A Internet das Coisas (IoT) aplicada à manutenção preditiva (PdM) está se expandindo rapidamente e, com ela, surgem centenas de novas opções para o monitoramento de vibração sem fio. À medida que novos fornecedores entram nesse mercado em crescimento, a verdadeira questão é: quais soluções são desenvolvidas com base em uma expertise aprofundada em máquinas e quais simplesmente adicionam sensores de vibração a uma plataforma IoT?
A manutenção preditiva oferece um enorme potencial: menos tempo de inatividade, maior vida útil dos ativos, redução dos custos de manutenção e menos surpresas desagradáveis. Mas, para gerar esse valor, tudo depende de um elemento essencial: dados consistentes e precisos. Infelizmente, a maioria das “soluções” oferece apenas uma visão parcial da condição das máquinas. Elas podem até apresentar bons resultados durante um projeto-piloto, mas ter dificuldades para detectar as falhas mais críticas quando isso realmente importa. Se você já teve uma experiência decepcionante com o monitoramento de vibração sem fio, saiba que isso poderia ter sido evitado. Continue lendo para entender por quê.
Experiência faz a diferença quando cada sinal conta
Na I-care, uma das maiores empresas independentes de serviços de análise de vibração do mundo, nossas equipes analisaram bilhões de horas de operação de máquinas ao longo de mais de 20 anos. Hoje, processamos diariamente dados de mais de meio milhão de máquinas. Décadas de experiência prática e conhecimento aprofundado sobre máquinas orientaram cada decisão de projeto. Com base nessa expertise, nossa tecnologia patenteada de processamento de sinais I-DNA foi desenvolvida para capturar os sinais que realmente importam.
Muitos dos novos fornecedores que entram no mercado podem ser especialistas em tecnologia sem fio, mas não têm experiência em análise de máquinas. Seus sistemas podem identificar os problemas mais fáceis de detectar, como desalinhamento e desbalanceamento, mas só conseguem detectar os chamados “production killers”, falhas de alto impacto, como defeitos em rolamentos ou engrenagens, em estágios mais avançados da evolução da falha. São justamente essas falhas que podem levar uma planta a interromper sua produção.
Por que apenas a análise de vibração convencional não é suficiente
Os programas tradicionais de análise de vibração geralmente dependem muito de métricas convencionais de severidade de vibração definidas pelas diretrizes ISO, que monitoram principalmente o comportamento geral da máquina, como os níveis de vibração da carcaça. Essas informações são valiosas, mas não permitem detectar de forma confiável as falhas que mais frequentemente causam paradas na planta.
No setor industrial, as falhas em rolamentos e engrenagens estão entre as causas mais comuns de paradas não planejadas.
Esses defeitos geralmente começam como eventos de impacto de alta frequência, muito antes de aparecerem nas métricas convencionais de vibração. Na engenharia de confiabilidade, essa evolução é representada pela curva P-F, que mostra como os defeitos em estágio inicial evoluem ao longo do tempo até uma falha funcional.
Na curva P-F, quanto mais cedo um defeito for detectado após o ponto de Falha Potencial (P), mais tempo a equipe de manutenção terá para intervir antes que ocorra a Falha Funcional (F).
Os sistemas que dependem apenas de medições convencionais de vibração geralmente identificam esses problemas mais perto do ponto F, quando as opções de intervenção já são limitadas. Os sensores da I-care foram desenvolvidos levando essa realidade em consideração, capturando não apenas a vibração convencional, mas também os sinais de impacto que indicam falhas de alto impacto desde seus estágios iniciais.
Desenvolvidos para fornecer dados completos e precisos
Todos os aspectos do monitoramento de vibração, desde a forma como os sinais são capturados até como são processados, influenciam a confiabilidade das informações obtidas.
Os sensores da I-care são projetados para capturar dados completos e de alta qualidade, incluindo sinais de impacto de alta frequência e sinais brutos de vibração. A combinação entre expertise aprofundada em máquinas e um design inteligente garante o monitoramento correto dos sinais mais relevantes, proporcionando resultados confiáveis a longo prazo.
Por trás da caixa-preta: tudo começa com dados de qualidade
Muitos fornecedores de soluções IoT sem fio concentram-se principalmente na conectividade e no hardware dos sensores, utilizando soluções de terceiros para o processamento de sinais na análise de vibração. Em algumas implementações, essa arquitetura pode limitar a capacidade do dispositivo de detectar os padrões de impacto associados às falhas que mais afetam a produção. Esses sinais essenciais podem simplesmente não aparecer nos dados de vibração processados. Em outros casos, quando um defeito em desenvolvimento em um rolamento é detectado, ele pode surgir apenas pouco antes da falha, deixando pouquíssimo tempo para agir.
Para capturar esses sinais de forma confiável e o mais cedo possível, a I-care desenvolveu e patenteou sua tecnologia I-DNA. Essa medição é fundamental para detectar defeitos em estágio inicial em máquinas equipadas com rolamentos. A I-DNA filtra os sinais de alta amplitude provenientes do eixo, do acoplamento e da carcaça da máquina e monitora a faixa de alta frequência em busca de sinais de impacto. Assim, é capaz de detectar o início de um defeito em um rolamento desde seus primeiros estágios.
Para detectar esses impactos com precisão e confiabilidade, o processamento avançado de sinais é essencial. É nesse ponto que os sensores da I-care se diferenciam. Ao preservar o acesso ao sinal bruto de vibração, eles permitem que os analistas examinem tanto o comportamento convencional da vibração quanto os impactos de alta frequência por meio das medições patenteadas I-DNA da I-care. Essa transparência permite confirmar diagnósticos, avaliar a evolução dos defeitos e diferenciar problemas mecânicos reais de falsos positivos.
O mesmo elemento sensor também permite uma terceira medição: a eficácia da lubrificação. Como a lubrificação inadequada é uma das causas-raiz mais comuns de falhas em rolamentos e engrenagens, essa informação ajuda as equipes a ir além da detecção de falhas e entender por que elas se desenvolvem.
Juntas, essas medições fornecem uma base sólida para uma análise profissional, em vez de depender de diagnósticos automatizados imprecisos. Isso permite que os analistas examinem os sinais brutos, confirmem diagnósticos e acompanhem a evolução dos defeitos ao longo do tempo. As equipes de confiabilidade ganham visibilidade sobre o que está acontecendo dentro da máquina, a gravidade do problema e a velocidade com que as condições estão mudando, permitindo tomar decisões de manutenção mais cedo e com maior confiança.
O impacto da medição da severidade
Onde as medições tradicionais deixam a desejar
A maioria das “soluções” depende fortemente do espectro de vibração FFT para realizar a análise. Afinal, é isso que aprendemos nos cursos de análise de vibração. Embora o espectro seja muito útil para identificar problemas de baixa frequência, como desbalanceamento, desalinhamento e folgas, ele apresenta limitações diante dos impactos causados pelas falhas que mais afetam a produção, como defeitos em rolamentos, danos em engrenagens, cavitação em bombas ou falhas de lubrificação. Em alguns casos, esses defeitos podem não se tornar claramente visíveis no espectro até estágios mais avançados da evolução da falha.
No entanto, essas informações estão presentes no sinal bruto de vibração. Basta aplicar o processamento de sinais adequado para extraí-las. O desafio é que muitos sistemas de vibração sem fio utilizam soluções de terceiros para o processamento de sinais. Em alguns casos, essa arquitetura limita o acesso ao sinal bruto de vibração necessário para análises de diagnóstico avançadas. Já a tecnologia I-DNA da I-care não apenas alerta sobre a presença dessas falhas críticas, como também fornece informações sobre a severidade do defeito. Sem esse nível adicional de informação, você pode até saber que existe um defeito, mas não ter clareza sobre quando é o momento adequado, ou até inevitável, de realizar uma parada para manutenção.
O “segredo” da tecnologia I-DNA da I-care está em sua taxa de amostragem extremamente alta. Para entender esse conceito, imagine usar uma luz estroboscópica para observar uma pessoa se movimentando em uma sala. Se a luz piscar uma vez por minuto, você verá onde a pessoa está a cada 60 segundos. Mas o que aconteceu enquanto a sala estava escura? Você presume que houve um movimento constante entre as duas últimas posições conhecidas. Porém, se a pessoa fosse rápida o suficiente, poderia ter saído da sala e voltado sem que você percebesse. A verdade é que simplesmente não há como saber. Agora, se a luz estroboscópica piscar cada vez mais rápido, você terá cada vez mais confiança de que sua interpretação está correta. Imagine então que ela pisque tão rapidamente que a sala pareça estar continuamente iluminada. Nesse momento, não há mais suposições nem adivinhações. Esse é o princípio aplicado pela tecnologia I-DNA para garantir que tudo o que acontece na sua máquina seja detectado. Além disso, como o Wi-care(TM) captura com precisão todo o movimento da máquina, ele não apenas identifica o que está acontecendo, mas também consegue quantificar a severidade do defeito.
Por que líderes industriais confiam na I-care
Com a tecnologia I-DNA e os insights sobre lubrificação integrados à plataforma I-care Cloud, as equipes de manutenção têm acesso a ferramentas avançadas de diagnóstico e a uma visão unificada da condição dos ativos. O processamento avançado de sinais da I-DNA permite alertas mais precoces, uma detecção de defeitos mais confiável e uma avaliação mais clara da severidade, ajudando as equipes a identificar problemas mecânicos muito antes que ocorra uma falha funcional.
Na plataforma da I-care, os dados de vibração podem ser combinados com análise de óleo, termografia, ultrassom e testes de motores para criar uma visão completa da condição das máquinas, tanto para ativos auxiliares da planta quanto para conjuntos complexos de máquinas. Por meio de APIs abertas, essas informações podem ser integradas de forma simples ao seu sistema CMMS para o planejamento da manutenção ou ao histórico de dados da planta para correlacionar a condição dos ativos com as condições do processo.
Além da própria tecnologia, os especialistas da I-care combinam uma expertise aprofundada em mecânica e confiabilidade com análises avançadas para desenvolver estratégias de monitoramento adaptadas aos ativos críticos e aos possíveis modos de falha da sua planta. Ao detectar falhas mais cedo na curva de falha, sua organização ganha mais tempo para planejar intervenções, evitar paradas não planejadas e melhorar a confiabilidade geral dos equipamentos.
Agende uma reunião com um especialista da I-care e descubra como um monitoramento de vibração mais inteligente e um conhecimento mais aprofundado das máquinas podem aumentar o tempo de atividade em suas operações.
