Ferramenta de engenharia gratuita
Calculadora de Prognóstico de Vida Útil Remanescente (RUL)
Insira os pontos de dados de tendência, escolha um modelo de regressão, defina um limite de falha e estime a vida útil restante com nível de confiança conforme a norma ISO 13381.
Resultados
Prognósticos de acordo com a ISO 13381-1
A norma ISO 13381-1 define uma estrutura para monitorização de condição e prognóstico de máquinas. A ideia central é acompanhar um indicador de estado ao longo do tempo, ajustar um modelo de degradação e extrapolar para um limite de falha predefinido.
Modelos de regressão
São suportados três modelos para o ajuste de dados de tendência:
- Linear: y(t) = a + b·t — adequado para degradação estável e com taxa constante.
- Exponencial: y(t) = a·eb·t — adequado para degradação acelerada (ex.: desgaste de rolamentos)
- Polinômio (2ª ordem): y(t) = a + b·t + c·t² — adequada para tendências não lineares com ponto de inflexão
Qualidade do Ajuste — R²
O coeficiente de determinação R² mede o quão bem o modelo se ajusta aos dados:
- R² > 0,95 — Excelente ajuste, alta confiança na estimativa de RUL (vida útil restante).
- R² = 0,80–0,95 — Bom ajuste, confiança moderada
- R² < 0,80 — Ajuste ruim, considere um modelo diferente ou mais dados.
Exemplo prático
Dado: As leituras de vibração nos dias 0, 30, 60, 90, 120 e 150 são: 1,2, 1,8, 2,5, 3,4, 4,1 e 5,0 mm/s. Limiar de alarme = 7,1 mm/s.
Ajuste linear: y = 1,14 + 0,0253·t → limiar em t ≈ 236 dias → RUL ≈ 86 dias a partir da última medição.
O ajuste exponencial pode resultar em uma vida útil restante (RUL) mais curta se a degradação estiver se acelerando.
⚠️ Nota: As estimativas de prognóstico dependem muito da qualidade dos dados e do pressuposto de que o mecanismo de degradação permanece inalterado. Combine sempre com o critério de engenharia e dados adicionais de monitorização de condição.
A RUL (Vida Útil Remanescente) é o tempo estimado restante antes de um ativo atingir um limiar predefinido de falha ou de alarme. É um conceito central em prognóstico e manutenção preditiva definido pela norma ISO 13381-1.
A estimativa da RUL permite planear a manutenção de forma proativa, evitando paragens não planeadas e maximizando a utilização dos ativos.
A escolha depende do padrão de degradação:
- Linear — degradação a taxa constante (ex.: desgaste gradual, acumulação constante de contaminação)
- Exponencial — degradação acelerada (ex.: descamação/spalling de rolamentos, propagação de fissuras por fadiga)
- Polinomial — tendências não lineares onde a taxa varia (ex.: rodagem inicial seguida de degradação estável e depois falha rápida)
Compare os valores de R² para encontrar o melhor ajuste aos seus dados.
É necessário um mínimo de 3 pontos de dados para qualquer regressão. Para maior confiança:
- Modelo linear: 4–5 pontos recomendados
- Exponencial: 5–6 pontos recomendados
- Polinomial: 6+ pontos recomendados
Mais pontos de dados, especialmente próximos do tempo de funcionamento atual, melhoram a previsão.
A confiança deriva do R² (coeficiente de determinação) do modelo ajustado:
- Elevada (R² ≥ 0.95) — O modelo ajusta-se muito bem aos dados; a estimativa de RUL é fiável
- Moderada (R² 0.80–0.95) — Ajuste razoável; utilizar com precaução
- Baixa (R² < 0.80) — Ajuste fraco; considere um modelo diferente ou mais pontos de dados
Esta calculadora suporta múltiplos tipos de parâmetros (vibração, temperatura, partículas de desgaste, etc.), múltiplos modelos de regressão, avaliação quantitativa da qualidade do ajuste e extrapolação para um limiar definido pelo utilizador — proporcionando uma análise de prognóstico completa em vez de apenas uma tendência visual.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Instrumentos profissionais para monitorização de condição e análise de vibração. Preveja falhas antes que aconteçam. Utilizados em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
