manutenÇÃo centrada na confiabilidade da frota...

MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE DA FROTA GT22 NA SERRA

DE PARANAGUÁ

Felipe Mendes Instituto Militar de Engenharia

Especialização em Transporte Ferroviário de Carga

RESUMO

Cada ferrovia possui suas particularidades, quando analisado a Serra de Paranaguá nos

deparamos com algumas restrições ao inserir locomotivas novas que possuem melhor

confiabilidade. Essas locomotivas precisam passar por tuneis e pontes extremamente

apertados (limitando o gabarito da locomotiva), assim como raio de curva e inclinação que

não encontramos em outros trechos, contudo, surge a necessidade de manter locomotivas de

1982/83 operando em boas condições que atendem a necessidade da operação, como no caso

das GT22-1. A proposta desse trabalho é aplicar nesse modelo de locomotiva a Manutenção

Centrada na Confiabilidade (MCC) que vem apresentando ótimos resultados tanto na

aeronáutica como nas indústrias, com isso é melhorado a visão e conceito de apenas um

equipamento individual, para funções sistêmicas, obtendo dessa forma a racionalização dos

recursos na frota de locomotivas GT22-1 que são utilizadas em Paranaguá, evitando falhas

que prejudicam a operação, melhorando a confiabilidade e consequentemente a

disponibilidade do ativo.

Com a ajuda de algumas ferramentas de confiabilidade, serão entendidas e melhoradas as

causas das falhas de modo que essas devem ser estudas a fim de atingir o resultado mais

expressivo, tratando as avarias antes que essas ocorram e não apenas corretivamente.

Será possível verificar que ao realizar estudo e tratar os principais modos de falhas, é possível

gerenciar os recursos de forma expressiva e atingir os resultados de forma eficaz.

ABSTRACT

Each railroad has its peculiarities, in the case of RUMO isn’t different, when analyzed the

Serra de Paranaguá, we are faced with some restriction when inserting new locomotives with

better reliability. These locomotives need to pass through tunnels and extremely bridges

(limits the locomotive's gauge), as well as the radius of the curve and slope that we do not

find in other stretch, however, there’s a need to keep 1982/83 locomotives operating well, it’s

the best improved the vision, as in the case of GT22-1. The proposal of this work is to apply

in this model of locomotive Reliability Centered Maintenance (RCM) that has been

presenting great results in aeronautics and industries, with that it is improved the vision and

concept of only an individual equipment for systemic functions, obtaining from this In order

to rationalize the resources in the GT22, locomotive fleet that are used in Paranaguá, avoiding

failures that undermine the operation, improving the reliability and consequently the

availability of the machines.

With the help of some reliability tools, the causes of the faults will be understood and

improved so that they must be studied in order to achieve the most expressive result by

treating faults before they occur and not just correctively.

It will be possible to verify that when conducting study and treating the main modes of

failure, it is possible to manage resources expressively and achieve the results effectively.

PALAVRAS CHAVES

Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC), Locomotiva, FMECA

1. INTRODUÇÃO

A manutenção centrada na confiabilidade (MCC) vem evoluindo com o passar dos anos,

tornando-se uma das ferramentas mais utilizadas para realizar gestão de manutenção.

Com a expectativa de aumento de produção, é imprescindível que o desempenho da mesma

seja eficiente, tornando-se necessário adotar novas técnicas, pensar e agir diferente do

habitual, que são os benefícios que a manutenção centrada na confiabilidade gera. Tais fatores

são alcançados através de conjuntos de ações técnicas e administrativas que visam minimizar

as interrupções não programadas, as quais afetam diretamente a produção, deixando de

transportar carga.

Essa mudança de cultura e melhoria de processo busca analisar a manutenção como um todo,

com a finalidade principal de evitar que o equipamento pare de executar a função requerida. A

manutenção centrada na confiabilidade passou por evolução que podem ser dividida em três

ciclos:

No primeiro ciclo, apenas são realizados consertos após as avarias, sem haver necessidade de

analisar as ocorrência e melhorar a disponibilidade do equipamento.

No segundo ciclo começou a sentir necessidade de disponibilidade de equipamento devido

aumento de demanda. Reduzir custo foi outro fator necessário, pois quando se trata apenas

corretivamente o ativo, é o custo de manutenção muito elevado quando comparado com os

custos operacionais. Já com relação ao aumento de vida útil dos equipamentos, tornaram-se

viáveis, visto que está diretamente associado ao custo de manutenção.

Entretanto, no terceiro ciclo surgiram novas expectativas, ou seja, fatores nunca antes

imaginados começaram a ter importância, como, por exemplo, na redução de estoque que

geram um ganho em capital parado, porém, para isso funcionar, a confiabilidade e

disponibilidade tornaram-se pontos de extrema importância para o processo, pois é necessário

ter um controle efetivo sobre as avarias e paradas de locomotivas, a fim de conseguir

dimensionar o estoque e consequentemente obter o retorno financeiro tanto com o estoque

como mantendo o funcionamento do equipamento durante um período. Outro fator levado em

consideração nessa nova etapa são os riscos ambientais e de segurança operacional, que

geram um custo enorme para a companhia caso ocorra.

Nesse sentido, abaixo encontra-se a Figura 1, a qual representa os três ciclos conforme citado

por Moubray (2000).

Figura 1: Evolução da manutenção.

Fonte: Moubray (2000)

Os fatores citados acima mostram a necessidade de novas pesquisas, que acabam sendo

realizadas para quebra de paradigma, como por exemplo, quanto maior for à idade do

componente, maior é a probabilidade desse item falhar, buscando intervenções de acordo com

a real necessidade e especificas para o processo, como no caso de estudo de casos (análise

estatística de riscos, modos de falhas, análise de causa e efeito), técnicas de tomada de decisão

(monitoramento de condições, risco para a segurança e meio ambiente).

Desta forma, o principal objetivo do presente trabalho é atribuir uma criticidade para definir

qual o sistema que mais está impactando, mapear os problemas e utilizando as ferramentas de

tomada de decisão, possibilitar que seja realizado ações de forma mais assertiva possível, pois

da mesma forma que pode ser melhorado o nível de manutenção e ocorrer à redução de custo,

o processo pode funcionar de forma errada e prejudicar a manutenção, correndo o risco de até

inserir defeitos que antes não existiam.

Sabe-se que a manutenção centrada na confiabilidade é bastante efetiva na aeronáutica e, isso,

também pode ocorrer na ferrovia. Porém, torna-se necessário à implementação de novas

ferramentas para melhoria de processo, visando atingir os objetivos propostos.

Desde janeiro de 2017, momento em que foi iniciado a analisar qual a frota que mais gerou

retenção no período de 10 dias, o que caracteriza retrabalho de tratamento, é possível notar de

acordo com a Figura 2, que essas falhas prematuras estão concentradas na frota de

locomotivas GT-22 que são utilizadas na Serra de Paranaguá.

Figura 2: Quantidade de retrabalhos por modelo de locomotiva.

Fonte: Autoria própria

O principal objetivo desse trabalho foi utilizar das ferramentas da MCC (Manutenção

Centrada na Confiabilidade) para implementar um projeto piloto de ações técnicas e de gestão

para melhoria do processo de manutenção, onde através de análise dos principais problemas

em sistemas encontrados, priorizar as tratativas, evitando impacto a circulação, como na

disponibilidade do ativo, podendo obter ganhos em custo de manutenção, segurança e meio

ambiente. Contudo, é necessário realizar análise de causa e efeito da árvore de falha que está

sendo utilizada no momento, serão realizadas ações proativas com o intuito de atacar as

principais falhas e de forma mais efetiva.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A Manutenção Centrada na Confiabilidade é um processo usado para determinar o que deve

ser feito para assegurar que qualquer ativo físico continue a fazer o que seus usuários querem

que ele faça no seu contexto operacional presente, conforme citado por Moubray (2000).

A definição de Manutenção Centrada na Confiabilidade é a garantia de que os itens físicos

continuam a cumprir as funções desejadas, é um processo usado para determinar os requisitos

de manutenção de qualquer item físico no seu contexto operacional. É uma metodologia que

estuda um equipamento ou sistema em detalhes, analisa como pode falhar e define a melhor

forma de fazer manutenção de modo a prevenir ou minimizar as perdas decorrentes, conforme

citado por Kardec (2010).

A MCC aborda a metodologia utilizada para analisar as funções do sistema e o modo como

essas funções podem falhar, para então, aplicar um critério de priorização explicito baseado

em funções ambientais, econômicas, operacionais e de segurança, a fim de identificar as

tarefas de manutenção aplicáveis e efetivas, conforme citado por Rigoni (2009).

De acordo com a NASA(2008), o trabalho que levou ao desenvolvimento da Manutenção

Centrada na Confiabilidade foi na indústria aeronáutica, liderada pelos esforços de Nowlan e

Heap, a primeira publicação ocorreu em 1978, foi desenvolvido um processo de manutenção

baseado em funções do sistema, consequência de falha e modos de falha.

A MCC é, portanto, uma metodologia que procura evitar que o equipamento deixe de

executar a função requerida, identificando as funções críticas e definindo a melhor forma de

prevenir ou minimizar as falhas, é uma ferramenta que auxilia na tomada de decisão

gerencial, sua abordagem abrange:

- Seleção do sistema

-Definição das Funções e Padrões de Desempenho

- Determinação das Falhas funcionais e de Padrões de Desempenho

- Análise Crítica dos Modos de Falhas e Efeitos (FMECA- Failure Mode Effects & Criticality

Analysis).

-Histórico de Manutenção e Revisão da Documentação Técnica

Os programas MCC podem ser implementados e conduzidos de várias maneiras e usar

diferentes tipos de formação, completa com probabilidades de falha matematicamente

calculadas com base em uma combinação de dados de desenho, dados históricos, intuição,

senso comum, dados experimentais e modelagem. Essa abordagem é dividida em duas

categorias: Rigorosa e Intuitiva, conforme NASA (2008).

RCM rigoroso baseia-se principalmente no FMECA e inclui probabilidades de falha e

sistemas de cálculos de confiabilidade, mas com pouca ou nenhuma análise de dados de

desempenho histórico.

A análise RCM considera as seguintes questões:

- O que o sistema ou equipamento faz, quais são as suas funções?

- Quais falhas funcionais provavelmente ocorrerão?

- Quais são as consequências prováveis dessas falhas funcionais?

- O que pode ser feito para reduzir a probabilidade de falha, identificar ou reduzir as

consequências das falhas?

O mecanismo de falha procura identificar as caraterísticas, a constatação de diferentes

mecanismos provocam diferentes comportamentos nos equipamentos ao longo da sua vida

útil, constituiu o ponto de partida da metodologia MCC. Os estudos originais de Nowlan e

Heap conduziram à identificação de três comportamentos básicos dos componentes durante

sua vida útil, que estão relacionados à taxa de falha:

- Componentes mostram uma idade bem definida de desgaste, onde ocorre um aumento

rápido na taxa de falha λ(t);

- Componentes podem apresentar uma taxa de falha λ(t) constante;

- Componentes podem não apresentar qualquer degradação funcional ao longo da vida útil.

Figura 3: Curvas das taxas de falhas

Fonte: Rigoni (2009)

Estes comportamentos deram origem às seis curvas básicas de taxas instantâneas de falhas,

observadas ao longo da vida útil dos componentes, conforme citado por Moubray (2000),

NASA (2008) e Kardec (2010).

Padrões determinados em três estudos separados também são mostrados.

Figura 4: Curvas básicas das taxas de falhas com estudos de frequência

Fonte: Kardec (2010)

Abaixo possui algumas explicações sobre o comportamento das seis curvas de acordo com os

estudos realizados, conforme citado pela NASA (2008).

- Tipo A: curva da banheira, isto é, mortalidade infantil seguida de uma constante ou aumento

gradual de probabilidade de falhas, em seguida uma região de desgaste. Um limite de idade

pode ser desejável, desde que um número grande de unidades ultrapasse a idade em que o

desgaste começa.

- Tipo B: probabilidade de falha constante ou gradualmente crescente, seguida de uma região

de desgaste. Um limite de idade pode ser desejável, típico de motores de combustão.

- Tipo C: aumentando gradual da probabilidade de falha, mas nenhum desgaste identificável.

O limite de idade normalmente não é aplicável, típico dos motores de turbina.

- Tipo D: baixa probabilidade de falha quando o item é novo ou acabou de ser revisado,

seguido por um aumento rápido a um nível constante.

- Tipo E: probabilidade de falha relativamente constante em todas as idades.

- Tipo F: mortalidade infantil, seguida de uma falha constante ou lentamente crescente

probabilidade, típico de equipamento eletrônico.

Os tipos A e B são típicos de itens simples, como pneus, lâminas de compressor e membros

estruturais. Os itens mais complexos possuem curvas de probabilidade condicional,

semelhante aos tipos C, D, E e F.

3. METODOLOGIA DA PESQUISA

Para a realização da análise, foram convidados dois colaboradores da engenharia para

auxiliarem na definição do sistema mais critico. O próximo passo consistiu na identificação

das funções mais críticas, as falhas e os modos de falhas, assim como seus efeitos, para

posterior verificação de suas consequências pela aplicação do método FMECA. Em seguida,

foi necessário definir o Risk Priority Number (RPN) que é designado pela Severidade,

frequência de ocorrência e probabilidade de detecção, a partir desses fatores, foram realizadas

as propostas de implementações.

Através dessas informações, foi possível definir quais as melhores opções a serem tomadas de

acordo com a análise realizada, como efetuar as modificações no check list de preventiva,

obter a análise preditiva, inspeções em intervalo de tempo ou ciclos definido e ações

proativas, onde, nesse caso, para evitar falhas é necessário projetar ou incluir redundâncias.

Esse trabalho concentrou nos itens que mais estavam impactando, onde posteriormente pode

ser realizado o mesmo processo para outros modos de falha dessa frota ou até mesmo de

outras frotas que estiver prejudicando a operação devido avarias.

O próximo passo, com base na frota de locomotivas que mais foi retida em um curto período

de tempo, conforme mostrado anteriormente na Figura 2, e por ser uma frota que não irá sair

de operação, foi realizado o estudo de manutenção centrada na confiabilidade nas locomotivas

GT22-1.

Ao analisar o sistema que mais está apresentando falha, foi destacado o sistema “Propulsão”,

conforme a Figura 5 abaixo.

Figura 5: Sistemas das falhas relacionados às locomotivas GT22

Fonte: Análise Power BI, sistema interno RUMO Logística

Com base nessas informações, surgiu a necessidade de uma análise de FMECA e, assim,

entender e conseguir atuar nas funções mais problemáticas do sistema. Dessa forma, foi

classificado os principais itens que perderam a função e quais desses foram os mais críticos.

Assim, através do RPN foi possível obter quais os principais itens do sistema que foram

estudados. Portanto foi realizado três RPN’s diferentes, um pelo presente autor deste trabalho,

mais outros dois efetuados pelo Genival Ribeiro e Vagner Prestes, sendo os dois especialistas

da área elétrica, análise representada pela Figura 6.

Sistema Conjunto Item

Severidade (SE)

Genival

Severidade (SE)

Vagner

Severidade (SE)

Felipe

Frequência de

ocorrência (FO)

Probabilidade de

detecção (PD) 1

Probabilidade de

detecção (PD) 2

Probabilidade de

detecção (PD) 3RPN % Acum %

Propulsão Motor de tração Rolamento 7 10 10 1 4 9 10 51 2,73% 2,73%

Propulsão Motor de tração Armadura 7 10 8 4 4 4 8 45 5,13% 2,41%

Propulsão Contator de potencia Contator conjunto 7 9 8 2 6 3 7 42 7,38% 2,24%

Propulsão Alternador Alternador conjunto 9 10 8 0 5 3 6 41 9,57% 2,19%

Propulsão Controle de Propulsão Relé de terra 8 9 7 1 3 7 6 41 11,76% 2,19%

Propulsão Motor de tração Interpolo 7 10 8 0 4 4 8 41 13,95% 2,19%

Propulsão Motor de tração Campo 7 10 8 0 4 4 8 41 16,14% 2,19%

Propulsão Motor de tração Motor de tração conjunto 8 10 7 2 3 3 8 41 18,33% 2,19%

Propulsão Alternador Campo de excitação 8 9 6 0 5 2 10 40 20,47% 2,14%

Propulsão Contator de potencia Contato auxiliar 7 7 7 0 6 5 8 40 22,61% 2,14%

Propulsão Motor de tração Pinhão 7 10 3 0 4 9 7 40 24,75% 2,14%

Propulsão Contator de potencia Bobina 8 10 8 1 2 2 8 39 26,83% 2,08%

Propulsão Controle de aderência Painel/Módulo 8 6 7 0 7 5 6 39 28,92% 2,08%

Propulsão Motor de tração Cabos elétricos 6 8 7 3 6 3 6 39 31,00% 2,08%

Propulsão Contator de potencia Contato de força 7 8 8 1 6 2 6 38 33,03% 2,03%

Propulsão Motor de tração Borracha isoladora dos cabos 6 8 7 0 6 3 8 38 35,06% 2,03%

Propulsão Alternador Diodo 8 7 3 1 8 4 6 37 37,04% 1,98%

Propulsão Controle de Propulsão Relé WS 8 8 6 1 3 5 6 37 39,02% 1,98%

Propulsão Alternador Fusível 8 7 3 0 8 4 6 36 40,94% 1,92%

Propulsão Motor de tração Comutador 7 10 5 0 4 5 5 36 42,86% 1,92%

Propulsão Soprador Motor elétrico 8 4 7 0 5 5 7 36 44,79% 1,92%

Propulsão Cabo jumper Cabo jumper conjunto 7 10 6 2 3 2 4 34 46,61% 1,82%

Propulsão Soprador Ventoinha 8 2 7 0 5 5 7 34 48,42% 1,82%

Propulsão Controle de Propulsão Chave de corte motor Tração 4 9 3 0 3 8 6 33 50,19% 1,76%

Propulsão Alternador Conexões elétricas 5 9 6 0 3 5 4 32 51,90% 1,71%

Propulsão Alternador Porta escova 8 5 4 0 1 7 6 31 53,55% 1,66%

Propulsão Controle de aderência Relé 8 7 5 0 3 3 5 31 55,21% 1,66%

Propulsão Pedestal de alavancas Amperímetro 5 8 4 0 3 5 6 31 56,87% 1,66%

Propulsão Pedestal de alavancas Controlador mestre 5 8 7 0 5 3 3 31 58,52% 1,66%

Propulsão Soprador Caracol 5 2 5 0 7 5 7 31 60,18% 1,66%

Propulsão Alternador Anel coletor 7 8 5 0 3 1 6 30 61,79% 1,60%

Propulsão Pedestal de alavancas Micro-switch 4 1 8 0 3 10 4 30 63,39% 1,60%

Propulsão Tomada jumper Terminal 6 4 6 0 4 4 6 30 64,99% 1,60%

Propulsão Alternador Escova 8 8 6 0 1 3 3 29 66,54% 1,55%

Propulsão Controle de aderência Válvula eletropneumática 8 5 5 0 4 5 2 29 68,09% 1,55%

Propulsão Controle de Propulsão Shunt 7 7 3 0 3 5 4 29 69,64% 1,55%

Propulsão Tomada jumper Isolador 2 2 3 0 9 7 6 29 71,19% 1,55%

Propulsão Alternador Cabo/fiação 8 10 6 1 1 1 1 28 72,69% 1,50%

Propulsão Controle de Propulsão Borneira 5 8 1 0 3 3 8 28 74,18% 1,50%

Propulsão Pedestal de alavancas Alarme 2 2 4 0 7 5 8 28 75,68% 1,50%

Propulsão Pedestal de alavancas Disjuntor 4 8 7 0 3 3 3 28 77,18% 1,50%

Propulsão Pedestal de alavancas Interruptor 4 6 3 0 3 7 4 27 78,62% 1,44%

Propulsão Tomada jumper Mola 2 2 3 0 9 5 6 27 80,06% 1,44%

Propulsão Motor de tração Duto de ar 2 6 4 1 5 3 5 26 81,45% 1,39%

Propulsão Pedestal de alavancas Botão 4 4 5 0 3 5 5 26 82,84% 1,39%

Propulsão Alternador Capacitor 3 8 3 0 4 3 4 25 84,18% 1,34%

Propulsão Contator de potencia Abafador de arco elétrico 2 4 7 0 2 3 7 25 85,52% 1,34%

Propulsão Controle de aderência Bico do areeiro 7 4 4 1 4 2 3 25 86,85% 1,34%

Propulsão Controle de aderência Guia de areeiro 7 4 5 1 4 2 2 25 88,19% 1,34%

Propulsão Tomada jumper Tampa 2 2 1 0 9 5 6 25 89,52% 1,34%

Propulsão Tomada jumper Base 2 2 3 0 7 5 6 25 90,86% 1,34%

Propulsão Tomada jumper Pino 6 1 2 0 4 5 6 24 92,14% 1,28%

Propulsão Controle de aderência Reservatório de areia 2 2 4 0 5 8 2 23 93,37% 1,23%

Propulsão Controle de aderência Tubulação de areia 2 2 4 0 4 8 3 23 94,60% 1,23%

Propulsão Alternador Mola do porta escova 2 4 6 0 3 1 6 22 95,78% 1,18%

Propulsão Alternador Duto de ventilação 2 4 3 0 5 5 1 20 96,85% 1,07%

Propulsão D14 Conexões elétricas 0 0 8 2 0 0 9 19 97,86% 1,02%

Propulsão Controle de aderência Supressor 2 2 0 0 3 9 0 16 98,72% 0,86%

Propulsão D14 Cabo/fiação 0 0 6 0 0 0 9 15 99,52% 0,80%

Propulsão Alternador Tampa de inspeção 2 3 1 0 1 1 1 9 100,00% 0,48% Figura 6: RPN sistema propulsão

Fonte: Autoria própria, Genival e Vagner.

Dessa maneira, foi possível obter a classificação abaixo, apresentada pela Figura 7, o que

representa 39% da criticidade designada pelo RPN, porém 68% da frequência de ocorrências,

falhas que ocorreram até o momento.

Figura 7: Classificação do RPN


Como pode-se observar, a partir da Figura 7 acima, se o FMECA completo de motor de

tração, alternador e contator de potência for realizado, será possível alcançar um resultado

mais significativo na frota.

Em relação ao circuito de propulsão, ao realizar o FMECA dos três itens comentados, o que

correspondeu a 51% de todo o circuito, sendo gerado um critério para entender a causa que as

falhas já ocorreram e atuar de forma proativa nas que possui possibilidade de ocorrer, isso,

devido uma análise crítica do estilo de manutenção atual, mostrando sua eficiência e gerando

um novo modelo ou forma de mapeamento mais eficiente, evitando parada de ativo sem

necessidade, agilidade na manutenção, otimizando mão de obra (homem hora), diminuindo o

custo de manutenção e visando segurança.

Utilizando a MCC, foi necessário identificar a falha funcional, que foi basicamente o

problema identificado no funcionamento do ativo. Neste caso, foi à perda de tração e

dinâmico nas locomotivas GT22, este pode ser abrangido por diversos modos de falhas em

determinados itens, que está baseado na condição específica do equipamento que pode causar

a respectiva perda de função, obtendo 28 modos de falhas correspondentes a três itens

diferentes, conforme a figura 8.

Nº DESCRIÇÃO: PERDA DE TRAÇÃO DINÂMICO DAS LOCOMOTIVAS

A) ROLAMENTO AVARIADO

B) ARMADURA AVARIADA

C ) BOBINA DE INTERPOLO AVARIADA

D) BOBINA DE CAMPO AVARIADA

E) PINHÃO AVARIADO

F) CABOS ELÉTRICOS AVARIADOS

G)BORRACHA ISOLADORA DOS CABOS AVARIADOS

H)COMUTADOR AVARIADO

I)DUTO DE AR AVARIADO

J) ESCOVA AVARIADO

K) PORTA ESCOVA AVARIADO

L) MOLA DO PORTA ESCOVA AVARIADO

A) ABAFADOR DE ARCO ELÉTRICO AVARIADO

B) BOBINA AVARIADO

C) CABO/FIAÇÃO AVARIADO

D) CONEXÕES ELÉTRICAS AVARIADO

E) CONTATO AUXILIAR AVARIADO

F) CONTATO DE FORÇA AVARIADO

G) CONTATOR CONJUNTO AVARIADO

A) ALTERNADOR CONJUNTO AVARIADO

B) ANEL COLETORAVARIADO

C) CABO / FIAÇÃO AVARIADO

D) CAPACITOR AVARIADO

E) CONEXÕES ELÉTRICAS AVARIADO

F) DUTO DE VENTILAÇÃO AVARIADO

G) ESCOVA AVARIADO

H) MOLA DO PORTA ESCOVA AVARIADO

I) PORTA ESCOVA AVARIADO

MOTOR DE TRAÇÃO

CONTATOR DE POTÊNCIA

ALTERNADOR

ITEM MODO DE FALHA

Figura 8: Modos de falhas


A partir dos modos de falhas foi possível obter as respectivas causas, que foram estudadas

para analisar as características das falhas, podendo ser prematura, aleatória ou por desgaste,

quando utilizado a estatística, essa característica é gerada pela taxa de falha.

Com base nessas informações mapeadas foi possível atribuir às características dos riscos,

designado pelo nível de severidade e probabilidade de falha. O nível de severidade é definido

através da consequência relacionada à função, conforme pode ser verificado na Figura 9.

Figura 9: Classificação do nível de severidade

Fonte: Aula IME Newton Ferro

Logo, com relação à frequência, foi utilizado como critério o intervalo entre as preventivas,

como são realizadas em intervalos mensais, semestrais e bianuais, foi atribuído como

frequente uma falha por semana, provável uma falha por mês, ocasional uma falha a cada seis

meses, remota uma falha por ano e improvável uma falha a cada dois anos.

Com base nessa informação foi possível verificar o risco utilizando uma matriz, sendo

classificado em baixo, médio ou alto, atribuídos através da frequência e severidade, conforme

figura 10.

Figura 10: Tabela de matriz de risco

Fonte: Aula IME Newton Ferro

Com base nessas informações, foi interpretado que o baixo risco não é necessário tratamento

de forma diferenciada, devido a severidade e a frequência serem baixas, portanto nessa

condição a manutenção atual atende a necessidade, foi possível mapear a detecção da falha e

medidas corretivas, onde a detecção pode ser oculta ou evidente, logo, a manutenção corretiva

estava baseada no tipo de manutenção realizada.

Para os riscos médio e alto, foi necessário criar ações para as causas, sendo preciso realizar

uma nova frequência e risco, isso devido à severidade não ser alterada e apenas a frequência

que é diretamente associada às ações propostas.

Para as ações surtirem efeito é necessário que as locomotivas passem por revisão R2

(semestral) ou revisão R3 (bianual), como a média de preventivas realizadas nessa frota é de

quatro por mês, demoraria cerca de um ano para finalizar a frota, em alguns casos dois anos

caso o item for de preventiva R3, como no caso de abertura de canopla dos motores de tração.

Nº DESCRIÇÃO: PERDA DE TRAÇÃO DINÂMICO DAS LOCOMOTIVASSELEÇÃO DA TAREFA

ITEM MODO DE FALHA CAUSAS AÇÃO PROPOSTAPROBABILIDADE

PROPOSTA

RISCO

PROPOSTODISPOSIÇÃO

MOTOR DE TRAÇÃOA) ROLAMENTO

AVARIADOA.3) TRAVAMENTO

ANÁLISE ESTATÍSTICA, SUBSTITUIÇÃO PREVENTIVA E INSERIR

MEDIÇÃO DE FOLGA AXIALIMPROVÁVEL MÉDIO CL-R3-GTFE- ELE R2/4

MOTOR DE TRAÇÃOA) ROLAMENTO

AVARIADOA.4) QUEBRA

ANÁLISE ESTATÍSTICA, SUBSTITUIÇÃO PREVENTIVA E INSERIR

MEDIÇÃO DE FOLGA AXIALIMPROVÁVEL MÉDIO CL-R3-GTFE- ELE R2/4

MOTOR DE TRAÇÃOC ) BOBINA DE

INTERPOLO AVARIADAC.6) INTERROMPIDO

ANÁLISE DE TERMOGRAFIA E INSERIR PARA INSPECIONAR AS

CONEXÕES DAS BOBINAS NOS CHECKLISTS DE PREVENTIVASIMPROVÁVEL MÉDIO CL-IB - GM

MOTOR DE TRAÇÃOD) BOBINA DE CAMPO

AVARIADAD.6) INTERROMPIDO

ANÁLISE DE TERMOGRAFIA E INSERIR PARA INSPECIONAR AS

CONEXÕES DAS BOBINAS NOS CHECKLISTS DE PREVENTIVASIMPROVÁVEL MÉDIO CL-IB - GM

MOTOR DE TRAÇÃOF) CABOS ELÉTRICOS

AVARIADOSF.2) CURTO-CIRCUITO

INSERIR NO CHECKLIST DE PREVENTIVA R1, R2 E R3 A

INSPEÇÃO DOS CABOS DOS MOTORES DE TRAÇÃO IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R2-GTFE- ELE R5/5


AVARIADOSF.4) ROMPIMENTO




AVARIADOSF.12) ROÇAMENTO




AVARIADOSF.14) TERMINAL QUEBRADO

JÁ CONTEMPLA ABRIR AS CONEXÕES DOS CABOS DE LIGAÇÃO

NA PREVENTIVA R3 (BIANUAL), INPECIONANDO OS

TERMINAIS

IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R3-GTFE- ELE R2/4


AVARIADOSF.15) TERMINAL SOLTO

JÁ CONTEMPLA ABRIR AS CONEXÕES DOS CABOS DE LIGAÇÃO

NA PREVENTIVA R3 (BIANUAL), INPECIONANDO OS

TERMINAIS

IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R3-GTFE- ELE R2/4

MOTOR DE TRAÇÃO

G)BORRACHA

ISOLADORA DOS CABOS

AVARIADOS

G.5) ROMPIMENTO JÁ CONTEMPLA A INSPEÇÃO NAS PREVENTIVAS MENSAIS IMPROVÁVEL BAIXO CL-R1-GTFE-ELE

MOTOR DE TRAÇÃO

G)BORRACHA

ISOLADORA DOS CABOS

AVARIADOS

G.7) ATERRAMENTOINSERIR NO CHECKLIST DE PREVENTIVA R1,R2 E R3 O VALOR

DE CONDENAÇÃO DA ISOLAÇÃO DOS MOTORES DE TRAÇÃO IMPROVÁVEL BAIXO CL-R1-GTFE-ELE

MOTOR DE TRAÇÃO I)DUTO DE AR AVARIADO I.5) FALTA JÁ CONTEMPLA A INSPEÇÃO NAS PREVENTIVAS MENSAIS IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R1-GTFE-TR

MOTOR DE TRAÇÃOK) PORTA ESCOVA

AVARIADOK.10) PERDA DE FIXAÇÃO JÁ CONTEMPLA A INSPEÇÃO NAS PREVENTIVAS MENSAIS IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R1-GTFE-ELE

MOTOR DE TRAÇÃOL) MOLA DO PORTA

ESCOVA AVARIADOL.5) TRAVAMENTO

INSERIR O ITEM DE INSPEÇÃO DOS PRESSIONADORES NO

CHECKLIST DE PREVENTIVA R1 (MENSAL)IMPROVÁVEL BAIXO CL-R1-GTFE-ELE

CONTATOR DE POTÊNCIAE) CONTATO AUXILIAR

AVARIADOE.7) INTERROMPIDO

SOMENTE CONSTA VERIFICAR A FIAÇÃO DO CONTATO

AUXILIAR (INTERLOCK), NÃO CONSTA INSPECIONAR O

CONTATO E REALIZAR MEDIÇÃO

IMPROVÁVEL BAIXO CL-R2-GTFE- ELE R1/5

CONTATOR DE POTÊNCIAG) CONTATOR

CONJUNTO AVARIADOG.3) TRAVAMENTO

NÃO RELATA QUANTO TRAVAMENTO, APENAS PARA

VERIFICAR FIXAÇÃO E CONTATOS, MELHORAR DESCRIÇÃOIMPROVÁVEL BAIXO CL-R1-GTFE-ELE DESL

ALTERNADORB) ANEL COLETOR

AVARIADOB.6) QUEBRADO RELATAR MELHOR SOBRE A INSPEÇÃO DO ANEL IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R2-GTFE- ELE R3/5

ALTERNADORB) ANEL COLETOR

AVARIADOB.8) PERDA DE FIXAÇÃO RELATAR MELHOR SOBRE A INSPEÇÃO DO ANEL IMPROVÁVEL MÉDIO CL-R2-GTFE- ELE R3/5

ALTERNADORI) PORTA ESCOVA

AVARIADOI.10) PERDA DE FIXAÇÃO

DETALHAR QUANTO A FIXAÇÃO DO PORTA ESCOVA E A

DISTÂNCIA ENTRE O ANELIMPROVÁVEL MÉDIO CL-R2-GTFE- ELE R3/5

Figura 11: Algumas ações para os riscos médio e alto

Fonte: Autoria própria, com base aula IME Newton Ferro

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Essa metodologia se mostrou bastante interessante, apontando os pontos negativos e positivos

do processo, sendo geradas oportunidades de ganhos. Como em todo projeto, para não ocorrer

o descredito por erros, foi realizado o estudo de forma satisfatória e algumas alterações nos

processos com objetivo de não impactar o orçamento e a disponibilidade do ativo

bruscamente, tentando ser o mínimo perceptível com o objetivo de adquirir experiência no

novo processo.

Para melhorar a base de dados e consequentemente a análise, os eventos estão sendo

encerrado da mesma forma que foi realizado o estudo, portanto com base na função e sendo

utilizada a árvore de falhas do FMECA, com o objetivo de facilitar e obter as informações

para utilizar futuramente, próximas modificações que serão realizadas.

Com relação a troca de itens preventivamente, não foi possível realizar de imediato por

depender de orçamento, será verificado a condição do item quando substituído, com o

objetivo de garantir que a análise estatística foi realizada de forma correta e com os dados

históricos coerentes ao modo de falha, evitando assim erros, gastos desnecessários e

adquirindo credibilidade com as ações. Já com relação à análise termográfica, devido o

processo interno demandar tempo para desenvolvimento do procedimento, entrando em uma

fila de desenvolvimento, foi implementado o processo com o acompanhamento para

tratamento de contator, obtendo resultado no momento, porém ainda é necessário evoluir com

manutenção preditiva, visto que é uma manutenção mais barata, baseado na condição.

A mudança de cultura é a maior dificuldade encontrada, demanda muito tempo e o processo

de implementação não deve ocorrer de uma vez e sim por etapas, criando uma evolução até

atingir o objetivo. Como sugestões de leitura de implementação da Manutenção Centrada na

Confiabilidade pode-se listar a manual da NASA (2008), os livros de Moubray (2000) e

Kardec (2010).

Agradecimentos

Gostaria de agradecer inicialmente a Deus, a todos meus familiares pelo apoio e incentivo, a Rumo e seus

colaboradores que proporcionaram a oportunidade e ao IME com todos os profissionais competentes, que a todo

o momento se preocuparam e tiveram o prazer de passar o conhecimento detalhadamente, sendo profissionais capacitados e com muita experiência em ferrovia.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Moubray, J. (2000) RCM II – Manutenção Centrada na Confiabilidade. Aladon ltd, Lutterworth, Reino Unido.

RCM Guide (2008) Reliability Centered Maintenance Guide - Facilities and. Collateral Equipment. National

Aeronautics and Space Administration, NASA, Draf, Washington,USA. Rigoni, E. (2009) Metodologia para Implementação da Manutenção Centrada na Confiabilidade: uma

abordagem fundamentada em Sistemas Baseados em Conhecimento e Lógica Fuzzi. Universidade Federal

de Santa Catarina, Florianópolis, SC.

Kardec, A. e J. Nascif (2010) Manutenção – Função Estratégica (3ª ed.). Qualitymark, Rio de Janeiro, BR.

Felipe Mendes ([email protected]) Especialização em Transporte Ferroviário de Carga, Instituto Militar de Engenharia (IME).

Praça General Tibúrcio, 80 – Urca, Rio de Janeiro, Brasil

manutenÇÃo centrada na confiabilidade da frota...

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