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Título
Proposta de um método para monitoramento prescritivo de máquinas e equipamentos de processos industriais na indústria 4.0.
Orientador
Fernando Celso de Campos
Autor
Luiz Gonzaga da Costa Neto
Palavra chave
Indústria 4.0. Manutenção inteligente. Manutenção 4.0. Manutenção prescritiva. Monitoramento prescritivo. Método.
Grupo CNPQ
Programa
DR - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (PPGEP)
Área
ENGENHARIAS
Data da defesa
14/12/2023
Nº Downloads
55
Resumo
As atividades de monitoramentos de máquinas e equipamentos de processo industrial acontecem pela necessidade de mantê-los em condições satisfatórias, proporcionando disponibilidade e confiabilidade operacional. No entanto, mesmo com a manutenção preditiva, sendo uma condição favorável na identificação do ponto potencial de falha, tanto off-line como on-line para uma análise de tendência de falha, não toma a ação automática para a falha identificada. Dessa forma, existem oportunidades no contexto da Indústria 4.0 (I4.0) serem exploradas caracterizando uma lacuna para a pesquisa, buscando a tomada de ação automática para a falha identificada e o termo manutenção prescritiva passar a ser atividade de monitoramento prescritivo, que poderá acompanhar os parâmetros das variáveis: frequência, pressão e temperatura em tempo real on-line contínuo por meio de sensores conectados nas máquinas e equipamentos rotativos e estáticos de processos industriais. O objetivo principal dessa Tese é propor um método para monitoramento prescritivo capaz de proporcionar disponibilidade e a confiabilidade operacional de máquinas e equipamentos de processos industriais, tais como: equipamentos rotativos e estáticos na I4.0, mantendo o equipamento operando sem evolução da falha identificada. A abordagem metodológica constituiu em uma pesquisa bibliográfica, pesquisa de campo (documental e entrevistas) com fornecedores de sensores, elaboração de um método para monitoramento prescritivo e planejamento de avaliação da aplicabilidade do método. Os possíveis resultados alcançados com a aplicação desse método proposto são: manter o equipamento operando dentro dos padrões operacionais de processos aceitáveis sem evolução da falha identificada; aumentar a disponibilidade e a confiabilidade operacional; prever a execução das atividades de manutenção preventiva de condição somente na real necessidade. Conclui-se que a contribuição para a indústria em geral, ficou demonstrado pela aplicabilidade do método proposto por meio de profissionais de 4 (quatro) empresas de segmentos diferentes, bem como dos novos conceitos apresentados, além dos dois novos indicadores. A contribuição acadêmica foi feita pela demonstração da situação atual da literatura em relação à abordagem no tema na I4.0, bem como pela pesquisa de campo e pela avaliação dos especialistas da área de manutenção, confirmando-se o avanço do conhecimento frente à situação de mercado e da área industrial na atualidade.
Abstract
Monitoring activities for machines and industrial process equipment occur due to the need to maintain them in satisfactory conditions, providing availability and operational reliability. However, even with predictive maintenance, being a favorable condition in identifying the potential point of failure, both offline and online for a failure trend analysis, it does not take automatic action for the identified failure. In this way, there are opportunities in the context of Industry 4.0 (I4.0) to be explored, characterizing a gap for research, seeking to take automatic action for the identified failure and the term prescriptive maintenance becomes a prescriptive monitoring activity, which can accompany the parameters of the variables: frequency, pressure and temperature in continuous online real time through sensors connected to machines and rotating and static equipment in industrial processes. The main objective of this Thesis is to propose a method for prescriptive monitoring capable of providing availability and operational reliability of industrial process machines and equipment, such as: rotating and static equipment in I4.0, keeping the equipment operating without evolution of the identified fault. The methodological approach consisted of bibliographical research, field research (documentary and interviews) with sensor suppliers, development of a method for prescriptive monitoring and planning to evaluate the applicability of the method. The possible results achieved with the application of this proposed method are: keeping the equipment operating within the operational standards of acceptable processes without evolution of the identified failure; increase operational availability and reliability; provide for the execution of preventive condition maintenance activities only when truly necessary. It is concluded that the contribution to the industry in general was demonstrated by the applicability of the proposed method through professionals from 4 (four) companies from different segments, as well as the new concepts presented, in addition to the two new indicators. The academic contribution was made by demonstrating the current situation of the literature in relation to the approach to the topic in I4.0, as well as through field research and the evaluation of specialists in the maintenance area, confirming the advancement of knowledge in the face of the situation of market and industrial area today.
