Manutenção preditiva: o que é, como funciona e exemplos na indústria

A indústria moderna, com sua complexidade e alto ritmo de produção, depende do bom funcionamento de seus equipamentos. Imagine uma linha de produção paralisada, máquinas críticas inoperantes ou perdas significativas de matéria-prima. 

Esses cenários, infelizmente, são uma realidade para muitas empresas que negligenciam a importância da manutenção industrial. Inclusive, de acordo com pesquisas de mercado, estima-se que o downtime não planejado de equipamentos custa, em média, US$125.000 por hora.

A manutenção, em sua essência, é o conjunto de ações que visam garantir que os ativos físicos de uma empresa (máquinas, equipamentos, instalações) continuem operando de forma eficiente e segura. Ela é o alicerce da produtividade, da qualidade e da lucratividade, evitando interrupções inesperadas, prolongando a vida útil dos equipamentos e otimizando os custos operacionais.

Ao longo dos anos, diferentes abordagens de manutenção foram desenvolvidas, cada uma com suas características, vantagens e desvantagens. Desde a simples correção de falhas até as estratégias mais sofisticadas de monitoramento contínuo, a evolução da manutenção reflete a busca constante por maior eficiência e menor impacto na produção.

Neste artigo, mergulharemos no universo da manutenção preditiva, uma estratégia que se destaca como uma das mais modernas e eficazes. Exploraremos seus conceitos, seu funcionamento prático e seus benefícios, demonstrando como ela pode transformar a gestão de ativos industriais e impulsionar o sucesso da sua empresa.

O que é manutenção preditiva?

A manutenção preditiva é uma técnica que utiliza dados e análises para prever o momento exato em que um equipamento falhará, permitindo que a manutenção seja realizada de forma proativa, antes que a falha ocorra. Em vez de esperar quebras ou realizar manutenções em intervalos fixos, a manutenção preditiva monitora continuamente o estado dos ativos, identificando sinais de deterioração ou anomalias que indicam a necessidade de intervenção.

Segundo um estudo o Data Bridge Market Research, o mercado global de manutenção preditiva está projetado para crescer de US$ 6,72 bilhões em 2023 para US$ 63,09 bilhões até 2031.

Para entender melhor a manutenção preditiva, é fundamental compará-la com outras abordagens:

O que é manutenção preventiva?

A manutenção preventiva é realizada em intervalos predeterminados, independentemente do estado real do equipamento. Ela se baseia em estatísticas e recomendações dos fabricantes para evitar falhas. Por exemplo, a troca de óleo de um motor a cada 5.000 horas de operação é uma ação de manutenção preventiva. 

Embora seja melhor do que a manutenção corretiva, a manutenção preventiva pode levar à substituição prematura de componentes em bom estado ou à negligência de problemas que se desenvolvem mais rapidamente.

O que é manutenção corretiva?

A manutenção corretiva é a abordagem mais reativa. Ela envolve a reparação ou substituição de equipamentos somente após a ocorrência de uma falha. Embora seja inevitável em algumas situações, a manutenção corretiva é geralmente a mais cara e disruptiva, pois causa paradas não programadas na produção e pode levar a danos maiores no equipamento.

Quando e por que optar pela manutenção preditiva?

A escolha da estratégia de manutenção ideal depende de diversos fatores, como o tipo de indústria, a criticidade dos equipamentos, os custos envolvidos e os objetivos da empresa. A manutenção preditiva se destaca como uma opção estratégica em situações onde:

• Os custos de falha são elevados: paradas não programadas podem gerar perdas significativas de produção, danos a outros equipamentos, riscos de segurança e multas contratuais.
• A disponibilidade dos equipamentos é crítica: em setores como mineração, óleo e gás e produção contínua, a interrupção da operação, mesmo por um curto período, pode ter um impacto financeiro enorme.
• A segurança é uma prioridade: falhas em equipamentos críticos podem colocar em risco a vida dos trabalhadores e causar acidentes graves.
• A empresa busca otimizar recursos: a manutenção preditiva permite reduzir os custos de manutenção, aumentar a vida útil dos equipamentos e minimizar o desperdício de recursos.

É importante ressaltar que a manutenção preditiva não é uma solução universal. Ela requer investimento em tecnologia, treinamento e expertise, e sua implementação deve ser cuidadosamente planejada para garantir o retorno sobre o investimento.

Como funciona a manutenção preditiva na prática

A manutenção preditiva se baseia em um ciclo contínuo de coleta de dados, análise e ação. As principais tecnologias e etapas envolvidas são:

4 tecnologias utilizadas

1. Sensores: são os dispositivos centrais da manutenção preditiva. Os sensores realizam o monitoramento contínuo dos ativos industriais, captando dados sobre variáveis críticas como vibração, temperatura, pressão, corrente elétrica, nível de óleo, ultrassom e até corrosão. 
2. IoT (Internet das Coisas): possibilita a interconectividade entre sensores, máquinas e plataformas digitais. Com a IoT, os dados coletados são enviados automaticamente, sem a necessidade de intervenção humana. Essa conectividade permite o monitoramento remoto e em tempo real de ativos distribuídos em diferentes localidades
3. Análise de dados: transforma as medições coletadas em insights valiosos. Por meio de softwares especializados, esses dados são organizados, processados e correlacionados para detectar tendências, identificar anomalias e prever falhas. A análise pode incluir gráficos de vibração, espectros de frequência e comparações com padrões históricos.
4. Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning: é o próximo nível da manutenção preditiva. Essas tecnologias usam algoritmos que aprendem com os dados históricos e em tempo real para reconhecer padrões complexos e prever eventos futuros com mais precisão. Ao invés de apenas reagir a dados anômalos, os sistemas passam a sugerir ações corretivas, priorizar ativos com maior risco e até automatizar ordens de manutenção.

Fluxo básico de funcionamento

• Coleta de dados: os sensores monitoram continuamente o estado dos equipamentos, coletando dados relevantes previamente definidos.
• Transmissão de dados: os dados são transmitidos para um sistema de análise, geralmente via rede sem fio ou celular.
• Análise de dados: os dados são processados por softwares e algoritmos, que identificam padrões, tendências e anomalias.
• Diagnóstico e prognóstico: com base na análise, é feito um diagnóstico do estado do equipamento e uma previsão (prognóstico) do tempo restante até a falha.
• Planejamento da manutenção: a equipe de manutenção recebe alertas sobre a necessidade de intervenção, podendo planejar as atividades de forma eficiente, minimizando o impacto na produção.
• Execução da manutenção: a manutenção é realizada no momento ideal, evitando falhas inesperadas e otimizando os recursos.
• Avaliação dos resultados: os resultados da manutenção são avaliados para verificar a eficácia da estratégia e identificar oportunidades de melhoria.

Exemplos de manutenção preditiva na indústria

A manutenção preditiva tem aplicações em diversos setores industriais, trazendo benefícios significativos para diferentes tipos de equipamentos:

• Motores elétricos: o monitoramento da vibração e da temperatura permite identificar desbalanceamentos, desalinhamentos, folgas e outros problemas que podem levar à falha do motor.
• Bombas: a análise da vibração, pressão e vazão auxilia na detecção de cavitação, desgaste de rotores, obstruções e outros problemas que afetam o desempenho e a vida útil da bomba.
• Compressores: o monitoramento da temperatura, pressão e vibração permite identificar vazamentos, desgaste de válvulas, problemas de lubrificação e outras falhas que podem comprometer a eficiência e a segurança do compressor.
• Rolamentos: a análise da vibração e da temperatura é fundamental para detectar desgaste, folgas e outros problemas que podem levar à falha catastrófica do rolamento.
• Turbinas: a manutenção preditiva é essencial em turbinas, onde falhas podem ter consequências gravíssimas. O monitoramento de vibração, temperatura, pressão e outros parâmetros permite identificar problemas em estágios iniciais, evitando paradas não programadas e acidentes.

Setores industriais que utilizam com frequência

• Mineração: a manutenção preditiva é fundamental para garantir a disponibilidade de equipamentos pesados e críticos, como escavadeiras, caminhões e moinhos, que operam em condições severas e têm altos custos de parada.
• Agroindústria: a manutenção preditiva ajuda a otimizar a operação de máquinas agrícolas e equipamentos de processamento, evitando perdas de produção e garantindo a qualidade dos produtos.
• Óleo e gás: a manutenção preditiva é essencial em plataformas de petróleo e refinarias, onde falhas podem ter consequências ambientais, de segurança e financeiras catastróficas.
• Manufatura: em linhas de produção automatizadas, a manutenção preditiva garante a continuidade da operação, evitando paradas não programadas e perdas de produtividade.

Exemplo de caso de sucesso

A Dynamox oferece soluções de monitoramento de ativos que permitem implementar a manutenção preditiva de forma eficiente e acessível. Nossos sensores sem fio coletam dados de vibração, temperatura e outros parâmetros, transmitindo as informações para uma plataforma de análise que gera insights valiosos para a equipe de manutenção.

Um exemplo de sucesso é a nossa solução para monitoramento em veículos fora de estrada, que permite às empresas de mineração e construção acompanhar o estado de seus equipamentos em tempo real, prever falhas e otimizar a manutenção.

Indicadores de manutenção preditiva

Para garantir a efetividade da estratégia de manutenção preditiva, é importante realizar o monitoramento contínuo dos principais indicadores de manutenção. Há métricas específicas que avaliam a condição operacional de cada ativo individualmente, enquanto outros indicadores fornecem uma visão integrada da performance da planta como um todo. 

Essas informações subsidiam análises mais precisas e suportam a tomada de decisões técnicas e estratégicas por parte de gestores e analistas.:

MTBF (Tempo Médio Entre Falhas)

O MTBF mede o tempo médio entre as falhas de um equipamento. Um MTBF mais alto indica maior confiabilidade e menor frequência de falhas. A manutenção preditiva contribui para aumentar o MTBF, pois permite identificar e corrigir problemas antes que eles causem falhas.

MTTR (Tempo Médio Para Reparo)

O MTTR mede o tempo médio necessário para reparar um equipamento após uma falha. Um MTTR mais baixo indica maior eficiência na realização da manutenção. A manutenção preditiva ajuda a reduzir o MTTR, pois permite planejar as atividades de manutenção com antecedência, garantindo a disponibilidade de peças e recursos.

Custo de Manutenção por Ativo

Esse indicador mede o custo total da manutenção dividido pelo número de ativos. A manutenção preditiva contribui para reduzir o custo de manutenção por ativo, pois evita reparos emergenciais, prolonga a vida útil dos equipamentos e otimiza o uso de recursos.

Como interpretar e agir com base nos dados

A interpretação correta dos indicadores de manutenção é fundamental para tomar decisões estratégicas e otimizar a operação. Por exemplo:

• Se o MTBF estiver diminuindo, pode ser um sinal de que os equipamentos estão se deteriorando mais rapidamente do que o esperado, indicando a necessidade de rever as estratégias de manutenção ou investir em novos equipamentos.
• Se o MTTR estiver alto, pode ser um sinal de que a equipe de manutenção precisa de mais treinamento, ferramentas ou recursos para realizar os reparos de forma mais eficiente.
• Se o custo de manutenção por ativo estiver aumentando, pode ser um sinal de que os equipamentos estão ficando mais caros de manter, indicando a necessidade de avaliar a viabilidade econômica da operação.

A Dynamox oferece soluções que facilitam a coleta, análise e visualização dos indicadores de manutenção, fornecendo insights valiosos para a tomada de decisões.

8 benefícios da manutenção preditiva

A adoção da manutenção preditiva traz uma série de benefícios para as empresas, tais como:

1- Redução de custos operacionais

A manutenção preditiva reduz drasticamente os custos operacionais ao evitar paradas não programadas, que geralmente envolvem gastos elevados com mão de obra de emergência, substituição de componentes danificados e perda de produção. Além disso, ao otimizar o uso de recursos, como materiais e energia, a empresa minimiza o desperdício e torna suas operações mais sustentáveis e eficientes. 

2- Diminuição de perdas produtivas

Com a capacidade de prever falhas e agir antes que ocorram, a manutenção preditiva permite que as intervenções sejam planejadas para períodos de baixa demanda ou janelas programadas de manutenção. Isso significa menos interrupções inesperadas, garantindo maior estabilidade na linha de produção e evitando prejuízos relacionados ao não cumprimento de prazos de entrega.

3- Otimização de recursos (máquinas e pessoas) 

Ao basear as ações de manutenção em dados reais e tendências observadas nos equipamentos, é possível alocar a equipe de manutenção de forma mais estratégica. Dessa maneira, elimina-se o retrabalho e as manutenções desnecessárias, liberando a força de trabalho para tarefas de maior valor agregado. Isso também resulta em maior eficiência na gestão da manutenção industrial.

4- Máxima produtividade durante todo o ciclo de vida do ativo

A manutenção preditiva garante que os ativos industriais operem próximos ao seu desempenho ideal. Manter o equipamento em condições ideais de operação durante toda sua vida útil significa maior produtividade, menores índices de falha e, consequentemente, maior lucratividade para a empresa.

5- Maior disponibilidade das máquinas

Um dos indicadores de manutenção mais relevantes, a disponibilidade de equipamentos, é diretamente impactado pela aplicação da manutenção preditiva. Ao monitorar constantemente as condições de operação, é possível agir de forma rápida e planejada, evitando paradas inesperadas e maximizando o tempo em que as máquinas estão disponíveis para a produção.

6- Previsibilidade de falhas

A grande vantagem da preditiva é a capacidade de antecipar falhas com base em dados concretos, como vibração, temperatura e padrões de desgaste. Essa previsibilidade permite que as equipes de manutenção se organizem com antecedência, programem intervenções, encomendem peças sobressalentes e minimizem as consequências de uma falha que poderia interromper a operação.

7- Maior durabilidade da máquina

Ao detectar problemas ainda em estágios iniciais (muitas vezes imperceptíveis a olho nu ou sem monitoramento adequado), a manutenção preditiva permite ações corretivas que evitam o agravamento de falhas. Isso prolonga a vida útil dos ativos, reduzindo a necessidade de substituições frequentes e melhorando o retorno sobre o investimento feito na aquisição dos equipamentos.

8- Aumento da segurança no ambiente de trabalho

Em ambientes industriais críticos (como o setor de gás e mineração, onde há risco de explosões, por exemplo) falhas em equipamentos podem representar ameaças severas à segurança dos operadores e à integridade da planta. Motores superaquecidos, estruturas enfraquecidas ou vazamentos, por exemplo, podem resultar em acidentes de grandes proporções. 

A manutenção preditiva atua como uma camada adicional de proteção, reduzindo a probabilidade de falhas catastróficas e garantindo um ambiente de trabalho mais seguro para todos os colaboradores.

O futuro da manutenção é preditivo

A manutenção preditiva não é apenas uma tendência, mas sim uma estratégia essencial para as empresas que buscam otimizar suas operações, reduzir custos e aumentar a competitividade. Ao utilizar tecnologias avançadas e análises de dados, a manutenção preditiva permite que as empresas passem de uma abordagem reativa para uma abordagem proativa, antecipando falhas e agindo de forma inteligente.

No cenário industrial atual, onde a competitividade é acirrada e a tecnologia evolui rapidamente, a manutenção preditiva se torna cada vez mais indispensável. As empresas que adotam essa estratégia estarão à frente, prontas para enfrentar os desafios do futuro e alcançar o sucesso.

A Dynamox é líder em soluções de monitoramento de ativos e oferece as ferramentas e a expertise necessárias para implementar a manutenção preditiva de forma eficiente e estruturada.

Com certificações multinacionais: ANATEL (Brasil), FCC (EUA), CE (União Europeia), IC (Canadá), RCM e ACMA (Nova Zelândia e Austrália), somos uma referência global em confiabilidade e segurança industrial. Nossa missão é tornar sua indústria mais segura e mais produtiva do que ontem. 

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