A manutenção preditiva tem sido um assunto cada vez mais abordado entre as empresas que desejam a fluidez operacional, a qual é frequentemente interrompida pelas falhas em máquinas e que implicam em paradas não programadas.
Embora a manutenção preventiva seja uma ferramenta poderosa contra as eventuais falhas que possam ocorrer no âmbito fabril, um sistema industrial lida com condições variáveis que tornam estimativas de período de manutenção também variáveis.
Pegue um automóvel como exemplo. Este deve lidar com combustíveis de qualidades diferentes, operar frequentemente em temperaturas menores do que a ideal, além de suportar nossos maus costumes que reduzem a vida útil de algum componente.
E no final de contas? Sim, somos deixados na mão, mesmo cumprindo os períodos de manutenção estimados.
Na indústria, isso não ocorre de modo diferente, seja nas indústrias de pequeno ou grande porte, nas multinacionais ou não.
Em suma, a manutenção preditiva pode ser a solução que a sua indústria requer. Contudo, essa é dificultada pelo custo com sensores e conectividade.
Por isso, damos destaque à utilização de inversores de frequência inteligentes, que além de facilitar de diversas formas a sua interação com o processo industrial, levam também o conceito do monitoramento em condições para a sua indústria.
Portanto, o presente texto destaca a relevância de inversores de frequência inteligentes na indústria moderna, discorre sobre o monitoramento de condições, e apresenta os inversores de frequência Danfoss VLT®, que compõem tudo isso.
Se você acha isso pode ser balela ou algo ineficiente, então acompanhe esta leitura e veja a adoção desta ferramenta pela Heineken.
Contents
Sistemas de automação e a indústria 4.0
A conexão em rede de computadores, pessoas e dispositivos alimentados por dados e aprendizado de máquinas deu surgimento à quarta revolução industrial.
A indústria 4.0 representa uma grande parte dessa interação entre pessoas, dispositivos inteligentes e sistemas que utilizam da digitalização para tornar o conceito mais otimizado no âmbito industrial e no gerenciamento predial.
Como a rede de automação torna a quantidade de dados importante para que haja uma resposta para cada medição, os sensores têm sido cada vez mais utilizados em sistemas de automação mais modernos.
Além disso, motores e máquinas acionadas, ventiladores, bombas, transportadores, entre outras máquinas, não são do tipo de equipamentos com comportamentos óbvios, e por isso medir as suas condições com sensores, torna-se importante para nutrir uma rede de dados.
Inversores de frequência inteligente
Inversores de frequência são, basicamente, dispositivos utilizados para ajustar a velocidade e torque de motores elétricos, o que reduz a energia consumida em processo, graças a essa possível adequação do dispositivo à necessidade em determinado momento.
No contexto da indústria moderna, os inversores de frequência passaram a oferecer:
- Opção de ser a central de controle, substituindo o CLP, quando possível;
- Opção de ser a central de sensores, adquirindo dados de sensores externos relacionados ao processo que é controlado pelo inversor de frequência;
- Conectividade sem fio;
- Conectividade segura.
Além disso, moldados pelo conceito de indústria moderna, funcionam como sensores e emitem diferentes sinais que podem ser identificados de maneira distinta. Assim, tem-se que:
- Tensão, corrente do motor, temperatura do inversor, potência e torque do motor são emitidos pelos sinais instantâneos, que são aqueles que são medidos pelos sensores integrados dos inversores de frequência;
- Valores máximo, mínimo, média, desvio padrão, análise de domínio de frequência e indicadores de perfil são emitidos pelos sinais processados, os quais são derivados dos sinais instantâneos;
- A manutenção é acionada pelos sinais analíticos, que fornecem indicações da condição do conversor, do inversor e da aplicação.
Manutenção baseada em condições
Partindo de uma explicação geral, tem-se que:
- A manutenção baseada em condições permite que um aviso seja emitido quando a vida útil real for diferente da esperada, indicando possíveis causas-raiz;
- A manutenção preditiva, por outro lado, emite um aviso antes de atingir as horas de operação indicadas, alertando que é o momento de iniciar a ação de manutenção
- A manutenção preventiva é baseada em falha ou tempo, sendo independente de sensores.
Drives de frequência VLT® Danfoss
A linha de produção Den Bosch da Heineken, em 2019, recebeu inversores de frequência VLT® Danfoss, que suportam interfaces de comunicação e software pré-existentes, tais como fieldbus, painéis de controle locais e VLT® Motion Control Tool MCT 10.
Neste caso, onde as necessidades eram específicas, foram utilizados sensores externos de 4 a 20 mA da Hansford Sensors.
O monitoramento em condições foi, então, aplicado, e permitiu que a empresa aumentasse as suas tarefas cumprindo com o tempo da sua demanda produtiva e resolvesse o problema de falha em máquinas que implicam em longos tempos de inatividade.
Portanto, a manutenção em condições torna-se viável, já que é uma técnica de manutenção que se baseia em dados da aplicação real, os quais os dados são adquiridos para monitorar a integridade do equipamento em serviço.
Você, como engenheiro ou técnico responsável, sabe que inversores de frequência são utilizados para aplicações de velocidade variável e, normalmente,em altas velocidades a vibração costuma a aumentar, o que pode implicar em ressonâncias em determinadas velocidades.
Por isso, o uso de inversores de frequência que tem um sistema integrado para monitorar a condição da velocidade variável é mais prático e menos complexo, já que as informações sobre a velocidade da aplicação já estão presentes na unidade, junto com a carga/torque do motor.