Não é de hoje que o termo “Indústria 4.0” tem sido debatido entre os grandes gestores e líderes de muitas empresas. Ela representa uma nova era que está transformando a organização das indústrias e a forma com que os produtos que consumimos está sendo produzido. Mas, vamos direto ao ponto: Como a Indústria 4.0 interfere na gestão da manutenção de ativos da empresa?
O conceito da Indústria 4.0
Primeiramente vamos atualizar o conceito de produtividade que advém com esta Quarta Revolução Industrial: “Fazer mais menos, com menos”. Ou seja, menos atividades de manutenção com menos recursos. E o que isso realmente significa? Continuamos a buscar maior disponibilidade dos equipamentos, princípio básico que aliado com a confiabilidade torna o processo produtivo competitivo. Porém, antigamente isso era atingido com, no mínimo, o emprego de manutenção preventiva, onde de tempos em tempos a rotina da equipe de manutenção era inspecionar os equipamentos, efetuar a troca de óleos e lubrificante, a troca de componentes mais solicitados (rolamentos, engrenagens, correias, etc) e a inspeção de ronda.
Mesmo que esses componentes não apresentassem sinais de falhas, desgaste ou ineficiência, esses procedimentos eram realizados. Portanto, três desperdícios são bem aparentes: tempo, mão-de-obra e dos próprios componentes.
Você conhece os impactos da Indústria 4.0 para a competitividade industrial?
A Indústria 4.0 é um conceito que se refere à integração de tecnologias digitais avançadas na indústria, como inteligência artificial, Internet das Coisas (IoT), big data, computação em nuvem, robótica avançada, entre outras. Essa transformação digital da indústria tem um impacto significativo na melhoria da competitividade industrial. Aqui estão alguns dos principais impactos:
- Eficiência operacional: A Indústria 4.0 permite a automação de processos e a otimização da produção. Sistemas inteligentes e conectados podem monitorar e controlar o desempenho das máquinas, melhorando a eficiência e reduzindo os custos de produção. Além disso, a análise de dados em tempo real ajuda a identificar gargalos e oportunidades de melhoria.
- Flexibilidade e personalização: Com a Indústria 4.0, as fábricas podem se tornar mais flexíveis e adaptáveis. A produção pode ser ajustada rapidamente para atender a demandas variáveis, permitindo uma maior personalização dos produtos. Isso melhora a capacidade de resposta às necessidades dos clientes e aumenta a competitividade no mercado.
- Inovação acelerada: A integração de tecnologias avançadas impulsiona a inovação na indústria. Novos modelos de negócios surgem, como serviços baseados em dados e produtos conectados. A colaboração entre empresas, fornecedores e clientes é facilitada, promovendo o compartilhamento de conhecimento e a criação conjunta de soluções inovadoras.
- Melhoria na cadeia de suprimentos: A Indústria 4.0 permite uma maior visibilidade e rastreabilidade ao longo da cadeia de suprimentos. O monitoramento em tempo real e a troca de informações entre os diferentes elos da cadeia melhoram a eficiência logística, reduzem os estoques e os prazos de entrega, e minimizam erros e desperdícios.
- Manutenção preditiva: Através da análise de dados e do uso de sensores, é possível implementar sistemas de manutenção preditiva. Isso significa que as máquinas podem ser monitoradas constantemente, identificando padrões e sinais de falhas iminentes. Com isso, a manutenção pode ser agendada de forma proativa, evitando paradas não programadas e maximizando a disponibilidade da produção.
Esses são apenas alguns exemplos dos impactos da Indústria 4.0 na melhoria da competitividade industrial. No geral, a adoção dessas tecnologias digitais promove uma maior eficiência, flexibilidade, inovação e qualidade na indústria, o que ajuda as empresas a se tornarem mais competitivas em um mercado globalizado e em constante evolução.
Manutenção preditiva
Tempos depois surge o conceito de manutenção preditiva, onde a equipe segue as mesmas rotinas de inspeção, mas com tarefas um pouco diferentes: verificação da temperatura, retirada de óleo para amostragem, análise de vibração, análise de espessura, entre outros. Entretanto, a intervenção (troca) só era realizada caso fosse constatado que o componente apresentasse situação crítica, com falha iminente. Com isso um desperdício foi eliminado (insumos) e outro foi reduzido (tempo).
O conceito da Indústria 4.0 visa continuar essa linha de pensamento, aprimorando a manutenção preditiva, eliminando ainda mais o desperdício, com disponibilidade
máxima dos equipamentos da planta e garantindo confiabilidade dos serviços. Para isso, tecnologias de ponta e gerenciamento de dados passam a ser utilizados, de acordo com os seguintes pilares dessa nova era da industrialização:
1- Operação em tempo real: aquisição e tratamento de dados instantâneos, portanto, tomada de decisões imediatas;
2- Virtualização: visa a rastreabilidade e o monitoramento remoto dos processos por meio de sensores espalhados pela planta que possibilitam uma cópia virtual de equipamentos.
3- Descentralização: com base na análise de dados, é o sistema cyber-físico que toma as decisões, sem depender de ação externa e de acordo com as necessidades de produção.
4- Modularidade: produção de acordo com a demanda. Maior praticidade em alterar tarefas das máquinas.
5- Orientação a serviços; Utiliza o conceito de Internet of Service para extrair dados do processo e fornecer informações de como os dispositivos estão funcionando.
Com um exemplo prático é melhor, não é mesmo?!
Suponhamos que em uma indústria alimentícia em determinada etapa de um processo o sistema identificar que um compressor centrífugo está operando com baixa eficiência, não sendo suficiente para manter a câmera de refrigeração em 6ºC como determinado em projeto. Imediatamente um alarme é enviado à sala de controle ou até mesmo ao tablet do operador que está fazendo manutenção em outra unidade produtiva.
Enquanto isso, como solução imediata, o próprio sistema já altera a posição da válvula de admissão de ar para manter o processo em pleno funcionamento, faz uma varredura nos dados, analisa a integridade dos dispositivos e já envia também ao operador uma imagem virtual da localização exata de onde foi identificada a falha: obstrução da passagem de ar por entupimento no filtro. Tudo que o operador precisa fazer é ir até o local e trocar o filtro.
E o processo de desgaste?
Não há dúvidas que a tendência com a Indústria 4.0 atrelada à manutenção de ativos é a garantia da disponibilidade dos equipamentos e minimização do custo de manutenção. A tecnologia envolvida na Indústria 4.0 identifica fontes de potenciais falhas a as posições de ocorrência para tomar providências antes que elas ocorram. A partir de softwares integrados, a origem das falhas pode ser estudada assim como o comportamento da deterioração. Hoje, com sistemas de inteligência artificial esse processo se torna ainda mais eficaz. E o que de fato ocorre é que o desgaste dos componentes é uma das maiores causas de falhas no processo produtivo.
Inevitavelmente, o desgaste prematuro vai exigir a substituição ou a recuperação de peças, pois ele afeta diretamente na eficiência e na qualidade dos produtos acabados. Portanto, de pouco adianta ter o monitoramento/sensoriamento total da planta, informações em tempo real e descentralização da tomada de decisões se a vida útil dos componentes é baixa. Por mais que as falhas podem ser rapidamente detectadas, o tempo médio entre falhas (MTBF) deve ser maximizado, caso contrário, periodicamente será necessária uma equipe de manutenção para intervenção nos equipamentos.
Leia também: Como melhorar os resultados da gestão de manutenção através do indicador MTBF?
Diante desse cenário, a busca pelo aumento da durabilidade de componentes de máquinas passa ser um desafio diário para as equipes de manutenção. O conhecimento de tribologia e de materiais passa ser necessário para os profissionais dessa área. Revestimentos aplicados pelo processo de Aspersão Térmica estão sendo cada vez mais utilizados pra atingir esse objetivo devido à sua grande versatilidade e quantidade de ligas disponíveis. É possível customizar a superfície de um componente a um meio de trabalho e incrementar a sua durabilidade em mais de 1000%. Vamos olhar mais um exemplo da indústria de transformação mecânica. A aplicação de revestimento de carboneto de tungstênio em uma ferramenta de conformação aumentou o seu MTBF em mais de 1500% (isso mesmo, um mil e quinhentos por cento) e ainda proporcionou uma redução de custo da ferramenta por unidade produzida em mais de 90%.
