Visão geral da máquina
Este caso envolve um moinho de remoagem localizado em uma mina na Austrália. O moinho é uma unidade de moagem secundária responsável por reduzir ainda mais o tamanho das partículas de minério após a etapa de moagem primária, garantindo a liberação eficiente dos minerais antes das etapas subsequentes de processamento.
Seu sistema de acionamento é composto por um motor, um acoplamento, um redutor e um pinhão, que engrena com uma grande coroa dentada para girar o tambor do moinho.
Neste caso, o foco está no rolamento do lado de acionamento do eixo do pinhão, um componente crítico que sustenta o pinhão sob cargas elevadas e em condições severas de operação, permitindo a transmissão confiável do torque para a coroa dentada do moinho.
Configuração dos dispositivos de monitoramento e do software
Os engenheiros de confiabilidade da I-care instalaram sensores de vibração Wi-care™ em todo o sistema de acionamento, incluindo dois no motor, quatro no redutor (nos eixos de entrada e saída), dois nos rolamentos do eixo do pinhão e dois nos rolamentos do moinho.
Após a instalação, os sensores Wi-care™ enviam os dados de condição dos ativos para o I-see™, nossa plataforma de análises com inteligência artificial. O I-see™ classifica essas informações para determinar se o equipamento está operando normalmente, apresentando sinais iniciais de degradação ou entrando em um estado crítico de alarme.
Em seguida, a plataforma consolida essas informações em relatórios claros sobre a condição dos ativos, que são analisados pelos especialistas da I-care. Essa validação garante a identificação rápida de possíveis falhas e a emissão de recomendações práticas para a tomada de decisão, conforme detalhado nas próximas etapas.
Análise detalhada
Etapa 1 | Detecção precoce
Em 3 de junho, apenas uma semana após a instalação dos sensores, o I-see™ detectou padrões anormais de vibração no rolamento do lado de acionamento do eixo do pinhão.
A medição por envelope de muito alta frequência (I-DNA) revelou vibrações assíncronas incomuns com bandas laterais próximas de 1× RPM, enquanto a forma de onda correspondente apresentou impactos característicos.
Em conjunto, esses indicadores apontavam para um possível defeito grave no rolamento.
Etapa 2 | Solicitação de informações técnicas
Após o alerta, o engenheiro de confiabilidade da I-care solicitou informações técnicas adicionais para validar a detecção inicial e refinar o diagnóstico.
Embora os dados de vibração indicassem um defeito no rolamento, eram necessárias informações específicas do ativo para confirmar a origem da anomalia e descartar outras possíveis causas. Por isso, foi solicitado à equipe da planta que:
- Fornecer uma planilha detalhada de frequências e dados adicionais de tendência para caracterizar melhor o defeito e acompanhar sua evolução.
- Confirmar os modelos exatos dos rolamentos do pinhão e do moinho, juntamente com informações técnicas sobre os tipos de acoplamento e a geometria dos dentes do redutor, para completar a planilha de frequências.
- Verificar visualmente, sempre que possível, o alinhamento e a condição dos dentes entre o pinhão e a coroa dentada, pois desalinhamentos ou desgaste dos dentes podem contribuir para as vibrações observadas.
- Inspecionar, sempre que possível, o acoplamento e o alinhamento entre o eixo de saída do redutor e o eixo apoiado pelo rolamento, além de verificar o acoplamento quanto a possíveis desgastes ou folgas.
- Permanecer atento a ruídos incomuns provenientes do acoplamento, pois eles podem ser um indicativo adicional de esforços mecânicos ou desgaste.
Etapa 3 | Diagnóstico refinado
Em 6 de junho, após receber as informações técnicas solicitadas, o analista da I-care refinou o diagnóstico.
A velocidade do eixo do pinhão foi confirmada em 122 RPM (calculada a partir de 738 RPM × 22/133 dentes), o que permitiu à equipe associar com precisão a anomalia à frequência de passagem dos elementos rolantes na pista externa (BPFO) do rolamento do lado acionado (SKF 22344 CCK/W33), em aproximadamente 6,65 ordens.
A presença de bandas laterais em 1× ordem ao redor dessa frequência de falha indicava uma modulação a cada revolução, normalmente associada a uma elevada folga interna do rolamento. Esse padrão reforçou de forma consistente o diagnóstico de um defeito no rolamento.
O analista também observou que, à medida que o defeito evolui, os picos acentuados de vibração tendem a diminuir gradualmente à medida que os níveis de ruído aumentam em função do desgaste. Neste estágio, porém, esses picos ainda eram bastante pronunciados, indicando que o defeito permanecia em sua fase inicial.
Vale destacar que dois prestadores de serviço independentes, um responsável por uma análise de vibração off-line e outro por uma inspeção termográfica, não identificaram qualquer anomalia. Uma terceira empresa de engenharia suspeitou da existência de “algum defeito” no rolamento, mas não conseguiu determinar sua natureza exata.
Com base nessas conclusões, a I-care recomendou a continuidade do monitoramento on-line e das inspeções locais de forma intensiva, uma vez que o defeito ainda se encontrava em estágio inicial e não exigia intervenção imediata. A substituição do rolamento foi recomendada para a próxima janela de manutenção disponível.
Etapa 4 | Monitoramento
Ao longo das quatro semanas seguintes, os padrões de vibração permaneceram estáveis, sem alterações significativas.
Etapa 5 | Intervenção planejada
Em 16 de julho, seis semanas após a identificação do problema, uma janela de manutenção programada proporcionou a oportunidade para realizar a revisão do conjunto. Durante essa parada, o rolamento foi substituído, eliminando o risco desnecessário de uma falha não planejada.
Etapa 6 | Verificação após a revisão
As medições realizadas após a revisão confirmaram que a máquina estava operando em boas condições.
Nenhuma frequência característica de falha em rolamentos foi detectada, e nenhuma outra anomalia foi observada.
A I-care continuou acompanhando a condição da máquina por meio do monitoramento on-line contínuo.
Resultados
Quando a manutenção preditiva gera resultados: mais de $1 milhão em perdas evitadas com a I-care
Se o rolamento do pinhão tivesse falhado de forma inesperada, o moinho poderia ter permanecido fora de operação entre 12 e 24 horas. Com uma capacidade de processamento de 220 t/h, um teor de alimentação de 2 g/t e o preço vigente do ouro, cada hora de parada representa aproximadamente $46.683 em valor de metal não produzido. Dessa forma, uma parada não planejada teria resultado em perdas de produção entre $561.000 e $1,12 milhão, sem considerar os custos adicionais de reparos emergenciais ou possíveis danos à coroa dentada.
Ao detectar o defeito em seu estágio inicial, a I-care possibilitou a substituição planejada do rolamento durante uma parada programada, evitando custos elevados com paradas não planejadas e prevenindo danos secundários a componentes críticos.
É importante destacar que, enquanto dois prestadores de serviço independentes não conseguiram identificar a falha e uma terceira empresa de engenharia apenas confirmou a existência de um problema, sem determinar sua origem, o sistema da I-care diagnosticou o defeito com precisão já na primeira semana de operação. A detecção precoce proporcionada pelos sensores Wi-care™, pelas análises do I-see™ e pelo acompanhamento especializado da I-care transformou uma possível interrupção não planejada em uma intervenção controlada, garantindo a continuidade operacional e protegendo a rentabilidade da mina.
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