Análise de vibração e como ela pode ajudar

Fernando Souza
Prognosys
Published in
5 min readJan 11, 2020

Nos últimos anos, algumas empresas têm feito a transição da manutenção corretiva e preventiva para a manutenção preditiva. Enquanto os dois primeiros métodos dominaram durante muito tempo o cotidiano das empresas, eles podem ser bastante custosos, ineficientes e algumas vezes resultar em uma manutenção excessiva do equipamento.

Com a manutenção preditiva, tempo de máquina parada, custo de peças sobressalentes e custo de manutenção tendem a ser diminuídos significativemente.

Uma das maneiras mais efetivas de serviços preditivos para a manutenção é a Análise de Vibração.

O que é vibração?

Vibração é uma oscilação em torno de referência, consequência de uma força oscilatória aplicada à um sistema mecânico. Pode ser periódica (se repete por um determinado período) ou randômica.

Sistema massa-mola vibrando.

Para se medir a vibração (movimento) de um ponto da máquina, deve-se usar um sensor de vibração. Ele transforma o movimento mecânico em um sinal elétrico, que é então enviado para um circuito elétrico acoplado.

O sensor de vibração mais comum usado atualmente é o acelerômetro, que mede a aceleração do movimento e transforma em um sinal elétrico proporcional.

O que é análise de vibração?

Depois de se medir os níveis e frequências de vibração, pode-se obter informações de quão saudáveis estão as partes e o equipamento medidos. A este processo se dá o nome de análise de vibração.

Sempre que um equipamento estiver rodando, ele está vibrando. Um acelerômetro instalado em algum ponto consegue perceber esse movimento e enviar esses dados para um coletor, que guarda essas informações em uma forma de onda (domínio do tempo). Este gráfico compara a amplitude da vibração com o tempo.

Forma de onda (amplitude x tempo)

A maioria dos analisadores também transforma essa informação em um espectro de frequências usando a FFT. Este gráfico compara a amplitudade da vibração com a frequência. Isto permite ao analista detectar um range muito maior de falhas do que no domínio do tempo.

Espectro (amplitude x frequência)

Outros dados como valor global (RMS), valor de pico, valor de crista, entre outros, também são utilizados e dão ao analista mais informações para decidir o estado da máquina e qual o problema que pode estar acontecendo.

Existem vários problemas que podem ser detectados com o uso da análise de vibração, tais como: desbalanceamento, desalinhamento, folga, falhas de rolamentos, falhas em engreagens, entre outros.

Manutenção Preditiva

A análise de vibração na manutenção corretiva serve para diagnosticar e corrigir um problema já existente ou que já aconteceu.

Já para a manutenção preditiva, o objetivo é prever as falhas através da vibração e identificar o seu comportamento através do tempo. Sabendo antes o que vai acontecer e quando, a equipe de manutenção pode se planejar melhor e executar as tarefas com mais eficiência, economizando tempo e dinheiro e aumentando a disponibilidade da planta.

Mas é possível prever a falha com a análise de vibração?

Sim, na maioria dos casos, é possível.

Você alguma vez já levou seu carro ao mecânico quando percebeu um ruído estranho ou quando um ruído se tornou alto demais? Ou já foi ao médico quando começou a sentir alguma dor em alguma parte do corpo?

Inconscientemente, ao ter essa decisão, você já está predizendo uma falha. Você sabe que se não levar o carro no mecânico ele pode eventualmente lhe deixar na mão. Ou que se você não for ao médico por ter um problema mais sério no futuro. E esta é a sua predição.

Na manutenção preditiva o objetivo é o mesmo, mas, ao contrário de carros ou do nosso corpo, nem sempre estamos perto o suficiente da máquina para ouvir o seu ruído ou sentir sua vibração, além de muitas vezes eles serem totalmente imperceptíveis ou mesmo inacessíveis para nós.

O que os analisadores fazem é medir as diversas informações que a vibração pode nos fornecer e criar tendências com elas. São essas tendências e gráficos que nos dão informações para identificar se o equipamento está precisando de uma manutenção e, melhor ainda, é capaz também de identificar qual a fonte dessa vibração diferente.

Tendência de valor global de um ponto.

Benefícios

Os métodos e ferramentas da análise de vibração não são apenas ótimos para determinar o que está errado com um equipamento (reativo), mas também podem ser usados para prever uma falha antes que esta cause um dano mais sério (proativo).

Se implementado de forma correta, o monitoramento contínuo da vibração ajuda a otimizar o desempenho do equipamento. Com o uso da tecnologia moderna (IoT, IA, etc), você pode ter leituras de vibração em tempo real de vários equipamentos e os dados enviados diretamente para o seu sistema, nuvem ou celular.

  • Equipamentos críticos: qualquer pedaço de equipamento ou máquina que pode causar uma grande perda financeira em caso de quebra ou parada. O monitoramento contínuo pode detectar comportamentos estranhos da vibração e revelar problemas antes que aconteçam.
  • Equipamentos contínuos: muitas plantas rodam 24/7, parando eventualmente para manutenção de rotina. Parar mais do que isso pode causar à planta uma perda significativa de produção e de dinheiro.
  • Equipamentos de díficil acesso: alguns equipamentos possuem díficil acesso e qualquer parada pode ser traumática. Máquinas em telhados, torres de resfriamento ou áreas de alta-temperatura podem ser monitoradas e, em caso de qualquer anormalidade, serem feitas manutenção em um tempo apropriado. Isto previne paradas não-desejadas e evita que a equipe de manutenção acesse a área de forma desnecessária.

Conclusão

A análise de vibração e manutenção preditiva é uma ferramenta que toda empresa deve utilizar se quiser ser mais eficiente em seu processo de manutenção.

Se quiser saber mais sobre esse tema, entre em contato conosco através de contato@prognosys.com.br ou visite www.prognosys.com.br.

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Fernando Souza
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