ISO 17359: Monitoramento de condições e diagnóstico de máquinas – Diretrizes gerais
Resumo
A ISO 17359 serve como uma norma abrangente e abrangente para todo o campo de monitoramento da condição de máquinas. Ela fornece uma estrutura e uma visão estratégica para a criação e o gerenciamento de um programa de monitoramento da condição. Em vez de detalhar técnicas de medição específicas, ela descreve as etapas, considerações e metodologias essenciais que devem ser implementadas para o sucesso de um programa, desde o planejamento inicial até a operação de rotina e revisão. É o ponto de partida que referencia outras normas mais específicas para tecnologias individuais (como vibração, análise de óleo ou termografia).
Índice (Estrutura Conceitual)
O padrão é estruturado como um roteiro para implementar uma estratégia de monitoramento de condições, centrada em um processo cíclico de seis etapas:
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1. Etapa 1: Conhecimento e informação da máquina (auditoria):
Esta etapa fundamental é o núcleo estratégico de todo o programa de monitoramento de condições. Ela exige uma auditoria completa para identificar quais máquinas são mais críticas para a operação e, portanto, justificam o monitoramento. Isso envolve uma análise de risco e criticidade. Uma vez identificadas as máquinas críticas, a norma exige uma análise aprofundada para reunir todas as informações pertinentes, incluindo especificações de projeto, parâmetros operacionais, histórico de manutenção e, principalmente, a realização de uma análise detalhada. Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA). A FMEA é um processo sistemático usado para identificar todas as possíveis causas de falha de uma máquina ou de seus componentes. Para cada modo de falha (por exemplo, "lascamento do rolamento", "desbalanceamento do eixo"), o objetivo é compreender suas possíveis causas, seus sintomas ou efeitos (por exemplo, "gera impactos de alta frequência", "causa alta vibração 1X") e as consequências da falha. O resultado desta etapa é uma lista definitiva de modos de falha para cada máquina crítica, que informa diretamente a próxima etapa do processo.
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2. Etapa 2: Selecione a estratégia de monitoramento:
Esta etapa baseia-se diretamente nas conclusões da FMEA da Etapa 1. Para cada modo de falha identificado, deve-se tomar uma decisão estratégica sobre a tecnologia de monitoramento mais eficaz e econômica para detectar seu início. A norma enfatiza que não existe uma solução única para todos. Por exemplo, a FMEA pode mostrar que um modo de falha primário para uma caixa de engrenagens é o desgaste dos dentes. A estratégia aqui seria selecionar análise de óleo (especificamente, análise de partículas de desgaste) como a principal técnica de monitoramento, pois pode detectar resíduos de desgaste muito antes que ocorra uma mudança significativa na vibração. Para um modo de falha diferente, como eixo desalinhamento, a estratégia seria selecionar análise de vibrações, pois é a maneira mais direta de detectar a assinatura de vibração 2X característica. Esta etapa envolve uma revisão cuidadosa de todas as tecnologias de CBM disponíveis — incluindo vibração, termografia, acústica e análise de circuitos de motores — e seu mapeamento aos sintomas específicos de falha identificados na FMEA, garantindo um programa de monitoramento direcionado e eficiente.
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3. Etapa 3: Estabelecer o Programa de Monitoramento:
Esta é a fase de planejamento tático, onde a estratégia de alto nível da Etapa 2 é traduzida em um plano de ação detalhado e documentado. Esta etapa envolve a definição de todos os parâmetros específicos necessários para um programa de monitoramento repetível e eficaz. As principais atividades nesta etapa incluem: definir os locais precisos de medição em cada máquina; especificar os parâmetros exatos a serem medidos (por exemplo, velocidade RMS, aceleração de pico, temperatura, concentração de partículas de desgaste); estabelecer a frequência de coleta de dados (por exemplo, mensal para máquinas não críticas, continuamente para ativos altamente críticos); e definir os limites iniciais de alarme ou alerta. A norma fornece orientação sobre como definir esses alarmes iniciais com base em padrões genéricos da indústria (como ISO 10816), recomendações do fornecedor ou uma variação percentual de uma leitura de linha de base feita quando a máquina é conhecida por estar em boas condições. O resultado desta etapa é um plano de monitoramento completo e documentado para cada máquina.
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4. Etapa 4: Aquisição de dados:
Esta etapa diz respeito à execução física rotineira do plano de monitoramento desenvolvido na Etapa 3. É o processo de envio de um técnico ou sistema automatizado à máquina para coletar os dados especificados na frequência prescrita. A norma enfatiza fortemente a importância de aderir a procedimentos padronizados durante esta etapa para garantir a consistência e a repetibilidade dos dados. Isso significa seguir os procedimentos de medição exatos para a tecnologia escolhida, por exemplo, aderir a ISO 13373-1 para coleta de dados de vibração. É necessário garantir que a máquina esteja operando em condições comparáveis (carga, velocidade) para cada medição e que os dados sejam armazenados e rotulados corretamente com todas as informações contextuais relevantes (data, hora, ID da máquina, ID do ponto de medição) para tendências e análises eficazes nas etapas subsequentes.
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5. Etapa 5: Análise de dados e diagnóstico:
Nesta etapa, os dados coletados são transformados em informações significativas. O processo começa com a **análise de dados**, que envolve a comparação dos dados recém-adquiridos com os limites de alarme estabelecidos na Etapa 3. Se nenhum limite for violado, o estado da máquina é confirmado como normal. Se um alarme for disparado, o processo avança para o **diagnóstico**. Esta é uma investigação mais aprofundada realizada por um analista treinado para determinar a causa raiz do problema. Envolve um exame detalhado dos dados, como a análise das frequências e padrões específicos em um sistema de vibração. espectro ou examinar o tamanho e a forma das partículas em uma amostra de óleo. A norma recomenda uma abordagem sistemática para diagnósticos, correlacionando os padrões de dados observados com os potenciais modos de falha identificados na FMEA (Etapa 1) para chegar a um diagnóstico específico e confiável da falha.
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6. Etapa 6: Decisão e ação de manutenção:
Esta é a etapa final e decisiva, na qual os resultados do programa de monitoramento de condições são traduzidos em ações tangíveis. Com base no diagnóstico seguro da Etapa 5, esta etapa envolve a tomada de uma decisão estratégica de manutenção. A norma descreve que essa decisão nem sempre é de "reparar imediatamente". Em vez disso, é um julgamento baseado em risco que considera a gravidade da falha, a criticidade operacional da máquina e a disponibilidade de recursos. As ações possíveis podem variar desde o simples aumento da frequência de monitoramento até o planejamento de uma ação corretiva específica (por exemplo, um procedimento de alinhamento, a substituição de um rolamento) para a próxima parada programada ou, em casos críticos, a recomendação de um desligamento imediato da máquina para evitar uma falha catastrófica. Esta etapa fecha o ciclo do processo de CBM. Os resultados da ação de manutenção e a verificação de que a falha foi corrigida são então realimentados no histórico da máquina (Etapa 1), criando um ciclo de melhoria e aprendizado contínuos.
Conceitos-chave
- Estrutura estratégica: Esta norma não se refere ao "o quê" (por exemplo, "medir a velocidade RMS"), mas sim ao "como" e ao "porquê" de configurar um programa. Ela fornece a lógica de negócios e engenharia para o monitoramento de condições.
- Agnóstico em tecnologia: A ISO 17359 não se limita à vibração. Ela fornece uma estrutura igualmente aplicável a um programa baseado em análise de óleo, termografia infravermelha, emissão acústica ou qualquer outra tecnologia de monitoramento de condições.
- A curva PF: A filosofia do padrão está intimamente ligada ao conceito da curva PF, que ilustra que uma falha potencial (P) pode ser detectada pelo monitoramento de condições muito antes de ocorrer uma falha funcional (F), permitindo uma manutenção planejada e proativa.
- Integração: Ela promove a ideia de uma abordagem integrada, onde dados de diversas tecnologias podem ser combinados para fornecer um diagnóstico mais confiável e preciso da saúde da máquina.