder se propor uma aplica o inform tica mais ampla Nomeadamente a implementa o de um sistema CMMS Computerized Maintenance Management System que permita o acesso a registos com os diagn sticos de falhas ocorridas incluindo as descri es de como as falhas foram identificadas respectivas causas recursos utilizados e toda a informa o que possa ser considerada til para assistir as actividades de Manuten o O sistema CMMS proposto poder eventualmente ser um modelo de trabalho a considerar e que venha a ser utilizado pelos v rios centros de produ o da CIMPOR permitindo assim a troca de informa o entre centros Desta forma permitir se um conhecimento mais extensivo e amplo de extrema utilidade para actua es de manuten o correctiva perante falhas raras ou de baixa frequ ncia para as quais determinados pormenores possam ser esquecidos As experi ncias e os conhecimentos poder o assim facilmente ser difundidas entre os centros de produ o Smith e Hawkins 2004 consideram que a adapta o a um sistema CMMS pode ser dif cil para os colaboradores envolvidos no entanto os resul
125. ade realizada sobre um sistema repar vel de tal forma que este desempenhe as suas miss es correctamente ou aumente a sua disponibilidade Fiabilidade e seguran a Os objectivos da Manuten o Industrial t m de ser ligados aos objectivos globais da empresa uma vez que a Manuten o afecta a rentabilidade do processo produtivo influenciando tanto o volume e a qualidade da produ o como o seu custo Segundo Cabral 1998 o conjunto das ac es destinadas a encontrar e a situar O n vel da Manuten o num ponto de equil brio entre o benef cio e o custo que maximize o contributo positivo da Manuten o para a rentabilidade geral da empresa constitui a Gest o da Manuten o Pinto 1995 sintetiza o conceito de Gest o da Manuten o como o conjunto das t cnicas que podem contribuir para uma melhoria significativa da produtividade e efici ncia do Departamento de Manuten o Considerando as perspectivas dos v rios autores poder se referir que a Manuten o no presente uma actividade de elevada complexidade e para a qual necess ria uma elevada especializa o quer na sua componente Soft quer na sua componente Hard Assim pode se resumir a fun o Manuten o como um conjunto de metodologias estat sticas componente Soff que nos permitem programar e realizar as ac es de t cnicas Manuten o componente Hard com a periodicidade mais adequada rentabiliza o do sistema repar vel 3 3 1 1 Fun
126. alha Prop e se que seja implementado um modelo para a classifica o dos registos de falha de modo a constituir a base para o desenvolvimento de um sistema de apoio decis o da Manuten o Sugere se que o m todo utilizado para gerir o registo das falhas seja o m todo computorizado registos inform ticos e que para tal seja desenvolvido um programa software expressamente concebido para a aplica o pretendida de modo a proporcionar os requisitos necess rios para uma utiliza o satisfat ria A informa o em base de dados com registos inform ticos permitir com bastante versatilidade a an lise e a avalia o cont nua da tend ncia da taxa de falhas e o c lculo de ndices de Fiabilidade Nomeadamente a metodologia desenvolvida nesta disserta o poder ser aplicada no programa a desenvolver Juli o e Greenough 2003 referem que uma base de dados contendo toda a informa o da ocorr ncia das falhas diagn sticos das falhas causas e raz es para a ocorr ncia descri o da repara o e respectivos tempos associados uma base consistente para a fase de diagn stico de falhas futuras Com este pressuposto garantir se uma identifica o mais r pida e precisa da falha e assegurar se que s o corrigidas as causas de falha e n o apenas os seus sintomas Juli o e Greenough 2003 referem ainda que fornecendo aos operadores de Manuten o um f cil acesso informa o sobre como as falhas foram diagnostic
127. alha F26 Encravamentos de Ciclones embora neste per odo se esteja na presen a de uma taxa de falhas crescente Ao contr rio do que se verificou no per odo anterior GR2 at GR3 para este per odo o tempo m dio entre falhas para as observa es mais recentes com causa F26 parece ser inferior relativamente ao in cio do per odo a No quadro 5 11 s o apresentados os valores correspondentes frequ ncia absoluta frequ ncia relativa e frequ ncia relativa acumulada para a constru o do diagrama da figura 5 11 Quadro 5 11 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa GR3 at Fim C digo Tipo de Causa e a F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 29 0 372 0 372 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 20 0 256 0 628 F23 Sistema de Transmiss o Redutores Roletes 7 0 090 0 718 F20 Arrefecedor 5 0 064 0 782 F19 Forno 3 0 038 0 821 F27 Refract rio 3 0 038 0 859 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 2 0 026 0 885 F05 Tens o de Comando e Instrumenta o 2 0 026 0 910 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 2 0 026 0 936 F24 Disparo do Motor Principal 2 0 026 0 962 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 2 0 026 0 987 F13 Elevadores 1 0 013 1 000 Total 78 1 000 A interpreta o dos valores do quadro 5 11 revela serem F26 Encravamento de Ciclones e F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica as causas com maior incid ncia
128. alhas do Sistema de Cozedura Quadro 5 8 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa GR2 at GR3 C digo Tipo de Causa pires Rd kau F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 42 0 404 0 404 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 9 0 087 0 490 F19 Forno 9 0 087 0 577 F20 Arrefecedor 8 0 077 0 654 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 7 0 067 0 721 F08 Filtro de Mangas de Processo Despoeiramento 5 0 048 0 769 F04 Sub Esta o Sala El ctrica 4 0 038 0 808 F15 Doseadores e Pesadores 4 0 038 0 846 F07 Moagem de Combust vel S lido 3 0 029 0 875 F22 Lubrifica o 3 0 029 0 904 F27 Refract rio 3 0 029 0 933 F13 Elevadores 2 0 019 0 952 F14 Caleira Porosa Ventilador Filtro 2 0 019 0 971 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 2 0 019 0 990 F05 Tens o de Comando e Instrumenta o 1 0 010 1 000 Total 104 1 000 A interpreta o dos valores do quadro 5 8 revela ser a causa F26 Encravamento de Ciclones a causa com maior incid ncia respons veis por cerca de 40 das falhas O diagrama de Pareto apresentado na figura 5 9 mostra graficamente os valores do quadro 5 8 ajudando na interpreta o do cen rio do per odo de estudo 0 450 0 400 0 350 Frequ cia Relativa 0 300 0 250 0 200 0 150 0 100 0 050 0 000 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 Frequ ncia Relatica Acumulada
129. alisado do ponto de vista da Manuten o poder se concluir que as interven es efectuadas ap s cada avaria tendem a melhorar a Fiabilidade do sistema Segundo Dias 2002 os sistemas com tend ncia para uma taxa de falhas decrescente podem ser analisados utilizando o modelo de Crow tamb m designado por Modelo de Fiabilidade Crescente que constitui uma reformula o do modelo de Duane Este modelo permite estimar a taxa de falhas e consequentemente estimar o valor do MTBF para as falhas mais recentes Este modelo permite tamb m definir intervalos de confian a para o MTBF estimado O n mero de falhas por unidade de tempo de um sistema repar vel pode ser definido por Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 55 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica plr d E N x 3 8 E N 7 ir 3 9 Assim segundo o modelo de Crow a estimativa da taxa de falhas ser dada por p B r 3 10 Onde 7 representa o tempo de dura o do teste A estimativa das constantes do modelo pode ser facilmente obtidas pela fun o de m xima verosimilhan a Para dados censurados por tempo as estimativas de 8 e 4 s o respectivamente p 3 11 it 3 12 Onde T representa o tempo total de durag o do teste e como anteriormente 7 0 tempo de vida no momento da falha do sistema e n o n mero total de falhas para o per odo de teste considerado O inverso da taxa de falhas pa
130. antos M J M e Oliveira G B 1999 A Ind stria Portuguesa do Cimento Vol 2 2 ed Lisboa Cimpor Cimentos de Portugal S A Dias J A M Pereira Z L e Leit o A L F 1997a A Gest o da Manuten o Industrial pela Fiabilidade Actas do I Encontro Nacional de Engenharia Industrial Lisboa Portugal Dias J A M Pereira Z L e Leit o A L F 1997b Fiabilidade em Sistemas de Transforma o de Alta Tens o Actas do Ill Congresso Ibero americano de Engenharia Mec nica Havana Cuba Dias J A M Pereira Z L e Leit o A L F 1999 Sistemas Repar veis Modelos de Fiabilidade Actas do Semin rio Seguran a Fiabilidade e An lise de Avarias Escola Naval Base Naval de Lisboa Dias J A M 2002 Fiabilidade em Redes de Distribui o de Energia El ctrica Tese de doutoramento Lisboa Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Departamento de Engenharia Mec nica e Industrial Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 162 Refer ncias Bibliogr ficas Doyen L e Gaudoin O 2002 Maio Stochastic Modeling of Maintenance Effect on System Lifetime Comunica o apresentada no 22 Semin rio da European Safety Reliability amp Data Association Madrid Ferreira L A 1998 Uma Introdu o Manuten o Porto Publindustria Gomes A 1989 A Clinquera o da Industria Cimenteira Manual T cnico Cimpor Cimentos d
131. anuten o dos equipamentos e sistemas de modo a assegurar a continuidade do processo produtivo O crescimento da taxa de falhas do sistema de cozedura do cimento para este per odo s se acentuou a partir das 7000 horas Poder se dizer que foi a partir deste momento que o sistema come ou a apresentar evid ncias de degrada o e entrou no seu per odo de desgaste ou envelhecimento Isto aproximadamente 1500 horas antes do final do per odo No quadro 5 5 s o apresentados os valores correspondentes frequ ncia absoluta frequ ncia relativa e frequ ncia relativa acumulada para a constru o do diagrama da figura 5 7 Quadro 5 5 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa GR1 at GR2 C digo Tipo de Causa pes a us F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos 15 0 165 0 165 F21 Ventilador de Tiragem do Processo 11 0 121 0 286 F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica 10 0 110 0 396 F05 Tens o de Comando e Instrumenta o 8 0 088 0 484 F20 Arrefecedor 7 0 077 0 560 F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o 7 0 077 0 637 F27 Refract rio 7 0 077 0 714 Fo4 Sub Esta o Sala El ctrica 5 0 055 0 769 F24 Disparo do Motor Principal 5 0 055 0 824 F15 Doseadores e Pesadores 4 0 044 0 868 F19 Forno 4 0 044 0 912 Fog Electrofiltro Despoeiramento 2 0 022 0 934 F22 Lubrifica o 2 0 022 0 956 F03 Falta de Ar 1 0 011 0 967 F07 Moagem de Combust
132. anuten o s o os de melhorar a Fiabilidade dos equipamentos diminuindo o n mero de avarias verificados melhorar a manutibilidade dos equipamentos diminuindo os tempos de repara o e consequentemente aumentar a disponibilidade Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 36 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 3 1 2 Classifica o da Manuten o Existem essencialmente dois tipos de interven es de Manuten o Manuten o correctiva e Manuten o preventiva Pinto 1999 Na realidade numa percentagem significativa das ind strias continuam a prevalecer as interven es com car cter correctivo quer porque nem todas as avarias s o previs veis ou suscept veis de serem evitadas quer por falta de implementa o de metodologias de an lise de hist rico de falhas que permitam uma Manuten o de car cter preventivo A Manuten o tem registado uma grande evolu o do ponto de vista org nico Foram criadas filosofias e metodologias de trabalho que com a sua evolu o possibilitaram classificar os diferentes tipos de interven o na actividade da Manuten o A figura 3 1 representa a classifica o dos diferentes tipos de Manuten o na actualidade mais evidenciados Manuten o Planeada N o Planeada Preventiva Correctiva Correctiva Sistem tica Condicionada Figura 3 1 Classifica o dos tipos de Manuten o Quanto forma de actuar perante
133. ara Manuten o correctiva Para um determinado per odo de tempo o MTTR ser TR MTTR An 3 2 Onde TR Total de horas de repara o do sistema N Total de falhas ou avarias do sistema Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 42 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Este indicador MTTR primordialmente uma medida da manutibilidade do equipamento isto indica a aptid o do sistema para ser reparado para uma condi o de bom funcionamento 3 3 5 Disponibilidade O termo disponibilidade suger uma no o de tempo durante o qual determinado equipamento est dispon vel para a opera o Aumentar a disponibilidade de um equipamento consiste em reduzir o n mero de paragens e em reduzir o tempo de repara o ou das interven es preventivas da Manuten o Segundo Ferreira 1998 este o objectivo cl ssico dos servi os de Manuten o e implica o aumento da fiabilidade dos equipamentos MTBF e a diminui o dos tempos de interven o MTTR A disponibilidade pode ser calculada por MTBF E 3 3 MTBF MTTR Sa Ou seja a probabilidade de um sistema segundo condi es de Fiabilidade e manutibilidade definidas realizar uma determinada fun o num instante de tempo ou num per odo definido A indisponibilidade ou n o disponibilidade pode ser calculada por l 1 A 3 4 A indisponibilidade caracteriza o tempo de inactividade dos siste
134. ara um determinado per odo de tempo o MTBF ser MTBF TBF N Onde X TBF Total de horas de bom funcionamento do sistema N Total de falhas ou avarias do sistema O MTBF tamb m um guantificador da Fiabilidade de sistemas uma vez que o seu valor uma vez calculado expressa a aptid o do sistema para funcionar durante um determinado per odo de tempo em boas condi es Um outro indicador algo parecido ao MTBF Cabral 1998 o tempo m dio para falhar MTTF Mean Time To Failure que um conceito id ntico mas que apenas se aplica a sistemas n o repar veis O tempo m dio de repara o MTTR Mean Time To Repair segundo Cabral 1998 exprime o tempo m dio necess rio para reparar uma avaria isto a m dia dos tempos de interven o para Manuten o correctiva Para um determinado per odo de tempo o MTTR ser TR MTTR An 3 2 Onde TR Total de horas de repara o do sistema N Total de falhas ou avarias do sistema Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 42 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Este indicador MTTR primordialmente uma medida da manutibilidade do equipamento isto indica a aptid o do sistema para ser reparado para uma condi o de bom funcionamento 3 3 5 Disponibilidade O termo disponibilidade suger uma no o de tempo durante o qual determinado equipamento est dispon vel para
135. as fases de tal modo que as ac es correctivas podem ser efectuadas antes que as restantes fases do processo e ou produtos sejam afectados Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 19 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo 2 2 5 10 Tipos e Classes de Cimento A utiliza o mais corrente do cimento na produ o de bet o mat ria prima por excel ncia para a constru o de edif cios pontes portos estradas e outras obras p blicas O bet o n o mais do que uma mistura de cimento gua e produtos inerentes tais como britas e areias As suas caracter sticas s o determinadas pelas propor es dos elementos constituintes pela qualidade dos inerentes e especialmente pelo tipo de cimento utilizado Os tipos e classes de cimentos em Portugal s o especificados pelas Norma Portuguesa NP 2064 A caracter stica mais referida dos cimentos a sua classe de resist ncia ou seja a sua resist ncia m nima compress o ap s 28 dias de secagem A NP 2064 apresenta duas classes poss veis 32 5 e 42 5 MPa como valores m nimos e 52 5 e 62 5 MPa como valores m ximos respectivamente Em Portugal fabrica se tamb m cimento branco o produto apresenta se praticamente branco devido ao teor de ferro ser muito baixo de assinalar ainda a exist ncia de cimento com objectivos especiais obtidos atrav s da modifica o na sua composi
136. at Fim 5 15 Aplica o de canh es de ar comprimido em ciclones 5 16 Disposi o dos canh es de ar instalados no ciclone 4 da torre de pr aquecimento c errar raras 5 17 Disposi o dos canh es de ar instalados na c mara de fumos junto entrada para O ONO semi acids Edi a a nen 5 18 Rolete de apoio do forno junto bei a do forno 5 19 Traject ria de ar quente e poeiras provenientes do arrefecedor para O interior do TORO ss a NGS SESI k d 1 1 Esquema do sistema de cozedura de cimento aaa Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira XII 1 2 Torre de pr aquecimento e in cio do forno is iii 167 1 3 Torre de pr aquecimento e forno ee rererrererarea 167 1 4 Forno visto do topo da torre de pr aquecimento aa 168 5 AMCIECEdOI ienest a ada basin as ss 168 1 6 Fim do forno e in cio do arrefecedor aaa 169 1 7 Queimador tubeira fim do forno rr 169 1 8 Pr calcinador na torre de pr aquecimento iiiii 170 V 1 Funcionamento do canh o de ar comprimido 195 V 2 Poss vel disposi o de canh es de ar comprimido num sistema de pro AQUECIMENTO asse pisa adi das sa 195 V 3 Canh o de ar comprimido montado no exterior de um ciclone
137. bilidade e incerteza pois todas as grandezas e propriedades com que trabalha apresentam na pr tica um certo grau de variabilidade A Fiabilidade um aspecto da incerteza da engenharia A Manuten o assume um papel determinante visto ser essencial para garantir a disponibilidade e a Fiabilidade dos equipamentos utilizados nos processos produtivos influenciando de forma significativa o n vel de qualidade dos bens produzidos e os custos de produ o A previs o de falhas nos sistemas hoje o ponto de partida para a efic cia na actua o das equipas de manuten o e um factor chave para uma correcta organiza o da produ o Uma manuten o planeada que actua no momento exacto maximizando os meios de produ o por excel ncia o modelo ideal para a minimiza o dos custos de manuten o inerentes Por um lado maximizando a Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 1 CAP TULO 1 Introdu o utiliza o dos equipamentos por outro minimizando os custos causados por paragens imprevistas ou mesmo por interven es e substitui es desnecess rias fundamental que se equacionem modelos de estudo de falhas que contribuam para a melhoria na an lise e previs o das condi es de trabalho dos equipamentos com o objectivo de reduzir as paragens n o planeadas e garantir a seguran a das pessoas e dos bens assim como a qualidade requerida do produto Os modelos de Fia
138. bilidade s o ferramentas de que a manuten o disp e cuja aplica o em qualquer unidade produtiva permitir com elevada exactid o determinar o que deve ser feito e planear a melhor actua o nas miss es das equipas de manuten o no sentido de uma melhoria cont nua da disponibilidade dos equipamentos pelo menor custo isto estabelecer planos de manuten o proactiva fundamental focalizar os eventuais problemas de disponibilidade e conhecer os modos de falha dos sistemas para tomar as medidas correctivas mais convenientes de modo a aumentar a Fiabilidade e desta forma maximizar a disponibilidade dos mesmos No mbito desta disserta o s o utilizados m todos estat sticos para estudar a tend ncia da taxa de falhas ocorridas nos equipamentos que comp em o sistema de cozedura de uma ind stria cimenteira mais concretamente no Centro de Produ o de Loul CPL da Cimpor Industria de Cimentos S A Para tal foi feita uma recolha de dados referentes ocorr ncia de falhas no sistema permitindo um estudo com fundamento s lido no sentido de serem obtidos resultados que traduzam um correcto cen rio da realidade Importante ser tamb m conhecer o funcionamento de todo o processo produtivo e funcionalidades dos equipamentos tal como informa o hist rica que relate e caracterize a vida til desses equipamentos Com o cruzamento de toda a informa o recolhida e com os resultados estat sticos alcan ados
139. carv o de 13 toneladas hora A partir de 1989 e at presente data num processo evolutivo tem se procedido mecaniza o dos meios de embalagem pela introdu o de um carregador autom tico de sacos sobre cami es de 100 toneladas hora uma unidade de paletiza o de 100 toneladas hora e tr s postos de carregamento a granel dois de 100 toneladas hora e um de 200 toneladas hora Em Julho de 1996 foi posta em marcha substituindo a Moagem de Cimento Il a Moagem de Cimento Ill de 65 toneladas hora em circuito fechado Actualmente o CPL tem como actividade principal o fabrico e expedi o de 3 tipos e classes de cimento e todos est o certificados segundo a Norma UNE 80 301 88 A capacidade instalada no CPL permite uma produ o anual de 800 mil toneladas de cimento Por outro lado o clinquer pode tamb m ser expedido como produto final Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 11 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo Foi uma das primeiras f bricas do Pa s a produzir cimento pelo processo da via seca e a primeira a utilizar a t cnica da pr homogeneizag o na prepara o das mat rias primas Na figura 2 1 apresentado um esquema legendado o qual d a conhecer os v rios sectores da f brica a sua disposi o e toda a estrutura do Centro de Produ o de Loul 1 Britagem 2 Pr homo 3 Moagem de cru 4 Pr
140. ce one over cio oro crer szo come rez e0 eser oo sezt osast os oso ocz ereiz ooz cosiz osses eraser 056 zsrsr ori Sesi eree ses eree er sz60s zizeei osse over oo oral erez ors erez Esi zeeer 2900 ova eroe arer oos corse oser corre er aroser osoen 1967 srez 296 ersi errre sori evere r estpii cone seez esa sza corel cer corel MU 975 esses ee cei zez zvosi cer sss eree ses eree jiem E 2 zvssoi zsus asti szor ooe ozo exist oriz coro fom So gest 5054 5701 Os ror 00375 ovo crio cor 075 corri cos corri 6 oraro zess ospi osem eri ozs coro ese corr esves orses arse orem coz ozer core oeer coen E o os9rs 054 ezroz eezs crio s79 corol oezz eoz 8 o o o jest ossez uu osor evze sst cmas otu eo 2zi E ofofofo oJo ojojo ojo o o o o o fic ersz or ors sz oco cos os corzi en pe o o o jo a ofo o aoajoj ai jojojoj jojo oai ofo of aoajoj ai o o oj joj jo oai jojo joj jojo ai syapa ojo a jo jojojojo ai o o oj oj a oai jo jojojojo ai o o oj joj jo ai jojojoj jojoj ai pojofoljofjo o jo ojojojo ai o oj jo joj jo oai jo ojojoja ai o o o oj oa oi ojojojojoj oai e o jo joj jo o o jojoj jajojai jojojojojoj ai ofjo jojoajo ai jojojojojoj oai o
141. cio at GR1 sss sa 92 5 2 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa In cio at GR1 94 5 3 Tempo de repara o por tipo de causa In cio at GR 95 5 4 Horas acumuladas por falha ocorrida GR1 at GR2 96 5 5 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa GR1 at GR2 102 5 6 Tempo de repara o por tipo de causa GR1 at GR2 104 5 7 Horas acumuladas por falha ocorrida GR2 at GR3 105 5 8 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa GR2 at GR3 107 5 9 Tempo de repara o por tipo de causa GR2 at GR3 108 5 10 Horas acumuladas por falha ocorrida GR3 at Fim 109 5 11 N mero de ocorr ncias de falha por tipo de causa GR3 at Fim 111 5 12 Tempo de repara o por tipo de Causa GR3 at Fim 112 5 13 Varia o da taxa de falhas nos v rios perlodos aaa 113 5 14 MTBF e outros indicadores In cio at GR2 aaa 117 5 15 MTBF e outros indicadores GR2 at GR3 121 5 16 MTBF e outros indicadores GR2 at Fim 125 5 17 Varia o do MTBF e outros ndices nos v rios per odos 125 1 1 Acr nimos dos quadros de dados em estudo aa
142. clone encravado F brica parou por causa de avaria el ctrica na cela do moinho 149 2 7 02 17 00 2 7 02 8 40 1 67 2739 35 126 67 10407 32 13145 00 desbastador 150 7 7 02 12 00 7 7 02 2 05 0 08 2739 43 113 33 10520 65 13260 00 Defeito el ctrico na lubrificag o da coroa 151 9 7 02 17 20 9 7 02 23 15 5 92 2745 35 53 25 10573 90 13313 33 Falta de farinha no forno 152 9 7 02 23 20 10 7 02 2 43 13 38 2758 73 0 08 10573 98 13319 33 Ciclone encravado 153 0 7 02 14 25 11 7 02 2 50 12 42 2771 15 70 10575 68 13334 42 Grelha de arrefecedor partida 154 1 7 02 2 53 11 7 02 7 00 4 12 2775 27 0 05 10575 73 13346 88 Caudal de leo baixo no redutor do motor principal do forno 155 5 7 02 12 17 15 7 02 2 20 0 05 2775 32 101 28 10677 02 13452 28 Defeito el ctrico na lubrifica o da coroa 156 5 7 02 14 04 15 7 02 4 05 0 02 2775 33 73 10678 75 13454 07 Defeito el ctrico na lubrifica o da coroa 157 5 7 02 15 55 15 7 02 6 55 1 00 2776 33 83 10680 58 13455 92 Caudal de leo baixo no redutor do motor principal do forno 158 6 7 02 14 00 16 7 02 4 15 0 25 2776 58 21 08 10701 67 13478 00 Defeito el ctrico na lubrifica o da coroa 159 6 7 02 16 40 16 7 02 6 55 0 25 2776 83 2 42 10704 08 13480 67 Defeito el ctrico na lubrifica o da coroa 160 6 7 02 18 30 16 7 02 9 05 0 58 2777 42 58 10705 67 13482 50 D
143. ctrico de ioniza o do ar e do p Na figura 2 2 apresentado um diagrama que esquematiza as diferentes opera es unit rias conducentes ao fabrico de cimento e que representa o processo de produ o do Centro de Produ o de Loul cuja opera o inicial a britagem e a final a expedi o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 18 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo PERFURA O MATERIA BRITAGEM PRIMA N MISTURA io PRE HOMOGENEIZA O ADITIVOS TORRE DE ui 47 CICLONES MOAGEM PULVERIZADO MONGEN DE CARV O HOMOGENEIZA O DE CRU p E ARMAZENAGEM DE CAU CLINQUER GESSO ADITIVOS ARREFECEDOR ENSACAGEM SACOS EXPEDI O GRANEL ENSILAGEM DE CIMENTO ARMAZENAGEM MOAGEM DE CLINQUER Figura 2 2 Diagrama do fabrico do cimento Fonte Cimpor Manual T cnico 2 2 5 9 Controlo do Processo de Qualidade As f bricas de cimento disp em de equipamentos e processos de controlo altamente sofisticados que lhes permitem a partir de uma sala de comando centralizado coordenar e controlar todos os equipamentos produtivos garantindo a observa o dos limites de seguran a e as especifica es dos produtos interm dios e finais Atrav s de computadores controla se todo o processo de fabrico O controlo da qualidade estende se a todo o processo de fabrico concentrando se nas primeir
144. das Falhas do Sistema de Cozedura observa es mais recentes O valor do MTBF estimado para as falhas mais recentes deste per odo relativamente superior ao valor do MTBF calculado para os per odos anteriores que denunciavam uma taxa de falhas constante Poder se demonstrar graficamente a evolu o do valor esperado do MTBF para um per odo de vida do sistema igual ao per odo da GR2 at GR3 que ser sensivelmente a dura o m dia dos per odos de funcionamento do sistema entre grandes repara es A figura 5 13 representa essa evolu o estimada a partir da express o 3 13 j anteriormente utilizada A an lise do tipo de gr fico apresentado na figura 5 13 poder constituir um importante indicador para a optimiza o do planeamento das ac es de manuten o preventiva uma vez que fornece uma previs o para ocorr ncia de falha MTBF Horas a o co D c c c c D o 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Tempo de Vida do Sistema Figura 5 13 Evolu o do MTBF estimado para um per odo de vida do sistema Tal como para o per odo anterior embora n o se conhe a a distribui o estat stica o valor do MTTR para este per odo pode ser calculado de acordo a express o 3 2 TR 15768 MTTR N 104 818 horas Gest o da Manuteng o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 120 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura A disponibilidade m dia
145. das em fun o do tempo de vida do sistema GR3 at Fim Comprovando a estimativa feita a partir da leitura e an lise gr fica da figura 5 10 pela aplica o do teste de Laplace ao sistema para as 78 falhas registadas com uma dura o de 5148 08 horas ser zem 0s 275 ATASA 05 3197 a 78 5138 08 Se for considerado um n vel de signific ncia a 0 10 tradicionalmente mais utilizado vem Z Zy0s 1645 Valor retirado da tabela anexo IV Como gt Los logo rejeita se H podendo deste modo confirmar se a an lise gr fica anterior Est se perante um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH com uma taxa de falhas francamente crescente uma vez que o valor de Z positivo Ao analisar novamente a figura 5 10 pode notar se de imediato uma situa o contr ria relativamente ao per odo anterior O espa amento dos pontos falhas isto o tempo de bom funcionamento entre ocorr ncias de falhas superior no in cio do per odo Ou seja o tempo m dio entre falhas bastante inferior para as Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 110 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura observa es mais recentes relativamente ao in cio do per odo Esta afirma o ir se comprovar no n mero 5 3 3 deste cap tulo Mais uma vez as raz es t cnicas poss veis para justificar o comportamento do sistema relacionam se com a causa de f
146. de falhas na continuidade de um per odo que apresente uma taxa de falhas decrescente Inclusivamente o modelo de Crow permite definir intervalos de confian a para um determinado MTBF estimado Comparando os valores do MTTR observaram se relativas melhorias de per odo para per odo Se por um lado o tempo de repara o acumulado aumentou nos ltimos per odos tamb m o n mero de falhas aumentou desproporcionalmente Este facto a justifica o para os valores resultantes do c lculo do MTTR No que respeita s solu es implementadas e propostas para condi es de melhoria do processo produtivo considerando as principais causas de falha que contribu ram para a diminui o da disponibilidade do sistema foi observado que O uso do pet coke em substitui o do carv o como combust vel de queima provocou o aumento do teor de enxofre nos gases quentes que se dirigem Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 152 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros para a torre de ciclones o que contribuiu para o aumento da forma o de crostas nas paredes dos ciclones Consequentemente a forma o e queda dessas crostas de grande dimens o aumentou o n mero de encravamentos nos ciclones A solu o encontrada para solucionar o problema dos encravamentos de ciclones foi a instala o de canh es de ar embora n o resolva o problema na sua totalidade Provavelmente t
147. de tempo entre falhas tendem a diminuir ao longo do Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 121 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura tempo evidenciando degrada o do sistema deficiente manuten o ou mesmo m operacionalidade do processo produtivo Ao calcular o valor cumulativo do tempo m dio entre falhas CMTBF recorrendo express o 3 16 apresentada no cap tulo 3 deste trabalho para este per odo de 5148 08 horas de dura o mas com um somat rio de horas de bom funcionamento de apenas 4543 97 horas em que se registaram 78 falhas vem X TBF 454397 78 CMTBF 58 25 horas Deste c lculo extrai se o valor cumulativo do tempo m dio entre falhas para todo o per odo de explora o 4543 97 n o um valor m dio para qualquer per odo de tempo Se os intervalos de tempo entre falhas tendem a diminuir ao longo do per odo significa que o valor cumulativo do tempo entre falhas no in cio do per odo maior que no seu final Na figura 5 14 demonstra se graficamente a evolu o do CMTBF ao longo do per odo 300 250 200 150 CMTBF 100 50 0 277 991 1304 1776 2035 2666 2900 3504 3747 4140 4533 4813 4926 5148 Horas Acumuladas Figura 5 14 Evolu o do CMTBF ao longo do per odo GR3 at Fim Logo o valor do CMTBF anteriormente calculado induz em erro uma vez que os valores resultantes s o a imagem m dia de
148. de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 175 ANEXO II Dados Recolhidos N t DP HP DA HA TR XTR TBF XTBF TT Obs 291 24 8 03 2 17 24 8 03 3 25 1 13 4439 55 19 62 18723 87 23162 28 Queda de tens o 292 24 8 03 6 50 24 8 03 9 10 2 33 4441 88 3 42 18727 28 23166 83 Queda de tens o 293 29 8 03 19 26 30 8 03 0 30 5 07 4446 95 130 27 18857 55 23299 43 Falta de comando dos Phister s da tubeira do forno 294 3 9 03 10 25 4 9 03 8 45 22 33 4469 28 105 92 18963 47 23410 42 Ciclone encravado 295 12 9 03 15 08 12 9 03 8 20 3 20 4472 48 198 38 19161 85 23631 13 Pico de tens o 296 15 9 03 21 30 16 9 03 1 05 3 58 4476 07 75 17 19237 02 23709 50 Ciclone encravado 297 16 9 03 21 36 18 9 03 1 25 27 82 4503 88 20 52 19257 53 23733 60 Grelha do arrefecedor partida 298 19 9 03 13 40 19 9 03 4 25 0 75 4504 63 36 25 19293 78 23797 67 Queda de tens o 299 19 9 03 15 15 19 9 03 5 45 0 50 4505 13 0 83 19294 62 23799 25 Queda de tens o 300 20 9 03 4 20 20 9 03 0 20 6 00 4511 13 12 58 19307 20 23812 33 Queda de tens o 301 26 9 03 2 30 26 9 03 22 50 20 33 4531 47 136 17 19443 37 23954 50 Ciclone encravado 302 27 9 03
149. do processo produtivo Assim considera se tamb m pertinente um estudo mais aprofundado no campo da Engenharia Mec nica que equacione a localiza o mais adequada para a instala o dos canh es de ar na torre de ciclones e que estabele a tamb m a periodicidade ajustada dos respectivos disparos Isto trata se de analisar as zonas mais cr ticas e de maior probabilidade forma o de crostas permitindo uma melhor efici ncia da actua o dos canh es de ar Face problem tica no uso do pet coke como combust vel de queima no forno e pr calcinador sugere se tamb m um estudo que utilize modelos de regress o Modelos de Riscos Proporcionais para a identifica o das vari veis mais significativas no processo de falha Estes modelos permitem Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 159 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros utilizar vari veis cont nuas e discretas que de alguma forma podem modelar o tempo desde a ltima falha por exemplo em fun o do n mero de falhas por encravamento dos ciclones na presen a do pet coke Considera se relevante a an lise de uma poss vel influ ncia entre os valores percentuais de enxofre contidos no pet coke usado na queima do forno e as observa es de falha por raz es de encravamento dos ciclones Em caso afirmativo o estudo poder ainda incidir no mbito da Engenharia no sentido de equacionar formas de red
150. do sistema relativamente taxa de falhas n o deve dispensar a utiliza o do teste de Laplace Esta metodologia estat stica teste de Laplace pode ser encontrada em O Connor 2002 onde o autor para al m de desenvolver o tema apresenta alguns exemplos pr ticos Segundo O Connor 2002 uma condi o essencial de qualquer Processo Homog neo de Poisson a probabilidade dos acontecimentos a ocorrer em qualquer per odo ser independente do que ocorreu em per odos precedentes Um PPH descreve a sequ ncia de independente e identicamente exponencialmente distribu do IID das vari veis aleat rias Um PPNH descreve uma sequ ncia de vari veis aleat rias que n o independente nem identicamente distribu da Numa aplica o a redes de distribui o de energia el ctrica Dias et al 1997b analisam com algum detalhe uma aplica o do teste de Laplace para identificar se os dados pertencentes a uma amostra apresentam um comportamento homog neo 3 8 Processos de Poisson Uma vez que a rea da an lise estat stica referente aos processos estoc sticos muito vasta neste n mero s o apresentadas apenas o conjunto de t cnicas desenvolvidas para os modelos de processos estat sticos pontuais que s o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 52 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica potencialmente aplic veis aos sistemas repar veis nomeadamente os mais aplica
151. donar o uso de pet coke como combust vel visto terem sido detectados os inconvenientes atr s mencionados No entanto o cen rio encontrado perante o seu uso n o de todo desanimador uma vez que existem solu es para minimizar os problemas inerentes Uma vez preconizado o uso do pet coke como combust vel nico a ser queimado no processo devido s vantagens econ micas encontradas de primordial import ncia equacionar outras solu es para o melhoramento da disponibilidade do sistema Nomeadamente no sentido de reduzir a quantidade de enxofre contida nos gases que sobem a torre de ciclones para pr aquecerem a mat ria prima solu es essas que possam j ter sido aplicadas noutras f bricas de ind stria cimenteira As vantagens econ micas encontradas perante o uso do pet coke em termos quantitativos ultrapassam amplamente os custos suportados para a implanta o de solu es na resolu o dos problemas que dele adv m conveniente salientar tamb m que o final deste estudo coincide com o in cio de alguns testes realizados no sentido de avaliar o comportamento do sistema perante diferentes condi es impostas no processo Mais precisamente testou se o sistema usando pet coke com diferentes percentagens de enxofre variou se a dosagem de mat ria prima a alimentar o forno testou se a varia o da temperatura do forno e temperatura dos gases sa da do forno e avaliou se a quantidade de enxofre nos gases do pr aquecime
152. dos em reas de elevada temperatura de centrais termoel ctricas e de fabrico de cimento mesmo acima dos 1000 C Estas aplica es s o tamb m aconselhadas na substitui o das ac es manuais das respectivas remo es de mat ria com jactos de ar ou de gua ou mesmo com ferramentas que frequentemente resultam em acidentes No caso pr tico do CPL os canh es de ar s o instalados no exterior dos ciclones Armazenam ar a press es na ordem dos 4 a 10 bar que injectam explosivamente em milissegundos nas zonas criticas internas onde se agregam as materiais Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 194 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido indesejavelmente A figura V 1 mostra o princ pio de funcionamento do canh o de ar Numa primeira fase insuflado ar para o interior da c mara de compress o e numa segunda fase quando atingida a press o programada injectado como um sopro 6 bar esse ar atrav s de um bocal para o interior do ciclone Figura V 1 Funcionamento do canh o de ar comprimido Fonte www vsr industrietechnik de em 20 de Dezembro de 2004 A localiza o para a instala o dos canh es dever ser equacionada de modo a que a sua actua o abranja as zonas mais criticas A figura V 2 ilustra uma poss vel disposi o de canh es de ar comprimido no pr aquecimento de um sistema de cozedura da ind stria cimenteira Figura V 2 Poss vel d
153. dos na ind stria e que mais relevo apresentam para o estudo pretendido Como os sistemas repar veis s o frequentemente sujeitos a ac es de Manuten o preventiva e correctiva que podem influenciar os intervalos de tempo entre avarias Dias et al 1999 considera que ao iniciar se qualquer estudo fundamental analisar a tend ncia dos dados dispon veis A an lise de qualquer sistema repar vel deve ser efectuada com uma amostra de dados significativa e ser necess rio conhecer a ordem cronol gica das ocorr ncias Para sistemas repar veis o n mero de falhas segue tipicamente um Processo de Poisson Dias 2002 S o v rios os autores a utilizar o teste de Laplace para identificar se os dados pertencentes a amostras que apresentam comportamentos homog neos Em Dias et al 1999 demonstrada a utiliza o de processos estoc sticos pontuais na an lise do comportamento de uma rede de distribui o de energia el ctrica Para tal Dias et al 1999 modelaram uma amostra de dados de tempos de falha referentes ao sistema repar vel onde utilizaram o teste de Laplace para caracterizar a tend ncia da taxa de falhas do sistema para o per odo de estudo considerado Stillman 1999 utiliza tamb m o teste de Laplace para confirmar a presen a de um Processo de Poisson Homog neo num estudo comparativo de dois sistemas repar veis Stillman 1999 recorre ainda an lise gr fica entre o n mero cumulativo de falhas versus
154. dos parafusos e sistema de fixa o das grelhas por outro o tempo de trabalho sem qualquer tipo de revis o ao local prop cio ocorr ncia da falha As actua es de manuten o preventiva e inspec o ao local n o s o pratic veis sem que ocorra uma paragem prolongada do processo produtivo e remo o total do clinquer logo estas falhas ocorrem de forma imprevista Ser aconselh vel como medida de evitar o desaperto dos parafusos das grelhas a adapta o de um tro o ou freio Projectar um sistema que impe a o movimento rotacional do parafuso Normalmente este tipo de problema mec nico solucionado com um freio ou um tro o que atravessa o corpo roscado do parafuso impedindo o seu desaperto 5 5 5 Causa de falha F21 Ventilador de Tiragem do Processo Tal como foi referido na descri o das causas de paragem do forno no cap tulo 4 o ventilador de tiragem do processo tem como fun o retirar ar quente do topo do ciclone 1 da torre de pr aquecimento Deste modo realizada a aspira o dos gases que circulam nos ciclones e que prov m do forno O ar quente proveniente do ciclone cont m tamb m muitas poeiras do processo que se alojam nas p s da turbina do ventilador Quando a quantidade de poeiras agregada nas p s da turbina elevada e normalmente distribu da de forma n o uniforme provoca vibra o ao equipamento A vibra o ocorre devido ao desequil brio provocado pela massa grandes quantidades de incru
155. dura numa ind stria cimenteira O principal objectivo dar uma contribui o significativa para uma melhoria da disponibilidade e Fiabilidade dos equipamentos em causa Para tal pretende se avaliar a disponibilidade global do sistema convergindo para um estudo mais incidente nos subsistemas que se venham a identificar com maior risco de falha Com o referido estudo pretende se avaliar e ajustar as ac es de manuten o correctiva e preventiva a implementar tendo em vista a minimiza o dos riscos de falha e consequentes perdas de produ o Pretende se tamb m contribuir com sugest es para a correc o das medidas preventivas a tomar ao n vel da manuten o de equipamentos que se venham a revelar mais cr ticos Pretende se utilizar um conjunto de metodologias e modelos estat sticos entendidos como os mais adequados aos dados recolhidos das ocorr ncias de falhas dos sistemas repar veis a abordar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 3 CAP TULO 1 Introdu o A metodologia utilizada consiste num tratamento espec fico de dados hist ricos recolhidos de livros de registo de falhas ocorridas do CPL que ap s a sua ordena o cronol gica constitua uma base de dados capaz de aceitar as ferramentas estat sticas que se prop em aplicar O objectivo passa por identificar as raz es que contribuem para uma determinada tend ncia da taxa de falhas bem como determinar as cau
156. e 08 o o E o ojojofo jojofjo ojofjo ofjofo ofjojfo ojfofoofojo o fsrse aoze erzs Joe era sori im srz voizi Eam ojofjojojofofjrtjojojofjofjojojojofjofjofjojoejofojojaofojo jo j o zeze szasz sers iso ort ssie iotr ssoe toiri s o o oj ojojaoa joajoja ojojo o oajoa a o jojo jo o o a J 0 0 0 PW szozz zezoz ose ito ero sez iorzi svs toizi 06 o o oj jojo jo ao ME a ovjojo o jojo o jo ojo ojo o oa jo o fo fo zevoz eco elo szo ore iorz ssz io J oa o jojojojojof aj o joj jojoj jojajaoaj ja j ojo o jojo aj ja o o fo szaz its orro eszs font cri to t or sio toto isi o o E oo o ojo joa oj ojo o jojo a jo jo jo ojo o oj jo o o fo lc jecco fzvv foris orvs oriz iorz osv tors NE o E o of ojojofo ojojo ojojo ofjofo ojojo ofojfo ofojo o fzrss f zrss farses sez sez szor iors ore tois Er et et ES SD TESTE TST TE S 4 via gra tea tz4 oz4 Cla ela sta std Sia vta t4 zta tta ota 604 804 204 904 sod vod coa zod 104 s as1 391 wz ul vH va dH do L49 212 onu og eseday apuesg enawnd e 34e opnysa OP oru O apsap sopeg g il peno 180 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Dados Seleccionados ANEXO III aqun as eubed eu enuguos rz50e ecse ees Joro 507 Orr 10551 sss rose o ST raoe Scar
157. e pr tico e incidir sobre reas de interven o e ocorr ncia do CPL A forma o diversificada e em muitos caso dada pelos fabricantes dos equipamentos z Em termos de stock de pe as e equipamentos de substitui o apenas acautelado o m nimo necess rio para dar cobro s ocorr ncias previstas e deste modo n o se suportarem custos de conserva o demasiado elevados e injustific veis Nem todas as ocorr ncias de avarias s o registadas constituindo apenas hist rico as ocorr ncias consideradas mais importantes Para al m disso o registo n o detalhado e o sistema inform tico n o permite uma consulta funcional para an lise e pesquisa de dados pretendidos Embora seja preocupa o do departamento de manuten o realizar alguma moderniza o no sistema inform tico de registo de dados N o pr tica usual a an lise detalhada do hist rico das avarias no entanto s o verificadas com mais detalhe as avarias que ocorrem nos equipamentos com mais frequ ncia ou cujo impacto na actividade produtiva revele maior preocupa o passando ent o a ser estudada a causa da avaria com o objectivo de incrementar melhorias ao equipamento Existe uma relativa facilidade no acesso informa o t cnica existente tanto em sistemas inform ticos como em formato de papel Informa o essa fornecida pelos fabricantes dos equipamentos como tamb m criada e Gest o da Manuten o de um Sist
158. e Portugal S A Guimar es R C e Cabral J A S 1997 Estat stica Lisboa McGraw Hill Juli o J e Greenough R 2003 Redu o de Tempos de Paragens Atrav s do Registo de Falhas Revista Manuten o n 78 79 3 e 4 trimestre de 2008 pp 30 38 Kobbacy K A H e Jeon J Generalized Non Stationary Preventive Maintenance Model for Deteriorating Repairable Systems Quality and Reliability Engineering International 18 pp 363 372 Kortelainen H RonkKo K Silenius S e Paivike A 2002 Maio Maintenance Data Collection and Utilization in the Process Industry Comunica o apresentada no 22 Semin rio da European Safety Reliability amp Data Association Madrid Leit o A L F 1989 Proportional Hazards Methods in Industrial Reliability and Maintenance PhD Thesis University of Birmingham UK Nunes C e Godinho C 2001 Cimento Um Sector Din mico Minist rio da Economia Gabinete de Estrat gia e Estudos Recuperado em 2005 Janeiro 19 de http www gee min economia pt Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 163 Refer ncias Bibliogr ficas O Connor P D T 2002 Practical Reliability Engineering 4 ed Baffins Lane Chichester England John Wiley amp Sons Ltd Oliveira G B 1999 A Ind stria Portuguesa do Cimento Vol 1 2 ed Lisboa Cimpor Cimentos de Portugal S A Pinto J P O 1995 Organiza o e Gest o da
159. e estudo apresentado neste trabalho o mais preocupante per odo da GR3 at Fim visto que os intervalos de tempo entre falhas tendem a diminuir ao longo do tempo Apresenta uma taxa de falhas crescente reveladora de uma Fiabilidade Decrescente Embora se justifique tal situa o perante a ocorr ncia de in meras falhas importante referir que a causa de falha F26 encravamento de ciclones foi a que mais contribuiu Tamb m se registaram bastantes falhas no fornecimento de energia el ctrica mas considerada uma causa externa n o dependendo assim de factores de Manuten o do CPL As falhas no fornecimento de energia el ctrica registaram se em maior n mero no in cio do per odo GR3 at Fim logo n o contribu ram para que a taxa de falhas se manifestasse crescente Neste n mero ser o apresentadas justifica es para a ocorr ncia das falhas que mais contribu ram para a diminui o do tempo de opera o explora o do sistema e tamb m as solu es implementadas e outras propostas procurando condi es de melhoria ao processo produtivo 5 5 1 Causa de falha F26 Encravamento de Ciclones A causa de falha F26 Encravamento de Ciclones teve um n mero superior de ocorr ncias em todos os per odos estudados Deste modo pode se concluir ser a F26 a principal causa a contribuir negativamente para a baixa disponibilidade do sistema Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria
160. e opera o do sistema neste per odo sem se ter verificado um elevado n mero de ocorr ncias das mesmas Note se o exemplo da causa F27 Refract rio que com apenas uma nica ocorr ncia contribuiu para a diminui o do tempo de opera o do sistema com um per odo de repara o superior a 50 horas 5 2 2 Per odo desde a primeira segunda Grande Repara o GR1 at GR2 O quadro 5 4 apresenta por ordem cronol gica os tempos das ocorr ncias que se verificaram neste per odo fazemdo se coincidir os somat rios das horas de funcionamento do sistema desde o in cio do per odo ou seja a idade do sistema no momento da falha Quadro 5 4 Horas acumuladas por falha ocorrida GR1 at GR2 1 1 75 26 1880 00 51 4301 50 76 7375 67 2 6 50 27 2003 83 52 4353 83 77 7384 75 3 28 83 28 2017 42 53 4382 42 78 7387 33 4 31 33 29 2051 42 54 4513 75 79 7437 50 5 99 00 30 2108 75 55 4537 25 80 7492 25 6 151 17 31 2213 17 56 5176 17 81 7547 58 T 233 42 32 2389 12 57 5200 17 82 7605 33 8 326 00 33 2507 08 58 5238 00 83 7605 63 9 351 58 34 2576 92 59 5420 33 84 7764 00 0 381 00 35 2604 83 60 5832 75 85 7788 08 1 384 67 36 2609 83 61 5877 50 86 7790 58 2 517 50 37 2646 83 62 6089 50 87 79
161. e resumo os valores do MTBF do sistema para os dois referidos per odos apresentada no quadro 5 14 conjuntamente com todos os outros valores de interesse para o estudo Quadro 5 14 MTBF e outros indicadores In cio at GR2 Per odo de Estudo MTBF MTTR A l In cio GR1 92 074 13 270 0 011 0 874 0 126 GR1 GR2 84 370 8 890 0 012 0 905 0 095 5 3 2 Periodo com taxa de falhas decrescente GR2 at GR3 No caso do terceiro per odo de estudo GR2 at GR3 o sistema apresenta uma taxa de falhas decrescente comportando se como um Processo de Poisson N o Homog neo sendo a Fiabilidade Crescente Neste caso a estimativa do MTBF para as falhas mais recentes pode ser calculada usando o modelo de Crow a partir da express o 3 10 obtendo os coeficientes 8 e pelo m todo de m xima verosimilhan a de acordo com as express es 3 11 e 3 12 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 117 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Assim para um per odo com a dura o de 8165 33 onde ocorreram 104 falhas tal como foi considerado o terceiro per odo de estudo do sistema GR2 at GR3 ter se g AS ves 104 _ 104 T 1 816533 13388 nm 7 T i 1 Ti 0 7768 on _ 104 T 0 7768 0 0951 A estimativa da taxa de falhas ser ent o p B t 0 0951 0 7768 8165 33 078 0 009894 Logo o valor
162. e se refere an lise do sistema de cozedura de cimento do CPL Desconhece se quaisquer aplica es utilizando os modelos estat sticos abordados que neste caso concreto possibilitaram quantificar e qualificar o comportamento do referido sistema Acredita se contudo que muito ficou por analisar e que o uso de outras metodologias poder o vir a contribuir para um estudo num mbito mais alargado No n mero seguinte s o apresentadas algumas sugest es para trabalhos futuros que no caso de serem acatadas ao certo ser o um contributo importante para o alcance de valores de melhoria do desempenho dos equipamentos em causa De um modo geral a metodologia desenvolvida nesta investiga o procurou integrar os principais conceitos no mbito da Gest o da Manuten o Os resultados da presente investiga o levaram a algumas conclus es acerca da tend ncia da taxa de falhas perante a ocorr ncia de determinadas causas de falha E tanto a metodologia aplicada como os seus resultados interessaram e motivaram a equipa de manuten o do CPL para futuras aplica es Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 148 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros Conv m salientar que foi desenvolvido um grande volume de trabalho na recolha de dados e cria o da base de dados pois a informa o dispon vel por parte do CPL n o se encontrava nem classificada nem organizada para este
163. ecessidade de testar a depend ncia dos dados utilizando os princ pios da autocorrela o Em situa es pr ticas suficiente considerar o teste de Laplace para assumir o pressuposto IID independentes e identicamente distribu dos Dias et al 1999 afirmam ainda que os dados em que os intervalos de tempo entre falhas s o IID pertencem aos denominados Processos Renovados RP Renewal Process Neste caso se o n mero de dados for suficiente pode se ajustar uma distribui o estat stica e a partir dela calcular a Fiabilidade do sistema Segundo Dias 2002 um Processo de Renova o Renewal Process pode ser definido como uma sequ ncia intermin vel de vari veis aleat rias positivas independentes e identicamente distribu das IID o qual constitui a generaliza o do Processo de Poisson Homog neo Ent o um PPH ser definido como uma Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 59 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica sequ ncia intermin vel de vari veis aleat rias positivas exponencialmente distribu das Dias 2002 refere que nestas condi es a express o 3 17 permite calcular a Fiabilidade do sistema repar vel para um determinado intervalo de tempo Ar onde A representa a taxa de falhas do sistema R At e 3 17 Esta express o representa a generaliza o do Processo de Poisson para um sistema com um n mero m dio de falhas m X Ar para um intervalo de tempo Ar
164. efeito el ctrico na lubrifica o da coroa Avaria mec nica na v lvula reguladora da farinha do doseador 161 7 7 02 11 00 17 7 02 22 15 11 25 2788 67 15 92 10721 58 13499 00 do forno 162 21 7 02 4 50 21 7 02 6 20 1 50 2790 17 78 58 10800 17 13588 83 Caudal de leo baixo no redutor do motor principal do forno 163 21 7 02 6 21 21 7 02 9 30 3 15 2793 32 0 02 10800 18 13590 35 Ciclone encravado 164 21 7 02 21 50 21 7 02 21 55 0 08 2793 40 12 33 10812 52 13605 83 Ciclone encravado 165 22 7 02 4 50 22 7 02 5 10 0 33 2793 73 6 92 10819 43 13612 83 Queda de tens o 166 27 7 02 0 27 27 7 02 10 30 10 05 2803 78 115 28 10934 72 13728 45 Ciclone encravado 167 29 7 02 9 25 30 7 02 3 35 18 17 2821 95 46 92 10981 63 13785 42 Temperatura alta na chumaceira 168 30 7 02 7 10 31 7 02 13 25 30 25 2852 20 3 58 10985 22 13807 17 Temperatura alta na chumaceira 169 31 7 02 14 15 1 8 02 4 30 14 25 2866 45 0 83 10986 05 13838 25 Temperatura alta na chumaceira 170 2 8 02 8 20 2 8 02 11 00 2 67 2869 12 27 83 11013 88 13880 33 Temperatura alta na chumaceira 171 6 8 02 17 45 7 8 02 0 35 6 83 2875 95 102 75 11116 63 13985 75 Ciclone 172 7 8 02 3 55 8 8 02 1 20 21 42 2897 37 3 33 11119 97 13995 92 Ventilador de tiragem defeito el ctrico 173 9 8 02 14 20 9 8 02 18 50 4 50 2901 87 37 00 11156
165. ema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 23 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo produzida pelo pr prio CPL Existe alguma preocupa o na actualiza o de alguns desenhos esquemas diagramas Layouts ou mesmo sin pticos elucidativos Sempre que necess rio s o criados documentos t cnicos que relatam altera es ou substitui es de equipamentos no processo Em termos gerais a informa o existe mas na sua maioria encontra se dispersa e n o est correctamente organizada A acessibilidade informa o em sistemas inform ticos n o permite uma boa pr tica no planeamento da manuten o Embora se recorra aos dados do hist rico a sua an lise mais vocacionada para o campo da gest o e da produ o pecando se de certo modo na n o optimiza o da manuten o Nos ltimos 3 anos foi criada e mantida uma rela o de Benchmarking entre a CIMPOR e algumas empresas cimenteiras estrangeiras cujos resultados t m vindo a alargar alguns horizontes nomeadamente na rea da Manuten o 2 4 A Fiabilidade no Sistema de Cozedura O objectivo principal de uma empresa gerar lucros Logo as vantagens econ micas alcan adas por uma correcta Gest o da Manuten o dos meios produtivos s o um argumento v lido para um interesse crescente no seu desempenho O desempenho pobre da m quina os tempos mortos downtime e a inefic cia da manuten o na f brica
166. ema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 49 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica A taxa de falhas pode ser decrescente crescente ou constante A cada um destes casos corresponde uma situa o particular no que respeita Fiabilidade Para O Connor 2002 a uma taxa de falhas decrescente corresponde uma Fiabilidade crescente taxa de falhas crescente corresponde a Fiabilidade decrescente e a uma taxa de falhas constante significa falhas independentes e identicamente distribu das Segundo Dias 2002 quando o sistema acompanhado ao longo de um grande per odo de observa o recomendado o c lculo do tempo cumulativo m dio entre falhas CMTBF Este valor que corresponde ao inverso da taxa cumulativa de falhas permite fazer uma an lise da evolu o do sistema ao longo do per odo de observa o Assim dividindo o per odo de observa o em v rios subintervalos poss vel estimar a taxa de falhas para cada intervalo O valor para o subintervalo i pode ser estimado por 3 0 NO NC 3 5 Onde N r o n mero total de falhas observadas desde 7 0 at ao fim do intervalo i e Ar a dura o de cada subintervalo Nestas circunstancias o estimador natural do tempo m dio entre falhas acumulado CMTBF pode ser obtido por A _ 3 6 CMTBF X 3 6 r N r Este estimador representa o tempo m dio entre falhas para cada um dos intervalos considerados Pode ser de grande utilidade em virtude da
167. emas de tens o 111 11 3 02 21 30 12 3 02 9 25 11 92 1875 48 0 08 8573 93 0437 50 Ciclone encravado 112 12 3 02 12 40 12 3 02 5 15 2 58 1878 07 3 25 8577 18 0452 67 Temperatura alta na chumaceira 113 12 3 02 15 20 12 3 02 6 25 1 08 1879 15 0 08 8577 27 0455 33 Ciclone encravado 114 15 3 02 21 10 16 3 02 0 55 3 75 1882 90 76 75 8654 02 0533 17 Tromba de gua provoca gueda de tens o 115 16 3 02 6 15 16 3 02 7 00 0 75 1883 65 5 33 8659 35 0542 25 Ciclone encravado 116 16 3 02 8 50 16 3 02 4 00 5 17 1888 82 1 83 8661 18 0544 83 Ciclone encravado 117 18 3 02 11 00 20 3 02 7 00 54 00 1942 82 45 00 8706 18 10595 00 Repara o ciclone e repara o do arrefecedor 118 20 3 02 17 45 20 3 02 7 50 0 08 1942 90 0 75 8706 93 0649 75 Rebentaram dois flex veis dos queimadores 119 23 3 02 1 05 23 3 02 5 35 14 50 1957 40 55 25 8762 18 0705 08 Desengatou a cadeia de arrasto partiu se elo 120 25 3 02 10 50 25 3 02 1 05 0 25 1957 65 43 25 8805 43 0762 83 Paragem do ventilador de tiragem do forno 121 25 3 02 11 08 25 3 02 4 30 3 37 1961 02 0 05 8805 48 0763 13 Ciclone encravado 122 1 4 02 1 30 2 4 02 0 45 23 25 1984 27 155 00 8960 48 0921 50 Queda de tens o 123 2 4 02 1 35 2 4 02 3 10 1 58 1985 85 0 83 8961 32 0945 58 Ciclone encravado 124 2 4 02 4 05 2 4 02 4 35 0 50 1986 35 0 92 8962 23 0948 08 Doseadores com defe
168. enor dimens o que o componham Este meio auxiliar utilizado em situa es em que a interrup o da produ o tem custos elevados e portanto necess rio limita la a valores muito reduzidos Em sistemas de labora o cont nua frequente a utiliza o de equipamentos redundantes como meio de garantir uma determinada Fiabilidade e disponibilidade global 3 4 Sistemas Repar veis N o Repar veis Um sistema repar vel SR pode ser definido como um conjunto de v rios componentes associados para realizarem uma ou mais fun es que ap s cada avaria s o reparados para desempenhar a sua fun o Um SR pode falhar mais do que uma vez S o considerados sistemas repar veis aqueles que cuja ocorr ncia de avaria n o significa o seu fim de vida O Connor 2002 refere que para os SR a Fiabilidade a probabilidade de uma falha n o ocorrer para um determinado per odo de interesse A taxa de ocorr ncia de falhas ROCOF Rate Of Occurrence Of Failure tamb m pode ser calculada Contudo a taxa de falhas expressa a probabilidade instant nea de falha por unidade de tempo Segundo O Connor 2002 a Fiabilidade dos SR pode tamb m ser caracterizada pelo MTBF Mean Time Between Failure mas apenas na condi o de presen a de uma taxa de falhas constante Assim a disponibilidade tamb m poder ser calculada desde que se conhe am os tempos de repara o Um sistema n o repar vel pode ser definido como um conjunto de
169. ente Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 39 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica praticado em sistemas de labora o cont nua de modo a garantir a sua maior disponibilidade para a produ o O termo conserva o dever ser diferenciado de Manuten o No entanto para muitas empresas n o existe qualquer distin o entre estes Poder se definir conserva o como o conjunto de ac es destinadas a manter os bens armazenados em condi es de operacionalidade Este termo deve empregar se para referir a Manuten o dirigida ao material em armaz m seja ele um equipamento ou uma pe a de reserva Utiliza se mais genericamente o termo Manuten o para o parque de m quinas e instala es em funcionamento No entanto Ferreira 1998 estabelece uma distin o entre os dois termos Manuten o e conserva o com base numa evolu o de conceito que divergem do racioc nio anterior Para a conserva o Ferreira 1998 atribui uma fun o de desenrascar e reparar um parque material a fim de assegurar a continuidade da produ o j a Manuten o escolher os meios de prevenir de corrigir ou renovar um parque material seguindo um crit rio econ mico a fim de optimizar o custo global de posse do equipamento 3 3 2 Plano de Manuten o ou Programa de Manuten o Para uma Manuten o programada e organizada com anteced ncia dever o ser fixadas as tarefas os m tod
170. ente importante para os sistemas em geral pois para al m de reduzir os custos de Manuten o permite aumentar a Fiabilidade do sistema Existem essencialmente dois tipos de Manuten o preventiva compreendidos tamb m como tipos de Manuten o Manuten o sistem tica que segundo Ferreira 1998 uma Manuten o preventiva efectuada segundo um plano estabelecido segundo o tempo ou n mero de unidades de utiliza o tendo por objectivo manter o sistema num estado de funcionamento equivalente ao inicial As interven es sistem ticas dever o ser programadas tendo em aten o os dados do fabricante do Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 38 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica equipamento e os resultados operacionais evidenciados Contudo Xia 1998 refere que se a Manuten o preventiva for executada com demasiada frequ ncia os sistemas perder o disponibilidade para a produ o o que contribui para consequentes perdas de produ o Assim a preocupa o principal no planeamento da Manuten o preventiva dever ser determinar os intervalos ptimos para as ac es de Manuten o preventiva Manuten o condicionada um tipo de Manuten o subordinada evolu o de par metros e condi es funcionais de um determinado equipamento ou sistema para decidir o momento de uma determinada interven o Neste tipo de Manuten o Ferreira 1998 a decis o de
171. epresentado o n mero de avarias registadas por fam lia Poder se tamb m tra ar a curva ABC de Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 47 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Pareto que d uma ideia global das prioridades a adoptar nas ac es de melhoria dos equipamentos O Connor 2002 refere que na an lise de Fiabilidade o diagrama de Pareto pode ser uma boa ferramenta para distinguir as causas de falha mais significativas das menos significativas no processo de falha 3 6 Taxa de Falhas A taxa de falhas a principal medida da Fiabilidade e definida como a derivada em ordem ao tempo do n mero esperado de falhas Segundo Dias 2002 a taxa de falhas tem a ver com o processo estoc stico que modela o n mero de falhas ao longo do tempo Um sistema repar vel poder estar sujeito a v rias falhas dependentes ou n o de factores internos ou externos ao pr prio sistema que podem influenciar a sua taxa de ocorr ncia de falhas ROCOF Rate Of Occurrence Of Failures O Connor 2002 refere que as falhas que ocorrem aleatoriamente em sistemas repar veis e que n o podem ser representados por uma fun o de distribui o cont nua s o um exemplo de uma s rie de acontecimentos discretos Segundo O Connor 2002 estas situa es s o chamadas de Processos Estoc stico Pontuais Stochastic Point Process e podem ser analisadas usando m todos estat sticos de s
172. er odos estudados Para os dois primeiros per odos cujas taxas de falhas se manifestaram constantes os valores do MTBF s o consideravelmente diferentes O per odo da GR1 at GR2 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 125 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura apresentou um n mero superior de falhas proporcionalmente ao tempo de estudo considerado importa ter presente que o primeiro per odo de estudo tal como o ltimo n o tem a mesma dura o que os restantes per odos facto este que inflacionou o seu tempo m dio entre falhas O inverso do valor do MTBF representa a taxa de falhas que n o evidencia grandes diferen as para estes dois per odos J anteriormente foi analisado que o valor da taxa de falhas n o um revelador significante do comportamento do sistema para estes dois per odos comparativamente com as conclus es tiradas a partir dos valores do MTBF Tamb m os valores do MTTR s o bastante diferentes entre os dois per odos O tempo m dio de repara o foi consideravelmente superior no primeiro per odo condicionando assim o valor da disponibilidade m dia que se mostrou ligeiramente superior para o segundo per odo Comparando os valores do MTTR em todos os per odos revelam se relativas melhorias de per odo para per odo Embora prematuramente se possam analisar os resultados deste indicador como potenciais melhorias na actu
173. er se que instalar um sistema mais complexo de canh es de ar comprimido nos v rios ciclones uma vez que se julga serem em n mero insuficiente Quanto s falhas nos sistemas de transmiss o que se registaram nas chumaceiras dos roletes junto ao final do forno a solu o encontrada foi a substitui o do leo lubrificante para outro com maior viscosidade e de melhor comportamento a altas temperaturas Pois as chumaceiras apresentavam temperaturas bastante altas por n o estarem a ser devidamente lubrificadas Julga se com esta actua o ter minimizado anulado as falhas nos roletes do forno sugerida a utiliza o de um leo com caracter sticas mais adequadas para o redutor do motor principal do forno Este equipamento encontrar se tamb m junto ao forno e suporta elevadas temperaturas dele provenientes Os disparos do motor principal do forno poder o estar relacionados com a m lubrifica o do seu redutor que lhe provoca algum esfor o adicional Uma vez que se consomem quantidades de leo lubrificante consider veis nos equipamentos com sistemas de transmiss o mec nica aconselh vel a realiza o de an lises peri dicas que testem as condi es dos mesmos para o desempenho das suas fun es Manuten o condicionada Esta metodologia permitir um melhor planeamento do momento para as mudan as de leo e consequentemente uma melhor gest o dos custos inerentes reconstru o da bei a do fo
174. erdas de produ o significativas devido baixa Fiabilidade do sistema de cozedura de uma f brica O referido sistema apresenta um elevado n mero de observa es de falha e consequentes perdas de produ o O problema atinge tamb m uma dimens o elevada no que respeita aos tempos de repara o e reposi o do processo produtivo A metodologia aplicada baseou se nos Processos Estoc sticos Pontuais vulgarmente conhecidos por Processos de Poisson e identificou a tend ncia da taxa de falhas para diferentes per odos de funcionamento Apesar desta metodologia ser tipicamente utilizada em sistemas repar veis tradicionais desconhece se anteriores aplica es a este tipo de sistema Os dados recolhidos permitiram tamb m identificar os equipamentos com maior risco de falha e as causas de falha que mais influenciaram o comportamento global do sistema O estudo contemplou ainda uma an lise da Fiabilidade com o c lculo dos convencionais MTBF e MTTR Foram encontradas solu es de melhoria baseadas em crit rios de Engenharia Mec nica as quais deram origem a ac es de manuten o correctiva Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira IV Summary This work presents the study of a kiln system in a cement industry in the field of Maintenance Management The cement sector has a crucial impact in the Portuguese economy and this sector is starting an effort to keep the pace with its internati
175. erro bauxite entre outros Existem essencialmente dois m todos de extrac o da mat ria prima 1 A c u aberto em bancos e ou em sec es verticais a toda a altura de jazida do min rio pedreiras 2 Em galerias ou minas nas quais o trabalho se efectua no subsolo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 14 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo 2 2 5 3 Prepara o Transporte e Armazenagem O material ap s a extrac o apresenta se em blocos com dimens es que podem ir at cerca de 1 m3 ent o necess rio reduzir o seu tamanho atrav s de britadores a uma granulometria adequada para posterior utiliza o nas fases seguintes de fabrico z Numa f brica de cimento necess rio prever a armazenagem de grande quantidades de mat ria prima a fim de evitar perdas de produ o e de garantir trabalho em regime cont nuo Essa armazenagem pode ser combinada com uma fun o de pr homogenei o 2 2 5 4 Obten o do Cru As mat rias primas seleccionadas s o depois depositadas tendo em considera o a qualidade do produto a obter o Clinquer opera o controlada atrav s de computadores de processo Definida a propor o das mat rias primas elas s o depositadas nos locais de armazenagem e transportadas para moinhos onde se produz o chamado cru isto uma mistura finamente mo da em propor es qu micas bem de
176. es Leit o 1989 considera que as ltimas observa es s o mais relevantes que as iniciais desprezando ou considerando como n o censurados os valores de tempo censurados esquerda Para O Connor 2002 a prepara o de bases de dados com registos rigorosos de todas as ocorr ncias que de alguma forma possam influenciar a Fiabilidade s o um elemento de trabalho imprescind vel N o devem tamb m ser desprezados os acontecimentos exteriores e mudan as de condi es de trabalho que t m ac o directa sobre o fen meno Fiabilidade Uma an lise de frequ ncia de falha permite quantificar e verificar as causas de falha que mais contribuem para uma determinada tend ncia da taxa de falhas de um sistema Segundo O Connor 2002 a grande dificuldade associada ao c lculo da Fiabilidade a quantifica o das diferentes contribui es das diversas causas de falha que a influenciam tornando se um exerc cio de incerteza sempre dependente dos dados dispon veis para o estudo estat stico Na an lise dos dados de falha tamb m poder ser considerada a elabora o de diagramas de Pareto Segundo Ferreira 1998 os diagramas de Pareto ou diagramas de barras permitem melhor visualizar qual ou quais as prioridades da an lise dos componentes que sofrem avarias Para a constru o do diagrama de Pareto geralmente os componentes s o agrupados por fam lias que ser o apresentadas no eixo das abcissas No eixo das ordenadas pode ser r
177. esmo usado Um Processo de Poisson N o Homog neo caracteriza se por uma taxa de falhas dependente do tempo significando que ao longo do tempo os intervalos de tempo entre falhas tendem a aumentar ou a diminuir Assim poder se estar perante um sistema repar vel com taxa de falhas decrescente ROCOF decrescente ou com taxa de falhas crescente ROCOF crescente 3 8 1 1 Sistemas com Taxa de Falhas Decrescente Nos sistemas com um ROCOF decrescente existe uma tend ncia para o aumento dos intervalos de tempo entre falhas Um sistema com uma taxa de falhas decrescente quer dizer que a sua Fiabilidade melhora ao longo do tempo Logo se for analisado do ponto de vista da Manuten o poder se concluir que as interven es efectuadas ap s cada avaria tendem a melhorar a Fiabilidade do sistema Segundo Dias 2002 os sistemas com tend ncia para uma taxa de falhas decrescente podem ser analisados utilizando o modelo de Crow tamb m designado por Modelo de Fiabilidade Crescente que constitui uma reformula o do modelo de Duane Este modelo permite estimar a taxa de falhas e consequentemente estimar o valor do MTBF para as falhas mais recentes Este modelo permite tamb m definir intervalos de confian a para o MTBF estimado O n mero de falhas por unidade de tempo de um sistema repar vel pode ser definido por Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 55 CAP TULO 3 Revis o Bibli
178. estimado para o MTBF das falhas mais recentes ser dado pela express o 3 13 isto o valor inverso da taxa de falhas estimada jas 1 _1 1 10107 horas ABr p 0 009894 Este modelo permite definir tamb m intervalos de confian a para a estimativa calculada do MTBF Deste modo de acordo com as express es 3 14 e 3 15 para o per odo de funcionamento em estudo considerando o n mero de falhas ocorridas para um n vel de signific ncia de 10 a 0 1 e retirando os coeficientes 7 e 7 das tabelas do anexo IV ter se Limite inferior 0 0 z 101 07 0 791 79 9484 horas Limite superior 0 0 m 101 07 1 286 129 9793 horas O intervalo de confian a definido ap s a estima o do MTBF uma vez que se est perante uma taxa de falhas decrescente significando que ao longo do per odo de estudo os intervalos de tempo entre falhas tendem a aumentar pode ser entendido como uma ptima ferramenta de reformula o do plano de manuten o do pr ximo per odo Isto ao partir do pressuposto de que n o se alteram as condi es de funcionamento do sistema Os valores estimados poder o ser usados na Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 118 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura optimiza o dos tempos de actua o das ac es de manuten o no sentido de minimizar as paragens do sistema para as referidas interven es de manuten
179. ever ser sempre fornecer a informag o necess ria tomada de decis o Dias 2002 Antes de iniciar um estudo de fiabilidade deve se clarificar objectivamente o tipo de problema os objectivos as condi es de fronteira e as limita es do estudo em fun o da informa o dispon vel Segundo Dias 2002 a forma como s o obtidos os dados pode condicionar o tipo de aplica o estat stica a utilizar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 44 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 3 7 Equipamento Redundante Equipamento instalado em paralelo com outro similar podendo funcionar alternativamente em qualquer momento O grau de complemento do equipamento redundante pode ser diverso podendo ir desde um equipamento completo at sistemas de menor dimens o que o componham Este meio auxiliar utilizado em situa es em que a interrup o da produ o tem custos elevados e portanto necess rio limita la a valores muito reduzidos Em sistemas de labora o cont nua frequente a utiliza o de equipamentos redundantes como meio de garantir uma determinada Fiabilidade e disponibilidade global 3 4 Sistemas Repar veis N o Repar veis Um sistema repar vel SR pode ser definido como um conjunto de v rios componentes associados para realizarem uma ou mais fun es que ap s cada avaria s o reparados para desempenhar a sua fun o Um SR pode falhar mais do que uma vez S
180. evis o Bibliogr fica per odo de funcionamento Na Figura 3 2 est representada a t tulo de exemplo uma sequ ncia de ocorr ncias de falha para um determinado per odo de funcionamento onde 7 representa o tempo de vida do sistema no momento da falha ou a idade do sistema em cada falha T3 Figura 3 2 Exemplo de um Processo Estoc stico Pontual Fonte Dias 2002 Considerando que o sistema repar vel constitu do por um ou mais componentes a sequ ncia de falhas indicada pode ser devida falha de um mesmo componente ou de componentes distintos Para a primeira falha ter se ia por exemplo uma fun o de probabilidade de falha F t P T lt t dada por P T lt t f u du e assim sucessivamente para as restantes falhas Ent o estamos perante um conjunto de vari veis aleat rias distintas Idade do sistema no momento da falha r e tempo desde a ltima falha T que depende da fun o de probabilidade que modela o tempo de vida do componente que falha na posi o i A dificuldade surge frequentemente quando os tempos desde a ltima falha podem ser modelados por uma distribui o estat stica Se esta distribui o estat stica a distribui o exponencial negativa caracterizada por uma fun o de risco constante ent o vulgar considerar que se trata de um Processo de Poisson Homog neo PPH esquecendo a sequ ncia cronol gica das falhas Gest o da Manuten o de um Sist
181. falhas no tempo perante a incerteza relativamente ao momento em que as falhas ocorrem apenas poss vel o estudo probabil stico dos acontecimentos de falha A Fiabilidade muitas vezes designada por An lise de Sobreviv ncia Survival Analysis constitui um m todo de an lise estat stica para estudar as ocorr ncias e os respectivos tempos dos acontecimentos Dias 2002 Ferreira 1998 define Fiabilidade como sendo a caracter stica dum dispositivo expressa pela probabilidade de exercer uma fun o requerida em condi es de utiliza o e por um per odo de tempo determinado Sendo o conceito de Fiabilidade uma probabilidade significa que qualquer tentativa para a quantificar ter que utilizar m todos estat sticos O Connor 2002 Segundo O Connor 2002 a Fiabilidade quantificada de diversas formas podendo ser calculada atrav s do n mero m dio de falhas num determinado per odo de tempo taxa de falhas ou tempo m dio entre falhas MTBF para sistemas que podem ser reparados e novamente utilizados ou como tempo at falhar para sistemas n o repar veis MTTF Contudo O Connor 2002 refere que para sistemas repar veis normalmente assumido que as falhas ocorrem a uma taxa constante pois trata se de um caso particular considerado por acontecer muitas vezes e ser mais f cil de compreender Nestes casos o c lculo da taxa de falhas o inverso do MTBF O objectivo fundamental dos estudos de fiabilidade d
182. finidas do conjunto das mat rias primas 2 2 5 5 Forno e Cozedura Na cozedura do cru o forno ser aquecido at 1500 C para se formar o Clinquer A cozedura do cimento pode ser feita em fornos de diversos tipos cont nuos ou intermitentes fixos ou rotativos horizontais ou verticais etc At mesmo o forno de Hoffmenn geralmente usado na fabrica o de tijolos j foi empregue na fabrica o do cimento Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 15 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo Hoje em dia a fabrica o do cimento feita quase exclusivamente no forno rotativo cont nuo idealizado por Ramsone Estes fornos s o constitu dos por um tubo rotativo montado segundo uma inclina o que pode ir de 2 5 a 5 e com uma velocidade de rota o entre 1 5 e 4 r p m atingindo comprimentos de 85 m A temperatura necess ria para que se desenvolva o processo de cozedura ou clinqueriza o cerca de 1500 C Obt m se esta temperatura pela combust o de carv o pulverizado pet coke fuel oil ou g s O processo de cozedura come a a partir do momento em que o cru introduzido no sistema de pr aquecimento onde circula em contra corrente com os gases resultantes da queima do combust vel O transporte do material atrav s do forno feito pelo movimento de rota o deste e pelo o seu grau de inclina o s reac es f sico
183. has ser N r AT onde 7 representa o tempo do per odo de tempo de funcionamento do sistema No entanto o facto de o sistema se comportar como um PPH e de os tempos desde a ltima falha seguirem uma distribui o Exponencial negativa n o significa que os componentes que o comp em apresentem uma fun o de risco constante Dias et al 1999 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 61 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura CAP TULO 5 AN LISE E MODELA O DAS FALHAS DO SISTEMA DE COZEDURA 5 1 Introdu o O objectivo fundamental dos estudos de Fiabilidade dever ser sempre fornecer a informa o necess ria tomada de decis o Dias 2002 Pretende se neste cap tulo avaliar o comportamento do sistema de cozedura do cimento nos 4 per odos dos quais foram seleccionados dados referentes ocorr ncia de falhas anexo Ill Para tal recorrer se an lise da sequ ncia das falhas com o teste de Laplace que permite testar a presen a de poss veis Processos de Poisson Recorrer se tamb m an lise gr fica como complemento demonstrativo da tend ncia das falhas observadas Ap s a an lise e o estudo desses dados segundo os modelos estat sticos apresentados no cap tulo 3 ser o comentados os resultados clarificando o cen rio encontrado na modela o das falhas O registo dos dados por ordem cronol gica foi fundamental na aval
184. i EE o IE ofo ojo ojojo ojojoj o jojo oi o ojo oi jolofololo Celo ta a o ojo jojoj oi o ojojojoj oai o o ojojojojoi po ojoj jojojoj ai o ojojojojojojai o o ojojojojojo po cjo jojojojoajo oi Lo Mo oo oj ooo o ojojo jo jojojo oi po ocjo ojojojoaj jo oi o jojojojo jojojo oi o ojojojo jojoja oi ofojojo jo oa jojo oi o jojojo jo jojojo oi o ojojo jo jojojo oi jofofo oJololo o7 0 jolololoJolololo o LololololJolololo o tza oz4 614 8ta zta 914 Sta pia eta Eee eee eee 188 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira ANEXO IV Tabelas Estat sticas ANEXO IV Tabelas Estat sticas Neste anexo s o apresentadas as tabelas estat sticas utilizadas na aplica o de modelos estat sticos que permitiram o desenvolvimento do tema Nomeadamente para o n vel de signific ncia no teste de Laplace e na defini o de intervalos de confian a no modelo de Crow Assim as tabelas estat sticas apresentadas seguidamente s o Distribui o Normal Pontos percentuais Z Distribui o Normal Pontos percentuais Z Modelo de Crow Teste Limitado por Tempo Intervalos de Confian a Modelo de Crow Teste Limitado por Falhas N vel de Signific ncia P Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 189 Tabelas Estat sticas
185. i o do tempo de opera o do sistema Quanto aos elevadores causa de falha F13 para al m de em todos os per odos de estudo n o se ter registado um n mero significativo de ocorr ncias tamb m o tempo de reposi o do sistema perante tais ocorr ncias m nimo Normalmente estas falhas est o relacionadas com pequenos encravamentos no interior dos elevadores Relativamente maioria das causas de falha estudadas foram encontradas solu es de melhoria baseadas em crit rios de Engenharia Mec nica e que se prendem com a componente Hard da Gest o da Manuten o De facto algumas das solu es apontadas foram desenvolvidas em colabora o conjunta com a equipa de Engenharia Mec nica do CPL Nesta investiga o por constrangimento de tempo n o foi poss vel validar algumas das solu es propostas para as quais seria importante fazer um trabalho de acompanhamento e diagn stico que permitisse eventualmente difundir os resultados para outros centros de explora o Pensa se que este trabalho poder ser abordado de uma forma mais intensiva numa futura investiga o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 147 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros CAP TULO 6 CONCLUS ES E SUGEST ES PARA TRABALHOS FUTUROS 6 1 Conclus es a Com o trabalho desenvolvido e face metodologia aplicada pensa se ter contribu do com alguma inova o no qu
186. ia o do comportamento global do sistema A informa o recolhida possibilitou tamb m apresentar uma an lise de frequ ncia do n mero de observa es por causa de falha nos 4 per odos de estudo permitindo identificar quais e detalhar raz es para as respectivas ocorr ncias Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 90 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Para melhor entendimento dos dados observados e de resultados obtidos em c lculo recorreu se representa o gr fica e apresenta o em quadros dos mesmos As figuras ajudam na interpreta o e compreens o das conclus es do estudo apresentado nomeadamente na identifica o de forma objectiva das causas de falha e equipamentos mais cr ticos S o tamb m calculados alguns indicadores considerados fundamentais para a Gest o da Manuten o tais como o tempo m dio entre falhas tempo m dio de repara o e a disponibilidade m dia do sistema Ainda neste cap tulo s o apresentadas justifica es para a ocorr ncia das falhas que mais contribu ram para a diminui o do tempo de opera o explora o do sistema e apresentadas solu es implementadas e propostas para condi es de melhoria ao processo produtivo Neste contexto abordam se tamb m particularidades nas actua es de manuten o no CPL Foi determinante para a exequibilidade deste estudo baseado em conceitos de Disponibil
187. iados Contudo Xia 1998 refere que se a Manuten o preventiva for executada com demasiada frequ ncia os sistemas perder o disponibilidade para a produ o o que contribui para consequentes perdas de produ o Assim a preocupa o principal no planeamento da Manuten o preventiva dever ser determinar os intervalos ptimos para as ac es de Manuten o preventiva Manuten o condicionada um tipo de Manuten o subordinada evolu o de par metros e condi es funcionais de um determinado equipamento ou sistema para decidir o momento de uma determinada interven o Neste tipo de Manuten o Ferreira 1998 a decis o de interven o preventiva tomada quando existe evid ncia experimental de avaria iminente ou que se aproxima do limite de degrada o admiss vel pr determinado Segundo Cabral 1998 o sucesso deste tipo de Manuten o depende da efic cia dos recursos e da metodologia para vigiar o estado do equipamento e a sua funcionalidade dentro dos limites aceit veis Pinto 1995 refere que este tipo de Manuten o obriga em geral aplica o de aparelhagem complexa e bastante dispendiosa que dificilmente as empresas conseguem rentabilizar exceptuando nas empresas de grande dimens o em que se justifica economicamente a aplica o de tal aparelhagem Muitas empresas subcontratam este tipo de Manuten o para determinados equipamentos pois nem sempre justific vel para a totalidade dos eq
188. icar se o equipamento est no seu final de vida Perante um cen rio em que um sistema repar vel apresenta uma taxa de falhas crescente existe evid ncia de falhas a contribu rem negativamente para a sua Fiabilidade Ser necess rio uma an lise detalhada a todos os pressupostos que poder o estar a influenciar o comportamento do sistema As causas poss veis podem ser uma Manuten o deficiente uma tend ncia natural do envelhecimento do equipamentos ou determinados componentes uma altera o na operacionalidade do processo produtivo que esteja a interferir no normal funcionamento do sistema entre outras Dias 2002 apresenta 3 situa es poss veis para a ocorr ncia de uma taxa de falhas crescente num sistema repar vel que dependendo dos dados dispon veis n o dever o deixar de ser analisadas Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 57 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Existe uma causa assinal vel por exemplo a influ ncia de um operador que pode provocar a tend ncia verificada nos dados nestes casos ap s correc o da causa especial o sistema dever apresentar um comportamento aleat rio Componentes com fun o de risco crescente est o a influenciar o comportamento do sistema nestes casos uma interven o de Manuten o nos referidos componentes pode ser a solu o mais correcta O sistema atinge o termo da sua vida til n o se justificando
189. idade e Fiabilidade a clarifica o do tipo de problema dos objectivos das condi es de fronteira e das limita es do estudo em fun o da informa o dispon vel 5 2 Modela o da Taxa de Falhas do Sistema O conhecimento da tend ncia verificada nas taxas de ocorr ncia de falhas permite adequar o tipo de modelo mais indicado para estimativa da Fiabilidade Dias 2002 Neste n mero apresentar se o estudo dos quatro per odos intervalos de tempo no que respeita Taxa de Ocorr ncia de Falhas ROCOF Rate of Occurrence of Failures Perante a ordem cronol gica das falhas registadas por per odo anexo III recorrer se ao teste de Laplace de modo a identificar a presen a de poss veis Processos de Poisson recorrendo ainda an lise gr fica dos dados como complemento permitindo visualizar o comportamento do sistema ao longo do tempo Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 91 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura 5 2 1 Per odo desde o in cio do estudo at primeira Grande Repara o In cio at GR1 Segundo Dias 2002 o teste de Laplace baseado numa estat stica amostral permite verificar se a taxa de falhas constante ou se pelo contr rio apresenta alguma tend ncia O quadro 5 1 apresenta por ordem cronol gica os tempos das ocorr ncias que se verificaram neste per odo Na primeira coluna encontra se a numer
190. ijolo do forno diversos aquecimentos e arrefecimentos devido a in meras paragens por falha de outros equipamentos levando a v rias contrac es e dilata es do bet o Por outro lado o facto de na zona de sa da do forno antes do bet o existir tijolo magnes tico em nada ajudou dura o do bet o na bei a Este tipo de tijolo favorece a forma o de crostas e como estas n o s o est veis formam se e caem quando caem t m tend ncia a levar com elas parte desse bet o A solu o para estes problemas de refract rio do forno ser a aquisi o de tijolo de melhor qualidade e adequado s diferentes zonas do interior do forno Uma vez que as temperaturas no interior do forno variam e a mat ria sofre altera es ao longo do seu percurso durante a cozedura o tijolo refract rio tamb m ter que ter diferentes especificidades consoante as exig ncias do processo em cada local certo que um tijolo de melhor qualidade tem um custo superior na sua aquisi o mas se essa melhoria de qualidade contribuir para a minimiza o dos problemas significando diminui o do n mero e dura o das paragens rentabilizar se com ganhos no tempo de produ o acrescido Quanto aos problemas de refract rio no queimador tubeira tamb m foram tomadas algumas medidas e altera es como modo de os minorar Verificou se que o desgaste do refract rio da tubeira era sempre na mesma zona a cerca de 15 cm e na parte inferior da sua p
191. im est o criadas as condi es ptimas para estudar a Fiabilidade do sistema aplicando modelos estat sticos adequados que conduzam a resultados estatisticamente correctos O conhecimento da tend ncia verificada nas taxas de ocorr ncia de falhas permite adequar o tipo de modelo mais indicado para estimativa da Fiabilidade Dias 2002 No entanto n o se insere no mbito desta disserta o o estudo da Fiabilidade mas sim focalizar eventuais problemas de disponibilidade do sistema de modo a tomar medidas correctivas e preventivas mais convenientes Como evidente ao contribuir se para um melhor ndice de disponibilidade estar se a promover o aumento da Fiabilidade Neste n mero ser utilizada a uma express o habitualmente usada como modelo de c lculo de Fiabilidade na ind stria cimenteira A referida express o encontra se referenciada em literatura da rea nomeadamente em Alsop et al 2001 e documenta o interna do CPL Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 128 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Esta express o usada como um dos indicadores de desempenho do sistema de cozedura do cimento cuja designa o dada como Coeficiente de Fiabilidade Ent o HM Coef Fiabilidade 2 valor ideal 0 98 SHM S HPI Onde X HM Total de horas de marcha do forno x HPI Total de horas de paragens imprevistas do
192. is es a tomar para a minimiza o do risco de falha no sistema de cozedura de cimento Actualmente o CPL procura posicionar o seu sistema produtivo dentro de valores ideais e conformes com alguns indicadores utilizados a n vel internacional No entanto embora se recorra aos dados do hist rico a sua an lise mais vocacionada para o campo da gest o e da produ o pecando se de certo modo na n o optimiza o da Manuten o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 155 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros Conclui se ainda que os registos da sala de comando do CPL deveriam ser efectuados em computador visto permitir a sua uniformiza o rapidez de processamento redu o do tempo de trabalho no departamento de estat stica f cil acessibilidade em qualquer momento e versatilidade para c lculo Relativamente forma como os registos de falhas s o geridos os m todos manuais est o a ser preteridos em rela o aos computorizados por m algumas empresas continuam a usar registos manuais principalmente devido sua facilidade de implementa o e ao reduzido custo associado Juli o e Greenough 2003 O facto do CPL n o possuir um hist rico actualizado e adequado com o registo das ocorr ncias de falha impossibilita a correcta avalia o do comportamento dos sistemas tal como a an lise de tend ncia das falhas e a an lise de frequ ncia por causa de f
193. isponibilidade dos equipamentos Com este cap tulo pretende se tamb m apresentar um conjunto de metodologias tipicamente mais utilizadas na an lise de sistemas repar veis e actualmente considerados mais exactos Assim atendendo ao mbito do presente estudo a revis o bibliogr fica centrou se essencialmente na pesquisa de metodologias a utilizar na an lise e modela o das falhas do sistema de cozedura Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 31 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 2 Manuten o no Contexto Actual Desde o in cio do s culo XX com a evolu o das t cnicas de produ o evidenciada pela automatiza o dos sistemas a Manuten o tem cada vez mais um papel fundamental no seio dos meios produtivos A Manuten o tem vindo a ser encarada nos ltimos anos como uma das fun es que sendo optimizada poder contribuir cada vez mais para os resultados da actividade das empresas Canuto 2002 sem d vida impreter vel pensar que a Manuten o nos dias de hoje uma actividade t cnica de enorme relevo e import ncia na vida econ mica das ind strias e empresas Nas ltimas d cadas tem se verificado uma enorme press o em todas as organiza es industriais no sentido de serem mais competitivas no mercado mundial Juli o e Greenough 2003 Neste contexto a Manuten o desempenha um papel important ssimo visto ser determinante para garantir a di
194. isposi o de canh es de ar comprimido num sistema de pr aquecimento Fonte www vsr industrietechnik de em 20 de Dezembro de 2004 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 195 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido As figuras que se seguem figuras V 3 e V 4 mostram atrav s de esquemas elucidativos como s o montados os canh es de ar nos ciclones O reservat rio c mara de compress o e respectivos dispositivos pneum ticos necess rios s o fixos no exterior da parede do ciclone O ar comprimido circular por tubagem at ao bocal de descarga instalado face da parede de refract rio do ciclone Consoante a configura o da zona interior do ciclone a actuar e efeito pretendido assim ser escolhido o tipo de bocal adequado Figura V 3 Canh o de ar comprimido montado no exterior de um ciclone Fonte Cat logo t cnico VSR Blaster Air Cannon vsr industrietechnik GmbH Figura V 4 Bocais de canh es de ar comprimido para diferentes localiza es Fonte Cat logo t cnico VSR Blaster Air Cannon vsr industrietechnik GmbH Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 196 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido V 3 Disposi o dos Canh es de Ar nos Ciclones As figuras V 5 e V 6 dizem respeito a desenhos t cnicos contendo a disposi o equacionada para a instala o dos canh es de ar comprimido por ciclone no CPL Figu
195. ito n o metiam farinha 125 10 4 02 11 05 10 4 02 1 35 0 50 1986 85 198 50 9160 73 1147 08 Paragem do forno sem motivo aparente 126 15 4 02 9 20 16 4 02 3 35 18 25 2005 10 117 75 9278 48 1265 33 Substituir tubeira 127 22 4 02 9 15 22 4 02 9 50 0 58 2005 68 149 67 9428 15 1433 25 Forno parou sem motivo aparente 128 23 4 02 7 00 23 4 02 9 15 12 25 2017 93 21 17 9449 32 1455 00 Problemas no aut mato da sub B1 129 24 4 02 9 40 24 4 02 0 40 1 00 2018 93 14 42 9463 73 1481 67 Ciclone encravado 130 1 5 02 4 10 26 5 02 1 00 596 83 2615 77 161 50 9625 23 11644 17 Grande Repara o 131 27 5 02 0 45 27 5 02 2 20 1 58 2617 35 23 75 9648 98 2264 75 Doseador 132 27 5 02 3 10 27 5 02 5 50 2 67 2620 02 0 83 9649 82 2267 17 Disparo na sub esta o 133 27 5 02 6 55 27 5 02 7 40 0 75 2620 77 1 08 9650 90 2270 92 Forno parou sem motivo aparente 134 27 5 02 9 15 27 5 02 11 00 1 75 2622 52 1 58 9652 48 2273 25 Paragem do doseador 135 27 5 02 15 00 27 5 02 22 05 7 08 2629 60 4 00 9656 48 2279 00 Paragem do ventilador Falta de farinha problemas no separador din mico da 136 31 5 02 0 40 31 5 02 7 05 6 42 2636 02 74 58 9731 07 12360 67 moagem de farinha 137 1 6 02 21 10 2 6 02 2 20 5 17 2641 18 38 08 9769 15 2405 17 Ciclone 138 2 6 02 21 00 2 6 02 22 30 1 50 2642 68 18 67 9787 82 2429 00 Subiu a temperatu
196. ito superior ao primeiro per odo Calculando a taxa de falhas de acordo com a express o 3 19 vem 1 1 MTBF 92074 0 011 In cio at GR1 1 1 A 0 012 GR1 at GR2 MTBF 84 37 Gest o da Manuteng o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 115 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Na verdade o valor da taxa de falhas n o permite evidenciar grandes diferen as na ocorr ncia de falhas entre os dois per odos de estudo Conclui se assim que a taxa de falhas n o um revelador significante do comportamento do sistema para estes dois per odos comparativamente com as conclus es tiradas a partir dos valores do MTBF Os valores m dios dos tempos de repara o MTTR podem ser calculados embora n o se conhe a a distribui o estat stica que modela estes valores de tempo Em termos pr ticos este valor pode servir como elemento comparativo com outros tempos de repara o referentes a outros per odos Poder se tamb m relacionar os valores do MTBF com os valores do MTTR dos mesmos per odos De acordo a express o 3 2 TR MTTR ER 13 27 horas In cio at GR1 TA MTTR pla E 889 horas GR1 at GR Os resultados do MTTR s o tamb m bastante diferentes entre os dois per odos No segundo per odo os tempos de repara o foram em m dia consideravelmente inferiores aos do primeiro per odo Ap s o c lculo do MTBF e do MTTR poder se
197. iu buraco no pr calcinado Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Industria Cimenteira 172 ANEXO II Dados Recolhidos N t DP HP DA HA TR ETR TBF LBF TT Obs 73 4 9 01 8 25 4 9 01 8 45 0 33 1447 65 53 08 4465 10 5912 42 Falta de ar na rede 74 5 9 01 3 15 5 9 01 6 00 2 75 1450 40 18 50 4483 60 5931 25 Queda geral de tens o 75 6 9 01 15 45 6 9 01 8 20 2 58 1452 98 33 75 4517 35 5967 75 Queda geral de tens o 76 17 9 01 15 45 18 9 01 3 35 11 83 1464 82 261 42 4778 77 6231 75 Queda de refract rio da tubeira 77 18 9 01 9 55 18 9 01 4 40 4 75 1469 57 6 33 4785 10 6249 92 Paragem do aut mato da sub esta o B 78 5 10 01 21 20 6 10 01 7 30 20 17 1489 73 414 67 5199 77 6669 33 Ciclone encravado 79 9 10 01 14 25 9 10 01 5 25 1 00 1490 73 68 92 5268 68 6758 42 Falta de ar avaria no aut mato 80 11 10 01 6 00 12 10 01 2 00 20 00 1510 73 38 58 5307 27 6798 00 Conserva o programada 81 12 10 01 5 50 12 10 01 20 10 14 33 1525 07 3 83 5311 6821 83 Queimou gaveta do V1C 82 13 10 01 10 25 13 10 01 3 55 3 50 1528 57 14 25 5325 3 6850 42 Gueda geral de tens o 83 19 10 01 4 45 19 10 01 0 10 5 42 1533 98 34 83 5460 6988 75 Controlador da cadeia de arrasto do ventilador 84 25 10 01 21 20 25 10 01 21 30 0 17 1534 85 25 10 01 21 35 26 10 01 7 35 10 00
198. jlo zoo or zes zseo zeaz ons sso corr sss core 68 ofa o o joa joa o a jo ja joa o a jo ja a o ao o a 0 of o ores ersisfro zero jo oozz cos ocs corsz oa joja o a aoa jo ja joj joajo jo jo ojojoa o oj joja o 0 f o zsores zoenis aso ze zve ozz core soc corcz issn Loje oJoJofolololololololofJofofoljo ololololo ose zs sve os cem o6s s sro si coz oco coz ofo o a a joja o a o jo a o joj oa o o o fo fo P0 PW zers zorsos sris srs s e70 ow coro eoa ao o jofjojofajo o jojofofoja o ofofofoafoj o o zrziss azzos es t _ as 769 sz ve oror cora szer o a oa o jaoa jojojo jojoa jo a a oj jo jojoj jo o f o esrsass esoser zes sros ort oss of o aoa f o a ofja ja o oa of a o o oa of a f a o 0 fzssers zose ers sress foso ori cora pojo o a jojaoajoa joj aoa jojajo jojojo ja o o o esosrs esos ores sszes a o o a o jajoajojo jojoa o o a o ja jo jo o fees esz ecos sozs evo seo co po jo ajoja joajajaoaj joj jajaoaijo aj o a o o f o fesazs oap eser orsos zro ooze zozi re se o a o a jo o o jojo aoa jo o o a o o f o fsrisis zoso orze seo sz se ovoz zoziez sv e a o ajo jo jojojna oj jo a o a o o 0 fesis zoss zres evees az srv po o a o o oa ojajo jojo joj ja o o o oser v
199. jojoj oi sv iazv es oe9 Lo ger cris sso rozisi oris rozini de o jo a o jajojojoj o joa joa jojo joja joj joj oi gr Lev coveiro zzvir ooz osa tortar srr rotit SS o oj ojojojojojojofj ojo Em ojojojojfjojofo es v lv zi ezi eoziv oza r0 Li 31 sisi to ti at irsi o o oj aoj o Mo oloajojojoj oj oa oa ojojojo joj joj oi ze szee sroz zzeor 2 OL toti ssie io 68 zs v c 190 sosor cs H torto ozez sotis Es eu gzec sz se senor oso to tre sriz sort ros co L ze eo tel s6see ee ri ocs ro bi over ieorie Gp c esoc 600 erzre 10 01 32 serz so 04 5T 84 9 L66C erzee 2 soeze oo szsi rom sevi rooe ph ir soco une fru ies tos ul yH va dH da 182 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Dados Seleccionados ANEXO III ojojojojojojojojojojojojojojojojojojojojojojojojo jo o z99878 z9zz9 Josi cesovi ce9 s Ori COSS Oir COS 6 0 ojojojojojojo jojojojojojofjojojojojojojfojoj o o j o zrrzee zrosz zvr jovso jovi oros come ovs zorre JESN aojeojojojojojojofjojojojojofjofjafjajajofjofjojojojaf tf ofo f o otario zrtz orso szzi sist zorrez ooz zorrez we oj ojojojofjojojojojofjofjofjojofjofofjojofofojfojojofo fo o eezore zsdeez szzu ises col see zora ozs zorsi iesi 0 oje
200. l 2004 Um n vel aceit vel do desempenho da ind stria simplesmente inating vel sem uma sustenta o eficaz da Gest o da Manuten o Cholasuke et al 2004 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 25 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo A Gest o da Manuten o praticada na f brica do CPL tem optimizado ao longo dos anos o seu planeamento o que tem sido determinante para assegurar a continuidade da produ o garantia de qualidade do produto e satisfa o do mercado em que se insere No entanto no sistema de cozedura do cimento habitualmente referenciado na ind stria cimenteira simplesmente como forno tem ocorrido um elevado n mero de paragens imprevistas Tais ocorr ncias consideradas preocupantes pela produ o t m vindo a diminuir drasticamente o ndice de Disponibilidade M dia e Fiabilidade do sistema A situa o agrava se ainda mais uma vez que as interven es durante estas paragens para reposi o do sistema s o demasiado prolongadas Comparativamente a outras unidades de produ o de cimento do grupo CIMPOR os valores dos ndices supracitados no CPL s o mais altos O mesmo acontece comparativamente com f bricas de outros grupos cimenteiros nacionais e estrangeiros Este assunto tem sido debatido pelos t cnicos do CPL incansavelmente na tentativa de solucionar o problema Em causa est o perdas de produ
201. lacionada com um desempenho deficiente da Manuten o que ap s a ocorr ncia de uma falha pode provocar uma s rie de falhas dependentes da interven o anterior A sua aplica o em termos pr ticos bastante dif cil em virtude da dificuldade emergente da separa o dos acontecimentos subsidi rios dos prim rios Dias 2002 3 8 3 Processos de Poisson Homog neos PPH Um Processo de Poisson Homog neo caracteriza se por uma taxa de falhas constante no tempo ROCOF constante Numa poss vel representa o gr fica do n mero de falhas em fun o do tempo de vida do sistema no momento da falha os dados apresentar o uma sequ ncia aleat ria Dias et al 1999 referem que em circunst ncias particulares associadas a aspectos f sicos dos sistemas em an lise pode existir a necessidade de testar a depend ncia dos dados utilizando os princ pios da autocorrela o Em situa es pr ticas suficiente considerar o teste de Laplace para assumir o pressuposto IID independentes e identicamente distribu dos Dias et al 1999 afirmam ainda que os dados em que os intervalos de tempo entre falhas s o IID pertencem aos denominados Processos Renovados RP Renewal Process Neste caso se o n mero de dados for suficiente pode se ajustar uma distribui o estat stica e a partir dela calcular a Fiabilidade do sistema Segundo Dias 2002 um Processo de Renova o Renewal Process pode ser definido como uma sequ ncia in
202. lho desenvolvido S o apresentados o mbito os objectivos e a pr pria estrutura da disserta o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 4 CAP TULO 1 Introdu o No cap tulo 2 pretende se introduzir o leitor no contexto do estudo em causa Julgou se interessante e necess rio apresentar uma breve elucida o ao tema Ind stria Cimenteira Assim feito um pequeno enquadramento da ind stria cimenteira em Portugal e no Mundo apresentada a empresa Cimpor Ind stria de Cimentos S A dando especial aten o ao seu Centro de Produ o de Loul CPL e explicado de modo sucinto o processo produtivo tamb m apresentado um breve resumo s pr ticas de manuten o desenvolvidas pelos profissionais da manuten o tal como uma an lise ao planeamento e prepara o da manuten o no CPL Ainda neste cap tulo apresentado o problema que despoletou a necessidade desta disserta o e tamb m os sistemas e equipamentos em estudo que comp em o sistema de cozedura no CPL As apresenta es feitas no cap tulo 2 para al m de melhor elucidar sobre o tema da disserta o e a sua aplicabilidade neste tipo de ind stria fundamentam em termos gerais a necessidade de criar condi es de melhoria na disponibilidade e Fiabilidade dos equipamentos O cap tulo 3 exclusivamente dedicado a uma revis o bibliogr fica procurando referenciar de forma abrangente conte dos e metodol
203. logo foi tamb m contemplada para esses locais a respectiva instala o dos canh es de ar As figuras 5 16 e 5 17 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 135 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura ilustram a disposi o dos canh es de ar instalados no ciclone 4 e na c mara de fumos respectivamente Figura 5 17 Disposi o dos canh es de ar instalados na c mara de fumos junto entrada para o forno No anexo V s o apresentados desenhos t cnicos que mostram a disposi o equacionada para a instala o dos canh es de ar por ciclone Encontra se ainda no Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 136 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura anexo V uma pequena descri o do funcionamento e instala o dos canh es de ar algumas figuras que mostram diversos aspectos do equipamento e um conjunto de fotografias que ilustram a disposi o dos canh es instalados nos diversos equipamentos Mas apesar desta solu o encontrada solucionar parte do problema n o impossibilita os encravamentos na sua totalidade Provavelmente ter se que instalar um sistema mais complexo de canh es de ar comprimido nos v rios ciclones uma vez que se julga serem em n mero insuficiente e n o actuarem convenientemente para uma melhoria desejada do processo produtivo Seria conveniente aban
204. m muito preocupantes embora no ltimo per odo de estudo as 2 ocorr ncias registadas tenham contribu do com mais de 12 horas para a indisponibilidade do sistema Estas situa es relacionaram se com falhas de cariz electr nico no comando do motor principal do forno Os disparos do motor principal causa de falha F24 contribu ram com mais de 22 horas para a indisponibilidade do sistema Normalmente esta falha ocorre perante defici ncias el ctricas quedas de tens o ou problemas de aquecimento quando sujeito a grandes esfor os perante temperaturas ambientais altas e o ventilador n o assegura o seu arrefecimento Conclui se que o motor do forno por vezes exposto Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 146 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura a condi es de trabalho acima das suas potencialidades Neste aspecto o sistema estar sub dimensionado Segundo os t cnicos do CPL dever se substituir o motor principal do forno por outro de pot ncia e caracter sticas mais adequadas A causa de falha F25 Encravamentos Limpeza Inspec o da instala o frequentemente relacionada com encravamentos em sem fins e nas caleiras transportadoras de mat ria Por vezes quando algumas opera es n o s o devidamente controladas e se excedem caudais estes encravamentos ocorrem No ltimo per odo de estudo esta falha contribuiu com 10 horas para a diminu
205. m not rio o elevado somat rio dos seus tempos de repara o quase 50 das horas totais de repara o Tamb m a causa F19 Forno contribui significativamente para a diminui o do tempo de opera o do sistema neste per odo 5 2 4 Per odo desde a terceira Grande Repara o at ao fim do estudo GR3 at Fim O quadro 5 10 apresenta por ordem cronol gica os tempos das ocorr ncias que se verificaram neste per odo fazendo se coincidir os somat rios das horas de Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 108 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura funcionamento do sistema desde o in cio do per odo ou seja a idade do sistema no momento da falha Quadro 5 10 Horas acumuladas por falha ocorrida GR3 at Fim 1 277 25 26 2167 52 51 3839 08 76 5014 50 2 283 67 27 2278 50 52 3949 58 77 5032 50 3 293 58 28 2499 22 53 3964 33 78 5062 50 4 736 25 29 2577 58 54 3964 63 79 5148 08 5 946 58 30 2601 68 55 4140 25 6 963 50 31 2665 75 56 4196 00 7 990 58 32 2667 33 57 4224 98 8 1048 00 33 2680 42 58 4289 35 9 1049 50 34 2822 58 59 4499 50 0 1065 42 35 2855 25 60 4523 58 1 1141 67 36 2876 75 61 4533 08 2 1298 17 37 2900 2
206. mas tempo de n o produ o e pode se definir como a probabilidade de um sistema n o realizar a sua fun o num determinado instante de tempo ou num per odo definido Uma vez que os indicadores disponibilidade e indisponibilidade s o obtidos a partir de valores m dios MTBF e MTTR ent o deve se referir que os resultados de A e P s o relativamente ao sistema a disponibilidade m dia e a indisponibilidade m dia respectivamente Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 43 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 3 6 Fiabilidade Embora exista a necessidade de quantificar o n mero de falhas no tempo perante a incerteza relativamente ao momento em que as falhas ocorrem apenas poss vel o estudo probabil stico dos acontecimentos de falha A Fiabilidade muitas vezes designada por An lise de Sobreviv ncia Survival Analysis constitui um m todo de an lise estat stica para estudar as ocorr ncias e os respectivos tempos dos acontecimentos Dias 2002 Ferreira 1998 define Fiabilidade como sendo a caracter stica dum dispositivo expressa pela probabilidade de exercer uma fun o requerida em condi es de utiliza o e por um per odo de tempo determinado Sendo o conceito de Fiabilidade uma probabilidade significa que qualquer tentativa para a quantificar ter que utilizar m todos estat sticos O Connor 2002 Segundo O Connor 2002 a Fiabilidade q
207. mas Repar veis Tempo de Bom Funcionamento entre falhas Manuten o Produtiva Total Total Productive Maintenance Tempo de Repara o da falha Tempo Total de estudo Coeficiente do modelo de Crow Coeficiente do modelo de Crow Coeficiente para calcular 6 modelo de Crow Coeficiente para calcular 6 modelo de Crow Hip tese nula teste de Laplace Hip tese alternativa teste de Laplace Limite inferior do intervalo de confian a para o MTBF modelo de Crow Limite superior do intervalo de confian a para o MTBF modelo de Crow N vel de signific ncia do teste estat stico N mero total de falhas para um determinado per odo Taxa de falhas Taxa de falhas modelo de Crow Teste de Laplace Taxa de repara o ou taxa de manutibilidade Tempo de vida no momento da falha Tempo de dura o do teste modelo de Crow Tempo de dura o do teste teste de Laplace Tempo m dio de bom funcionamento MTBF modelo de Crow Valor da normal padronizada para o n vel de signific ncia a teste de Laplace Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira VII ndice de Mat rias CAP TULO 1 INTRODU O 1 1 mbito da Di s dac os iu bg 1 1 2 Objectivos da Disserta o sist raga est da aaa j 3 1 3 Estrutura da DISSEMlad dts sasaist s adeliae s 4 CAPITULO 2 IND STRIA CIMENTEIRA EXPLORA O E MANUTEN O DO SISTEMA PRODUTIVO 24 INTOQUC O cousa al ir nb a dam 7 2 2 Ind st
208. modelar o seu comportamento Perante a ocorr ncia de uma taxa de falhas crescente n o faz sentido o c lculo ou estimativa do MTBF para esse per odo de estudo Se for calculado o MTBF traduzir o valor m dio de bom funcionamento de todo o per odo de estudo considerado o que induzir em erro como indicador da Fiabilidade do sistema Para as ltimas ocorr ncias um sistema com taxa de falha crescente ter um tempo de funcionamento entre falhas inferior ao valor m dio para o per odo inteiro Assim ser aconselh vel distinguir esses valores relativamente a outros que na realidade estejam mais correctos Para per odos com taxa de falhas crescente distinguir se esse valor com o tempo cumulativo m dio entre falhas CMTBF Para um determinado per odo de tempo o CMTBF ser M TBF CMTBF 3 16 Este estimador representa o tempo m dio entre falhas para um dado intervalo considerado Poder ter interesse numa perspectiva da Gest o da Manuten o relativamente a an lises de custos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 58 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 8 2 Processos de Poisson Ramificados PPR Neste processo uma s rie de acontecimentos prim rios gerada por um Processo de Poisson Homog neo e cada acontecimento prim rio tem possibilidade de gerar acontecimentos dependentes Dias 2002 Esta sequ ncia de acontecimentos subsidi rios pode estar re
209. mpo do n mero esperado de falhas Segundo Dias 2002 a taxa de falhas tem a ver com o processo estoc stico que modela o n mero de falhas ao longo do tempo Um sistema repar vel poder estar sujeito a v rias falhas dependentes ou n o de factores internos ou externos ao pr prio sistema que podem influenciar a sua taxa de ocorr ncia de falhas ROCOF Rate Of Occurrence Of Failures O Connor 2002 refere que as falhas que ocorrem aleatoriamente em sistemas repar veis e que n o podem ser representados por uma fun o de distribui o cont nua s o um exemplo de uma s rie de acontecimentos discretos Segundo O Connor 2002 estas situa es s o chamadas de Processos Estoc stico Pontuais Stochastic Point Process e podem ser analisadas usando m todos estat sticos de s ries de acontecimentos Quando se pretendem analisar dados de um Processo Estoc stico Pontual importante determinar se o processo tem tend ncia isto saber se a taxa de falhas est a crescer decrescer ou est constante O Connor 2002 O Connor 2002 aconselha a utiliza o do teste de Laplace para analisar a possibilidade da presen a de poss veis Processos de Poisson Um Processo de Poisson na vertente soft da Gest o da Manuten o consiste numa sequ ncia de ocorr ncias de falha ou avaria de um sistema repar vel durante o seu Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 48 CAP TULO 3 R
210. mpo pr determinados ou de acordo com crit rios prescritos Ferreira 1998 considera que a Manuten o preventiva pressup e a interven o do servi o de Manuten o num momento devidamente preparado e programado antes da data prov vel do aparecimento de uma avaria Um programa de Manuten o preventiva dever ser definido com o objectivo de reduzir a probabilidade de avaria ou de degrada o do sistema ou do servi o por si prestado Pinto 1995 refere que o conceito de Manuten o preventiva fundamenta se no estudo da Fiabilidade dos equipamentos Dias 2002 refere que a Manuten o preventiva tem sido reconhecida como uma actividade extremamente importante para os sistemas em geral pois para al m de reduzir os custos de Manuten o permite aumentar a Fiabilidade do sistema Existem essencialmente dois tipos de Manuten o preventiva compreendidos tamb m como tipos de Manuten o Manuten o sistem tica que segundo Ferreira 1998 uma Manuten o preventiva efectuada segundo um plano estabelecido segundo o tempo ou n mero de unidades de utiliza o tendo por objectivo manter o sistema num estado de funcionamento equivalente ao inicial As interven es sistem ticas dever o ser programadas tendo em aten o os dados do fabricante do Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 38 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica equipamento e os resultados operacionais evidenc
211. na composi o da mat ria Varia o no caudal de alimenta o torre de pr aquecimento Varia es nas temperaturas de pr aquecimento Varia es na tiragem dos gases da torre de pr aquecimento provocam tamb m varia es de temperaturas Instabilidade na queima do forno Degrada o dos equipamentos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 132 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Incorrecto funcionamento dos clapets entre ciclones Concep o dos equipamentos Como forma de minimizar a ocorr ncia de incrusta es nos ciclones s o apresentadas alguns pontos que dever o ser tomados em considera o Dar especial aten o temperatura no ciclone 4 Constata se uma maior tend ncia para o seu encravamento quando a sua temperatura se eleva Nos ciclones 1 e 2 ser necess rio controlar devidamente as tiragens de gases asseguradas pelo ventilador da torre de pr aquecimento O funcionamento incorrecto desta tiragem pode provocar um aumento da temperatura nos ciclones proporcionando facilidades forma o de incrusta es Controlar devidamente a alimenta o de cru torre de pr aquecimento Realizar as varia es de caudal de cru de modo progressivo evitando altera es bruscas O modo como conduzido o forno nomeadamente a sua queima condiciona a varia o das temperaturas nos ciclo
212. nas necessidades detectadas priori fazendo cumprir os planos de lubrifica o estabelecidos Algumas ac es de manuten o como o caso de algumas lubrifica es s o executadas por empresas exteriores subcontratadas O CPL recorre muitas vezes ao outsourcing como forma de gerir determinados custos fixos S o utilizadas algumas t cnicas avan adas no que diz respeito manuten o condicionada tais como termografia por infravermelhos an lise de vibra es controlos n o destrutivos e an lise de lubrificantes Determinadas repara es de elevada envergadura s o executadas por empresas externas contratadas com o know how para tal evitando custos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 22 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo fixos de m o de obra especializada e custos de aquisi o e conserva o com equipamentos auxiliares como o caso de ferramentas espec ficas As ac es de manuten o correctiva na sua maioria s o realizadas pelas equipas de manuten o do CPL embora sempre que necess rio se recorra a empresas externas para a presta o de servi os mais especializados e cuja garantia de execu o pelos t cnicos do CPL n o seja assegurada O treino das equipas de manuten o o decorrente da actividade do dia a dia da manuten o O plano de forma o deveria ser mais especializado
213. nd ncia e segue um Processo de Poisson Homog neo PPH Esta representa o gr fica n o deve dispensar a utiliza o do teste de Laplace como modo de comprovar a an lise pr via Para estes casos O Connor 2002 refere que se pode analisar a Fiabilidade com o c lculo do MTBF Mean Time Between Failure uma vez que as falhas s o independentes e identicamente distribu das Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 60 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Como a distribui o estat stica a distribui o exponencial negativa caracterizada por uma fun o de risco constante ent o esquecendo a sequ ncia cronol gica das falhas o inverso do MTBF dar o valor da taxa de falhas 1 jamn MTBF 3 19 E o n mero m dio de falhas ser N r AT onde 7 representa o tempo do per odo de tempo de funcionamento do sistema No entanto o facto de o sistema se comportar como um PPH e de os tempos desde a ltima falha seguirem uma distribui o Exponencial negativa n o significa que os componentes que o comp em apresentem uma fun o de risco constante Dias et al 1999 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 61 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica CAP TULO 3 REVIS O BIBLIOGR FICA 3 1 Introdu o Manuten o uma actividade realizada sobre um sistema repar vel de tal forma que este desempenhe as suas miss es
214. nes Dever se dar especial aten o estabilidade da queima no forno Alertar os oper rios para uma vigia mais incidente aos clapets entre ciclones verificando periodicamente a sua funcionalidade e intervindo se necess rio desobstruindo a passagem da mat ria Substituir o clapet do ciclone 3 visto que apresenta bastantes problemas na sua operacionalidade Nem sempre corresponde quando solicitado O equipamento torre de ciclones n o se encontra obsoleto embora a sua concep o n o seja actual Face a equipamentos actualmente mais sofisticados e de maior Fiabilidade para o processo em causa seria aconselh vel a sua substitui o No entanto est posta de parte esta solu o pois segundo os t cnicos do CPL economicamente ser Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 133 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura invi vel uma vez que obedeceria a elevadas altera es de estrutura e do processo Apesar de serem aconselhadas as medidas anteriores como forma de minimizar a ocorr ncia de incrusta es nos ciclones foram encontradas algumas solu es como meios de as eliminar Tanto quando formadas e ainda de reduzida dimens o como tamb m perante a ocorr ncia de entupimentos nos ciclones facilitando assim a opera o de desobstru o dos mesmos Os poss veis meios apontados como solu o s o Instala o de sondas Gamma no c
215. niente ap s este teste manter o mesmo di metro da tubeira isto voltar betonagem normal que sempre se praticou Optou se ent o por recuar a tubeira em cerca de 15 cm at porque segundo os t cnicos da produ o a tubeira estava demasiado introduzida no forno comparativamente com outras unidades produtivas e com os valores de refer ncia para este equipamento Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 142 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Com o objectivo de controlar as temperaturas a que o bet o do queimador est sujeito durante a marcha do forno equacionou se a instala o de uma sonda de temperatura no seu interior Segundo os t cnicos do CPL esta informa o pode ser til para a tomada de decis es sobre o tipo de bet o a instalar futuramente na tubeira 5 5 4 Causa de falha F20 Arrefecedor A maioria das falhas ocorridas no arrefecedor prov m de problemas nas grelhas da sua corrente de arrasto Frequentemente partem se grelhas ou os seus fus veis mec nicos de protec o Ocorrem bastantes encravamentos entre as grelhas do arrefecedor devido exist ncia de blocos de clinquer provenientes do forno com dimens es dif ceis de ajustar ao espa amento entre elas Este facto leva a que as grelhas suportem demasiado esfor o Quando este esfor o excedido relativamente a resist ncia dos fus veis mec nicos projectados para a protec o
216. nific ncia a 0 10 vem Z 1 645 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 100 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Rejeita se H uma vez que o gt Zi Est se perante um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH Como Z positivo confirma se a an lise gr fica anterior a taxa de falhas francamente crescente para este terceiro per odo Pela an lise dos gr ficos e dos resultados do teste de Laplace para o estudo da tend ncia da taxa de falhas para os 3 per odos podem se retirar algumas conclus es interessantes Confirma se o t pico comportamento da taxa de falhas de sistemas repar veis isto neste per odo o sistema seguiu uma traject ria que se assemelha da vulgarmente conhecida por curva da banheira Pela leitura dos gr ficos podem ser identificadas as 3 zonas distintas da chamada curva da banheira padronizada e caracter stica do comportamento t pico de sistemas repar veis Num primeiro per odo o arranque normalmente denominado por per odo de inf ncia dos equipamentos com uma taxa de falhas francamente decrescente revela uma melhoria do sistema em termos de disponibilidade Num segundo per odo o chamado per odo de vida til ou de maturidade do equipamento a disponibilidade mant m se e tende mesmo a aumentar ligeiramente fruto do comportamento mais est vel do sistema devido tamb m manuten
217. njunto de vari veis aleat rias distintas Idade do sistema no momento da falha r e tempo desde a ltima falha T que depende da fun o de probabilidade que modela o tempo de vida do componente que falha na posi o i A dificuldade surge frequentemente quando os tempos desde a ltima falha podem ser modelados por uma distribui o estat stica Se esta distribui o estat stica a distribui o exponencial negativa caracterizada por uma fun o de risco constante ent o vulgar considerar que se trata de um Processo de Poisson Homog neo PPH esquecendo a sequ ncia cronol gica das falhas Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 49 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica A taxa de falhas pode ser decrescente crescente ou constante A cada um destes casos corresponde uma situa o particular no que respeita Fiabilidade Para O Connor 2002 a uma taxa de falhas decrescente corresponde uma Fiabilidade crescente taxa de falhas crescente corresponde a Fiabilidade decrescente e a uma taxa de falhas constante significa falhas independentes e identicamente distribu das Segundo Dias 2002 quando o sistema acompanhado ao longo de um grande per odo de observa o recomendado o c lculo do tempo cumulativo m dio entre falhas CMTBF Este valor que corresponde ao inverso da taxa cumulativa de falhas permite fazer uma an lise da evolu o do sistema ao longo do
218. no momento da falha Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 104 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Quadro 5 7 Horas acumuladas por falha ocorrida GR2 at GR3 1 23 75 26 1487 45 51 2691 17 76 5287 33 101 8064 08 2 26 17 27 1544 42 52 2713 58 T7 5458 58 102 8074 67 3 29 92 28 1639 33 53 2716 17 78 5489 67 103 8082 33 4 32 25 29 1744 75 54 2717 33 79 5589 83 104 8132 92 5 38 00 30 1754 92 55 3116 25 80 5612 42 105 8165 33 6 164 17 31 1813 33 56 3184 00 81 5748 92 7 197 00 32 1963 25 57 3345 92 82 5793 50 8 207 33 33 1975 50 58 3651 75 83 5810 92 9 382 42 34 2038 00 59 3784 33 84 5874 50 10 414 42 35 2125 67 60 3853 42 85 6080 92 11 536 83 36 2138 25 61 4162 50 86 6372 07 12 616 92 37 2198 83 62 4333 83 87 6373 17 13 706 00 38 2209 42 63 4367 92 88 6397 55 14 775 42 39 2250 00 64 4370 67 89 6679 58 15 1019 00 40 2309 75 65 4403 75 90 6682 00 16 1078 33 41 2310 25 66 4625 12 91 6740 75 17 1093 42 42 2361 50 67 4708 50 92 6779 43 18 1105 88 43 2384 25 68 4791 63 93 6954 00 19 1214 92 44 2390 50 69 4802 75 94 7103 50 20 1241 50 45 2393 25 70 4944 67 95 7144 92
219. nos para quais os equipamentos a intervir Recorrendo novamente express o 3 16 vem TBF _ 1180 67 N 1413 CMTBF 90 82 horas 1 4 do Per odo UTORE 2 TBF _ 1204 37 70 84 horas 2 4 do Per odo N 17 TBF CMTBF e 49 07 horas 3 4 do Per odo X TBF 112853 27 CMTBF 418 horas 4 4 do Per odo A varia o dos valores calculados do CMTBF caracter stica de um sistema repar vel com taxa de falhas crescente O valor correspondente ao final do per odo 41 8 horas significativamente diferente do valor correspondente ao CMTBF de Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 123 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura todo o per odo 58 25 horas Comprova se assim alguma diverg ncia nos resultados obtidos pela mesma express o embora se utilize uma metodologia diferente para a obten o de resultados mais fidedignos e coerentes com o cen rio que este per odo apresenta no seu final Para o c lculo do MTTR proceder se do mesmo modo embora se torne desnecess rio um c lculo t o detalhado Admitindo que as repara es ac es de manuten o correctiva s o realizadas com a mesma operacionalidade e efic cia para qualquer que seja o comportamento da taxa de falhas faz sentido calcular o MTTR para o per odo inteiro Em termos pr ticos este valor servir como elemento comparativo com os tempos de
220. nte ao comportamento do equipamento durante os per odos estudados nomeadamente no que respeita tend ncia da taxa de falhas revelando o seu comportamento n o aleat rio perante alguma instabilidade na explora o Os dois primeiros per odos de estudo s o caracterizados por uma taxa de falhas constante revelando assim um comportamento sem altera es do ponto de vista de avarias inesperadas O per odo da GR2 at GR3 apresenta uma taxa de falhas decrescente embora se tenha verificado um elevado n mero de falhas A presen a de uma taxa de falhas vari vel e decrescente significa que o sistema apresenta para o mesmo tempo desde a ltima falha Fiabilidade diferente Pode se dizer que o sistema apresenta Fiabilidade Crescente isto a Fiabilidade melhora ao longo do tempo Ao analisar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 113 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura do ponto vista da manuten o pode se concluir que as interven es efectuadas ap s cada falha tenderam a melhorar a Fiabilidade do sistema Mais preocupante o per odo da GR3 at Fim do estudo que apresenta uma taxa de falhas crescente Logo esta an lise pode traduzir se numa manuten o deficiente neste per odo tend ncia natural de decad ncia do equipamento ou altera o na operacionalidade do processo excesso de carga n o cumprimento de limites etc importa
221. nte referir que a dura o dos per odos de estudo considerados n o constante nomeadamente o primeiro e o ltimo No primeiro uma vez que se iniciou o estudo no in cio do ano civil n o coincidindo com o fim de uma Grande Repara o e o ltimo per odo terminou n o coincidindo com o in cio de uma Grande Repara o Este facto leva a que o n mero de horas de funcionamento do sistema nos v rios per odos n o seja o mesmo independentemente do n mero de horas de repara o a que tenha estado sujeito Tamb m importante referir o facto de ser a causa F26 Encravamento de ciclones a que apresentou maior n mero de ocorr ncias em todos os per odos estudados Deste modo pode se concluir ser F26 a principal causa a contribuir negativamente para a Fiabilidade do sistema 5 3 Tempo M dio Entre Falhas e Tempo M dio de Repara o Ap s o estudo indispens vel da ocorr ncia da taxa de falhas isto a verifica o da tend ncia da taxa de falhas a ocorrer segundo um Processo de Poisson Homog neo taxa de falhas constante ou segundo um Processo de Poisson N o Homog neo taxa de falhas crescente ou decrescente ser importante quantificar o comportamento do sistema Poder se complementar a an lise do comportamento da Taxa de Ocorr ncia de Falhas ROCOF Rate of Occurrence of Failures com o c lculo de alguns ndices que melhor caracterizam a evolu o do sistema nos v rios per odos de estudo Gest
222. nto Pretendeu se analisar o comportamento do processo perante v rias altera es de modo a equacionar as solu es mais apropriadas a implantar durante a subsequente Grande Repara o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 137 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura 5 5 2 Causa de falha F23 Sistemas de Transmiss o e causa de falha F22 Lubrifica o Ap s a an lise dos dados verifica se que estes dois tipos de causa de falha est o bastante relacionados entre si Foram tamb m tecnicamente validados pela equipa de manuten o do CPL Registaram se apenas ocorr ncias com a causa F23 Sistemas de Transmiss o no ltimo per odo se estudo isto da GR3 at ao Fim No entanto registaram se ocorr ncias com a causa F22 Lubrifica o nos per odos da GR1 at GR2 e da GR2 at GR3 As falhas de lubrifica o registadas nos dois per odos referidos tinham como causa problemas de caudal e baixa press o de leo na lubrifica o do redutor do motor principal do forno Esses problemas foram solucionados na altura atrav s do aumento do caudal e da press o do leo para a referida lubrifica o No per odo da GR3 at Fim observaram se 7 falhas com a causa F23 Sistemas de Transmiss o cujas reposi es do sistema somaram 100 horas As falhas de sistemas de transmiss o ocorreram unicamente nas v rias chumaceiras dos roletes do forno Estas
223. o quer porque nem todas as avarias s o previs veis ou suscept veis de serem evitadas quer por falta de implementa o de metodologias de an lise de hist rico de falhas que permitam uma Manuten o de car cter preventivo A Manuten o tem registado uma grande evolu o do ponto de vista org nico Foram criadas filosofias e metodologias de trabalho que com a sua evolu o possibilitaram classificar os diferentes tipos de interven o na actividade da Manuten o A figura 3 1 representa a classifica o dos diferentes tipos de Manuten o na actualidade mais evidenciados Manuten o Planeada N o Planeada Preventiva Correctiva Correctiva Sistem tica Condicionada Figura 3 1 Classifica o dos tipos de Manuten o Quanto forma de actuar perante uma determinada avaria ou anomalia as interven es da Manuten o podem ser n o planeadas se as avarias ocorrem de forma imprevista ou planeadas quando o equipamento permite o planeamento das ac es de Manuten o para o momento mais oportuno A Manuten o correctiva tal como o seu nome indica tem por objectivo a correc o de avarias ou defici ncias do sistema Quando ocorre na maioria dos casos n o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 37 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica programada e na maioria das situa es a forma mais tradicional de fazer Manuten o Dias 2002 A
224. o registadas e anotadas de modo a constitu rem hist rico relatando os diversos acontecimentos do processo Os dados dizem respeito a registos encontrados relativos aos anos de 2001 2002 e 2003 Da consulta efectuada foram retirados todos os elementos considerados fundamentais para o estudo em causa isto todos os registos relacionados com a paragem e arranque do forno II 2 Apresenta o dos Dados A listagem apresentada por ordem cronol gica conjuntamente com alguns valores calculados de interesse para o estudo S o apresentadas tamb m as respectivas observa es s falhas ocorridas No quadro 11 1 s o identificados os acr nimos contidos no quadro de apresenta o de dados recolhidos listados no quadro 11 2 Quadro Il 1 Acr nimos dos quadros de dados em estudo N t Ordem Cronol gica das Falhas DP Data de Paragem do Forno HP Hora de Paragem do Forno DA Data de Arranque do Forno HA Hora de Arranque do Forno TR Tempo de Repara o da Falha horas STR Somat rio dos Tempos de Repara o da Falhas horas TBF Tempo de Bom Funcionamento Entre Falhas horas STBF Somat rio dos Tempos de Bom funcionamento Entre Falhas horas TT Total de Tempo de Estudo horas Obs Observa es Descrimina o da Causa da Falha Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 171 ANEXO II Dados Recolhidos Quadro II 2 Listagem
225. o Centro de Produ o de Loul da Cimpor Ind stria de Cimentos S A designadamente ao Eng Carlos Melo Director do Servi o de Conserva o ao Eng Jo o Capela Director do Servi o de Fabrica o e Embalagem ao Eng Dias Ferreira Adjunto do Director do Servi o de Conserva o ao Eng Ant nio Oliveira T cnico do Servi o de Conserva o ao Sr Armando Pires Preparador Visitador ao Sr S rgio Sousa T cnico Superior de Higiene e Seguran a manifesto especiais agradecimentos pela partilha de informa o pela disponibilidade pelo esp rito de equipa e colabora o t cnica que demonstraram pois esse apoio foi imprescind vel para a execu o deste trabalho Agrade o ao Eng Bayan Ferreira na actual Direc o do Centro de Produ o de Loul pelos meios proporcionados e queria igualmente agradecer a aten o e simpatia com que me receberam todos os colaboradores N o posso deixar de atribuir um especial agradecimento ao Eng Lu s Fernandes anterior Director do Centro de Produ o de Loul pelo interesse e inten o manifestada no apoio realiza o do presente trabalho Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira LI Susana Palma pelo estimulo pela pertin ncia das suas sugest es e opini es que pacientemente colaborou nos arranjos do texto Aos meus amigos sem excep o embora queira agradecer em particular ao Paulo Diogo Alexandra Maral Vanda R
226. o da Manuten o O modelo de Manuten o a adoptar dever ser em fun o das caracter sticas da instala o industrial devendo ser coerente com os equipamentos existentes e com a sua explora o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 35 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Qualquer equipamento sistema ou instala o seja ele mec nico el ctrico electr nico hidr ulico ou pneum tico est sempre sujeito a um processo progressivo de degrada o em consequ ncia da utiliza o ou at por causas fortuitas Isto requer que sejam efectuadas repara es inspec es rotinas preventivas substitui es de rg os ou pe as mudan as de leo limpezas correc o de defeitos fabrica o de componentes pinturas etc para que se possa repor os n veis de operacionalidade Este conjunto de ac es forma o leque de actividades ou a miss o da Fun o Manuten o Pinto 1995 Embora as actividades do servi o de Manuten o variem com a dimens o e o tipo de empresa bem como a pol tica adoptada segundo Pinto 1999 poss vel agrupar essas actividades em duas reas funcionais Fun es prim rias que est o relacionadas com o trabalho di rio efectuado pelo servi o de Manuten o As fun es prim rias incluem a Manuten o dos equipamentos e instala es incluindo as tarefas de planeamento programa o e controlo dos trabalhos de Manuten o quer
227. o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 114 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Nomeadamente o c lculo de ndices como o tempo m dio entre falhas taxa de falhas tempo m dio de repara o taxa de repara o disponibilidade e indisponibilidade ndices estes que fundamentam um estudo mais pormenorizado da Fiabilidade dos equipamentos e contribuem para a efic cia da Gest o da Manuten o do sistema 5 3 1 Per odos com taxa de falhas constante In cio at GR2 Os sistemas repar veis com taxas de falhas constantes comportam se como um Processos de Poisson Homog neos o caso do sistema nos dois primeiros per odos de estudo A estimativa do tempo m dio entre falhas MTBF pode ser obtida recorrendo s propriedades da distribui o Exponencial Negativa Assim de acordo com a express o 3 1 apresentada no cap tulo 3 deste trabalho a estimativa do MTBF do sistema para os dois referidos per odos ser TBF MTBF gt PF _ at 92074 horas In cio at GR1 TBF MTBF a E Sae 84 370 horas GR1 at GR2 Os valores do MTBF s o consideravelmente diferentes entre os dois per odos com taxa de falhas constante O facto do MTBF ser superior no primeiro per odo deve se a que embora o somat rio dos tempos entre falhas seja bastante superior no segundo per odo relativamente ao primeiro o n mero de falhas no segundo per odo proporcionalmente mu
228. o forno realizada a cozedura propriamente dita do cru d se a clinqueriza o em contracorrente com a chama e obt m se o clinquer Coimbra 1999 O arrefecedor arrefecedor de grelhas m veis situa se sa da do forno e constitu do por tapetes de grelhas met licas que transportam o clinquer Em contra corrente circula ar injectado por ventiladores cuja fun o provocar o arrefecimento mais ou menos brusco do clinquer proveniente do forno e alimentar a queima do forno O clinquer arrefecido transportado seguidamente para os silos de armazenamento Coimbra 1999 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 28 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo A figura 2 4 mostra um esquema simplificado do sistema de cozedura do CPL onde se podem observar os tr s subsistemas que o comp em Y11 Figura 2 4 Esquema simplificado do sistema de cozedura do CPL No anexo apresentado um esquema pormenorizado e devidamente legendado do sistema de cozedura do Centro de Produ o de Loul O anexo cont m tamb m algumas fotografias que ilustram o equipamento em causa pretendendo possibilitar uma melhor visualiza o da realidade e uma percep o da dimens o dos mesmos A sec o 2 2 5 Fabrico de Cimento deste cap tulo explica sucintamente o processo do fabrico do cimento de forma elucidativa compreens o do funcionamento do
229. o per odo da GR3 at Fim apresentada no quadro 5 16 conjuntamente com todos os outros indicadores de interesse para o estudo Quadro 5 16 MTBF e outros indicadores GR2 at Fim Per odo de CMTBF MTTR A Estudo GR3 Fim 418 6 55 0 843 0 157 Nota O valor do MTTR para o per odo inteiro de GR2 Fim de 7 75 horas 5 3 4 Compara o dos resultados obtidos no estudo do tempo m dio entre falhas e tempo m dio de repara o do sistema No quadro 5 17 s o apresentados os valores do MTBF e do MTTR de todos os per odos calculados nos n meros anteriores tal como outros indicadores de interesse para o estudo do sistema Quadro 5 17 Varia o do MTBF e outros ndices nos v rios per odos Per odos de Estudo com Taxa de Falhas Constante MTBF MTR ji A l In cio GR1 92 074 13 270 0 011 0 874 0 126 GR1 GR2 84 370 8 890 0 012 0 905 0 095 Per odo de Estudo com Taxa MTBF de Falhas Decrescente Estimado MTIR A A l GR2 GR3 101 07 8 18 0 0098 0 925 0 075 Periodo de Estudo com Taxa de Falhas Crescente CMTBF MTIR A l GR3 Fim 41 8 6 55 0 843 0 157 Nota O valor do MTTR apresentado no quadro para o per odo de GR2 Fim relativo s observa es mais recentes sendo o valor do MTTR para o per odo inteiro de 7 75 horas A partir da an lise do quadro 5 17 podem se retirar algumas conclus es do comportamento do sistema ao longo dos p
230. o tempo cumulativo de funcionamento dos sistemas considerando que dever ser o primeiro passo num estudo em que se pretende analisar o comportamento global de sistemas repar veis Ansell e Phillips 1989 usam tamb m o teste de Laplace no seu estudo e referem que este teste pode ser usado para testar a tend ncia da taxa de falhas em sistemas repar veis Em Bohoris 1996a e Bohoris 1996b tamb m est bem evidente que o uso do teste de Laplace um teste estat stico apropriado para verificar a tend ncia da taxa de falhas em sistema repar veis Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 53 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Os modelos de Processo Estoc sticos Pontuais poss veis de aplicar aos sistemas repar veis devem considerar o tipo de Processo de Poisson associado aos dados Em fun o do comportamento aleat rio ou n o dos dados podem se considerar v rios Processos de Poisson Considerando a ordem cronol gica das falhas e utilizando testes estat sticos nomeadamente o teste de Laplace poss vel identificar os v rios tipos de processos estoc sticos pontuais A figura 3 3 apresenta sob a forma de fluxograma o processo de identifica o do modelo mais apropriado para cada caso Ty ordenados cronologicamente tis Identicamante distribuidos mas n o necessariamente Independentes n o Processos Renovados Ajustar outros modelos com
231. ocorr ncias registaram se com mais incid ncia nas chumaceiras dos roletes junto ao final do forno figura 5 18 Esta zona do forno bastante cr tica por v rios aspectos nomeadamente por suportar elevadas temperaturas uma vez que coincide com a localiza o do dardo da chama do forno As chumaceiras apresentavam temperaturas bastante altas o que significava n o estarem a ser convenientemente lubrificadas A solu o encontrada para este problema foi a substitui o do leo lubrificante para outro com maior viscosidade e melhor comportamento a altas temperaturas O leo lubrificante at ent o usado n o era adequado para dissipar o calor a que estava exposto e realizar uma correcta refrigera o s chumaceiras As falhas no redutor do motor principal do forno ocorrem com alguma frequ ncia o que levou a que o assunto fosse detalhado O facto de ocorrerem disparos do motor principal do forno sem motivo aparente tamb m poder estar relacionado com a m Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 138 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura lubrifica o do seu redutor que lhe provoca algum esfor o adicional Foi sugerido e tecnicamente validado pela equipa de manuten o do CPL a utiliza o de um leo com caracter sticas mais adequadas para este equipamento O leo da lubrifica o do redutor do motor principal do forno dever tamb m ser substitu
232. ogias necess rias ao desenvolvimento da disserta o Procurou se enquadrar a manuten o no contexto actual definir os principais conceitos e mais pormenorizadamente apresentar o conjunto das t cnicas estat sticas mais utilizadas na an lise de falhas e da disponibilidade dos equipamentos Na sua maioria os aspectos focados foram utilizados nesta disserta o e houve sempre a preocupa o em recorrer a publica es cient ficas fontes fidedignas e actuais na recolha de elementos No cap tulo 4 s o descritos os procedimentos ao n vel da recolha de dados pormenorizando os aspectos que se julgaram de interesse para uma boa compreens o de todo o trabalho desenvolvido Esta foi uma fase do trabalho que implicou um cuidado especial no sentido de apresentar um cen rio correcto da realidade dos sistemas envolvidos para posteriormente poder chegar a resultados capazes de fazer cumprir os objectivos desta investiga o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 5 CAP TULO 1 Introdu o A aplica o do tema propriamente dito descrita e apresentada no cap tulo 5 isto a aplica o pr tica na an lise e modela o das falhas do sistema de cozedura Neste cap tulo s o analisados os dados recolhidos e aplicadas as ferramentas e metodologias apresentadas no cap tulo 3 S o avaliadas as causas de falha com maior ndice de ocorr ncia e as causas que provocam maior dura o nas inter
233. ogr fica plr d E N x 3 8 E N 7 ir 3 9 Assim segundo o modelo de Crow a estimativa da taxa de falhas ser dada por p B r 3 10 Onde 7 representa o tempo de dura o do teste A estimativa das constantes do modelo pode ser facilmente obtidas pela fun o de m xima verosimilhan a Para dados censurados por tempo as estimativas de 8 e 4 s o respectivamente p 3 11 it 3 12 Onde T representa o tempo total de durag o do teste e como anteriormente 7 0 tempo de vida no momento da falha do sistema e n o n mero total de falhas para o per odo de teste considerado O inverso da taxa de falhas para as falhas mais recentes ser dado por 1 1 Ve B r T p 3 13 O n mero de falhas por unidade de tempo de um sistema repar vel pode ser definido por Os intervalos de confian a para o MTBF estimado ser o Limite inferior 0 0 7 3 14 Limite superior 0 0 7 3 15 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 56 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Os valores de 7 e 7 s o obtidos directamente das respectivas tabelas anexo IV para o intervalo de confian a desejado Kobbacy e Jeon 2002 recorrem ao modelo de Crow ap s o teste de tend ncia da taxa de falhas com o teste de Laplace com o objectivo de optimizar eficientemente a programa o da Manuten o preventiva de sistemas repar veis Doyen e Gaudoin 2002
234. oj oj ojojojojojojojojojojojojojofjojojojojojo jo o ess zreizz oss6r ze oso s t zoo sosi zoro jizen vil oupeno op og enunuog 183 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Dados Seleccionados ANEXO III aqunBas eujBed eu enuguos ooo PE O apa oo C sr EEE E s zoss emos po corsa rofo fo pofro fo oto ro foca jam j t us ru er ares see ros J ajojo jojojo jo j ja jo ja poem pro um ue 20717 eo eree pa o o jo jojo ja ju ju jo o 0 oi 1550 os eren oso sus coro vce corar foe o jo jo o o p o o o of o oer sms om cce me son coca ses zore fom lelele tool lololol lololol leo o f o o oors e paea eala aa aaa a PES EC EE K EE Ka EE Go CEE SE a D eat beta sata et ala ERR EE CE E CU o o sl RERE RERE EE I sl sils al ls CE GEL la ila als a e PKK EC rt a be a be pd pea CORGEGCRCECGCCRCEECOCRCCEEGCCACEECECERCECGEE GEGERCECECO COCEE S Se araea a aaa CEGEECO CCCCU GCC COCCOG CCCCCCCE CCGCE C419 232 ZH9 og eseday apueis e1913 e ogeseday apueis epun as e apsap sopeg s ill open 184 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Dados Seleccionados ANEXO III aquinhas euibed eu enuguos jolfololoJololfolololololololofolofololol E ololo unzzes sz ssos sr ozz as zrz 2s oser cozsi roei corsi iset jolofElololo ofolololofololololololaolo o o o
235. ol gica das falhas Este facto pressup e que se equacionem duas vari veis m tricas importantes o tempo de vida do sistema no momento da avaria e o tempo desde a ltima falha Nem sempre estas duas vari veis s o consideradas em separado dando origem a algumas incorrec es no estudo da Fiabilidade de sistemas repar veis No tratamento das vari veis m tricas importante considerar alguns aspectos que s o comuns aos diferentes m todos Podem se resumir essencialmente os dois aspectos de partida para a an lise e tratamento de dados de tempo Recolha e tratamento de dados com a presen a de valores censurados ou suspensos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 46 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Escolha da escala mais adequada para a vari vel m trica Os dados censurados aparecem de v rias formas e ocorrem por m ltiplas raz es A distin o mais vulgar entre dados censurados esquerda e dados censurados direita Segundo Leit o 1989 em aplica es pr ticas vulgar considerar apenas os dados censurados esquerda Estas observa es de tempo correspondem a situa es onde o sistema repar vel ou o componente n o falha mas abandona o per odo de ensaio Assim tem se apenas parte da informa o ou seja apenas se sabe que funcionou at um valor de tempo conhecido sem avariar desconhecendo se o valor de tempo da pr xima avaria Para estas situa
236. olololofololololololecroreras ssoos ziz oro coziiz oce eoziiz E oo jo ojojojo jo o ojojoja oa joj oj o jo o jeer eooer zri aress eci ozy cozuiz oce eoziiz iosi po ojojoajojajajojojojojoajoja ja joj oj o fo o ore eoo sozss zree sei eoziiz seri cozis 69 o o o oa a a o jojojo o a a oa oj jo o o f o ee ecc ozz assis ec s ozs eozis ooz corto esi o jojo jojajojo jo o ojojo ja oa o oj jo o 0 reles sssos z z oor cozer sos coco 28 LofololofololololololofololololoJolo oo error esuijessos zoe orez coz szar eo ziz Essi o o ao a a jojojo jo o a a o joj jo o o 0 fersa iso sorijzco esz see eozier cos corre 69 o jo ao o oj ojo o ojo jo oj o o jo o orisr oso ou aroos est oor eozis sez corra 99 jo oajojoa jojojojojojajojo ojojojoi s0 scsv ovec v sie coco col ses eoziz 002 cozi fesi po a a o oj jojojo o a a o o o 0 o loss socror sio aos ee si sizz sozio eso corro ma o o jaoa o o ojojo ja a a o o 0 0 PE eoeesv orero zoz seser zo oror cozis ocs eozi a JUS pa a joi jojojoj jojaoajia a lo o jo o E soezsv eric esto ee oz eozio ocec cozis fosi o ja o oj ojojoja a ojoj joj o o o fos sm ze izor os soz se ser zoe soe corre crer cocir iesi jolololololololololololo olao ses zsos ars soe s
237. onal congenerous In the context of the Industrial Maintenance modelling the operational equipment behaviour becomes essential as well as the implementation of methodologies that contribute for efficient support of the maintenance actions This study focus a problem of significant output losses due to the decrease of the Reliability of kiln cement system in a factory The referred system presents a high level of productive failures and its consequent losses of output The problem reaches also a high dimension in respect to the time of repair and replacement of the productive process The applied methodology based on the Stochastic Point Process commonly known by Poisson Process and identifies the trend of the failures rate for different operating periods Although this methodology has been typically used in the traditional repairable system no previous application on this kind of system has been identified The collected data also enables to identify the equipment with higher risk of failure and the causes of failure that more influenced the global system behaviour in a higher degree The study also includes an analysis of the Reliability with calculation of the conventional MTBF and MTTR indices Remarkable improvement solutions were found based in Mechanical Engineering criteria which gave origin to corrective maintenance actions Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira V A AFNOR CMMS
238. one do ciclone 4 Estas sondas servem apenas para detectar obstru o sa da dos ciclones nomeadamente por crostas que se soltam Um inconveniente o facto de possu rem material radioactivo na sua constitui o Instala o de canh es de ar ao longo da torre Realizam disparos de ar comprimido face das paredes interiores dos ciclones desagregando as crostas formadas Instala o de dispositivos para disparo de Cardox s Dispositivos estrategicamente colocados que permitem a adapta o de canh es sempre que necess rio usando cargas com hidrog nio e outros qu micos que provocam explos es controladas no interior dos ciclones Mais portas de vigia nas condutas de mat ria Com o objectivo de controlar melhor a evolu o de poss veis crostas e entupimentos permitindo tamb m mais versatilidade nas opera es de desencravamento Modifica o do local das sondas de press o Estas sondas cuja fun o realizar a leitura da press o no interior dos ciclones est o colocadas em zonas muito prop cias forma o de crostas Uma vez obstru das com mat ria n o fornecem informa o preciosa ao controlo do processo Atrav s dos valores da press o no interior do ciclone da sala de comando poss vel prever encravamentos com a Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 134 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura anteced ncia necess
239. onta Este desgaste deve se ao facto do ar quente proveniente do arrefecedor arrastar muitas poeiras do processo Ao entrar no forno o atrito do ar conjuntamente com as poeiras provoca o desgaste da ponta da tubeira Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 141 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura A figura 5 19 mostra um esquema onde se faz representar a traject ria do ar e poeiras Os ventiladores do arrefecedor injectam ar no seu interior que aquece ao passar pelo clinquer quente em contra corrente e proveniente do forno Parte das poeiras resultantes dessa injec o de ar s o levadas de volta ao forno Devido configura o do equipamento a traject ria do ar e poeiras segue tal como a figura 5 19 demonstra atrav s das setas Figura 5 19 Traject ria de ar quente e poeiras provenientes do arrefecedor para o interior do forno Em experi ncias anteriores aumentou se o di metro de bet o refract rio na ponta do queimador o que n o deu resultado pois embora retardasse ligeiramente o seu desgaste esta solu o tem um efeito negativo Ao aumentar se o peso na ponta da tubeira esta abate fazendo com que o dardo da chama se aproxime do talude de mat ria e do tijolo no interior do forno Isto faz com que o tijolo refract rio do forno se danifique mais facilmente pelo facto de se estar a incidir uma chama forte que o queima Os t cnicos do CPL acharam conve
240. os e os recursos necess rios para as interven es de Manuten o a executar O plano de Manuten o dever conter o conjunto de ac es baseado no tempo descrevendo as actividades de Manuten o espec fica e a per odos definidos O plano de Manuten o determina a qualidade do trabalho da Manuten o Pinto 1995 refere que a prepara o do programa de Manuten o uma actividade que requer experi ncia pois n o s as actividades de Manuten o devem ser indicadas como tamb m a periodicidade do trabalho deve ser fixada tendo em conta as caracter sticas e a disponibilidade do equipamento Dentro do per odo de garantia dos equipamentos devem obviamente tomar se precau o de forma a operar se Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 40 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica com eles em conformidade com quaisquer instru es que fa am parte do contrato com o fornecedor de modo a assegurar as garantias dadas por este 3 3 3 Manutibilidade Segundo Ferreira 1998 manutibilidade a probabilidade de recuperar um sistema nas condi es de funcionamento especificadas em prazos de tempo estabelecidos quando as ac es de Manuten o s o efectuadas nas condi es e com os meios previstos Assis 1997 afirma que a manutibilidade representa tudo o que poder influenciar a aptid o de um sistema para receber Manuten o facilidade de acesso condi es de seguran a
241. osa Rita Chaves ao Jorge Pereira Filipa Queir s Fernanda Pereira ao Alexandre Palma Ana Valente Elsa Sousa ao Silvino Calado ao Carlos Malarranha e Ana Rute pelo est mulo da amizade pelo incentivo e confian a que me demonstraram em todos os momentos Reservo ainda uma palavra de reconhecimento aos meus colegas docentes e funcion rios do Departamento de Engenharia Mec nica da Escola Superior de Tecnologia da Universidade do Algarve pela compreens o e apoio que sempre prestaram Para terminar um grande agradecimento aos meus pais e restantes familiares por toda a compreens o e apoio incondicional que permitiram a realiza o deste trabalho pois sobretudo souberam ultrapassar alguns contratempos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira III Sum rio Este trabalho insere se no mbito da Gest o da Manuten o tendo como base o estudo de um sistema de cozedura numa ind stria cimenteira O sector do cimento revela ter um forte impacto na economia portuguesa e o n vel empresarial anuncia preocupa es na equipara o dos sistemas produtivos com as suas cong neres internacionais No contexto da Manuten o Industrial torna se necess ria a modela o do comportamento operacional dos equipamentos e a implementa o de metodologias que contribuam para uma sustenta o eficaz das ac es de manuten o O estudo apresentado incide num problema de p
242. osis se uskdesst sesij s tap ala ata eta betas 4 3 Diagn stico das Causas de Paragem do Forno 4 3 1 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica FO01 aa da 4 3 2 Falta de Aqua FOZ sa r Sho co Da acao a ats 4 3 3 Falta de Ar Comprimido F03 assista amas sd ss is 4 3 4 Subesta o Sala El ctrica F04 iria 4 3 5 Tens o de Comando e Instrumenta o F05 nn 4 3 6 Circuito de Fuel oil F06 sos se das adatas asus ag sasdaisssasisasdas as v sass 4 3 7 Moagem de Combust vel S lido F07 1 aaa 4 3 8 Filtro de Mangas do Processo de Despoeiramento F08 4 3 9 Electrofiltro Despoeiramento F09 a 4 3 10 Torre de Condicionamento Despoeiramento F10 4 3 11 Transportador Met lico F11 rea 4 3 12 Transportador de Correias F12 rr A 313 Elevadores F13 AA a SS dA SS A a Pb a 4 3 14 Caleira Porosa F14 caia digas ns SA Pano da ad t da Sk 4 3 15 Doseadores e Pesadores F15 aaa 4 3 16 Analisador de Gases on line F16 1 ra 4 3 17 Bntador de Clinquer F17 seters sms r g s k s N 4 3 18 Moinho Separador F18 as savs vs dus ask 4319 FORO F9 lose mo add id iedams 4 3 20 Arrefecedor F209 Atdala ksdai oedagi ss 4 3 21 Ventilador de Tiragem do Processo F21 nn 4 39 22 Lubrifica o F22 u craniano as gina 4 3 23 Sistema de T
243. per odo de observa o Assim dividindo o per odo de observa o em v rios subintervalos poss vel estimar a taxa de falhas para cada intervalo O valor para o subintervalo i pode ser estimado por 3 0 NO NC 3 5 Onde N r o n mero total de falhas observadas desde 7 0 at ao fim do intervalo i e Ar a dura o de cada subintervalo Nestas circunstancias o estimador natural do tempo m dio entre falhas acumulado CMTBF pode ser obtido por A _ 3 6 CMTBF X 3 6 r N r Este estimador representa o tempo m dio entre falhas para cada um dos intervalos considerados Pode ser de grande utilidade em virtude da sua an lise ao longo do tempo permitir uma avaliag o r pida do comportamento do sistema Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 50 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 7 Teste de Laplace O teste de Laplace utilizado em Fiabilidade para proceder a um estudo pr vio da taxa de falhas no sentido de conhecer a sua evolu o e permitir ent o identificar o comportamento do sistema num dado intervalo de tempo O teste de Laplace baseado numa estat stica amostral permite verificar se a taxa de falhas constante ou se pelo contr rio apresenta alguma tend ncia Dias et al 1999 utilizam o teste de Laplace para testar a presen a de um poss vel Processo de Poisson Para um teste limitado por tempo a express o a aplicar ser
244. po de Processo de Poisson associado aos dados Em fun o do comportamento aleat rio ou n o dos dados podem se considerar v rios Processos de Poisson Considerando a ordem cronol gica das falhas e utilizando testes estat sticos nomeadamente o teste de Laplace poss vel identificar os v rios tipos de processos estoc sticos pontuais A figura 3 3 apresenta sob a forma de fluxograma o processo de identifica o do modelo mais apropriado para cada caso Ty ordenados cronologicamente tis Identicamante distribuidos mas n o necessariamente Independentes n o Processos Renovados Ajustar outros modelos com base no pressuposto i i d Figura 3 3 An lise estat stica da ordem cronol gica das falhas Fonte Dias 2002 Dias 2002 refere que vulgar considerar que um sistema com um grande n mero de componentes quando n o apresenta tend ncia constitui um PPH A sua taxa de falhas em regime estacion rio tende para um valor constante Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 54 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 8 1 Processos de Poisson n o Homog neos PPNH Ansell e Phillips 1989 afirmam que o resultado do teste de Laplace indica se se est perante um modo estacion rio ou n o e que em caso afirmativo o segundo passo ser testar a independ ncia dos dados de falha para decidir se o Processo de Poisson Homog neo pode ser m
245. potencial caudal que lhe fornecido pelos sistemas a montante A jusante do forno ressente se que o este poderia produzir mais Existe uma perda de produ o significativa devido baixa disponibilidade do forno para a produ o MOAGEM BRITAGEM MOINHO CRU FORNO ENSACAGEM INPUT CIMENTO OUTPUT Mat ria Prima 380 t h 144 t h 73 7 t h 200 t h Produto Final 103 t h Figura 2 3 Diagrama de fluxo do fabrico de cimento no CPL ano de 2003 O problema apresentado uma das raz es a que est associado o baixo ndice de disponibilidade e Fiabilidade do CPL O mbito do problema est direccionado tanto para a manuten o como para a produ o e cabe s duas reas equacionar solu es eficazes que venham a diminuir o n mero de paragens inesperadas A presente investiga o tem como objectivo verificar por meios cient ficos o comportamento do sistema de cozedura do cimento em termos de taxa de falhas e disponibilidade grandezas estas que interferem na sua Fiabilidade Tirar conclus es e apurar resultados que contribuam para uma an lise das causas e motivos que levaram o sistema a falhar Avaliar e ajustar as ac es de manuten o correctiva e preventiva a implementar nos equipamentos mais cr ticos Pretende se tamb m facilitar um conjunto de metodologias cuja implementa o contribua para uma sustenta o eficaz da Gest o da Manuten o no alcance de Gest o da Manuten o de um Si
246. precis o economia A manutibilidade dos sistemas est directamente relacionada com a rapidez e facilidade com que as interven es de Manuten o podem ser realizadas Pinto 1999 Ferreira 1998 apresenta ainda uma defini o para manutibilidade como sendo a fiabilidade com que as repara es e o restante trabalho da Manuten o efectuado e afecta directamente a disponibilidade dos equipamentos para efectuarem o servi o requerido Pois o tempo gasto na repara o de avarias e nas ac es de Manuten o preventiva contribuem para a diminui o do tempo de explora o dos sistemas 3 3 4 MTBF e MTTR A Manuten o pode servir se de indicadores ndices que sem exprimir toda a verdade sobre a realidade dos sistemas em estudo s o uma informa o til na avalia o do comportamento dos sistemas nomeadamente na ocorr ncia de falhas nos tempos de repara o e na disponibilidade dos equipamentos Assim poder se o apresentar dois indicadores essenciais o MTBF e o MTTR Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 41 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica O tempo m dio entre falhas MTBF Mean Time Between Failures segundo Cabral 1998 para um determinado sistema exprime o tempo m dio de bom funcionamento ou seja o tempo que decorre em m dia entre duas avarias consecutivas ou numa outra acep o o tempo m dio entre ac es de Manuten o correctiva P
247. que as correc es de folgas feitas no arrefecedor de acordo com os dados t cnicos do fabricante possam contribuir para a diminui o de grelhas partidas no interior No entanto dever se proceder substitui o das actuais grelhas por outras mais resistentes e mais adequadas ao trabalho Ainda para o arrefecedor ser aconselh vel projectar e aplicar um sistema que impe a o desaperto dos parafusos das grelhas Sugere se a adapta o de um freio que impe a o movimento rotacional dos parafusos A limpeza das p s da turbina do ventilador de tiragem realizada pela injec o de areia de decapagem na tubagem dos gases apresenta vantagens pois esta opera o realizada sem ter de parar o processo produtivo Contudo este tipo de limpeza por projec o de elementos abrasivos pode deteriorar a superf cie e alterar propriedades e dimens es das p s do ventilador Este facto pode tamb m contribuir para o aumento das vibra es no ventilador ao longo do tempo O desgaste das p s provocado pelos elementos abrasivos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 154 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros provocar algum desequil brio visto a massa peso da turbina perante o desgaste n o se encontrar uniformemente em torno do eixo de rota o Foi sugerido e tecnicamente validado pela equipa de manuten o do CPL que o motor principal do forno deve ser sub
248. que o posicionamento dos pontos falhas ocorridas acompanha a recta tra ada sem grandes afastamentos Na figura 5 4 representa se graficamente a ocorr ncia de falhas ao longo do tempo para um primeiro per odo onde a taxa de falhas parece decrescer Falhas Acumuladas 0 500 1000 1500 2000 Horas Acumuladas Figura 5 4 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema 1 per odo de GR1 GR2 Aplicando o teste de Laplace de modo a comprovar se a an lise da figura 5 4 para as 25 falhas registadas num per odo com uma dura o de 1874 92 horas onde n iz z yt2 n ar le 2 25 me 05 2 5068 Gest o da Manuteng o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 98 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura Se for considerado um n vel de signific ncia a 0 10 vem Z 1 645 Rejeita se H uma vez que ze Zs Est se perante um Processo de Poisson z N o Homog neo PPNH Como Z negativo confirma se a an lise gr fica anterior a taxa de falhas francamente decrescente para este primeiro per odo Na figura 5 5 representa se graficamente a ocorr ncia de falhas ao longo do tempo para um segundo per odo onde a taxa de falhas ainda parece decrescer ligeiramente pois verifica se a tend ncia das falhas a acompanharem uma curva ligeiramente decrescente Falhas Acumuladas 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Horas Acumuladas Figur
249. r scimo do tempo m dio entre falhas ao longo do ltimo per odo GR3 at Fim Este ndice apresenta valores preocupantes para as observa es mais recentes Pois o valor cumulativo do tempo m dio entre falhas para o final do per odo de apenas 42 horas praticamente metade do valor do MTBF dos restantes per odos Para este per odo o teste de Laplace revelou que o sistema se comportou segundo um Processo de Poisson N o Homog neo com uma taxa de falhas crescente As conclus es a que se chega ap s esta an lise comprovam mais uma vez a tend ncia do sistema de cozedura do cimento para a diminui o dos seus ndices de disponibilidade e Fiabilidade O n mero de paragens imprevistas veio aumentado drasticamente e de forma preocupante A causa de falha com o maior n mero de ocorr ncias para o per odo da GR3 at Fim foi a causa F26 Encravamento de Ciclones Os valores do MTTR calculado tanto para o per odo inteiro como para o ltimo quarto do per odo da GR3 at Fim s o mais baixos relativamente aos per odos anteriores o que parece prenunciar a ocorr ncia de falhas cuja repara o ou reposi o do sistema mais r pido Na realidade neste per odo mais concretamente para as ltimas observa es a causa de falha com mais frequ ncia ocorrida foi a causa F26 Encravamento de Ciclones O tempo de reposi o do sistema ap s falha perante esta causa em m dia relativamente mais alto comparando com
250. r de ser analisadas Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 57 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Existe uma causa assinal vel por exemplo a influ ncia de um operador que pode provocar a tend ncia verificada nos dados nestes casos ap s correc o da causa especial o sistema dever apresentar um comportamento aleat rio Componentes com fun o de risco crescente est o a influenciar o comportamento do sistema nestes casos uma interven o de Manuten o nos referidos componentes pode ser a solu o mais correcta O sistema atinge o termo da sua vida til n o se justificando modelar o seu comportamento Perante a ocorr ncia de uma taxa de falhas crescente n o faz sentido o c lculo ou estimativa do MTBF para esse per odo de estudo Se for calculado o MTBF traduzir o valor m dio de bom funcionamento de todo o per odo de estudo considerado o que induzir em erro como indicador da Fiabilidade do sistema Para as ltimas ocorr ncias um sistema com taxa de falha crescente ter um tempo de funcionamento entre falhas inferior ao valor m dio para o per odo inteiro Assim ser aconselh vel distinguir esses valores relativamente a outros que na realidade estejam mais correctos Para per odos com taxa de falhas crescente distinguir se esse valor com o tempo cumulativo m dio entre falhas CMTBF Para um determinado per odo de tempo o CMTBF ser
251. ra V 5 Disposi o de canh es de ar comprimido num ciclone Al ado Principal Fonte Desenhos t cnicos do CPL Figura V 6 Disposi o de canh es de ar comprimido num ciclone Planta Fonte Desenhos t cnicos do CPL Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 197 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido V 4 Fotografias de Equipamentos com Canh es de Ar Instalados As figuras seguintes s o fotografias que ilustram a disposi o dos canh es de ar instalados em diversos equipamentos da torre de pr aquecimento Figura V 7 Canh o de ar instalado no ciclone 2 da torre de pr aquecimento Figura V 8 Cone do ciclone 3 da torre de pr aquecimento com canh es de ar instalados 198 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira ANEXO V Canh es de Ar Comprimido Figura V 9 Disposi o dos canh es de ar instalados no ciclone 4 da torre de pr aquecimento Figura V 10 Canh o de ar instalado na sa da do ciclone 4 da torre de pr aquecimento Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 199 ANEXO V Canh es de Ar Comprimido Figura V 11 Uni o das tubagens dos ciclones 3 e 4 com a c mara de fumos entrada para o forno tamb m com canh es de ar instalados Figura V 12 Disposi o dos canh es de ar instalados na c mara de fumos entrada para o forno Gest o da
252. ra as falhas mais recentes ser dado por 1 1 Ve B r T p 3 13 O n mero de falhas por unidade de tempo de um sistema repar vel pode ser definido por Os intervalos de confian a para o MTBF estimado ser o Limite inferior 0 0 7 3 14 Limite superior 0 0 7 3 15 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 56 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Os valores de 7 e 7 s o obtidos directamente das respectivas tabelas anexo IV para o intervalo de confian a desejado Kobbacy e Jeon 2002 recorrem ao modelo de Crow ap s o teste de tend ncia da taxa de falhas com o teste de Laplace com o objectivo de optimizar eficientemente a programa o da Manuten o preventiva de sistemas repar veis Doyen e Gaudoin 2002 tamb m se referem ao modelo de Crow como o mais usual no ajuste das ac es de Manuten o preventiva e de repara es m nimas 3 8 1 2 Sistemas com Taxa de Falhas Crescente Nos sistemas com um ROCOF crescente os intervalos de tempo entre falhas tendem a diminuir ao longo do tempo prenunciando a degrada o ou uma eventual tend ncia de envelhecimento do sistema Um sistema com uma taxa de falhas crescente quer dizer que a sua Fiabilidade piora ao longo do tempo Segundo O Connor 2002 quando estamos perante uma taxa de falhas significativamente crescente n o interessa utilizar estimadores mas determinar as causas das avarias ou verif
253. ra da chumaceira do forno anel de mat ria 139 2 6 02 23 40 3 6 02 1 00 1 33 2644 02 1 17 9788 98 2431 67 Subiu a temperatura da chumaceira do forno anel de mat ria 140 3 6 02 2 20 3 6 02 4 10 1 83 2645 85 1 33 9790 32 2434 33 Subiu a temperatura da chumaceira do forno anel de mat ria 141 3 6 02 6 00 3 6 02 11 05 5 08 2650 93 1 83 9792 15 2438 00 Subiu a temperatura da chumaceira do forno anel de mat ria 142 3 6 02 16 20 5 6 02 18 30 50 17 2701 10 5 25 9797 40 2448 33 Queda de refract rio do forno 143 10 6 02 23 25 11 6 02 5 20 5 92 2707 02 124 92 9922 32 2623 42 Queda de tubo no interior encrava forno problemas na bei a 144 12 6 02 7 25 12 6 02 11 05 3 67 2710 68 26 08 9948 40 2655 42 Problemas no doseador de combust vel s lido 145 17 6 02 9 50 17 6 02 22 45 12 92 2723 60 118 75 10067 15 12777 83 Interven o na grelha 2 do arrefecedor Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Industria Cimenteira 173 ANEXO II Dados Recolhidos N t DP HP DA HA TR ETR TBF XTBF TT Obs 146 20 6 02 17 55 20 6 02 8 15 0 33 2723 93 67 17 10134 32 12857 92 Paragem do ventilador do filtro de manga por vibra o 147 24 6 02 11 00 24 6 02 22 50 11 83 2735 77 88 75 10223 07 12947 00 Caiu refract rio do queimador 148 27 6 02 8 25 27 6 02 0 20 1 92 2737 68 57 58 10280 65 13016 42 Ci
254. ra de cimento e permitiram identificar e quantificar as causas de falha mais cr ticas Poder se alargar o referido estudo de forma a obter um conhecimento mais abrangente nomeadamente ao n vel do desenvolvimento de modelos apropriados para avaliar a Fiabilidade do sistema consoante a distribui o estat stica que as observa es de falha apresentarem Para futuras investiga es que pretendam estudar o comportamento de sistemas repar veis sugere se o modelo de ordena o cronol gico de falhas utilizado na presente disserta o O referido modelo consistiu na constru o de uma base de dados em folhas de c lculo contendo a informa o recolhida e relativa ocorr ncia de falhas que possibilitou com versatilidade a an lise e o c lculo estat stico Sugere se face ao cen rio encontrado no planeamento da Manuten o do CPL que se estenda este estudo para a aplica o de modelos mais utilizados na avalia o quantitativa da Fiabilidade de sistemas repar veis Uma vez que a distribui o das observa es de falha seguem na sua maioria distribui es assim tricas onde indicadores baseados em m dias podem conduzir a avalia es menos correctas sugere se a aplica o do modelo de riscos proporcionais pressupondo o recurso a testes estat sticos adequados Segundo Dias 2002 nos ltimos vinte anos assistiu se a um crescimento Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 158 CAP
255. ra e a o principalmente Segundo Nunes e Godinho 2001 os Estados Unidos da Am rica EUA Jap o e a Uni o Europeia dos 15 pa ses membros UE15 foram na d cada de 90 respons veis por cerca de 20 da produ o mundial de cimento sendo os restantes 80 da produ o pertencentes na sua maioria a pa ses em vias de desenvolvimento A UE15 representa cerca de 12 do total sendo os maiores produtores a Alemanha a Espanha a Fran a e a It lia A produ o portuguesa corresponde a 0 6 da produ o mundial e o consumo tem vindo a aumentar nos ltimos anos comparativamente com os pa ses da Europa Oriental Roque 2003 refere que a China consome cerca de 50 do cimento mundial produz mais a o que os EUA e o Jap o juntos e tem feito uma desloca o consider vel dos seus capitais para a ind stria respons veis pelo seu crescimento m dio anual de cerca de 9 nos ltimos anos Segundo Nunes e Godinho 2001 a produ o mundial mant m uma tend ncia para o crescimento no entanto a longo prazo o consumo perc pita tender a estabilizar se e muito provavelmente o n mero de empresas a laborar ser muito menor tendendo se para uma estrat gia global 2 2 5 Fabrico do Cimento A qualidade do cimento depende tanto da mat ria prima como do processo de fabrica o e do equipamento nele empregue 2 2 5 1 Processos de Fabrica o Via H mida e Via Seca Actualmente existem tr s m todos de fabrico dos cimentos
256. ra uma determinada tend ncia da taxa de falhas de um sistema Segundo O Connor 2002 a grande dificuldade associada ao c lculo da Fiabilidade a quantifica o das diferentes contribui es das diversas causas de falha que a influenciam tornando se um exerc cio de incerteza sempre dependente dos dados dispon veis para o estudo estat stico Na an lise dos dados de falha tamb m poder ser considerada a elabora o de diagramas de Pareto Segundo Ferreira 1998 os diagramas de Pareto ou diagramas de barras permitem melhor visualizar qual ou quais as prioridades da an lise dos componentes que sofrem avarias Para a constru o do diagrama de Pareto geralmente os componentes s o agrupados por fam lias que ser o apresentadas no eixo das abcissas No eixo das ordenadas pode ser representado o n mero de avarias registadas por fam lia Poder se tamb m tra ar a curva ABC de Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 47 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Pareto que d uma ideia global das prioridades a adoptar nas ac es de melhoria dos equipamentos O Connor 2002 refere que na an lise de Fiabilidade o diagrama de Pareto pode ser uma boa ferramenta para distinguir as causas de falha mais significativas das menos significativas no processo de falha 3 6 Taxa de Falhas A taxa de falhas a principal medida da Fiabilidade e definida como a derivada em ordem ao te
257. ransmiss o F23 aaa 4 3 24 Disparo do Motor Principal F24 aaa 4 3 25 Encravamento Limpeza Inspec o da instala o F25 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 4 3 26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos F26 1 a 87 49 27 Retractario F227 atodas ada sag d ts 89 CAP TULO 5 AN LISE E MODELA O DAS FALHAS DO SISTEMA DE COZEDURA Salz IAft0d 6d0cs ies RIR RR RR EART 90 5 2 Modela o da Taxa de Falhas do Sistema aaa 91 5 2 1 Per odo desde o in cio do estudo at primeira Grande Repara o In cio at GRI sausas Gads ae ais nd dama e da 92 5 2 2 Per odo desde a primeira segunda Grande Repara o FOR l l GRZ ara sia te uam Ri LDO 96 5 2 3 Per odo desde a segunda terceira Grande Repara o GR2 at GR3 104 5 2 4 Per odo desde a terceira Grande Repara o at ao fim do estudo GRS at Fim ss noso is a Sta ai Da mi si 108 5 2 5 Compara o dos resultados obtidos no estudo da tend ncia da taxa de lalh s d sisl fl ua ntie sti aga dusk 113 5 3 Tempo M dio Entre Falhas e Tempo M dio de Repara o 114 5 3 1 Per odos com taxa de falhas constante In cio at GR2 115 5 3 2 Per odo com taxa de falhas decrescente GR2 at GR3 117 5 3 3 Per odo com taxa de falhas crescente GR3 at Fim as a 121 5 3 4
258. repara o referentes a outros per odos E poder se calcular tamb m o valor do MTTR para as observa es mais recentes isto para o ltimo quarto deste per odo que para qual tamb m foi calculado o CMTBF Deste modo poder se relacionar os dois ndices neste mesmo per odo Tal como para o per odo anterior n o se conhecendo a distribui o estat stica que modela valores de tempo das repara es o valor do MTTR para este per odo e para o ltimo quarto do per odo pode ser calculado de acordo a express o 3 2 TR MTTR V co a 7 15 horas Per odo inteiro N 78 TR MTTR an 6 555 horas 4 4 do Per odo O valor da disponibilidade m dia do sistema para este periodo pode ser calculado de acordo com a express o 3 3 admitindo que o valor do MTBF o valor calculado CMTBF 4 4 do Per odo MTBF 41 8 0 843 84 3 MTBF MTTR 418 775 Tamb m neste periodo tal como no anterior se cometer erro ao ser comparado este ndice com os anteriores Uma vez que foi calculado com o MTBF correspondente ao ltimo quarto do per odo Este ndice n o a imagem de todo o per odo GR3 at Fim Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 124 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura A indisponibilidade m dia pode ser calculada de acordo com a express o 3 4 1 A 1 0 843 0 157 15 7 A estimativa do MTBF do sistema para
259. ria Cimenteira sesijas tase ads 8 2 2 1 Hist ria da Ind stria Cimenteira sas ksi serdes ads aaa edits 8 2 er E IMPOR 6 dis dao eo nona E gas S 10 2 2 3 Centro de Produ o de Loul da CIMPOR i ii 11 2 2 4 Produ o OnsUMmOs sites asas bide sua dad als Dia ds Sd cale S 12 2 2 5 Fabrico do GIMBNLO esiet ds es 13 2 2 5 1 Processos de Fabrica o Via H mida e Via Seca 13 2 2 5 2 Extrac o d Mat tia Prim a susana cestas ira sa ALON s 14 2 2 5 3 Prepara o Transporte e Armazenagem aaa 15 2 0 SA Obten o do BU piesi sad gi aigu sadi usa da s a E 15 2259 39 Forno e GOZOU dis orana ee aa EE E NEE EE nisi 15 2 2 5 6 Transforma es do Cru at Forma o do Clinquer 17 2 2 5 7 Reac es Qu micas Durante a Cozedura aa 17 2 2 9 0 Moagem sevis sies CRER ME ERR RR RR o ARa 17 2 2 5 9 Controlo do Processo de Qualidade ia 19 2 2 5 10 Tipos e Classes de Cimento ira 20 2 3 Manuten o ha CIMpOl eua ca asis sist a as s 20 2 3 1 Planeamento da Manuten o e Prepara o no CPL 21 2 4 A Fiabilidade no Sistema de Cozedura ira 24 2 4 1 Sistemas e Equipamentos em Estudo i 28 CAP TULO 3 REVIS O BIBLIOGR FICA Del INOU O es e ad a da nn 31 3 2 Manuten o no Contexto Actual sir 32 3 3 Defini o dos Principais Conceitos
260. ribuir para uma melhoria significativa da produtividade e efici ncia do Departamento de Manuten o Considerando as perspectivas dos v rios autores poder se referir que a Manuten o no presente uma actividade de elevada complexidade e para a qual necess ria uma elevada especializa o quer na sua componente Soft quer na sua componente Hard Assim pode se resumir a fun o Manuten o como um conjunto de metodologias estat sticas componente Soff que nos permitem programar e realizar as ac es de t cnicas Manuten o componente Hard com a periodicidade mais adequada rentabiliza o do sistema repar vel 3 3 1 1 Fun o da Manuten o O modelo de Manuten o a adoptar dever ser em fun o das caracter sticas da instala o industrial devendo ser coerente com os equipamentos existentes e com a sua explora o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 35 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Qualquer equipamento sistema ou instala o seja ele mec nico el ctrico electr nico hidr ulico ou pneum tico est sempre sujeito a um processo progressivo de degrada o em consequ ncia da utiliza o ou at por causas fortuitas Isto requer que sejam efectuadas repara es inspec es rotinas preventivas substitui es de rg os ou pe as mudan as de leo limpezas correc o de defeitos fabrica o de componentes pinturas etc para que se
261. rno em bet o refract rio mais resistente ao desgaste foi uma boa alternativa relativamente ao tijolo refract rio que Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 153 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros anteriormente se utilizava O comportamento da bei a do forno estabilizou pois as ocorr ncias de falha com este tipo de causa que antes se registavam foram desde essa actua o correctiva praticamente inexistentes Quanto aos problemas de refract rio no interior do corpo do forno aconselha se a substitui o do actual tijolo para outro de melhor qualidade e de diferente caracter sticas para as distintas zonas do forno As temperaturas de cozedura no interior do forno variam ao longo do seu comprimento logo o tijolo refract rio tamb m ter que ter diferentes especificidades consoante a zona em a ser aplicado O custo superior de um tijolo de melhor qualidade n o dever ser obst culo para a sua aquisi o atendendo elimina o dos tempos de n o produ o perante este tipo de causa de falha A op o de recuar a tubeira queimador em cerca de 15 cm demonstrou ser uma solu o adequada para evitar o desgaste do refract rio na sua extremidade No decorrer do ano 2004 segundo a informa o dos t cnicos do CPL verificou se que o desgaste foi menos acentuado o que indica a necessidade de proceder a um novo reposicionamento da tubeira Julga se
262. rto per odo da terceira GP at ao fim do ano de 2003 III 2 Apresenta o dos Dados Na fase de recolha de dados foi considerada uma lista das causas de paragem do equipamento forno criada e usada pelo departamento de estat stica do CPL para a ordena o dos registos que realizam Esta informa o serviu na fase inicial deste trabalho como guia para distinguir e agrupar os diferentes tipos de falha e causas das ocorr ncias registadas No entanto ap s uma segunda an lise foram seleccionadas as causas significativas ao estudo da disponibilidade do sistema Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 177 ANEXO III Dados Seleccionados O quadro Ill 1 apresentada uma lista codificada das causas de paragem do forno seleccionadas Quadro IIl 1 Lista codificada das causas de paragem do forno em estudo C digo Causa de Paragem do Forno F01 Falha de Fornecimento de Energia El ctrica F02 Falta de Agua F03 Falta de Ar Comprimido F04 Sub Esta o Sala El ctrica F05 Tens o de Comando e Instrumenta o Fo6 Circuito do Fuel Fo7 Moagem do Combust vel S lido F08 Filtro de Mangas de Processo Despoeiramento F09 Electrofiltro Despoeiramento Fio Torre de Condicionamento Despoeiramento F11 Transportador Met lico F12 Transportador de Correia F13 Elevador F14 Caleira Porosa inclui ventilador e filtros de F15 Doseadores e Pesadores F16 Analisador de Gase
263. rup es Podem se encontrar neste cap tulo um conjunto de quadros e figuras cuja an lise evid ncia o comportamento do sistema S o ainda feitas estimativas avaliadas as condi es de trabalho dos equipamentos e descritas algumas solu es equacionadas pelos t cnicos do CPL Tamb m s o propostas algumas solu es no sentido de contribuir para o alcance de melhorias significativas da disponibilidade e Fiabilidade do sistema em estudo O cap tulo 6 dedicado apresenta o das conclus es da aplicabilidade dos modelos usados sugest es e propostas para trabalhos futuros Ap s o cap tulo 6 seguem se as refer ncias bibliogr ficas que contemplam as fontes pesquisadas e que serviram de base fundamenta o e desenvolvimento da disserta o No final deste trabalho apresentado um conjunto de 5 anexos onde se encontram os dados recolhidos referentes s falhas fotografias imagens desenhos e esquemas dos equipamentos estudados Podem se encontrar ainda nos anexos as tabelas estat sticas de onde foram retirados valores para os modelos utilizados Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 6 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo CAP TULO 2 IND STRIA CIMENTEIRA EXPLORA O E MANUTEN O DO SISTEMA PRODUTIVO 2 1 Introdu o Pretende se neste cap tulo fazer um pequeno enquadramento da ind stria cimenteira em Portugal e
264. s on line F17 Britador de Clinquer F18 Moinho Separador F19 Forno F20 Arrefecedor F21 Ventilador de Tiragem do Processo F22 Lubrifica o F23 Sistemas de Transmiss o redutores roletes F24 Disparo do Motor Principal F25 Encravamento Limpeza Inspec o da Instala o F26 Encravamento Ciclones C mara de Fumos F27 Refract rio No quadro III 2 s o identificados os acr nimos contidos nos quadros dos dados seleccionados Quadro Ill 2 Acr nimos dos quadros de dados em estudo N t Ordem Cronol gica das Falhas DP Data de Paragem do Forno HP Hora de Paragem do Forno DA Data de Arranque do Forno HA Hora de Arranque do Forno TR Tempo de Repara o da Falha horas STR Somat rio dos Tempos de Repara o da Falhas horas TBF Tempo de Bom Funcionamento Entre Falhas horas STBF Somat rio dos Tempos de Bom funcionamento Entre Falhas horas TT Total de Tempo de Estudo horas Obs Observa es Descrimina o da Causa da Falha A identifica o da causa de cada ocorr ncia feita atrav s das colunas com os respectivos c digos das falhas fazendo corresponder a cada registo o digito 1 a verifica o da ocorr ncia e o digito 0 n o ocorr ncia Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 178 ANEXO III Dados
265. s pir mides do Egipto eram obtidos por Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 8 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo cozedura imperfeita de gesso impuro contendo calc rio a temperaturas da ordem dos 150 C Mais tarde come ou se a utilizar misturas de cal areia pedra partida e outros materiais para a constru o de edif cios e de pavimentos uma vez que a cal s com areia e gua era apenas usada para unir estruturas de pedra Experimentando sempre materiais novos descobriu se que determinadas rochas vulc nicas ofereciam maior resist ncia ac o da gua doce ou salgada Utilizava se em particular um material de cor escura abundante nos arredores de N poles It lia a que chamaram Pozolana porque se encontrou pela primeira vez nas cercanias de Pozzuoli junto do vulc o Solfatara Da mistura destas rochas vulc nicas que tinham o aspecto da areia com cal e cascalho construiu se o Pante o Romano o Coliseu a Bas lica de Constantino e outras obras que chegaram aos nossos dias tendo resistido aos v rios agentes destruidores ao longo do tempo Segundo Coimbra 1999 Lavoisier anuncia em 1765 uma das primeiras constata es cient ficas no campo dos ligantes c lcicos O gesso seco ap s aquecimento com voracidade capta gua e produz uma cristaliza o r pida e irregular Os pequenos cristais formam se muito entrela ados
266. sas que mais influenciam a disponibilidade do sistema subsistemas e seus componentes nos per odos de estudo considerados Avaliar o risco de falha do sistema fundamental tal como estimar previs es temporais para a falha e a dura o das respectivas repara es fornecendo as informa es necess rias para um correcto plano nas interven es das equipas de manuten o junto dos sistemas repar veis A antevis o de cen rios de falha um contributo important ssimo na melhoria da manutibilidade dos equipamentos isto importante saber o que falha quando falha e tamb m ter um conhecimento pr vio de como realizar a repara o Tudo isto s poss vel se planeado antecipadamente O objectivo da presente disserta o o desenvolvimento de modelos apropriados para avaliar a disponibilidade do sistema de cozedura de cimento do CPL quer para o seu conjunto quer para os subsistemas que o constituem O ponto de partida clarificar devidamente o tipo de problemas a que o sistema est sujeito e as condi es de fronteira Importante tamb m conhecer devidamente as limita es do estudo em fun o da informa o dispon vel A condu o do estudo tem de partir de uma base s lida e orientada para uma sa da de resultados conducente a resultados fidedignos 1 3 Estrutura da Disserta o No presente cap tulo cap tulo 1 pretende se dar a conhecer o fundamento da investiga o e apresentar genericamente o traba
267. seja na elabora o de planos ou na emiss o de ordens de trabalho tendo ainda a fun o t cnica do estudo dos processos de avarias no equipamento a elabora o de registos hist ricos a determina o de custos a gest o e forma o do pessoal afecto ao servi o entre outros As fun es prim rias incluem ainda a inspec o lubrifica o e limpeza dos equipamentos a instala o de novos equipamentos e a participa o na sua concep o e constru o Fun es secund rias que s o adjudicadas ao servi o por raz es de experi ncia precedente ou outras Alguns exemplos de fun es secund rias s o os estudos e projectos a protec o e seguran a industrial a higiene e seguran a no trabalho controlo das fontes de polui o entre outros Os objectivos da fun o Manuten o s o os de melhorar a Fiabilidade dos equipamentos diminuindo o n mero de avarias verificados melhorar a manutibilidade dos equipamentos diminuindo os tempos de repara o e consequentemente aumentar a disponibilidade Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 36 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 3 1 2 Classifica o da Manuten o Existem essencialmente dois tipos de interven es de Manuten o Manuten o correctiva e Manuten o preventiva Pinto 1999 Na realidade numa percentagem significativa das ind strias continuam a prevalecer as interven es com car cter correctiv
268. ser con sr ois eo ri oz iesi pofololololoJolololJolololol s vecv oe sze zoog escr sec sro eo ti ez pszi eo tiez 26 o jojojo oj ojojo jojoj oj ao jo osir ezee os os zoo oco corr sor eo rizz 096 jolololololololololo o olo szovv ezz se crio sz s sze coror oro eor oz 88 jofolololololJolololologlo jesse zecese soo zozo ocet srir correr jees eo tizi irsi o o o jo oj jojo jo o o o o feere az sse oori ze szr sz o ocsi eotizi cial eor issi o o o a oajo joj joa o o 0 ese zzzzse esso Loc szo siz eotizi ocs eo ri zi os oj o ojojojojo jw ojo o jesce ersire eoo zizr joe orri emitir ooti eors jist jojo ao aj jo o k o o j o e sesive eee soczr zoi seo eoria 006 eoti z ffest o jo a aj jo joj jo o 0 o fece cos ze o ericr zro otip sisi eorne feri jofofololao olo o0 oo eroe osse sezi zen eos ozer eooez crer cooror ieri o oj o ojojojo lo 0 o ferese sozeie os ezsor sis oo eoo ez sist coos Ezri pojo o aio i o o of o sveuse svezie eotei eroo cor smri eo iuz ors eo osz 9p o ao a ao o lo 0 0 HE eserse ss rore saz Jose zri os com sre cons immi 0 0 0 0 e ojo o o cevose osse ezsse fsz om conse cizi cons 6h gm oipeno op ogdenu uoJ Ecole EEEE lee Maa aapa faa liel gt ll ts ed ill i al ila il
269. sistema para a produ o Actualmente controlam se os n veis de vibra o do ventilador a partir da sala de comando atrav s de analisadores de vibra es on line instalados nas suas chumaceiras Logo que sejam atingidos n veis de alarme procede se limpeza sem parar o processo Esta opera o realizada injectando areia de decapagem rica em s lica na tubagem dos gases antes do ventilador A areia arrastada juntamente com os gases e o seu impacto ao passar pelas p s do ventilador expele todas as poeiras encrostadas Neste caso embora n o se esteja a aplicar uma t cnica de projec o directa o seu efeito essencialmente o mesmo Pois o elemento abrasivo a rea transportada e projectada pelo pr prio processo atrav s dos equipamentos A grande vantagem deste procedimento evitar tempos mortos Por m este tipo de tratamento limpeza por projec o de elementos abrasivos pode deteriorar a superf cie e alterar propriedades e dimens es aos equipamentos A areia acaba por ser adicionada mat ria que se encontra a ser processada nos ciclones sem contribuir para qualquer altera o na qualidade do produto e sem necessidade de se proceder a reciclagens Foram ainda registadas algumas ocorr ncias de falhas devido a problemas no motor el ctrico do ventilador Tem sido feito um esfor o por parte dos t cnicos do CPL no Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 145 CAP TUL
270. sistema que se pretende estudar Tamb m na sec o 4 3 Descri o das Causas de Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 29 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo Paragem do Forno no cap tulo 4 para al m da descri o e interpreta o das falhas que ocorrem nos equipamentos do sistema feita uma descri o mais detalhada de cada equipamento para a devida compreens o das suas funcionalidades Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 30 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica CAP TULO 3 REVIS O BIBLIOGR FICA 3 1 Introdu o Manuten o uma actividade realizada sobre um sistema repar vel de tal forma que este desempenhe as suas miss es correctamente ou aumente a sua disponibilidade Fiabilidade e seguran a Este cap tulo exclusivamente dedicado revis o bibliogr fica procurando referenciar de forma abrangente conte dos e metodologias necess rias ao desenvolvimento deste estudo Na sua maioria os aspectos focados foram utilizados nesta disserta o e houve sempre a preocupa o em recorrer a publica es cient ficas fontes fidedignas e actuais para a recolha de elementos Pretende se enquadrar a Manuten o no contexto actual definir os principais conceitos e mais pormenorizadamente apresentar modelos estat sticos mais utilizados na an lise de falhas e da d
271. sponibilidade dos equipamentos e influenciar de forma significativa o n vel de qualidade dos bens produzidos tal como os custos de produ o A qualidade representa actualmente uma das principais preocupa es das empresas A contribui o da Manuten o no desempenho e na rentabilidade dos sistemas de produ o a de assegurar que a f brica execute de acordo com as condi es especificadas ou com as que a organiza o espera alcan ar equilibrando os seus recursos e outputs Cholasuke et al 2004 Segundo Juli o e Greenough 2003 o principal objectivo da fun o Manuten o reduzir os tempos de paragem pois t m um impacto significativo na produtividade das organiza es Para reduzir os tempos de paragem a Manuten o tem de ser capaz de prever falhas de proporcionar repara es eficazes e eficientes de modo a reduzir o tempo de interven o No contexto da Gest o da Manuten o Industrial t m sido desenvolvidas novas t cnicas e filosofias com o objectivo de optimizar a utiliza o dos recursos aumentando o potencial efectivo dos meios de produ o Segundo Dias et al 1999 a Gest o da Manuten o deve ser entendida n o como uma obriga o dos Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 32 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica servi os de Manuten o de uma empresa mas como uma actividade essencial para o aumento da qualidade e produtividade Neste mbi
272. sta es s lidas que n o se distribui uniformemente em torno do centro de rota o eixo do ventilador Por outro lado o facto das p s do ventilador suportarem temperaturas altas circula o de ar quente pode tamb m resultar alguma distor o t rmica em funcionamento Resumindo as vibra es s o provocadas por causas operacionais e est o relacionadas com as condi es de Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 144 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura explora o do equipamento Dependem do grau de severidade e agressividade do ambiente em que o equipamento est a operar As vibra es atr s referidas t m provocado diversos problemas ao equipamento Mais concretamente problemas nas chumaceiras do ventilador que absorvem a for a centr fuga produzida pelo desequil brio Ali s toda a estrutura envolvente absorve essas vibra es embora sejam as chumaceiras e os seus rolamentos a sofrer o maior impacto Estas vibra es fazem sentir a sua influ ncia no comportamento din mico do rotor de uma forma gradual e evolutiva no tempo Sempre que eram detectados n veis altos de vibra o parava se o processo para proceder limpeza das p s da turbina Tamb m se removiam todos os encrostamentos de poeiras no pavilh o do ventilador Esta opera o obrigava paragem do processo contribuindo assim para a diminui o da disponibilidade do
273. staurar a sua condi o inicial de bom funcionamento Cabral 1998 define a Manuten o como o conjunto das ac es destinadas a assegurar o bom funcionamento das m quinas e das instala es garantindo que elas s o intervencionadas nas oportunidades e com alcances certos por forma a Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 34 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica evitar que avariem ou baixem de rendimento e no caso de tal acontecer que sejam repostas em boas condi es de operacionalidade com a maior brevidade tudo a um custo global optimizado Dias 2002 apresenta a Manuten o como uma actividade realizada sobre um sistema repar vel de tal forma que este desempenhe as suas miss es correctamente ou aumente a sua disponibilidade Fiabilidade e seguran a Os objectivos da Manuten o Industrial t m de ser ligados aos objectivos globais da empresa uma vez que a Manuten o afecta a rentabilidade do processo produtivo influenciando tanto o volume e a qualidade da produ o como o seu custo Segundo Cabral 1998 o conjunto das ac es destinadas a encontrar e a situar O n vel da Manuten o num ponto de equil brio entre o benef cio e o custo que maximize o contributo positivo da Manuten o para a rentabilidade geral da empresa constitui a Gest o da Manuten o Pinto 1995 sintetiza o conceito de Gest o da Manuten o como o conjunto das t cnicas que podem cont
274. stema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 10 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo 2 2 3 Centro de Produ o de Loul da CIMPOR O Centro de Produ o de Loul CPL constitui uma das unidades de produ o da Cimpor e encontra se implantado no centro do Algarve entre o Barlavento e o Sotavento mais precisamente no Cerro da Cabe a Alta 7Km a Oeste de Loul O CPL teve a sua origem na Cisul Companhia Industrial de Cimento do Sul SARL a qual adquiriu CLE Creuseot Loire Enterprise Fran a o projecto e a tecnologia necess ria para uma unidade de produ o e expedi o de cimento Esta unidade entrou em funcionamento em Setembro de 1973 com uma capacidade instalada de 1000 toneladas dia de clinquer e 350 mil toneladas ano de cimento CIMPOR 2005 Em 1975 a CISUL foi nacionalizada e em 1976 pelo Decreto Lei n 217 B 76 de 26 de Mar o integrada na Cimpor Cimentos de Portugal E P Em 1983 foi aumentada a capacidade instalada para uma produ o de 1500 toneladas dia de clinquer conseguida atrav s do redimensionamento do pr aquecedor e do arrefecedor da introdu o de uma unidade de pr calcina o e da reformula o de moagem de cru Em 1985 foi posta em marcha uma nova moagem de cimento de 25 toneladas hora e em 1986 em substitui o do fuel oil iniciou se a queima de carv o betuminoso o que obrigou montagem de uma moagem de
275. stema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 27 CAP TULO 2 Ind stria Cimenteira Explora o e Manuten o do Sistema Produtivo melhorias do desempenho de equipamentos tendo em vista a minimiza o dos riscos de falha e consequentes perdas de produ o 2 4 1 Sistemas e Equipamentos em Estudo Os equipamentos a estudar que constituem o sistema de cozedura de cimento est o contidos em tr s subsistemas fundamentais sendo eles torre de pr aquecimento forno e arrefecedor A torre de pr aquecimento denominada tamb m por torre de ciclones constitu da por 4 ciclones colocados sequencialmente em v rios andares cuja fun o unicamente fornecer um pr aquecimento gradual mat ria o cru antes de entrar no forno A fonte de calor s o os gases provenientes do forno neste est gio que come a a cozedura do cru que circula em contra corrente com os gases provenientes da queima de combust vel no forno Coimbra 1999 O forno um equipamento tubular rotativo relativamente comprido montado segundo uma ligeira inclina o revestido no interior por materiais refract rios tijolos que conferem protec o necess ria ao tubo uma vez que se atingem temperaturas cerca dos 1500 C servindo tamb m como redutor das perdas t rmicas para o exterior No interior do forno existe um queimador tubeira que adaptada consoante o tipo de combust vel que se deseja queimar fuel oil carv o ou pet coke N
276. stitu do por outro de pot ncia e caracter sticas mais adequadas ao trabalho que exerce Verificam se disparos do motor principal muitas vezes por causa desconhecida Este motor exposto a condi es de trabalho acima das suas potencialidades Assim foram encontradas as raz es e solu es para a maioria das causas de falha do sistema de cozedura de cimento do CPL Para que este trabalho tenha sido poss vel foi not rio o envolvimento o interesse e a colabora o dos t cnicos do CPL desde a fase de recolha de dados e informa o diversa at demonstra o de resultados a Foi proposta a continuidade deste trabalho actual direc o do CPL A equipa t cnica do Departamento de Manuten o do CPL mostrou interesse na continua o da aplica o da metodologia utilizada nesta disserta o como forma de averiguar os resultados da implementa o das solu es encontradas assim como de futuras solu es a equacionar Neste sentido dois alunos da Curso de Engenharia Mec nica Ramo Gest o e Manuten o Industrial da Escola Superior de Tecnologia da Universidade do Algarve disponibilizaram se para a realiza o de um est gio acad mico no CPL Com o referido est gio os alunos poder o dar continuidade recolha de dados e aplicar a metodologia desenvolvida para a an lise de novos per odos de estudo Eventualmente a compara o com os novos resultados poder facilitar informa o que complemente e auxilie nas dec
277. sua an lise ao longo do tempo permitir uma avaliag o r pida do comportamento do sistema Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 50 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 7 Teste de Laplace O teste de Laplace utilizado em Fiabilidade para proceder a um estudo pr vio da taxa de falhas no sentido de conhecer a sua evolu o e permitir ent o identificar o comportamento do sistema num dado intervalo de tempo O teste de Laplace baseado numa estat stica amostral permite verificar se a taxa de falhas constante ou se pelo contr rio apresenta alguma tend ncia Dias et al 1999 utilizam o teste de Laplace para testar a presen a de um poss vel Processo de Poisson Para um teste limitado por tempo a express o a aplicar ser Z Wizm os 3 7 onde T representa o tempo de dura o do teste 7 1 corresponde ordem cronol gica da falha ou seja a idade do sistema no momento da falha e n o n mero total de falhas para o per odo de teste considerado No pressuposto de um Processo de Poisson o valor da estat stica amostral segue uma distribui o Normal reduzida com m dia zero e vari ncia unit ria A hip tese nula H ou seja a hip tese de se estar a tender para um Processo de Poisson Homog neo PPH ser rejeitada se Z for superior ao valor cr tico para um determinado n vel de signific ncia a Isto se Z gt Z ent o rejeita se H e es
278. t se perante um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH Nas circunst ncias em que os valores de Z s o positivos e fora do intervalo de confian a prenuncia se a presen a de um Processo de Poisson N o Homog neo PPNH com tend ncia para taxa de falhas crescente e para valores negativos a tend ncia para taxa de falhas decrescente Para valores de Z dentro do intervalo de confian a est se perante um Processo de Poisson Homog neo PPH com uma taxa de falhas constante Por m o sinal do valor de Z pode prenunciar uma ligeira tend ncia crescente ou decrescente consoante o sinal da taxa de falhas Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 51 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Uma an lise gr fica representando os tempos de vida do sistema no momento da falha poder consistir uma ptima ferramenta para uma percep o visual do comportamento do sistema repar vel e verificar a poss vel tend ncia da taxa de falhas Perante esta an lise poder se verificar se existe aumento dos intervalos de tempo entre falhas prenunciando uma taxa de falhas decrescente ou se pelo contr rio apresenta uma tend ncia crescente Se for poss vel ajustar uma recta ao conjunto de pontos que representam as falhas o sistema segue um Processo de Poisson Homog neo e prenuncia uma taxa de falhas constante No entanto a representa o gr fica apesar de permitir uma avalia o visual do comportamento
279. t Criac cleo t li see tosa srst l a M score eseese site 0csm ese ocer 1055 ersi ires or EXIMESIA EI ere 05 1065 ere 1065 6 Pat KKK KKK EE E IE KE 00 eroro oczor 2672 esez 0058 oze wez ozor 10606 06 KN KE zesse SE POE 1985 soviz o0z ooz rosae erze voere EO Cojofo o o 0 0 o asi ac cr cer ecos ore soar orar roez RE pojojo o o 0 eeto cro soor zesor osz ose i087 ozi oer ee o o m o of oja oojoo oofa aooo oo aa oyo fo fo 0 fere sr zreo uses cr srie rose seor voice fise Cofojojo o ofEjojo ojojo o ojojo ojojo o o o 0 0 0 fo 0 feses zz zo evo aro sim ioen com roer e mo ojejo o a a a o o op o ju 0 0 eee oere oroe ar S OKI era eree 1075 a ojojo jojo jooo ooo oao y o y o a a a jo jo jo a ee 795 quo qua 760 ua a a pa e Dojofofo o ojojojojo o ojojo o o o po ja si err srr srr om roser orsi rosz ED Z49 3e p49 oE eueday apueis epunhas e op eueday apueis enawd e apsap sopeg p ill Open 181 Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira Dados Seleccionados ANEXO III ajun as euibed eu enunguos EEMELI sort zoe sz osor corse 28 4 sesi cotez sol zoeez irei st 6 076 zots oco zoss fesi st zoer sozi zoete fes essere ecc este rozisi ws rozisi PS o o M o oj ojojo ojo ojojojoja
280. t o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 46 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica Escolha da escala mais adequada para a vari vel m trica Os dados censurados aparecem de v rias formas e ocorrem por m ltiplas raz es A distin o mais vulgar entre dados censurados esquerda e dados censurados direita Segundo Leit o 1989 em aplica es pr ticas vulgar considerar apenas os dados censurados esquerda Estas observa es de tempo correspondem a situa es onde o sistema repar vel ou o componente n o falha mas abandona o per odo de ensaio Assim tem se apenas parte da informa o ou seja apenas se sabe que funcionou at um valor de tempo conhecido sem avariar desconhecendo se o valor de tempo da pr xima avaria Para estas situa es Leit o 1989 considera que as ltimas observa es s o mais relevantes que as iniciais desprezando ou considerando como n o censurados os valores de tempo censurados esquerda Para O Connor 2002 a prepara o de bases de dados com registos rigorosos de todas as ocorr ncias que de alguma forma possam influenciar a Fiabilidade s o um elemento de trabalho imprescind vel N o devem tamb m ser desprezados os acontecimentos exteriores e mudan as de condi es de trabalho que t m ac o directa sobre o fen meno Fiabilidade Uma an lise de frequ ncia de falha permite quantificar e verificar as causas de falha que mais contribuem pa
281. tados s o compensat rios Perante uma postura TPM poder se o substituir predominantes actua es reactivas de Manuten o correctiva pelas actua es proactivas de Manuten o preventiva O CMMS pode optimizar os trabalhos e atributos organizacionais e quantificar as necessidades do sistema O CMMS fornecer discernimento dentro da empresa A sugest o para a reformula o do m todo de registo das observa es de falha foi tamb m considerada pela equipa de manuten o do CPL a qual mostrou interesse em proceder a inova es nesta rea Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 157 CAP TULO 6 Conclus es e Sugest es para Trabalhos Futuros 6 2 Sugest es para Trabalhos Futuros Na sequ ncia do trabalho desenvolvido e atendendo sua pertin ncia julga se que alguns dos temas poder o vir a ser abordados e constituir objecto de investiga o em trabalhos futuros numa l gica de continuidade de um maior aprofundamento de uma maior abrang ncia ou mesmo num mbito diferente Assim apresentam se as seguintes sugest es Em primeiro lugar sugere se a continuidade da aplica o da metodologia utilizada nesta disserta o de forma a obter resultados cient ficos que demonstrem o comportamento do sistema ap s as solu es implementadas Os modelos estat sticos utilizados revelaram se de extrema utilidade para determinar a tend ncia da taxa de falhas no sistema de cozedu
282. tamb m se referem ao modelo de Crow como o mais usual no ajuste das ac es de Manuten o preventiva e de repara es m nimas 3 8 1 2 Sistemas com Taxa de Falhas Crescente Nos sistemas com um ROCOF crescente os intervalos de tempo entre falhas tendem a diminuir ao longo do tempo prenunciando a degrada o ou uma eventual tend ncia de envelhecimento do sistema Um sistema com uma taxa de falhas crescente quer dizer que a sua Fiabilidade piora ao longo do tempo Segundo O Connor 2002 quando estamos perante uma taxa de falhas significativamente crescente n o interessa utilizar estimadores mas determinar as causas das avarias ou verificar se o equipamento est no seu final de vida Perante um cen rio em que um sistema repar vel apresenta uma taxa de falhas crescente existe evid ncia de falhas a contribu rem negativamente para a sua Fiabilidade Ser necess rio uma an lise detalhada a todos os pressupostos que poder o estar a influenciar o comportamento do sistema As causas poss veis podem ser uma Manuten o deficiente uma tend ncia natural do envelhecimento do equipamentos ou determinados componentes uma altera o na operacionalidade do processo produtivo que esteja a interferir no normal funcionamento do sistema entre outras Dias 2002 apresenta 3 situa es poss veis para a ocorr ncia de uma taxa de falhas crescente num sistema repar vel que dependendo dos dados dispon veis n o dever o deixa
283. tempo de vida do sistema nicio at GR 1 assa a testes ie Gg side IRES BUG 5 2 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas nicio at GR seas casa st ga os e i a E a 5 3 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema eae q RD mamma 1 5 4 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema 1 periodo de GRI GRZ qdo Lian dad acabe nerds ba duas a o anal asi 5 5 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema 2 periodo de GRIIGR2 sp eg Por al a asas 5 6 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema 37 periodo d GR1 GR2 ss se vscecu asrusesesnde camas ruei soraia uia mb ia nat va 5 7 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas GR1 at GR2 vi au na is 5 8 Falhas acumuladas em fung o do tempo de vida do sistema GPZ AO ORI nas as sii ins 5 9 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas GPa GRI NR aN 5 10 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema Gro ale Eid ea e a a 5 11 Diagrama de Pareto dos tipos de causa das falhas ocorridas GR ate FI0 zog iea RR ERR e CIR IR R E 5 12 Falhas acumuladas em fun o do tempo de vida do sistema e respectivo valor esperado ajustado pelo modelo de Crow GR2 at GR3 5 13 Evolu o do MTBF estimado para um per odo de vida do sistema 5 14 Evolu o do CMTBF ao longo do per odo GR3
284. termin vel de vari veis aleat rias positivas independentes e identicamente distribu das IID o qual constitui a generaliza o do Processo de Poisson Homog neo Ent o um PPH ser definido como uma Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 59 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica sequ ncia intermin vel de vari veis aleat rias positivas exponencialmente distribu das Dias 2002 refere que nestas condi es a express o 3 17 permite calcular a Fiabilidade do sistema repar vel para um determinado intervalo de tempo Ar onde A representa a taxa de falhas do sistema R At e 3 17 Esta express o representa a generaliza o do Processo de Poisson para um sistema com um n mero m dio de falhas m X Ar para um intervalo de tempo Ar e corresponde para a distribui o de Poisson probabilidade de zero avarias que pode ser obtida pela seguinte express o mt k P X k 3 18 A express o 3 18 representa a fung o densidade de probabilidade da ocorr ncia de M k avarias o que para k 0 daria P X 0 e 3 8 3 1 Sistemas com Taxa de Falhas Constante Para uma taxa de falhas constante de um sistema repar vel na representa o gr fica do n mero de falhas em fun o do tempo de vida no momento da falha apesar dos dados apresentarem uma sequ ncia aleat ria ser poss vel ajustar uma recta ao percurso dos pontos Assim o sistema n o apresenta te
285. tipo de trabalho A ordena o cronol gica das falhas ocorridas no sistema de cozedura do cimento e a respectiva selec o das causas importantes foi fundamental para a realiza o deste trabalho O estudo da Taxa de Ocorr ncia de Falhas ROCOF Rate of Occurrence of Failures permitiu avaliar o comportamento global do sistema nos 4 per odos de estudo Para tal a aplica o do teste de Laplace permitiu identificar a presen a de tend ncia na sequ ncia cronol gica das falhas isto identificou a presen a de diferentes Processos de Poisson A an lise gr fica tamb m constituiu uma ptima ferramenta na medida em que permitiu visualizar o comportamento do sistema ao longo do tempo A an lise de frequ ncia do n mero de observa es por causa de falha nos 4 per odos de estudo permitiu ainda identificar quais as causas de falha que mais contribu ram para as respectivas ocorr ncias O sistema revelou ter um comportamento n o aleat rio no que respeita tend ncia da ordem cronol gica das falhas mostrando alguma instabilidade na explora o Para os 4 per odos destacam se os seguintes resultados Para os dois primeiros per odos de estudo o sistema comportou se como um Processo de Poisson Homog neo a taxa de falhas foi constante revelando assim um comportamento aleat rio no que respeita ocorr ncia de falhas As causas de falha com maior frequ ncia e ou maiores tempos de repara o foram FO1
286. to surge uma nova filosofia denominada por Manuten o Produtiva Total TPM Total Productive Maintenance O TPM uma filosofia de Manuten o cujo objectivo o cont nuo melhoramento estando subjacente a colabora o entre equipas dentro da empresa Tsang e Chan 2000 referem que a implementa o do TPM implica uma mudan a radical na cultura organizacional das empresas nomeadamente uma redefini o de regras nas opera es da produ o e da Manuten o Neste contexto Cigolini e Turco 1997 referem a necessidade de obter a motiva o e a participa o dos colaboradores fabris em todas as fun es da empresa eliminando o dualismo entre produ o e Manuten o Smith e Hawkins 2004 acrescentam que o TPM baseado na Manuten o proactiva e envolve todos os n veis e fun es da organiza o desde os executivos de topo at aos colaboradores fabris A metodologia TPM assenta sobretudo no estabelecimento de um sistema global de Manuten o Produtiva com objectivos que maximizem a efic cia da instala o devendo para tal obter o envolvimento de todos os elementos da empresa e a todos os n veis Segundo Tsang e Chan 2000 o TPM um m todo inovador para a Manuten o o qual assegura um potencial e eficiente aumento de vantagens para a produ o A aplica o do TPM permite empresa melhorar e aumentar a sua produtividade tal como a sua qualidade de forma not vel Tsang e Chan 2000 afirmam que a metodologi
287. todo o per odo Na figura 5 14 tamb m est impl cito o mesmo erro Uma vez que qualquer que seja o valor do CMTBF Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 122 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura encontrado na linha do gr fico esse ndice refere se ao tempo m dio entre falhas desde o inicio do per odo at esse momento valor cumulativo A express o para c lculo dos valores do gr fico foi tamb m a express o 3 16 Esta informa o poderia ser considerada preocupante para a Gest o da Manuten o se dependesse dela o planeamento correcto das ac es de manuten o futuras Perante a ocorr ncia de uma taxa de falhas crescente n o faz sentido o c lculo ou estimativa do MTBF para todo o per odo Perante o exposto anteriormente ir se dividir o per odo de estudo GR3 at Fim em 4 per odos iguais e para cada um deles calcular se o respectivo CMTBF Deste modo estar se a apresentar valores mais coerentes com menor erro acumulado e que melhor guantifiguem gualifiguem o per odo de estudo na sua totalidade No entanto ser o valor correspondente ao ltimo per odo aquele que mais interessar para o planeamento das ac es de manuten o a desenvolver Pois dar nos uma percep o do estado do sistema mais actual Para al m disso estar o nesse ltimo per odo registadas quais as ocorr ncias mais preocupantes e alertar
288. uantificada de diversas formas podendo ser calculada atrav s do n mero m dio de falhas num determinado per odo de tempo taxa de falhas ou tempo m dio entre falhas MTBF para sistemas que podem ser reparados e novamente utilizados ou como tempo at falhar para sistemas n o repar veis MTTF Contudo O Connor 2002 refere que para sistemas repar veis normalmente assumido que as falhas ocorrem a uma taxa constante pois trata se de um caso particular considerado por acontecer muitas vezes e ser mais f cil de compreender Nestes casos o c lculo da taxa de falhas o inverso do MTBF O objectivo fundamental dos estudos de fiabilidade dever ser sempre fornecer a informag o necess ria tomada de decis o Dias 2002 Antes de iniciar um estudo de fiabilidade deve se clarificar objectivamente o tipo de problema os objectivos as condi es de fronteira e as limita es do estudo em fun o da informa o dispon vel Segundo Dias 2002 a forma como s o obtidos os dados pode condicionar o tipo de aplica o estat stica a utilizar Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 44 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica 3 3 7 Equipamento Redundante Equipamento instalado em paralelo com outro similar podendo funcionar alternativamente em qualquer momento O grau de complemento do equipamento redundante pode ser diverso podendo ir desde um equipamento completo at sistemas de m
289. uipamentos ex medi o e an lise de vibra es an lise de leos lubrificantes termografia entre outros Esta Manuten o por vezes designada Manuten o baseada na condi o Em Xia 1998 descrita uma outra modalidade da Manuten o denominada por oportunista Poder se descreve lo como um caso especial da Manuten o preventiva mas executada perante uma interven o correctiva Para Xia 1998 a Manuten o oportunista um tipo especial de Manuten o preventiva que executada quando outros sistemas ou equipamentos est o submetidos a ac es de Manuten o correctiva ou preventiva Este tipo de Manuten o normalmente Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 39 CAP TULO 3 Revis o Bibliogr fica praticado em sistemas de labora o cont nua de modo a garantir a sua maior disponibilidade para a produ o O termo conserva o dever ser diferenciado de Manuten o No entanto para muitas empresas n o existe qualquer distin o entre estes Poder se definir conserva o como o conjunto de ac es destinadas a manter os bens armazenados em condi es de operacionalidade Este termo deve empregar se para referir a Manuten o dirigida ao material em armaz m seja ele um equipamento ou uma pe a de reserva Utiliza se mais genericamente o termo Manuten o para o parque de m quinas e instala es em funcionamento No entanto Ferreira 1998 est
290. um per odo com uma dura o de 8486 67 horas ser n A Z i2 n 05 zar STS os 0 5029 Se for considerado um n vel de signific ncia 0 10 tradicionalmente mais utilizado vem Z Z 1645 Valor retirado da tabela anexo IV Como Zy lt Z logo aceita se H podendo deste modo confirmar se a an lise gr fica anterior Est se perante um Processo de Poisson Homog neo PPH com uma taxa de falhas constante O facto do valor de Z ser negativo prenuncia a tend ncia da taxa de falhas para um ligeiro decrescimento No entanto a representa o gr fica do n mero acumulado de falhas em fun o do tempo de vida no momento da falha na figura 5 3 permite tamb m observar que o Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 97 CAP TULO 5 An lise e Modela o das Falhas do Sistema de Cozedura comportamento do sistema ao longo do tempo teve algumas varia es Pois a taxa de falhas parece decrescer ligeiramente at cerca das 1800 horas entre as 1800 e as 5000 parece constante embora evidencie um decr scimo at cerca das 7000 horas momento a partir do qual apresenta um comportamento crescente at final do per odo Representando graficamente este comportamento em 3 per odos figuras 5 4 5 5 e 5 6 poder se comprovar o descrito anteriormente O facto do teste de Laplace ter apresentado um resultado prenunciando uma taxa de falhas constante deve se a
291. uzir a quantidade de enxofre contida nos gases que sobem a torre de ciclones para pr aquecimento do cru Em ind strias similares foram j solucionados problemas id nticos que poder o ser fonte de inspira o para a abordagem pretendida Recorde se que o uso do pet coke foi institu do no CPL devido a vantagens econ micas encontradas pois para al m de possuir um poder calor fico superior ao do carv o combust vel anteriormente utilizado o seu baixo pre o aliciante A diminui o dos custos de produ o foi devidamente fundamentada para esta tomada de decis o O estudo pode ainda ser mais abrangente e ponderar preocupa es ambientais Isto relacionar resultados tanto ao n vel da queima do pet coke como da queima mista com res duos provenientes de outras ind strias caso se venha a praticar face s exig ncias das normas ambientais da actualidade Gest o da Manuten o de um Sistema de Cozedura na Ind stria Cimenteira 160 Refer ncias Bibliogr ficas REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS Alsop P A Chen H Chin Fatt A L Jakura A J McCabe M l e Tseng H H 2001 The Cement Plant Operations Handbook The Concise Guide to Cement Manufacture 3 ed Printed by Bishops Ltd Portsmouth United Kingdom All rights reserved to Tradeship Publications Ltd Ansell J l e Phillips M J 1989 Practical Problems in the Analysis of Reliability data with discussion Applied statistics Vol 38 No 2 pp 205
292. vapora o de gua livre Cerca de 500 C desidrata o das argilas Cerca de 900 C cristaliza o dos min rios resultantes e decomposi o do carbonato De 900 a 1200 C reac o de cal com os silicatos e aluminatos De 1280 C in cio da forma o dos compostos e do clinquer 2 2 5 7 Reac es Qu micas Durante a Cozedura Dado a complexidade desta mat ria s o apenas apresentadas em linhas gerais as reac es qu micas que ocorrem no interior do forno rotativo No entanto poder se encontrar informa o mais detalhada em Gomes 1989 As reac es qu micas mais importantes d o se quando a mistura se encontra no estado pastoso e a temperaturas de um modo geral abaixo de 800 C formando se assim o aluminato monoc lcico Al203CaO entre 800 e 900 C forma se o silicato monoc lcico SiO2CaO entre 900 e 1200 C aumenta a propor o de xido de c lcio formando se o silicato bic lcico 2CGaOSIO2 entre 1200 e 1300 C forma se o aluminato tric lcico e o ferro aluminato tetrac lcico Al203 Fe2O3 4CaO a 1260 C d o se as primeiras forma es em fus o entre 1260 e 1460 C o silicato bic lcico reage com mais uma mol cula de cal dando lugar ao silicato tric lcico 2 2 5 8 Moagem At ao arrefecimento o material permanece na forma de pedra extremamente duro clinquer Chega se ent o ltima etapa na qual se obt m verdadeiramente o cimento Gest o da Manuten o de um

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