Vibração e termografia na manutenção preditiva: por que combinar as duas?

Vibração e termografia na manutenção preditiva são técnicas consolidadas e complementares dentro de uma estratégia de confiabilidade. Enquanto a análise de vibração é amplamente aplicada ao monitoramento de máquinas rotativas, a termografia industrial é muito utilizada na avaliação de quadros elétricos e componentes sujeitos a aquecimento anormal.

Ainda assim, em muitas plantas industriais, é comum ter dúvidas sobre como integrar essas técnicas de forma eficiente. Afinal, mesmo consolidadas, elas entregam diagnósticos diferentes e ajudam a identificar modos de falha distintos. Por isso, entender essa complementaridade permite ampliar a cobertura da manutenção preditiva e reduzir lacunas no acompanhamento dos ativos.

Neste artigo, demonstramos por que vibração e termografia na manutenção preditiva devem atuar de forma integrada, explicando o papel técnico de cada tecnologia, suas limitações individuais e os ganhos práticos ao combiná-las. 

Além disso, apresentamos como o monitoramento térmico contínuo com o Dynamox Lens amplia a capacidade de detecção de falhas e fortalece a confiabilidade dos ativos críticos.

O papel da vibração na manutenção preditiva

A análise de vibração é uma das técnicas mais consolidadas da manutenção preditiva. A seguir, confira suas principais características.

O que a vibração mede?

Os sensores de vibração medem a aceleração, velocidade ou deslocamento do ativo durante sua operação. 

Esses sinais são analisados no domínio do tempo e da frequência, permitindo identificar variações associadas a defeitos mecânicos. Assim, ao interpretar o espectro de frequência, é possível associar determinados padrões a componentes específicos, como rolamentos, engrenagens, acoplamentos e rotores.

Os sensores de vibração captam sinais gerados pelo movimento oscilatório do ativo durante sua operação. Esses sinais são analisados em parâmetros como aceleração, velocidade e deslocamento, tanto no domínio do tempo quanto no domínio da frequência. 

Dessa forma, ao interpretar o espectro de frequência, é possível associar determinados padrões a componentes específicos, como rolamentos, engrenagens, acoplamentos e rotores.

Principais falhas mecânicas detectadas

A análise de vibração é altamente eficaz na detecção de falhas como:

• Desbalanceamento;
• Desalinhamento;
• Folgas mecânicas;
• Defeitos em rolamentos;
• Problemas em engrenagens;
• Ressonâncias estruturais.

Uma das maiores vantagens da análise de vibração é a capacidade de identificar falhas em estágio inicial. Pequenas irregularidades em rolamentos, por exemplo, podem gerar assinaturas específicas no espectro muito antes de se tornarem audíveis ou perceptíveis por temperatura.

Aplicações da vibração na manutenção preditiva

A análise de vibração é amplamente aplicada em:

• Motores elétricos;
• Bombas;
• Redutores;
• Ventiladores;
• Compressores;
• Sistemas com transmissão por engrenagens;
• Mancais e rolamentos;
• Eixos, rolos e cilindros.

Desse modo, os ativos supracitados possuem componentes rotativos cujos defeitos alteram diretamente o comportamento dinâmico do sistema, tornando a vibração uma ferramenta essencial para monitoramento de condição mecânica.

Limitações da análise vibracional

Apesar de sua eficácia para a condição mecânica, a análise de vibração monitora predominantemente fenômenos dinâmicos.

Portanto, nem toda anomalia se manifesta inicialmente como uma alteração vibracional significativa.

Em máquinas rotativas, como motores e redutores, a termografia pode complementar a vibração ao identificar pontos quentes associados a:

• Pontos de atrito;
• Consumo elevado de corrente;
• Problemas elétricos, como fuga de corrente e curtos;
• Falta de refrigeração.

Nesse caso, a vibração também pode ser monitorada, mas a termografia entra como uma técnica adicional para ampliar a análise do ativo.

Já em infraestrutura elétrica, como quadros elétricos, transformadores, linhas de transmissão, subestações e geradores, a vibração normalmente não é a variável principal de análise. Nesses sistemas, a termografia pode identificar pontos quentes relacionados a:

• Fuga de corrente;
• Contatores, disjuntores e outros componentes danificados;
• Ligações frouxas ou mal executadas;
• Materiais em más condições, como peças desgastadas, oxidadas ou enferrujadas;
• Falta de isolamento;
• Curto-circuito.

Portanto, essa diferença não deve ser tratada como uma limitação da análise de vibração, mas como uma característica da técnica. O ponto central é entender qual fenômeno precisa ser acompanhado e aplicar a tecnologia mais adequada para essa leitura.

O papel da termografia na manutenção preditiva

Se a vibração analisa o comportamento mecânico dinâmico do ativo, a termografia industrial avalia seu comportamento térmico. Em muitos cenários, a temperatura é um dos primeiros indicadores de que algo não está operando dentro das condições ideais. Veja a seguir:

Como funciona a termografia industrial?

A termografia baseia-se na detecção da radiação infravermelha emitida por superfícies. Dessa forma, os sensores termográficos detectam essa radiação térmica e a convertem em imagens térmicas.

O resultado é um mapa de distribuição de temperatura do componente monitorado. Diferentemente de sensores pontuais, a imagem térmica permite visualizar múltiplos pontos simultaneamente, identificando gradientes térmicos, hotspots e padrões anormais invisíveis a olho nu.

Neste caso, os sensores são de infravermelho, mas é o sistema, por meio de software, que produz as imagens termográficas a partir do sinal detectado. Como o ser humano não consegue enxergar a radiação infravermelha a olho nu, o software converte essas ondas em uma escala de cores visível.

Dessa forma, a diferença entre a radiação infravermelha emitida por corpos mais quentes e mais frios está na intensidade e no espectro da radiação emitida.

• Corpos mais quentes: emitem radiação térmica com maior intensidade e comprimentos de onda menores;
• Corpos mais frios: emitem radiação térmica com menor intensidade e comprimentos de onda maiores.

Por isso, as imagens ou vídeos termográficos permitem interpretar essas variações em escalas de cores visíveis, apoiando a análise do comportamento térmico do ativo.

Principais falhas identificadas pela termografia

A termografia é eficaz na identificação de falhas associadas a aumento anormal de temperatura, como:

• Mau contato elétrico;
• Conexões oxidadas;
• Sobrecarga elétrica;
• Desequilíbrio de fases;
• Atrito por deficiência de lubrificação;
• Problemas de dissipação térmica.

Em sistemas elétricos energizados, por exemplo, o efeito Joule gera aquecimento localizado antes que qualquer alteração vibracional seja perceptível. Esse efeito ocorre quando a corrente elétrica dissipa energia em forma de calor.

Aplicações da termografia na manutenção preditiva

Na prática, a termografia industrial é aplicada tanto em ativos rotativos quanto em sistemas elétricos.

Em ativos rotativos, auxilia na identificação de:

• Superaquecimento em rolamentos;
• Problemas de lubrificação;
• Atrito excessivo;
• Sobrecarga operacional.

Já em sistemas elétricos, é amplamente utilizada para monitorar:

• Barramentos;
• Disjuntores;
• Terminais de cabos;
• Paineis elétricos;
• Quadros de distribuição.

Essa versatilidade amplia sua relevância na estratégia de monitoramento de condições.

Além disso, uma das principais vantagens da termografia é que ela pode ser aplicada com a máquina em operação, sem necessidade de parada de produção. 

Como o equipamento está executando trabalho, consumindo energia, gerando atrito ou produzindo potência, torna-se possível captar seu perfil térmico em condição real de carga.

Dessa forma, a termografia ajuda a visualizar como o ativo se comporta durante a operação, ampliando sua relevância dentro da estratégia de monitoramento de condições.

Limitações da termografia

Apesar de ser uma ferramenta eficiente para identificar anomalias térmicas, a termografia possui limitações técnicas que precisam ser consideradas dentro da estratégia de manutenção preditiva.

Entre os principais pontos estão:

• Detecta efeitos térmicos, não a causa mecânica ou elétrica direta;
• Não identifica fenômenos puramente dinâmicos;
• Depende da transferência de calor até a superfície monitorada;
• Pode sofrer influência de condições operacionais e ambientais.

Além disso, quando aplicada de forma pontual, por meio de inspeções periódicas, aparecem limitações adicionais:

• Coleta não contínua;
• Dependência de rotas manuais;
• Janela limitada de observação;
• Histórico térmico fragmentado.

Portanto, a termografia é altamente competente para fenômenos com manifestação térmica. No entanto, sua aplicação isolada — especialmente quando não contínua — pode criar lacunas na estratégia de monitoramento de condições.

Para ilustrar de forma ainda mais clara a diferença entre vibração e termografia na manutenção preditiva, confira a tabela abaixo:

Quando combinar vibração e termografia na manutenção preditiva?

A decisão de integrar vibração e termografia na manutenção preditiva deve ser orientada por criticidade, risco operacional e nível de maturidade da estratégia de confiabilidade.

Nem todos os ativos exigem monitoramento combinado. No entanto, em determinados contextos industriais, acompanhar simultaneamente o comportamento dinâmico e térmico amplia significativamente a previsibilidade da manutenção.

Ativos críticos para a produção

Quando o equipamento possui impacto direto na continuidade operacional, a dependência de uma única variável de condição aumenta o risco de diagnóstico parcial. 

Portanto, em ativos classificados como críticos, a combinação de análise de vibração e monitoramento térmico reduz incertezas e fortalece a tomada de decisão.

Equipamentos com fenômenos mecânicos e elétricos relevantes

Motores elétricos, redutores, ventiladores, compressores e outros ativos rotativos podem apresentar tanto alterações mecânicas quanto variações térmicas durante a operação. 

Nesses casos, a análise de vibração e a termografia não competem entre si, visto que cada uma observa um fenômeno físico diferente.

Assim, a estratégia combinada se torna mais consistente porque amplia a leitura sobre o ativo, sem tratar uma técnica como substituta da outra.

Histórico de aquecimentos ou falhas elétricas

Se a planta já registrou eventos relacionados a conexões elétricas com aumento de resistência, sobrecarga elétrica ou desequilíbrio de fases, a adoção conjunta de vibração e termografia na manutenção preditiva aumenta a capacidade de antecipação. 

Por exemplo, um painel pode começar a apresentar pontos quentes devido ao aumento de corrente. Esse aumento pode ocorrer porque um motor está consumindo mais corrente para compensar o torque necessário, já que algum elemento mecânico da máquina apresenta problemas.

Ou seja, uma alteração térmica no painel pode indicar excesso de carga causado por um problema mecânico no ativo.

Modos de falha de rápida evolução

Alguns modos de falha no sistema elétrico evoluem de forma acelerada após o início do aquecimento. Quando a inspeção térmica ocorre apenas de forma periódica, pode haver perda do momento ideal de intervenção. Dessa maneira, integrar monitoramento térmico contínuo à análise vibracional reduz o intervalo entre detecção e ação corretiva planejada.

Isso é relevante em componentes como conexões, barramentos, disjuntores e terminais de cabos, nos quais o aumento de temperatura pode evoluir rapidamente conforme a carga e a condição operacional. 

Com acompanhamento contínuo, a equipe consegue identificar variações térmicas fora do padrão, acompanhar sua evolução e agir antes que o desvio resulte em queima de componentes, curto-circuito ou parada não programada.

Estratégias que buscam maior maturidade preditiva

À medida que a manutenção evolui do modelo preventivo para o preditivo orientado a dados, ampliar as variáveis monitoradas torna-se uma decisão estratégica. 

A integração entre vibração e termografia na manutenção preditiva melhora a priorização de atividades e intervenções nos ativos, aumenta a confiabilidade do diagnóstico e sustenta decisões baseadas em evidências.

Benefícios da estratégia combinada na manutenção preditiva

Ao integrar vibração e termografia na manutenção preditiva, a indústria amplia a capacidade de diagnóstico e fortalece a tomada de decisão baseada em múltiplos indicadores de condição. A seguir, confira os principais benefícios:

• Redução de zonas cegas: monitoramento simultâneo de variáveis dinâmicas e térmicas, diminuindo lacunas na detecção de falhas.
• Diagnóstico mais certeiro: maior consistência técnica ao correlacionar diferentes sinais de degradação do ativo.
• Menor risco de falhas críticas: ampliação da capacidade de identificar degradação antes que evolua para eventos severos.
• Melhor priorização de ativos: classificação de intervenções com base em múltiplos critérios de condição, melhorando a precisão no planejamento.
• Maior previsibilidade operacional: decisões sustentadas por mais de uma variável reduzem incertezas e fortalecem a estratégia preditiva.

Em síntese, combinar vibração e termografia significa ampliar o nível de profundidade da análise de condição. 

Enquanto uma tecnologia observa o comportamento mecânico e a outra avalia o comportamento térmico, a integração das duas fornece uma visão mais completa do ativo. 

Nesse contexto, o Dynamox Lens amplia o uso da termografia ao levar o monitoramento térmico para uma lógica contínua, integrada à rotina preditiva da planta. 

Trata-se de um sensor termográfico fixo, desenvolvido para acompanhar ativos industriais em operação e identificar aquecimentos anormais sem depender apenas de inspeções pontuais.

Com as imagens térmicas enviadas à Dynamox Platform, a equipe consegue acompanhar o histórico térmico, configurar alertas e analisar os dados termográficos junto a informações de vibração, temperatura e histórico do ativo em uma mesma interface.

Erros comuns ao usar vibração ou termografia isoladamente

Muitas equipes ainda têm dúvidas sobre como combinar vibração e termografia. Decisões relacionadas ao monitoramento costumam ser influenciadas por experiências anteriores, escopo atual da manutenção e maturidade técnica da planta. 

Por isso, alguns erros de aplicação podem limitar a evolução da estratégia preditiva e reduzir a visibilidade sobre a condição dos ativos.

A seguir, veja algumas das objeções mais comuns e por que elas podem limitar a evolução da sua estratégia preditiva.

“Já uso vibração, isso é suficiente.”

A análise de vibração é bastante eficaz para falhas mecânicas em ativos rotativos. No entanto, ela não foi projetada para identificar fenômenos predominantemente térmicos ou elétricos.

Conexões com mau contato, desequilíbrios de fase, sobrecarga elétrica e aquecimentos localizados podem evoluir sem apresentar alteração vibracional relevante nos estágios iniciais. 

Nesse contexto, a Dynamox oferece soluções para vibração e termografia em uma mesma plataforma, facilitando a análise integrada dos dados. 

Com isso, a equipe pode visualizar diferentes indicadores no mesmo ambiente, centralizar informações e utilizar tecnologias complementares dentro de uma estratégia preditiva mais estruturada.

“Termografia é só para painel elétrico.”

Essa é uma percepção comum, mas limitada.

Embora a termografia industrial seja amplamente utilizada em painéis, barramentos e disjuntores, ela também tem aplicação relevante em ativos rotativos. 

Rolamentos com deficiência de lubrificação, atrito excessivo, sobrecarga operacional e falhas de dissipação térmica, por exemplo, apresentam aumento de temperatura detectável.

Por isso, restringir a termografia apenas ao sistema elétrico reduz seu potencial como ferramenta de monitoramento de condição. Ainda assim, é importante destacar que quadros elétricos muitas vezes são pouco monitorados, apesar de sua criticidade para a operação, já que alimentam máquinas e sistemas essenciais da planta.

Desse modo, inspeções termográficas pontuais com sensores portáteis podem não refletir toda a realidade operacional. 

Por isso, a Dynamox oferece uma solução IoT online que pode ser instalada de forma fixa dentro do quadro elétrico, monitorando continuamente o perfil térmico e configurando níveis de alarme para apoiar o time de manutenção.

“Duas tecnologias aumentam o custo.”

Analisar custos apenas pelo número de tecnologias ignora o impacto financeiro de falhas não detectadas.

Uma falha elétrica crítica que evolui sem monitoramento térmico pode gerar parada não planejada, danos secundários e riscos operacionais. 

Da mesma forma, um defeito mecânico não identificado precocemente pode comprometer ativos de alto valor.

Logo, o investimento deve ser avaliado sob a perspectiva de mitigação de risco, redução de paradas e aumento da confiabilidade, não apenas como aquisição de sensores adicionais.

“Monitoramento térmico contínuo não é necessário.”

A inspeção termográfica pontual é útil, mas tem limitações claras: coleta periódica, dependência de rota manual e ausência de acompanhamento contínuo da evolução térmica.

Aquecimentos intermitentes ou progressivos podem surgir e desaparecer entre inspeções. Além disso, sem histórico estruturado, torna-se difícil correlacionar tendências térmicas com comportamento vibracional.

Afinal, as condições climáticas mudam, a demanda de carga muda, a qualidade da energia entregue pela concessionária também pode variar. Pequenas intervenções nos painéis e até mesmo ciclos constantes de liga/desliga podem alterar completamente o perfil termográfico.

Nesse cenário, pergunta-se: como saber qual é o momento mais crítico para realizar uma inspeção pontual? Na prática, nem sempre o inspetor terá essa visibilidade. Por isso, o monitoramento térmico online e contínuo se torna fundamental para acompanhar a evolução real da condição térmica.

Inclusive, o Dynamox Lens pode ser configurado para analisar até três regiões diferentes. Assim, é possível separar a análise e os alertas por áreas dentro do próprio quadro elétrico, como uma região para contatoras, outra para barramentos e outra para dispositivos de controle, por exemplo.

Quando o objetivo é aumentar a previsibilidade e reduzir incertezas, o monitoramento térmico contínuo complementa a estratégia vibracional de forma consistente.

Como o Dynamox Lens amplia sua estratégia preditiva?

Se a combinação entre vibração e termografia na manutenção preditiva é o que reduz zonas cegas, o próximo passo é garantir que o monitoramento térmico seja contínuo, automatizado e integrado à sua estratégia atual.

Como vimos anteriormente, o Dynamox Lens é um sensor termográfico fixo, desenvolvido para realizar acompanhamento térmico contínuo de ativos industriais. 

Ele detecta a radiação infravermelha emitida pelas superfícies e gera imagens térmicas que permitem identificar aquecimentos anormais invisíveis a olho nu.

Integrado à Dynamox Platform, o sensor possibilita o acompanhamento contínuo da temperatura por meio de telemetria, seleção de até 3 regiões de análise e imagens infravermelhas detalhadas. 

O intervalo de telemetria é configurável de 1 minuto a 24 horas, permitindo análise de tendências e rastreabilidade térmica ao longo do tempo.

O Dynamox Lens é utilizado na manutenção industrial para o monitoramento de painéis elétricos, data centers, circuitos eletrônicos, ativos de subestações e máquinas rotativas de pequeno e médio porte. Além disso, permite leituras de temperatura em superfícies a distâncias de 0,3 a 3,5 metros, ampliando a aplicação do monitoramento por imagens térmicas em diferentes contextos industriais.

Isso permite:

• Detecção de aquecimentos anormais;
• Identificação de riscos de curto-circuito e incêndio;
• Redução da necessidade de inspeções manuais em áreas de risco;
• Ampliação da disponibilidade de ativos elétricos;
• Apoio à priorização técnica com base em dados integrados.

Ademais, o Dynamox Lens é indicado para aplicações como barramentos, disjuntores, terminais de cabos, paineis elétricos e locais confinados ou de difícil acesso, onde o monitoramento contínuo é estratégico.

Se você já utiliza sensores de vibração, o próximo nível da sua estratégia preditiva é adicionar inteligência térmica integrada.

Fale com um especialista da Dynamox e veja como o Dynamox Lens pode complementar seu monitoramento vibracional com dados térmicos contínuos e confiáveis.

Perguntas frequentes sobre vibração e termografia na manutenção – FAQ