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Como a mais recente tecnologia de monitorização baseada em condições melhora o tempo de atividade, a vida útil e a eficiência do motor

A mais recente tecnologia de monitorização baseada em condições para motores e equipamento rotativo oferece vantagens em relação aos métodos anteriores, sendo mais simples de instalar, adaptando-se a mais aplicações e fornecendo taxas de deteção significativamente melhoradas com deteção de falha antecipada. Isto, por sua vez, ajuda a reduzir o custo total de propriedade (TCO) em até 50 por cento e a encurtar o período de retorno em comparação com outros métodos de monitorização. Vamos examinar com mais detalhe esta nova tecnologia.

Eu também escrevi uma publicação que explora a necessidade de as organizações industriais implementarem estratégias de manutenção preditivas para gerir os seus motores existentes.

Esta abordagem ajudará a reduzir o tempo de inatividade, melhorar a eficiência, reduzir custos e prolongar a vida útil do equipamento rotativo. No entanto, requer o apoio de uma nova monitorização baseada em condições.

O surgimento da análise de assinatura da corrente do motor como uma nova tecnologia de monitorização baseada em condições

Uma nova tecnologia de monitorização da condição do motor surgiu nos últimos anos, apresentando muitas vantagens em relação às técnicas de monitorização de vibração, óleo, acústica e térmica mencionadas numa publicação anterior.

A análise de assinatura de corrente do motor (MCSA) mede pequenas flutuações na absorção elétrica e na tensão de alimentação das linhas elétricas que alimentam um motor ou outro equipamento rotativo.

Estas ‘assinaturas’ elétricas podem fornecer indicações precoces de falhas futuras com maior sensibilidade e precisão em relação a outros métodos. A tecnologia pode diagnosticar modos de falha específicos ou as suas causas raiz iniciais, sejam elas mecânicas ou elétricas.

Uma das maiores vantagens do MCSA é que os seus sensores não precisam de ser colocados no motor – podem ser instalados no armário de controlo do motor (MCC).

Este é um local limpo e seco onde os sensores estão protegidos de sujidade, humidade e desgaste, ao mesmo tempo que estão separados de ambientes hostis.

Isto ajuda a melhorar a fiabilidade de todo o sistema de monitorização. Um MCC é, normalmente, de acesso fácil e seguro, contendo, geralmente, linhas elétricas para vários motores.

Este facto, juntamente com a capacidade de fazer carregamento de dados para a cloud usando comunicações móveis 4G, reduz ainda mais o tempo e o custo de instalação de sensores MCSA para uma linha de produção completa, ao mesmo tempo que fornece uma maior escalabilidade.

Os dados do sensor são agregados a um sistema central de gestão de ativos baseado na cloud, que pode incluir o apoio de serviços especializados.

Um conjunto de algoritmos de aprendizagem de máquina faz primeiro um modelo de comportamento ‘normal’ do motor com uma assinatura de corrente de motor normal associada. Se o comportamento operacional de um motor começar a sair da faixa normal, as anomalias são detetadas e classificadas através de variações reconhecidas na assinatura da corrente do motor.

Estas tecnologias de deteção e métodos analíticos podem ser usadas para detetar e diagnosticar uma ampla gama de modos de falha potencial, incluindo curtos-circuitos do estator, degradação do rolamento, barras do rotor soltas, desalinhamento do acoplamento, desequilíbrio mecânico ou elétrico e muito mais.

Estas tecnologias de deteção e métodos analíticos podem ser usadas para detetar e diagnosticar uma ampla gama de modos de falha potencial.

Previsão precoce de falhas e com maior precisão

Estes métodos permitem a previsão de padrões de falha conhecidos e desconhecidos, fornecendo simultaneamente um tempo de espera mais longo na previsão de falhas e fornecendo mais de 90 por cento de precisão. Os modos ou causas de falha podem ser detetados desde semanas a até cinco meses de antecedência, dependendo do tipo de falha potencial.

Isto permite que as equipas de manutenção encomendem peças de reposição e agendem uma reparação quando houver menor impacto nas operações.

Além disso, a análise de falha MCSA também pode fornecer pistas sobre as condições elétricas que estiverem a acontecer a montante do motor e que podem estar a causar o problema. Isto pode incluir anomalias na qualidade da energia.

Mais de 95 por cento do custo total de propriedade de um motor elétrico refere-se ao custo da eletricidade que ele consome. Problemas como desequilíbrio de tensão reduzem a eficiência, enquanto motores com manutenção adequada consomem até 15 por cento menos eletricidade.

Vantagens da tecnologia MCSA

Como a tecnologia MCSA monitoriza a corrente e a tensão, pode fornecer métricas sobre o consumo de energia de motores individuais, bem como o fator de potência. Esta percepção pode ajudar as equipas de instalação a tomarem decisões para reduzir o uso de energia e reduzir a pegada ambiental.

Em resumo, o MCSA fornece um desempenho significativamente mais elevado e um maior âmbito de aplicação do que outras tecnologias de monitorização do motor.

Um sistema de gestão de ativos que inclui capacidade MCSA irá monitorizar todos os motores 24 horas por dia, 7 dias por semana, enviando notificações via dispositivo móvel ou computador quando for detetada uma falha futura. Isto cria uma solução de monitorização completa, fiável, precisa e fácil de usar, baseada em condições, que é altamente escalável.

Pode também ajudar a reduzir o número de inspeções regulares necessárias, permitindo uma estratégia de manutenção preditiva.

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A nossa solução totalmente integrada e certificada inclui dispositivos de aquisição de dados instalados dentro do MCC conectados à cloud que utilizam a rede do cliente ou através de um uplink móvel 4G específico, com a arquitetura completa a aderir às rígidas diretrizes de cibersegurança.

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