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fiabilidade e gestão da manutenção de equipamentos

1. DO11 DS1 O 15 Trolley 11 00 00 657 25 00 33 35 00 761 30 00 DO13 PLC E 20 SR1 6 05 00 805 35 00 DO13 Trp E 45 C2 14 05 00 813 35 00 DO13 Trp E 150 C4 17 00 00 816 30 00 DO13 Trp E 35 Cc8 35 10 00 834 40 00 DO13 DS2 O 15 Sincroniza o 48 25 00 847 55 00 DO13 DS1 M 10 _ Trolley 48 45 00 848 15 00 DO13 Trp M 50 Telado C7 56 45 00 856 15 00 0 05 00 862 05 00 DO15 SR2 O 25 Lan a da SR2 6 45 00 887 35 00 0 05 00 943 30 00 38 30 00 981 55 00 DO17 SR2 20 Transportador de Eleva o 14 10 00 998 15 00 12 00 00 1084 35 00 12 45 00 1085 20 00 40 20 00 1112 55 00 DO19 Trp E 75 Transportador C8 0 05 00 1127 50 00 DO19 Trp O to C2 15 15 00 1143 00 00 15 15 00 1205 15 00 55 35 00 1245 35 00 58 25 00 1248 25 00 59 35 00 1249 35 00 DO21 DS1 E 15 Enrolador Cabo Comando 0 00 00 1270 20 00 DO21 DS1 O 15 Hold 25 50 00 1296 10 00 DO21 DS2 O 15 Hold 26 40 00 1297 00 00 DO21 DS2 O 15 Master 32 15 00 1302 35 00 DO21 DS1 E 95 Caabina do operador 32 55 00 1303 15 00 14 50 00 1361 00 00 DO23 SR1 10 Lan a 7 00 00 1388 15 00 0 00 00 1397 30 00 27 10 00 1424 40 00 DO25 Trp Mec 20 Transportador C2 12 45 00 1445 45 00 DO25 SR2 E 5 Transla o da SR2 16 20 00 1449 20 00 DO25 SR2 E 20 Transla o da SR2 29 45 00 1462 45 00 DO27
2. HOLD DS1 DS2 HOLD DS1 DS2 HOLD DS1 DS2 Tempo de Vida Tempo de Vida Tempo de Vida ou Ton ou Ton de vida ou Ton de vida de vida TOTAL TOTAL TOTAL Hold 001 429 Hold 046 227 Hold 091 376 Hold 002 93 Hold 047 202 Hold 092 305 Hold 003 509 Hold 048 195 Hold 093 274 Hold 004 315 Hold 049 123 Hold 094 56 Hold 005 86 O Hold 050 196 Hold 095 92 Hold 006 414 Hold 051 109 Hold 096 75 Hold 007 254 Hold 052 104 Hold 097 609 Hold 008 216 Hold 053 328 Hold 098 161 Hold 009 382 Hold 054 368 Hold 099 255 Hold 010 365 Hold 055 157 Hold 100 238 Hold 011 241 Hold 056 381 Hold 101 174 Hold 012 549 Hold 057 135 Hold 102 86 Hold 013 400 Hold 058 187 Hold 103 315 Hold 014 415 Hold 059 258 Hold 104 180 Hold 015 638 Hold 060 184 Hold 105 217 Hold 016 391 Hold 061 240 Hold 106 163 Hold 017 553 Hold 062 517 Hold 107 66 Hold 018 505 Hold 063 147 Hold 108 159 Hold 019 345 Hold 064 75 Hold 109 70 Hold 020 463 Hold 065 424 Hold 110 198 Hold 021 181 Hold 066 150 Hold 111 189 Hold 022 463 Hold 067 200 Hold 112 136 Hold 023 475 Hold 068 208 Hold 113 255 Hold 024 164 1 Hold 069 202 Hold 114 677 Hold 025 544 Hold 070 309 Hold 115 62 Hold 026 496 Hold 071 112 Hold 116 182 Hold 027 85 Hold 072 192 Hold 117 126 Hold 028 600 Hold 073 216 Hold 118 269 Hold 029 348 1 Hold 074 362 Hold 119 98 Hold 03
3. R Amplitude das classes R H K 2 1 H Amplitude das observa es K N de classes 2 2 N de classes dos dados N de Observa es N de Classes de dados JURAN 20 50 6 51 100 7 101 200 8 BESTERFIELD lt 100 5a9 100 500 8a 17 gt 500 15 a 20 STURGIS N K 1 3 322 x Log N MONTGOMERY N 4e20 K VN Tabela 2 1 Crit rio para determina o do N de classes dos dados Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 10 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 2 3 Diagrama de Pareto An lise ABC Diagrama de Pareto ou diagrama ABC 80 20 70 30 um gr fico de barras que ordena as frequ ncias das ocorr ncias da maior para a menor permitindo ver os problemas priorit rios procurando levar a cabo o princ pio de Pareto poucos essenciais muitos triviais isto h muitos problemas sem import ncia diante de outros mais graves Sua maior utilidade a de permitir uma f cil visualiza o e identifica o das causas ou a problemas mais importantes possibilitando a concentra o de esfor os sobre os mesmos E uma das sete ferramentas da qualidade Diagrama de Pareto 120 00 100 00 80 00 60 00 Acumulado 40 00 20 00 0 00 Falha incidente Fig 2 1 Diagrama de barras de Pareto com curva crescente de pontos acumulados No exemplo acima referente ao n de falhas de uma instala o considera
4. 4 000 000 T c o E 2 o c o E g 3 000 000 3 7 Correla o entre a produ o de energia t rmica a carv o e a quantidade descarregada no Terminal Verifica se uma correla o linear positiva entre a produ o t rmica a carv o com o seu consumo De lembrar que todo o carv o para as Centrais T rmicas passa por este terminal Os pequenos desvios poder o estar relacionados com os per odos de armazenamento que n o coincidem exactamente com os per odos de grande consumo Calculando uma regress o quadr tica com os valores conhecidos obtemos o valor de 0 827 o que indica uma forte co rela o positiva entre a produ o t rmica a carv o e a carga movimentada no TMS Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 34 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 3 Descri o t cnica dos equipamentos portu rios 3 3 1 Descarregadores de Navios P rticos de 42 tons O descarregador de Navios tem como elemento de escava o um balde mec nico de conchas com 27m3 de capacidade que est ligado aos guinchos atrav s dos cabos de a o Para tal utiliza um guincho de eleva o e outro para a abertura e Fecho Balde Para deslocar o Balde para a tremonha um outro guincho de movimento horizontal de transla o atrav s de cabos que ligam os carros Trolley dos cabos e do Balde num sistema mec nico complexo Os guinchos dos descarregadores s
5. Se o cabo apresentar ind cios de corros o interna Quer dizer que um cabo de 42mm n o pode ter mais de 18 arames partidos numa extens o de 252mm nem mais de 35 arames partidos numa extens o de 1260mm nem ter o seu di metro abaixo dos 38mm Para os cabos do Trolley de 38mm estes n o pode ter mais de 18 arames partidos numa extens o de 228mm nem mais de 35 arames partidos numa extens o de 1140mm nem ter o seu di metro abaixo dos 32mm Sempre que seja necess rio realizar uma interven o nos cabos desenrola se o cabo usado do respectivo tambor cuja extremidade est ligada a um cabo guia at apanhar o cabo guia e procede se liga o do cabo novo ao cabo guia e volta se a enrolar este conjunto at o cabo novo estar instalado no tambor Antes de se realizar qualquer corte num cabo necess rio enrolar com um arame fino as extremidades para que o cabo n o destrance com o corte Fig 5 1 Depois de o cabo novo estar na sua posi o deve se unir a ponta a um terminal de p ra destran ando o cabo e vazando uma resina ep xida de dois componentes de secagem r pida Fig 5 2 Fig 5 1 Prepara o de um cabo para se realizar um corte Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 66 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes EA Coati wiy t a cm ta 1 aad a aa t ad ma dam Cena TNE He LON T pe 7
6. de artimi h ta s o e n Veg ma Cs a o ps N Aen aea pa fd nam a in na Nr art Si ora rt a n T nnn pg err o tita EO a te d TT T E ton ata am tapes mma era Fig 5 2 Prepara o do terminal de p ra para enchimento com resina ep xida Este procedimento permite colocar o cabo operacional e capaz de suportar as cargas nominais uma hora ap s a aplica o da resina ep xida no terminal de p ra Contudo a maioria do tempo de manuten o dos cabos envolve os procedimentos de apanhar a ponta desenrolar o cabo do tambor e por fim a prepara o do cabo para enchimento do terminal de p ra Os cabos de eleva o e fecho Hold e Close s o intervencionados aos pares cabo esquerdo e direito visto que estes s o enrolados em conjunto no mesmo tambor ao passo que os cabos do trolley s o substitu dos independentemente uns dos outros Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 67 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes No esquema representado abaixo Fig 5 3 podemos ver o princ pio de funcionamento de um descarregador de navios de gran is s lidos com os 3 guinchos que actuam sobre os diferentes pares de cabos CABOS TROLLEY LADO MAR CABOS TROLLEY LADO TERRA CABOS TROLLEY INTERM DIOS CABOS ELEVA O DO BALDE CABOS FECHO DO BALDE Fig 5 3 Esquema de funcionamento dos guinchos dos cabos 5 1 3 Descri o do funcio
7. o sombreado da distribui o normal reduzida para um intervalo de confian a de 95 num teste bilateral io erre renan raenna 22 Fig 3 1 Layout do Terminal Multipurpose de Sines ccii serena 28 Fig 3 2 Esquema da descarga de um Navio com dois descarregadores iiiiiiiiiiiiiiii 29 Fig 3 3 Navio Capesize standart c erre re renan e nene ne nene nene ne nara 30 Fig 3 4 Produ o energ tica por tipo de emiss o entre 1999 e 2008 i iii 31 Fig 3 5 Produ o energ tica percentual por tipo de emiss o entre 1999 e 2008 32 Fig 3 6 Evolu o do carv o importado ccii rear ce nene ne renan e re nenans 33 Fig 3 7 Correla o entre a produ o de energia t rmica a carv o e a quantidade descarregada no Terminal see ee rena nene ne nene ne renan 34 Fig 3 8 Descarregador de Navios e suas principais dimens es e capacidades operacionais 37 Fig 3 9 Dimens es principais do Stacker Reclaimer ci ires reren 39 Fig 3 10 Dimens es principais do carregador de Navios iiii iii cerne 40 Fig 3 11 Planta de uma esta o motriz de duplo accionamento de um transportador de correia 42 Fig 3 12 Esquema de uma queda de um transportador de correia iciciiiiiiiiiiiii 43 Fig 3 13 Rede de transportadores
8. E FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MEC NICA E INDUSTRIAL FIABILIDADE E GEST O DA MANUTEN O DE EQUIPAMENTOS PORTU RIOS Por Francisco Manuel Horta Mocho Disserta o apresentada na Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obten o do Grau de Mestre em Engenharia de Gest o Industrial na especialidade de Fiabilidade e Gest o da Manuten o Orientador Professor Doutor Jos Ant nio Mendon a Dias LISBOA OUTUBRO 2009 minha fam lia Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I AGRADECIMENTOS Agrade o desde j ao Professor Rog rio Puga Leal por me ter encaminhado e orientado na defini o do tema deste trabalho Ao Engenheiro Amaro Mendes da PORTSINES pela fundamental contribui o dos seus dados que me permitiram proceder an lise e estudos da fiabilidade da instala o e respectivos componentes Ao Professor Jos Mendon a Dias um sentido muito obrigado por me ter obrigado a desenvolver uma disserta o sobre um tema que muito me apraz Ao longo deste ano foi me acompanhando motivando e incentivando para que este trabalho fosse cada vez mais exigente e rigoroso Explicando os assuntos abordados com grande clareza e simplicidade A verdade que sem o seu contributo este trabalho n o teria visto a luz do dia Aos meus Pais que sempre me motivaram e incentivaram para s
9. Manuten o preventiva de componentes I 1 Para o controlo das ocorr ncias e avarias operacionais durante uma opera o de descarga de carv o foi criado um mapa que preenchido a todo o instante com todos os dados relevantes da opera o Deste mapa s o extra dos as avarias onde se indica qual a falha equipamento descri o e hora de in cio e fim da avaria e s o lan ados num mapa que permite verificar os par metros de manuten o S o os dados que nos permitem determinar a hora de cada ocorr ncia situando a no tempo de funcionamento dos equipamentos As tabelas abaixo est o ordenadas para se poder extrair o somat rio dos tempos acumulados entre avarias A cor amarelo servem apenas para facilitar a leitura e separar as opera es As opera es que n o tenham registado avarias ficam a fundo azul No fim de cada mapa anual s o apontados os valores do tempo acumulado e somat rio dos tempos de paragem por falha Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios H 1 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria Tabela II 1 Mapa anual das avarias t cnicas em opera o no ano de 2006 Tempo min desde inicio da Tempo anual Componente Classif acumulado DO01
10. helicoidal ou em an is localizados no retorno da correia Estes rolos distam entre si cerca de 3 metros e apenas servem para suportar o peso pr prio da correia transportadora e Rolos de impacto s o rolos revestidos de borracha em segmentos anelados localizados na rea das quedas do produto para amortecer o impacto resultante da energia cin tica da queda do produto Estes rolos distam entre si cerca de apenas 0 3 metros para evitar flechas pronunciadas na correia TORRE DE TRANSFER NCIA E TREMONHA DE DESCARGA PARA OUTRO TRANSPORTADOR Fig 3 12 Esquema de uma queda de um transportador de correia Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 43 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria A rede de transportadores funciona por itiner rios pr programados que conduzem o produto desde um determinado equipamento at ao destino final Na figura 3 13 podemos ver o esquema de distribui o da rede de transportadores em que cada transportador descarrega o produto para o transportador seguinte atrav s de uma tremonha localizada nas torres Estas tremonhas normalmente t m uma boquilha m vel que posiciona a direc o da queda do produto atrav s por um actuador el ctrico que lhes permite fazer a agulhagem de um transportador para outro ver setas na figura 3 13 DS2 9j ja i SR1 v gt c6 DS1 N aa c5 c9 C 1 C 2 E SR2 c3 do a y C 7 CTA a EA91 VSEE a e
11. 5 300 1 1 2 034 1 1 3 246 1 1 4 835 1 1 2 171 1 o 4 714 1 1 5 487 1 1 5 855 1 1 6 300 1 1 1 588 1 1 1 778 1 1 2 893 1 1 5 900 1 1 1 336 1 0 1 006 1 1 810 1 2 070 1 1 406 1 675 0 5 148 1 1 926 1 2 212 1 2 462 1 1 406 1 1 035 1 5 525 1 1 482 1 5 835 1 1 533 1 11 176 1 2 727 1 3 155 1 3 594 1 4 519 1 3 136 1 2 541 1 2 652 1 6 472 1 2 377 1 8 061 1 5 342 1 4 519 1 4 783 1 9 332 1 4 321 1 10 443 1 4 712 1 5 863 1 4 764 1 3 553 1 2 674 1 5 951 1 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios HI 8 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close Continua o tabela III 3 Cabos Lado de Terra Cabos Lado do Mar Dura o Mtons Censura 1 651 m Dura o Mtons 11 736 Censura j 5 540 1 680 1 867 2 081 7 072 2 081 7 102 5 540 2 826 9 787 5 114 11 268 2 060 2 754 3 232 5 506 7 226 7 226 5 114 2 961 9 708 5 354 6 627 1 657 fuma pum ju fue pa fu ph pah ph fu pu ph fu fu pu pu pu pu pu ph fue pu pu pu pm pu GS fu pah pu pu ph pu fue fa fu fu pu pah pah pah pah pu fu fu pu pu pu pu pu pu pah pah pu ph pah pa fp fue pa pa pu O 1 744 2 606 M dia
12. DO24 Trp Transportador C2 E 15 1 TRPE DO24 Trp Transportador C6 E 10 1 TRPE DO25 DS2 Settings O 25 1 OP1 DO25 Trp C4 C7 O 45 1 OP2 DO25 Trp Transportador C30 O 130 1 OP2 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 13 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO25 SR2 Transla o da SR2 E 20 1 SRE1 DO25 SR2 Transla o da SR2 E 5 1 SRE1 DO25 Trp Transportador C2 Mec 20 1 TRPM DO26 DS1 Balde O 100 1 DSM1 DO26 Trp Transportador C30 O 10 1 OP2 DO26 Trp Transportador da DS2 O 150 1 OP2 DO27 Trp Lan a da SR2 E 10 1 TRPE DO28 DS2 Cabina do operador O 35 1 OP1 DO28 Trp Transportador do DS2 O 40 1 OP2 DO29 DS1 Cabina do operador E 10 1 DSE1 DO29 Trp Lan a da SR2 O 45 1 OP2 DO29 SR2 SR2 M 5 1 SRM DO29 Trp Cabe a M vel do C2 M 15 1 TRPM DO30 DS1 Comando e controlo E 20 1 DSE2 DO30 DS2 Roldanas dos cabos M 80 1 DSM3 DO30 DS1 Comando e controlo O 15 1 OP1 DO30 TRP Transportador C30 O 10 1 OP2 DO30 TRP Transportador C9 O 15 1 OP2 DO30 SR1 Rota o Mec 60 1 SRM DO30 TRP Transportador C9 E 60 1 TRPE DO31 DS2 Enrolador de cabo de 6 kV E 15 1 DSE1 DO31 TRP Transportador C2 O 35 1 OP2 DO31 SUBEST Quadro de Auxiliares O 10 1 OP3 DO31 SR2 Comando E 25 1 SRE Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 14 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria ANEXO II
13. DO29 DS1 M 2010 DS2 1 DSM3 0 00 00 1784 50 00 DO29 TRP M 15 Trp C9 1 TRPM 31 40 00 1816 30 00 1852 45 00 DO31 DS2 Mec 10 Cabos do Trolley 1 DSM2 5 40 00 1867 45 00 DO31 Trp Mec 10 C7 1 TRPM 15 50 00 1877 55 00 DO31 DS1 Mec 25 Cabos do Hold 1 DSM2 18 50 00 1880 55 00 DO31 Trp Mec 10 C30 1 TRPM 22 20 00 1884 25 00 1910 50 00 DO33 Tr E 30 Transfer ncia C1 C4 1 TRPE 6 15 00 1927 10 00 DO35 SR2 E 25 Fus veis 1 SER 28 40 00 2017 05 00 2075 45 00 DO37 DS1 Mec 325 Cabos de Eleva o 1 DSM2 0 00 00 2092 05 00 DO37 DS1 Mec 85 Bra o do Balde 1 DSM1 26 30 00 2118 35 00 DO37 SR1 E 30 Queda SR1 1 SER 44 10 00 2136 15 00 2196 30 00 2205 50 00 DO39 DS2 Mec 10 Balde 1 DSM1 0 00 00 2242 50 00 DO39 DS2 Mec 220 Cabos de A F 1 DSM2 8 15 00 2251 05 00 DO39 DS1 Mec 15 Balde 1 DSM1 8 25 00 2251 15 00 DO39 DS1 E 10 Vibrador da Tremonha 1 DSE1 49 15 00 2292 05 00 DO39 SR2 E 5 Electrica 1 SER 58 05 00 2300 55 00 7220 min 97917 h Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 5 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria Tabela II 3 Mapa anual das avarias t cnicas em opera o no ano de 2008 Tempo min desde in cio da Tempo anual Componente Classif opera o acumulado DO01 DS2 E 85 Trolley 1 0 00 00 0 00 00 DOO1 Trp O 1
14. Dada a dimens o e extens o de algumas tabelas estas foram remetidas para os anexos em que o Anexo I cont m o mapa das avarias tipo para elabora o dos diagramas de Pareto o anexo II cont m os mapas com todas as avarias t cnicas anuais para se determinar os par metros da manuten o e o anexo III cont m as tabelas da dura o dos cabos para determina o do seu per odo ptimo de substitui o Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 6 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 Pesquisa Bibliogr fica 2 1 Introdu o Para se iniciar um estudo de fiabilidade de uma dada instala o pode se recorrer a algumas ferramentas da qualidade que podem auxiliar a interpretar o comportamento da instala o e respectivos componentes Estas tamb m podem ajudar na gest o da manuten o e an lise do desempenho da actividade Complementarmente a aplica o dos conceitos de estat sticos no estudo an lise e determina o de valores par metros e r cios permitem ao gestor da manuten o a tomada de decis es de uma forma eficiente e econ mica A todos os processos industriais est associada a componente manuten o como uma parcela de elevado peso na explora o devido n o s aos custos inerentes manuten o do funcionamento dos processos como tamb m ao custo de paragem indisponibilidade imobiliza o quebra de produ o ruptura de stocks perda de confian a perda de cliente
15. TRP M 25 Sri Trp lan a 2 TRPM 7 50 00 7 50 00 DOO1 TRP M 15 Srl Trp lan a 1 TRPM 9 10 00 9 10 00 DO01 DS2 E 15 Bomba hidr ulica 1 OP 70 50 00 70 50 00 DOO1 TRP M 15 Trp C7 1 TRPM 71 15 00 71 15 00 DO01 TRP M 15 TrpC6 1 TRPM 72 40 00 72 40 00 DO01 DS1 M 20 Trolley 1 DSM2 79 50 00 79 50 00 DOO1 TRP M 15 TrpC2 1 TRPM 81 50 00 81 50 00 16 45 00 21 00 00 25 50 00 DOOS TRP M 25 TrpC6 1 TRPM 0 00 00 161 45 00 DOOS DS2 E 15 Aut mato 1 OP 30 05 00 191 50 00 DO03 DS1 E 15 Aut mato 1 DSE2 41 05 00 202 50 00 DOO7 DS1 E 225 Gantry 1 DSE1 0 30 00 302 35 00 DOO7 DS1 E 35 Balan a 1 DSE1 1 15 00 303 20 00 DOO7 DS1 E 20 Aut mato 1 DSE2 10 00 00 312 05 00 DOO7 TRP E 55 Trp C2 cabe a m vel 3 TRPE 10 05 00 312 10 00 DOO7 SR2 M 25 Sr2 1 SRM 12 00 00 314 05 00 DOO7 SR1 E 10 Variador 1 OP 13 55 00 316 00 00 DOO7 TRP M 10 Trp C6 1 TRPM 19 25 00 321 30 00 DOO7 SR2 M 15 _ Garras de carril 1 SRM 21 20 00 323 25 00 DOO7 TRP E 170 Trp C3 2 TRPE 28 00 00 330 05 00 0 00 00 11 30 00 14 05 00 77 35 00 DOO9 DS1 M 395 Trolley 1 DSE1 10 30 00 513 45 00 DOO9 TRP E 10 TrpC2 1 TRPE 43 05 00 546 20 00 DOO9 TRP E 135 Trp C7 1 TRPE 80 15 00 583 30 00 DO11 DS1 E 25 Compensa o 1 DSE1 0 00 00 604 25 00 DO11 DS1 E 10 Enrolador de Pot ncia 1 DSE1 8 25 00 632 55 00 DO11 SR1 E 10 Comando 1 OP 9 35 00 634 05 00 14 30 00 DO13 DS2 E 65 Hold Compen
16. Trp E 10 Lan a da SR2 3 25 00 1564 45 00 DO29 SR2 M 5 SR2 12 35 00 1631 35 00 DO29 DS1 E 10 Cabina do operador 29 55 00 1648 55 00 DO29 Trp M 15 Cabe a M vel do C2 71 10 00 1690 10 00 0 05 00 1699 05 00 9 25 00 1708 25 00 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios IH 7 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria 24 00 00 1723 00 00 58 00 00 1757 00 00 Comando 29 55 00 1809 40 00 Enrolador de cabo de 6 kV 58 00 00 5525 min Todas as avarias juntas entre 2006 e 2008 1837 45 00 62425 h gt T obser 7 214h gt T paragem 18 995 min ti 954 067h Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 8 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close ANEXO HI II 1 Para podermos estudar o comportamento destes componentes tivemos de fazer um levantamento dos registos do hist rico em base de dados de todos os cortes e bobinagens de cabos que foram realizados desde que come ou a actividade de descarga de carv o com os descarregadores portu rios Pretende se com isto obter todas as interven es resultantes do corte manuten o ou substitui o preventiva destes cabos que nos possam indicar qual a m dia da dura o de um cabo at se verificar um desgaste que em inspec o visual indique que ser necess rio intervir Os dados recolhidos est o indicados na unidade de Milhares de toneladas Mto
17. a de 95 Na aplica o destes testes de Laplace vamos utilizar um n vel de signific ncia de a 5 ou seja um n vel de confian a de 95 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 60 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 3 2 1 Para as falhas ocorridas no ano de 2006 Temos 96 falhas que ao longo do ano corresponderam ao somat rio das idades do sistema no momento de cada falha que totalizaram 151 394 horas O Tempo de observa o do sistema o tempo efectivo de opera o em 2006 que corresponde a 3028 horas 151394 Zo 412 96 0 5 0 706 m A estat stica do teste deu o valor de 0 706 que corresponde a uma probabilidade de 0 761 na distribui o normal reduzida para um n vel de signific ncia de 5 n o se rejeita a Hip tese nula Ho O teste aponta para a n o rejei o da Hip tese dada 76 1 Analisando o comportamento destes dados verificamos que o valor dentro do intervalo de confian a do teste indica que estamos na presen a de um Processo de Poisson Homog neo PPH com taxas de falha est veis Para calcular a taxa de avarias e o MTBF utilizam se as seguintes f rmulas Tempo de opera o n de falhas MTBF 4 3 ja MTBF 4 4 A taxa de avarias e o MTBF em 2006 MTBF e 31 54 horas 1892 5min utos 1 A 5 2843 X10 avarias min uto 0 0317 a var ias hora MTBF 1892 4 A D
18. em intervalos definidos pelo tempo de funcionamento que permita que os componentes se mantenham em funcionamento dentro dos padr es estipulados para o equipamento reduzindo as falhas ou redu es no desempenho e Preventiva condicional Nos equipamentos ou componentes que pela sua criticidade custo import ncia ou perigosidade se tenha de acompanhar periodicamente a sua condi o de trabalho a fim de se precaver qualquer falha em funcionamento ou permitir um planeamento rigoroso do per odo das interven es recorre se a meios de vigil ncia e monitoriza o dos par metros dos equipamento como sejam a temperatura rota o ou vibra es uma manuten o que por vezes tem custos elevados e t cnicas mais complexas de diagn stico das condi es dos equipamentos mas que podem evitar preju zos incalcul veis num processo Permite prever o fim de vida de alguns componentes ou detectar alguma avaria que se esteja a desenvolver podendo evitar uma ac o correctiva com os custos associados a uma paragem imprevista Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 24 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica Z 2 6 2 Manuten o correctiva E a correc o da falha ou perda do desempenho de um dado equipamento que normalmente acontece de forma s bita Este tipo de manuten o geralmente implica custos elevados pois causa perdas de produ o e a extens o dos danos nos equipamentos maior Em alg
19. nica Trp gt telas rolos DSE2 30 338 87 56 7 77 Sincronismo Comunica o PLC TRPE 355 91 97 4 40 El ctrica geral Transportadores SRE 364 94 30 2 33 El ctrica geral SR s SUB 373 96 63 2 33 Subesta es el ctricas PLC DSM2 379 98 19 1 55 Cabos DSM3 384 99 48 1 30 Mec nica geral Descarregadores SRM 386 100 00 0 52 Mec nica geral SR s DSM1 386 100 00 0 00 Balde 100 00 Diagrama de Pareto do N de ocorr ncias por categorias 2006 160 120 00 8 o 100 00 o 5 100 80 00 5 80 60 00 E o 60 40 00 amp 40 5 20 EE 20 00 o 0 T T T T T T mm H m m pu 0 00 2 8 K A S e 8 8 8 8 SE 5 eg 686 g 55 6 E S bg be gS Bo st E 9 gB E S SO oE SS GO os o o oo Q S Egg GE z8 OCA ES DD 9 EE 9 O E 82 6 Ea 85 8 Bo 9 8 2 Ed do S E MS me Z8 g is 5 p S g e LL lt D D Fig 4 1 Diagrama de Pareto N ocorr ncias 2006 As falhas operacionais e os entupimentos dos Transportadores foram a principal causa do elevado tempo de paragem das opera es e tamb m do maior n de paragens pelo que estes foram os factores a terem maior relev ncia no desempenho da instala o em 2006 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 50 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 1 2 Diagrama de Pareto com o tempo das principais causas paragens das descargas por falha equipamento operacional 2006 C digo Falha Tempo Acumulado Acumul total De
20. que ser poss vel perceber que n o preenchem devidamente todos os requisitos de qualidade exigidos ou poder o ter um desempenho superior ao normal Esta instala o de descarga de carv o trabalha apenas 30 do tempo total do ano contudo pode trabalhar 24 24 h durante 361 dias por ano que o per odo de disponibilidade absoluta para com os Navios Trata se por isso de uma instala o muito exclusiva em termos de regime de funcionamento em que se tem uma opera o de sazonalidade mensal cont nua com grandes per odos sem opera es 91 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios CAP TULO 6 CONCLUS ES 6 1 2 Ferramentas da qualidade poss vel adaptar as ferramentas da qualidade a qualquer processo produtivo ou servi o de uma forma construtiva e de forma a obter resultados com significado aplicabilidade e auxilio tomada de decis es de gest o Conseguiu se adaptar quase todas as ferramentas da qualidade excep o das cartas de controlo por n o termos um processo produtivo com par metros mensur veis Foram constru dos dois tipos de diagramas de Pareto referentes aos anos de 2006 2007 e 2008 tempo de falhas e n mero de falhas que nos permitiu hierarquizar e tipificar as falhas de uma forma esclarecedora tanto em rela o ao tempo como em rela o frequ ncia das ocorr ncias Os resultados para al m de indicarem o comportamento geral da instala o conseguiram tipificar
21. tica torna se um objectivo primordial num mundo cada vez mais competitivo onde todos os n meros contam para garantir a sobreviv ncia e prosperidade das organiza es Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 1 CAP TULO 1 Introdu o Os Portos e respectiva infra estrutura portu ria s o a principal porta de entrada e sa da de mercadorias de Portugal pelo que a import ncia econ mica de cada Terminal Portu rio cada vez mais relevante A competitividade produtividade e efici ncia destas instala es para al m dos aspectos operacionais e log sticos est o muito condicionadas pelo desempenho dos equipamentos portu rios pelo que se torna imperativo aumentar a fiabilidade destes Para se conseguir este objectivo necess rio analisar e estudar o comportamento actual para se detectar equipamentos problem ticos optimizar a dura o dos componentes mais cr ticos e fazer uma criteriosa gest o da manuten o 1 2 Objectivos do trabalho A proposta deste projecto tem por finalidade a an lise da fiabilidade e metodologias de gest o da periodicidade da manuten o de componentes relevantes de uma instala o portu ria que utiliza gruas com sistemas de cabos e uma rede de transportadores por correia utilizando modela es adequadas Pretende se determinar e caracterizar os par metros de funcionamento da instala o no que toca fiabilidade disponibilidade e taxa de avarias associad
22. 00 DOO4 TRP M 10 Trp C9 1 TRPM 6 05 00 167 50 00 DOO4 DS1 M 20 Cabine Operador 1 DSM3 9 45 00 171 30 00 DO04 DS2 E 45 Hold 1 DSE 19 10 00 180 55 00 DO04 DS1 E 2310 Hold 1 DSES 69 45 00 231 30 00 DO05 TRP E 15 Trp C3 1 TRPE 7 30 00 274 20 00 DO05 DS1 M 30 Cabos 1 DSM2 42 35 00 309 25 00 DOO7 TRP E 55 Trp C30 3 TRPE 7 15 00 401 00 00 DO08 DS1 E 45 Cabine do operador 1 DSE1 10 55 00 472 30 00 DO08 SR2 E 15 Samistar 1 SER 18 15 00 479 50 00 DO09 DS2 E 10 Tremonha 1 DSE1 11 15 00 537 05 00 DOO9 TRP E 15 Trp C8 1 TRPE 46 50 00 572 40 00 DO10 DS2 E 65 Gantry em pSEl 3 15 00 588 10 00 DO10 DS1 E 10 Gantry 1 DSEM 3 25 00 588 20 00 DO10 DS1 M 10 Cabos 1 DSM2 19 30 00 604 25 00 DO12 DS2 E 85 Aut mato 1 BSE2 3 15 00 719 55 00 DO12 DS1 E 10 Hold IES JIBSES 9 05 00 725 45 00 DO12 DS1 M 25 Trolley 1 DsM2 9 35 00 726 15 00 DO12 DS1 E 25 Spil plate 1 DSE1 32 45 00 749 25 00 DO12 Sub Nort E 25 6kV Cela 1 Subst Norte 2 OP3 37 30 00 754 10 00 DO13 _ DS1 3 25 Gantry 1 DSE1 0 20 00 801 40 00 DO14 DS2 M 95 Trolley 1 DSM3 16 40 00 839 10 00 DO14 SR1 E 10 Samistar 1 SER 18 15 00 840 45 00 DO14 SR2 E 15 Queda divis ria INSER 32 10 00 854 40 00 DO14 TRP E 30 Trp C7 3 IRRE 34 10 00 856 40 00 DO14 DS1 E 80 Tolley MESES 55 25 00 877 55 00 DO15 SR2 M 40 Trp lan a 2 SRM 4 40 00 888 30 00 DO15 DS1 M 135 Cabos hold 1 DsM2 28 00 00 911 50 00 DO16 DS2 E 20 Belt conveyor 1 DSE1 5 20 00 919 25 00 DO16 DS1 M
23. 1 3 Fiabilidade global dos equipamentos ciciiiiiii eee 93 6 1 4 C lculo do per odo ptimo de substitui o preventiva dos cabos 93 6 2 Recomenda es css qsesasissesusagsasaos pfosmenga los dose iniamagridi a npie sds Fa ASa Cgoan si duna ice negao 95 Bibliografia utilizada e refer ncias Refer ncias bibliogr ficas Software utilizado ANEXOS I Mapas das avarias para Diagramas de Pareto II Mapas das falhas dos componentes em opera o II Mapas das dura es dos cabos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios IX NDICE DE FIGURAS P g Fig 2 1 Diagrama de barras de Pareto com curva crescente de pontos acumulados 11 Fig 2 2 Esquema de constru o de um diagrama causa efeito iiiii iii rrrreem 12 Fig 2 3 Exemplo de um diagrama de dispers o sem correla o iiiiiiiiiii isso 13 Fig 2 4 Exemplo de um diagrama de dispers o com correla o positiva iiiiiiiii 13 Fig 2 5 Exemplo do fluxograma para seleccionar o tipo de manuten o que se dever adoptar para um determinado equipamento c serrana ne renan e nene re narrar 14 Fig 2 6 Curvas da fun o densidade probabilidade para os diferentes par metros de forma f da distribui o de weibull i rea re nana e nene na nene ne renan 18 Fig 2 7 rea de n o rejei
24. 1 DSE1 DO15 DS1 E 25 Aut mato 1 DSE1 DO15 DSi E 10 Compensa o 1 DSE1 DO15 DS1 E 15 Aut mato 1 DSE2 DO15 DS2 E 15 Aut mato 1 OP DO15 DS2 E 20 Trolley 1 OP DO15 DS1 O 10 Close 1 OP DO15 TRP M 5 Trp C7 1 TREM DO15 TRP M 15 Sri Trp Lan a 1 TRPM DO16 DS1 E 10 Hold 1 DSE2 DO16 DS2 E 10 Aut mato 1 OP DO16 DS2 E 10 Aut m to Troley 1 OP DO16 DS2 E 40 Aut mato 2 OP DO16 DS2 M 5 Trolley 1 OP DO16 TRP M 10 Trp C30 1 TRPM DO16 TRP O 30 Trp C30 1 TRPM1 DO16 TRP O 10 SR2 Trp Lan a 1 TRPM1 DO16 TRP O 15 Trp C6 1 TRPMI1 DO17 DSi E 20 Rail Clamps 1 DSE1 Compensa ao DO17 DS1 E 15 Close 1 DSE1 DO17 SR1 E 5 Samistar 1 OP DO17 DS2 M 10 Hold 1 OP DO17 DS1 O 10 Hold 1 OP DO17 DS1 O 5 Hold 1 OP DO17 DS1 O 25 Close 1 OP DO17 TRP M 10 TrpC7 1 TREM DO17 TRP M 55 Sri Trp elevador 2 TRPM DO17 TRP M 25 Convoyer 1 TRPM DO17 TRP O 20 Srt Trp elevador 2 TRPM1 DO17 TRP O 0 15 sr2 Trp lan a 1 TRPM1 DO18 DS2 E 20 Aut mato 3 OP DO18 DS2 E 15 Aut mato 1 OP DO18 DS2 E 10 Separador Magn tico 1 OP DO18 DS2 E 10 Tolley 1 OP DO18 SR1 E 10 Tansla o 1 OP DO18 DS2 M 460 Cabo abertura fecho 1 OP DO18 TRP O 10 Trp C6 1 TRPMI1 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 3 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO19 DS1 E 15 C
25. 170 Close 1 DSM2 41 25 00 955 30 00 DO16 SR2 E 10 Samistar 1 SER 61 20 00 975 25 00 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios H 4 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria DO17 DS2 E 20 Transportador DS2 1 DSE1 25 55 00 1012 30 00 DO17 DS2 E 110 Spill Plate 1 DSE1 35 00 00 1021 35 00 DO17 DS2 Mec 370 Cabos do Hold 1 DSM2 42 45 00 1029 20 00 DO17 DS2 Mec 50 Balde n 1 1 DSM1 47 05 00 1033 40 00 DO17 DS2 Mec 15 Cabina do operador 1 DSM3 58 05 00 1044 40 00 1075 40 00 1077 25 00 1083 30 00 DO19 DS1 Mec 25 Tremonha 1 DSM3 20 50 00 1166 00 00 DO19 DS1 Mec 10 Transportador do DS1 1 DSM3 28 10 00 1173 20 00 1229 00 00 1287 45 00 DO21 DS2 E 30 Cabos 1 DSM2 15 20 00 1300 20 00 DO21 SR2 E 60 Samistar T R 2 SER 28 50 00 1313 50 00 1334 00 00 1346 45 00 DO23 TRP E 60 Trp C7A 4 TRPE 8 30 00 1393 35 00 DO23 DS1 E 95 Tanslac o 1 DSE 12 15 00 1397 20 00 1446 40 00 DO25 DS1 M 210 Trp DS1 1 DSM3 2 00 00 1472 40 00 1490 30 00 1562 15 00 DO27 DS1 M 4680 Caixa redutora Close 1 DSM3 34 40 00 1596 55 00 DO27 DS2 E 20 Cabine do operador 1 DSE1 63 00 00 1625 15 00 DO27 DS1 E 35 Tremonha 1 DSM3 69 20 00 1631 35 00 1669 30 00 1745 35 00
26. 446 Close 158 389 Close 159 292 Close 160 223 Close 161 335 Close 162 272 Close 163 234 Close 164 226 Close 165 371 Close 166 541 Close 167 885 Close 168 209 Close 169 336 Close 170 294 Close 171 605 Close 172 375 Close 173 270 Close 174 399 Close 175 176 Close 176 403 Close 177 514 Close 178 1059 Close 179 4 Close 180 188 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios M 6 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close Utilizando os dados da tabela acima na aplica o STATISTICA 7 pela an lise de processo Weibull determinamos os seguintes par metros e tabelas para os cabos do CLOSE DSI e DS2 Par metro de escala n 1 62 Par metro de forma B 533 77 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios NM 7 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close HI 4 TABELAS DA DURA O M DIA DOS CABOS DO TROLLEY LADO MAR E LADO DE TERRA Tabela III 3 CABOS TROLLEY DOS DESCARREGADORES Cabos Lado de Terra Cabos Lado do Mar Dura o Mtons Censura Dura o Mtons Censura 5 577 1 1 4 898 1 1 5 647 1 1 5 015 1 1 5 300 1 1 5 701 1 1 6 000 1 1
27. 5 Teste de Hip teses Existem duas grandes reas da estat stica que s o estat stica descritiva infer ncia estat stica Pereira e Requeijo 2009 2 5 1 Estat stica descritiva permite agrupar de forma simples a informa o contida num determinado conjunto de dados recorrendo a tabelas gr ficos ou medidas que expressem adequadamente a informa o dispon vel atrav s dos dados de uma amostragem sobre o comportamento de um processo ou equipamento Os m todos da estat stica descritiva permitem expressar de forma quantitativa a varia o desse comportamento Infer ncia estat stica As distribui es de probabilidade que relacionam matematicamente os valores de uma caracter stica ou vari vel com a probabilidade de ocorr ncia desses valores numa dada popula o s o definidos por v rios par metros que muitas vezes n o s o conhecidos Descri o do teste de hip teses O teste de hip teses um m todo de infer ncia estat stica que permite verificar a partir dos resultados obtidos de uma amostra se uma determinada hip tese feita sobre uma popula o ou v rias popula es deve ou n o ser rejeitado A hip tese que se pretende testar a hip tese nula Ho a qual cont m sempre uma igualdade na sua formula o Assume se que a hip tese verdadeira ao longo do teste at que haja uma evid ncia estat stica que permita rejeit la Esta rejei o baseada numa estat stica
28. 65 Detector de Pilha 2 OP2 DO25 SR2 O 15 Trp lan a 1 OP2 DO26 DS2 O 25 Aut mato Hold 1 DSE2 DO26 DS1 O 55 Spill plate 1 OP1 DO26 SR2 E 80 SR2 1 SER DO26 SR2 E 40 Cabine do operador 1 SER DO27 DS2 E 20 Cabine do operador 1 DSE1 DO27 DS1 35 Tremonha 1 DSM3 DO27 DS1 M 4680 Caixa redutora Close 1 DSM3 DO27 TRP O 10 TrpC7A 1 OP2 DO27 SRi M 20 Lan a 1 TRPM DO27 30 kV E 20 EDP 1 OP3 DO28 DS1 M 6480 DS2 1 DSM3 DO28 DS2 O 250 DS2 1 OP1 DO28 TRP M 15 Trp C6 1 TRPM DO28 TRP M 15 Trp C9 1 TRPM DO28 SR2 M 5 Lan a 1 SRM DO28 SRi E 10 Samistar 1 SER DO29 DS1 M 2010 DS2 1 DSM3 DO29 TRP O 10 Trp C9 1 OP2 DO29 TRP M 15 Trp C9 1 TRPM DO30 SR1 E 20 Motores rota o 1 SER D031 DS1 Mec 25 Cabos do Hold 1 DSM2 D031 DS2 Mec 10 Cabos do Trolley 1 DSM2 DO31 Trp Mec 10 c30 1 TRPM D031 Trp Mec 10 C7 1 TRPM DO32 DS1 O 15 Master 1 DSE2 DO32 DS1 Mec 10 Tremonha 1 DSM3 DO32 DS1 O 40 Balde 1 OP1 DO32 Trp O 15 C1 1 OP2 DO33 Trp E 30 Transfer ncia C1 C4 1 TRPE D033 Subest O 30 30 kV 1 OP3 DO35 DS1 O 10 Hold 1 OP1 Transportador Lan a DO35 Trp O 30 SR2 1 OP2 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 10 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DOS5 SR2 E 25 Fus veis 1 SER DO35 Subst O 10 6kV 1 OP3 Transportador Lan a DO36 TRP O 45 SR2 1 OP2 DO36 SR2 E 40 Autom tico 1 SER DO37 DS1 Mec 85 Bra o do Balde 1 DSM1 DO37
29. DS1 Mec 325 Cabos de Eleva o 1 DSM2 D037 Trp O 20 Transportador C4 1 OP2 D037 Trp O 120 Transportador DS1 1 OP2 DO37 SRi E 30 Queda SR1 1 SER DOS8 DS2 O 15 Master 1 DSE2 DO38 DS2 O 10 Hold 1 DSE2 DOS8 DS1 O 45 Tremonha 1 OP1 DOS8 SRi O 60 Tremonha 1 OP2 DO38 TRP Mec 20 Transportador C4 1 TRPM DO38 SRi Mec 60 Queda Divis ria 1 SER DOS9 DS1 E 10 Vobrador da Tremonha 1 DSE1 DOS9 DS2 O 15 Master 1 DSE2 DO39 DS1 Mec 15 Balde 1 DSM1 DO39 DS2 Mec 10 Balde 1 DSM1 DO39 DS2 Mec 220 Cabos de A F 1 DSM2 DOS9 SR2 E 5 Electrica 1 SER Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 11 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 Tabela I 3 Mapa anual das avarias operacionais manuten o em 2008 C digo Opera o Descri o do de E Componente avarias avaria DO01 DS1 Radio fixo E 10 1 DSE1 DO01 DS1 Vibradores E 20 1 DSE1 DO01 DS1 Vibradores E 165 2 DSE1 DO01 DS2 Close O 10 1 DSE1 DOO1 DS2 Convertor O 10 1 DSE2 DOO1 DS2 Master O 15 1 DSE2 DO01 DS2 Trolley O 85 1 DSE2 DO01 DS1 Balde O 30 1 OP1 DO01 DS2 Balde O 440 1 OP1 DOO1 Trp Lan a Sr1 O 15 1 OP2 DO01 Trp Separador magn tico O 10 1 OP2 DO01 Trp C4 C30 O 165 1 OP2 DO01 Trp C6 O 15 1 OP2 DO01 Trp DS1 O 60 1 OP2 DO01 Trp DS1 O 95 1 OP2 DO01 Trp DS1 Lan a SR2 O 85 1 OP2 DO01
30. Hold 187 387 Hold 232 212 Hold 143 264 Hold 188 130 Hold 233 169 Hold 144 198 Hold 189 112 Hold 234 297 Hold 145 104 Hold 190 321 Hold 235 153 Hold 146 486 Hold 191 88 Hold 236 37 Hold 147 217 1 Hold 192 248 Hold 237 237 Hold 148 138 Hold 193 347 Hold 238 237 Hold 149 143 Hold 194 224 Hold 239 271 Hold 150 247 Hold 195 602 Hold 240 172 Hold 151 279 Hold 196 147 Hold 241 107 Hold 152 228 1 Hold 197 376 Hold 242 153 Hold 153 195 Hold 198 311 Hold 243 306 Hold 154 211 Hold 199 306 Hold 244 76 Hold 155 212 Hold 200 215 Hold 245 205 Hold 156 256 Hold 201 292 Hold 246 181 Hold 157 68 Hold 202 355 Hold 247 84 Hold 158 220 Hold 203 53 Hold 248 147 Hold 159 292 Hold 204 252 Hold 249 393 Hold 160 225 Hold 205 392 Hold 250 304 Hold 161 245 l Hold 206 219 Hold 251 72 Hold 162 151 Hold 207 229 Hold 252 371 Hold 163 358 Hold 208 191 Hold 253 452 Hold 164 209 Hold 209 400 Hold 254 222 Hold 165 147 Hold 210 78 Hold 255 195 Hold 166 305 Hold 211 275 Hold 256 341 Hold 167 202 Hold 212 116 Hold 257 625 Hold 168 147 Hold 213 148 Hold 258 253 Hold 169 218 Hold 214 94 Hold 259 80 Hold 170 202 Hold 215 223 Hold 260 405 Hold 171 120 1 Hold 216 157 Hold 261 428 Hold 172 136 Hold 217 268 Hold 262 149 Hold 173 166 Hold 218 71 Hold 263 335 Hold 174 258 Hold 219 399 Hold 264 456 Hold 175 77 Hold 220 187 Hold 265 239 Hold 176 77 O Hold 221 148 Hold 266 270 Hold 177 225 Hold 222 184 Hold 267 257 Hold 178 180 Hold 223 181 Hold 268 176 H
31. TRPM1 DO35 TRP O 30 Trp C30 1 TRPM1 DO36 SR2 10 SR2 Trp lan a 1 OP DO36 SR2 20 SR2 Trp lan a 1 OP DO36 SR2 20 SR2 Trp lan a 1 OP DO37 DS1 E 45 Transla o 1 DSE1 DO37 DS2 E 65 Transla o 1 OP D037 SR2 O 20 Sensores 1 OP D037 SR2 E 25 Comando autom tico 1 SRE DO37 SR2 E 85 Samistar 1 SRE D037 TRP O 25 Trp C7 1 TRPMI1 D037 TRP O 325 Trp C8 1 TRPMI1 D038 TRP O 75 Trp DS2 Lan a 7 TRPM1 D039 DS1 E 15 Comando 1 DSE1 D039 DS1 M 25 Trolley 1 DSM2 DO39 DS1 O 10 Hold 1 OP D039 TRP E 20 Trp C2 cabe a m vel 1 TRPE D039 TRP M 60 SR2 Trp lan a 1 TRPM DO39 TRP O 15 Trp C30 1 TRPM1 D039 TRP O 15 SR2 Trp elevador 1 TRPM1 DO40 DS1 E 55 Vibrador Tremonha 1 DSE1 DO40 DS1 E 35 Trnaportador 1 DSE1 DO40 SRi O 35 Aut mato 1 OP DO40 TRP E 15 Trp C1 cabe a m vel 1 TRPE DO40 TRP O 25 Trp C4 1 TRPMI DO41 DS1 E 60 Trolley 1 DSE1 DO41 DS1 M 65 Trolley 1 DSM3 DO41 DS1 O 80 Transportador 1 OP DO41 DS1 O 105 Tremonha 2 OP DO41 DS1 O 10 Transportador 1 OP DO41 SR2 E 15 Aut mato 1 SRE DO41 TRP O 10 Trp C7 C7A 1 TRPMI1 DO41 TRP O 10 Trp C30 1 TRPM1 D042 DS1 E 30 Belt conveyor 1 DSE1 DO42 DS1 O 45 Balde 1 OP DO42 DS1 O 10 Aut mato 1 OP Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 6 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO42 DS1 O 95 Belt Conveyor 1 OP DO42 DS1 O 105 Cabos 1 OP DO42 DS2 O 1
32. Tons de DWT 1 Cais de carga geral com 250 metros fundos ZH de 15 metros e permite a atraca o e de qualquer embarca o at 180 000 Tons de DWT 1 Cais em rampa com 34 metros largura fundos ZH de 15 metros e permite a atraca o aproada de Navios com porta de proa que permita a circula o de viaturas equipadas com rodas em sistema de Roll on Roll off 1 Cais com 150 metros fundos ZH de 12 metros para carregamento de gran is em Navios at 30 000 Tons DWT com um carregador autom tico de Navios Shiploader Fig 3 3 Navio Capesize standart Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 30 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Um Navio graneleiro Panamax tem a boca m xima que lhe permite atravessar o Canal do Panam Os Navios Capesize t m esta designa o porque as suas dimens es n o lhe permitirem passar nos canais da Suez ou do Panam sendo obrigados a contornar os cabos Hom e o da Boa Esperan a estas embarca es t m em m dia as seguintes dimens es e Death Weigth tonnage Aproximadamente 150 000 Tons e Comprimento Aproximadamente 300 metros e Boca Largura Aproximadamente 45 metros e Calado profundidade Aproximadamente 18 metros e N Por es 9 3 2 3 Enquadramento no sistema energ tico Nacional O TMS descarrega anualmente em n meros generalistas cerca de 3 Milh es de toneladas de carv o para a Central Termoel ctrica de
33. da qualidade e conceitos abordados Na implementa o de um estudo sobre a manuten o visando a detec o de avarias persistentes e componentes cr ticos para procurar solu es t cnicas e processuais que permitam melhorar o desempenho da instala o pode se recorrer a ferramentas que nos permitam interpretar o funcionamento e desempenho da instala o Iniciando por exemplo a elabora o de diagramas de Pareto que nos ajudem a separar e a tipificar as avarias para depois fazer um diagrama causa efeito que permita expor as diferentes causas poss veis para a ocorr ncia de uma falha persistente um bom ponto de partida A partir daqui podemos avan ar para o desenvolvimento de estudos mais espec ficos como sejam os diagramas de dispers o cartas de controlo ou ainda se poder recorrer a desenhos de experi ncias caso se pretenda obter um par metro dentro de determinadas toler ncias e seja poss vel controlar os factores que influenciam o desempenho ou o resultado Deve se antes de se iniciar uma an lise aos dados de manuten o desenvolver metodologias e planear o tipo de registos que s o importantes de apontar para se poder obter dados hist ricos teis que nos permitam estudar a dura o dos equipamentos e respectivos componentes assim como a possibilidade de comparar as diferentes pe as dos diversos fabricantes para se saber qual a melhor rela o qualidade pre o do mercado e ainda podermos fazer uma eficiente g
34. de Weibull usada com frequ ncia no campo da an lise de dados sobre o tempo de vida e longevidade de um determinado objecto de estudo Pode estudar o comportamento da longevidade ou outro par metro de uma popula o alvo Dias 2007 Quando existe uma rela o entre a fun o de risco fiabilidade e tempo m dio para falhar um componente utiliza se o modelo estat stico da distribui o de Weibull para descrever o tempo t at falha A distribui o de weibull caracteriza se por 3 par metros e n Par metro de Escala ou vida caracter stica e Par metro de Forma e t Par metro de localiza o vida m nima que normalmente aplica se o zero por considerarmos que n o existe dura o m nima nos componentes em estudo Esta distribui o pode ter um comportamento semelhante a outras distribui es estat sticas como a Normal e a exponencial conforme a taxa de avarias Na figura seguinte Fig 2 6 temos a rela o entre os v rios casos not veis das distribui es estat sticas de onde se pode obter os diferentes valores do par metro de forma B relacionando o com a distribui o estat stica aplic vel Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 17 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 4 1 1 Fun o densidade probabilidade E t 0 1x10 2x 10 3x10 4x10 5x10 t Fig 2 6 Curvas da fun o densidade probabilidade para os diferentes par metros de forma f da d
35. de componentes Estimativa n o param trica da fun o de risco Estimativa n o param trica da fun o de risco 5 5 3 5 0 45 4 0 o 3 fi E a o E a B S 30 E 5 E q 3 Z 25 mi 8 i o e 20 8 8 3 8 E 15 5 o 5 10 8 3 gae 0 5 qo am go 09 fi 0 5 5 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 Toneladas at falhar log Toneladas at falhar Estimativa n o param trica da fiabilidade Estimativa n o param trica da Fun o distribui o acumulada FDA As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 1 0 E 1 0 0 9 F gt 0 9 0 8 a 0 8 lt 0 7 E o mi TA E 0 6 E 06 5 3 E Epa 205 g T Q 2 S Ji E 0 4 E o3 E 2 03 0 2 0 2 0 1 0 1 f 0 0 en ane 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 0 0 E na 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Toneladas at falhar Toneladas at falhar Fig 5 14 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Trolley lado de Terra Os gr ficos acima permitem nos verificar que a modela o dos tempos de vida dos cabos de a o do Trolley LT se ajustam na distribui o de weibull num intervalo de confian a de 95 Neste caso j n o se verificam desvios na fun o de risco fora do intervalo de confian a pelo que se pode considerar o ajustamento adequado Densidade probabilid
36. de funcionamento e Aumento dos custos com o pessoal devido s remunera es extraordin rias 4 1 3 Enquadramento das ferramentas da qualidade no controlo das falhas dos equipamentos Normalmente associamos a gest o da manuten o a unidades da ind stria transformadora constru o ou transportes Contudo a fun o manuten o tornou se transversal a praticamente todas as reas de neg cio uma vez que o conceito de manuten o aplic vel n o s a m quinas mas tamb m a hardware software sistemas auxiliares e de climatiza o pelo que estes conceitos tornam se abrangentes e cada vez mais percebe se que necess rio estudar as falhas e sua frequ ncia para se determinar se o sistema apresenta uma elevada fiabilidade se esta est estabilizada ou se apresenta tend ncia de subida ou descida e identifica o dos rg os cr ticos que mere am uma interven o correctiva preventiva ou uma melhoria altera o visando melhorar o desempenho global de um sistema reduzindo os custos de explora o As ferramentas da qualidade aplicadas para encontrar tend ncias no comportamento de um sistema revelam se de grande utilidade na detec o dos componentes cr ticos causas e desenvolvimento de solu es para realizar uma melhoria efectiva dos processos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 48 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 Aplica o pr tica das ferramentas
37. de teste adequada ao caso em an lise ou os dados A hip tese alternativa H1 uma afirma o que constitui alternativa hip tes nula A rejei o da hip tese nula refor a a validade da hip tese alternativa que cont m sempre uma desigualdade na sua formula o como seja diferente maior ou menor o que para o primeiro caso implica que o teste ser formulado como bilateral enquanto nos restantes casos ser unilateral quando for formulado como maior ou menor Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 21 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 5 2 Etapas do teste de hip teses Na elabora o de um teste de hip teses dever o ser seguidos os seguintes passos 1 Especifica se a Hip tese nula Ho e a Hip tese alternativa H1 ii dentro da hip tese feita identifica se a estat stica de teste e caracteriza se a sua distribui o iii Especifica se um determinado n vel de signific ncia a geralmente pequeno e define se a regra da decis o onde se vai indicar a regi o de rejei o ou regi o cr tica e a regi o complementar de n o rejei o NOTA A regi o de rejei o definida pelo conjunto de valores da estat stica de teste que conduzem rejei o de Ho A regi o ou intervalo de n o rejei o pode ser bilateral ou unilateral Fig 2 7 rea de n o rejei o sombreado de Ho da distribui o normal reduzida para um intervalo de confian a de 95 num
38. di metro Carro de movimento Horizontal do Balde do Lado do Mar Trolley L M de 38mm de di metro Cada trabalho de interven o nos cabos tem sempre uma complexidade t cnica devido ao elevado peso linear deste componente Cerca de 7 Kg metro que obriga utiliza o de guinchos e suportes de dif cil manuseamento As interven es preventivas t m o inconveniente de reduzir o tempo m dio de dura o deste componente o que faz aumentar os custos de manuten o mas permitem evitar interven es correctivas que acarretar o custos operacionais muito mais elevados O desafio ser tentar optimizar a vida til do cabo sem correr risco de este se romper em plena opera o Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 69 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 1 Determina o dos custos com a manuten o preventiva e correctiva dos cabos de eleva o fecho e trolley LT e trolley LM Tomando como valores o tempo em horas que demora a realizar uma ac o de manuten o correctiva que consiste no corte ou substitui o deste tipo de cabos durante uma opera o em curso estimou se que este tempo m dio rondar os 378 minutos Tabela 5 1 o que para um custo m dio por hora de paragem operacional corresponder a cerca de 1611 hora cada descarregador o que implica um custo m dio de 5076 por avaria de cabos em opera o Tabela 5 2 Tempo repara o dos cabos em oper
39. dificuldade de se inventariar os fabricantes e respectivos lotes de cabos que foram fornecidos e instalados seria interessante verificar se existe uma co rela o entre os ritmos de opera o em toneladas descarregadas por hora e a dura o dos cabos dos descarregadores Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 56 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 3 Diagramas de dispers o Procurando verificar se existe alguma correla o entre o ritmo de opera o e a degrada o precoce dos cabos Tomando os valores anuais da produtividade til Tonelagem descarregada por hora com a dura o m dia anual em Milhares de toneladas dos cabos de Eleva o e dos cabos de Fecho dos dois Descarregadores obtivemos a tabela seguinte 4 075 812 5 327 539 4 532 245 4 643 333 4 286 632 5 543 727 5 660 731 4 779 061 5 668 000 5 330 280 5 288 209 5 521 055 5 960 273 4 994 870 3 944 281 Tabela 4 1 Dados das opera es para verifica o de correla o entre o ritmo operacional e o desgaste precoce dos cabos do Hold e Close Correla o entre o ritmo da opera o e a dura o dos cabos do Hold 2500 A o0 j one 5 2 2 E 2000 hd o E 21500 e 5 4 5 1000 Jz Ss 500 0 0 100 200 300 400 500 Dura o bobines cabos Mtons Fig 4 8 Diagrama de dispers o entre o ritmo das opera es e a dura o dos cabos do Hold Fiabilidade e
40. dos trolleys dos dois descarregadores mas diferenciamos pelos cabos do Trolley LT e LM Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 73 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 4 Determina o dos par metros estat sticos da dura o dos cabos em opera o Para determinarmos os par metros de forma e de escala da distribui o referentes dura o m dia dos quatro tipos de cabos em estudo Hold Close Trolley LT e Trolley LM vamos pegar nos dados hist ricos de cada interven o que obrigou sua substitui o ou corte e vamos list los numa tabela com a coluna da dura o de cada cabo em Milhares de toneladas e numa coluna ao lado vamos indicar a censura que cada dado estar sujeito 1 N o censurado O Censurado Para os cabos do Hold e Close consideramos sujeitos a censura todos os valores abaixo das 100 Mil toneladas visto que uma interven o antes desta marca indica que o cabo teria m qualidade de fabrico ou que foi sujeito a uma m instala o ou ainda que foi operado de forma severa ou inadequada Qualquer um destes factores poder ter induzido uma fadiga precoce que n o corresponde ao seu funcionamento normal Atendendo que em cada Navio um Descarregador movimenta cerca de 75 Mil toneladas qualquer valor de dura o a rondar este n mero indica nos que apenas foi poss vel realizar uma opera o com o mesmo cabo o que ser um valor insustent vel do ponto de vist
41. e Custo dos danos colaterais causados pelo componente que falhou no equipamento envolvente a montante ou a jusante e Custos com a eventual danifica o do produto que esteja a ser produzido ou manuseado e Custos de seguran a devido possibilidade de certas falhas colocarem em perigo a integridade f sica dos trabalhadores pr ximos do equipamento e Custos ambientais decorrentes de um derrame de lubrificantes emiss es gasosas contamina o com produtos qu micos inc ndio ou explos o que determinadas falhas em circunst ncias particulares podem acarretar Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 47 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 1 2 Custos indirectos associados s falhas dos equipamentos e Insatisfa o dos clientes relativamente aos tempos de opera o e cumprimento dos contratos estabelecidos e Perda de clientes que poder o recorrer a outros operadores e Perda de prest gio e imagem da empresa e Pagamentos aos clientes de indemniza es ou sobreestadia de embarca es m quinas e transportes terrestres e Aumento dos pr mios dos seguros que cobrem riscos nos equipamentos pessoas bens e responsabilidade civil e Aumento dos custos energ ticos devido ao facto de a instala o ficar mais horas em stand by ou a funcionar em vazio e O aumento das horas de funcionamento em vazio tem custos associados s manuten es peri dicas que se regem por horas
42. est veis obedecendo a um processo de Poisson Homog neo e apresentando uma taxa de falhas superior a qualquer um dos 3 anos calculado individualmente Os dados obtidos est o resumidos no seguinte quadro PE espero Pg PE Ano Av hb min min p h min h Zo av h 2006 96 1892 65 1 3028 6250 151394 0 706 76 10 0 0317 2007 80 1742 90 3 2322 7220 81 2008 2142 68 2 1864 5525 2 700 99 65 0 0280 Entre 2006 e 2008 257 28 07 1684 74 56 0 958 7214 18995 954067 0 811 20 90 0 0356 Tabela 6 1 Resumo dos par metros de manuten o obtidos Conclu mos que a taxa de avarias tem registado uma diminui o nos ltimos 3 anos Nos anos 2006 e 2007 tivemos taxas de falhas est veis dentro de um processo de Poisson Homog neo e que em 2008 tivemos taxas de falhas decrescentes o que indicia que estas avarias tiveram o comportamento de um processo de Poisson N o Homog neo Neste caso para um PPNH foi necess rio recorrer ao modelo de Crow para determinar o MTBF e a taxa de avarias No c lculo global entre 2006 e 2009 o processo apresentou se est vel com um comportamento de um PPH mas com taxa de falha superior a qualquer um dos anos observados Sem d vida que aumentar o tempo de observa o melhora a confian a nos resultados pelo que ser sempre prefer vel alargar o per odo de observa o das falhas de um sistema 93 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos
43. gest o da manuten o de equipamentos portu rios 51 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o Correla o entre o ritmo da opera o e a dura o dos cabos do Hold 2500 Ss 3 2000 E E E 1500 Ss amp 1000 dE 5 500 0 0 100 200 300 400 500 600 700 Dura o bobines cabos Mtons Fig 4 9 Diagrama de dispers o entre o ritmo das opera es e a dura o dos cabos do Close No caso apresentado que tem a correla o entre a dura o dos cabos de a o e o ritmo de descarga em toneladas por hora dos 2 tipos de cabos instalados nos descarregadores Hold e Close contrariamente ao que se podia esperar n o foi poss vel determinar uma correla o clara em rela o aos valores esperados Fazendo uma regress o quadr tica aos valores obtivemos os seguintes coeficientes de determina o Coeficientes de determina o obtidos por regress o quadr tica R 2 Hold Close Prod Efectiva 0 164 0 120 Prod til 0 164 0 094 Tabela 4 1 Regress o quadr tica da correla o entre os ritmos e o desgaste dos cabos Estes resultados bem abaixo do valor 1 revelam que n o existe correla o entre os ritmos das opera es e o desgaste dos cabos Por vezes os factores que julgamos mais relevantes poder o n o ter tanto peso no desempenho dos componentes como inicialmente pens vamos Embora seja aceite que o ritmo ter de fazer alguma diferen a o
44. n 2 Transportador C6 E 45 1 TRPE DO10 DS2 Gantry O 55 1 OP1 DO10 Trp Transportador C6 O 10 1 OP2 DO10 Subest PLC E 20 1 TRPE DO11 DS1 Trolley O 15 1 OP1 DO11 Trp c30 O 10 1 OP2 DO11 Trp DS1 O 10 1 OP2 DO12 Trp Eleva o da Lan a SR1 O 55 1 OP2 DO12 SR2 Alarme E 25 1 SRE1 DO13 DS2 Sincroniza o O 15 1 DSE2 DO13 DS1 Trolley M 10 1 DSM3 DO13 DS1 Tremonha O 145 1 OP1 DO13 PLC SRi E 20 1 SRE1 DO13 Trp Balan a do C4 E 35 1 TRPE DO13 Trp C2 E 45 1 TRPE DO13 Trp C4 E 150 8 TRPE D013 Trp c8 E 35 3 TRPE D013 Trp Tela do C7 M 50 1 TRPM DO14 Trp Transportador DS1 O 175 1 OP2 DO14 Trp C4 M 10 1 TRPM DO15 SR2 Lan a da SR2 O 25 1 OP2 DO15 Subest Enrada dos 30 kV O 70 1 OP3 DO16 DS1 Balde N 1 M 60 1 DSM1 DO16 SRi M quina O 45 OP2 DO16 SRi Transpotador da Lan a O 50 1 OP2 DO17 Subest 30 kV O 25 1 OP3 DO17 SR2 Transportador de Eleva o E 20 1 SRE1 DO18 SR1 Rota o da SR1 O 15 1 OP2 DO18 Trp Transportador C8 O 5 1 OP2 DO18 SRi Enrolador dos 6 kV E 10 1 SRE1 DO19 Trp C2 O 10 1 OP2 DO19 Trp Transportador C8 E 75 1 TRPE DO19 LT 001 ECV E 10 1 TRPM DO20 DS2 Sincroniza o E 405 1 DSE1 DO20 DS1 Sincroniza o O 45 1 DSE2 DO20 DS2 Balde n 1 O 30 1 DSM1 DO20 SRi Rota o O 15 1 OP2 DO21 DS1 Cabina do operador E 95 1 DSE1 DO21 DS1 Enrolador Cabo Comando E 15 1 DSE1 DO21 DS1 Hold O 15 1 DSE2 DO21 DS2 Hold O 15 1 DSE2 DO21 DS2 Master O 15 1 DSE2 DO22 DS1 Hold O 10 1 DSE2 DO22 Srt Lan a E 10 1 SRE1 DO24 DS2 Comando e controlo E 25 1 DSE1
45. n cleo de a o camadas regulares e carga m nima de rotura 910 KN e Tens o de rotura dos fios 1770 N mm2 com 38 mm de di metro Cabos de movimento transversal Lado de Terra 2 cabos esquerdos e 2 direitos de 114 5m no Lado de Terra L T S o cabos de alma redonda 6X36 DIN 3064 tipo Warrington Seale n o galvanizados com n cleo de a o camadas regulares e carga m nima de rotura 910 KN e Tens o de rotura dos fios 1770 N mm2 com 38 mm de di metro Cabos interm dios 1 cabo esquerdo e 1 direito de 45 08 m S o cabos de alma redonda 6X36 DIN 3064 tipo Warrington Seale n o galvanizados com n cleo de a o camadas regulares e carga m nima de rotura 910 KN e Tens o de rotura dos fios 1770 N mm2 com 38 mm de di metro Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 35 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Nota Metade dos comprimentos dos cabos de eleva o e de abertura fecho utilizado como cabo de reserva para que n o se tenha de proceder sua substitui o sempre que seja necess rio proceder a algum corte nestes cabos Dados estruturais Dimens es principais essssssssrrrersrsssrrrrrrrerrerreresereren ver fig 3 8 Peso da estrutura do Descarregador em vazio 1040 Tons Carga m xima a que ficam sujeitos os 24 rodados do Lado Mar 480 KN Carga m xima a que ficam sujeitos os 20 rodados do Lado Terra 400
46. o assim como os elevados tempos de paragens que a falha deste componente provoca leva nos a dedicar especial aten o no estudo deste componente bastante cr tico 5 1 1 Descri o do componente Um cabo de a o composto por v rios cord es formados por algumas dezenas de fios enrolados em torno de um cord o central chamado alma que pode ser de fibra de sisal ou composto por fios met licos com um determinado passo Os cabos que vamos analisar particularmente neste estudo ser o os cabos de constru o WRC 6X36 Warrington seale com di metros de 38 e 42 mm n o galvanizados Esta designa o t cnica quer dizer que se tratam de cabos com alma de a o Wire Rope Core formados por 6 cord es cada um composto por 36 arames entrela ados entre si em torno da alma que tamb m formada por um cord o que n o considerado para efeitos de resist ncia trac o Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 65 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 1 2 Manuten o do componente Um cabo de a o alvo de uma inspec o visual entre cada opera o e procede se sua substitui o se se verificarem algumas das seguintes condi es 18 Arames partidos vis veis num comprimento de 6 x Di metro do cabo 35 Arames partidos vis veis num comprimento de 30 x Di metro do cabo Se o di metro do cabo ficar reduzido em mais de 10 em rela o ao di metro nominal
47. o produto directamente dos por es dos Navios e o descarregam para uma tremonha que vai alimentar uma rede de transportadores de correias de borracha que depois de ser transportado atrav s de v rios itiner rios ir ser depositado em parque ou seguir directamente para a Central Termoel ctrica de Sines O Carv o depositado em parque ser posteriormente retomado utilizando com uma das duas m quinas de parque para a Central termoel ctrica de Sines por transportador ou para um silo de carregamento de vag es onde o carv o ser expedido por comboio para a Central Termoel ctrica do Pego Este trabalho ir incidir essencialmente sobre o processo de descarga de navios de carv o que representam mais de 90 do total das cargas movimentadas anualmente laximum draft 14 meters Fig 3 2 Esquema da descarga de um Navio com dois descarregadores Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 29 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 2 2 Infra estrutura Portu ria O Terminal tem a seguinte infra estrutura portu ria de Cais 1 Cais de descarga de carv o com 340 metros fundos ZH de 18 metros e permite a atraca o e descarga de navios graneleiros de grande porte com DWT a partir das 60 000 Tons de DWT Panamax Size at aos 180 000 Tons DWT Capesize 1 Cais de carga geral com 310 metros fundos ZH de 18 metros e permite a atraca o de qualquer embarca o at 180 000
48. por correia e sentidos de movimenta o dos gran is s lidos 44 Fig 3 14 Esquema do processo de descarga de carv o e respectivos fluxos iic 45 Fig 4 1 Diagrama de Pareto N ocorr ncias 2006 ci rrenan 50 Fig 4 2 Diagrama de Pareto do Tempo minutos avarias 2006 iii 51 Fig 4 3 Diagrama de Pareto N ocorr ncias 2007 c errar rr rea 52 Fig 4 4 Diagrama de Pareto do Tempo minutos avarias 2007 ii 53 Fig 4 5 Diagrama de Pareto N ocorr ncias 2008 cc rrenan 54 Fig 4 6 Diagrama de Pareto do Tempo minutos avarias 2008 iii 55 Fig 4 7 Diagrama causa efeito do desgaste precoce dos cabos de a o ereere 56 Fig 4 8 Diagrama de dispers o entre o ritmo das opera es e a dura o dos cabos do Hold 57 Fig 4 9 Diagrama de dispers o entre o ritmo das opera es e a dura o dos cabos do Close 57 Fig 4 10 Curva de Gauss para um intervalo de confian a de 95 i iii 60 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios X Fig 5 1 Prepara o de um cabo para se realizar um corte iciciiiiii iii 66 Fig 5 2 Prepara o do terminal de p ra para enchimento com resina ep xida 67 Fig 5 3 Esquema de funcionamento dos guinchos dos cabos iiii iii 68 Fi
49. que um facto que haver outros pressupostos e factores negligenciados numa primeira abordagem do diagrama causa efeito que poder o ter maior express o na fundamenta o das principais causas para o desgaste precoce dos cabos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 58 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 3 Modelos de Fiabilidade A MTTF 4 1 MTTF MTTR A Disponibilidade m dia A t Probabilidade do elemento estar a funcionar no per odo t MTTF mean time to failure Tempo m dio de funcionamento at ocorrer uma falha MTTR mean time to repair Tempo m dio de repara o ap s falha T Tempo total de funcionamento dos equipamentos durante a recolha dos dados PPH Processo de Poisson Homog neo PPNH Processo de Poisson N o Homog neo t Idade do sistema no momento da falha 4 3 1 Recolha de dados Do anexo II temos um mapa com dados referentes s falhas t cnicas registadas durante um ano de opera es de descarga de Navios graneleiros Nestes dados est o exclu das as falhas que n o sejam tecnicamente control veis pela manuten o e que sejam resultantes da opera o em si como seja o erro operacional de manobra por parte dos operadores dos equipamentos as falhas decorrentes das condi es f sicas do produto e ainda as falhas resultantes das condi es climat ricas Estes mapas s o referentes aos anos de 200
50. reasons that can leave to a premature wearing or failure of the component and a dispersion diagrams to analyse if there is any co relation between the rhythm of the operations and the live of the component Then we ll analyse the failures historical data with a hypothesis testing Laplace s Testing to determine if the reliability and equipment behaviour follows an homogenise Poisson distribution Trough those reliability models we ll going to calculate the maintenance parameters of the facility between 2006 and 2008 To calculate the estimated distribution parameters about the steel cables duration we ll modelling the historical data in a weilbull distribution following the steps described in the technical article of Professor Jos Mendon a Dias Optimal meantime Preventive replacement of components due to the effective costs a study of the duration and behaviour of the Port Cranes steel cables to calculate the optimal meantime to a preventive replacement instead a corrective maintenance using the probably density function that provides the lowering costs Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios IV SIMBOLOGIA E NOTA ES TMS Terminal Multipurpose de Sines GT Gross tonnage Arquea o bruta ou peso bruto da embarca o DWT Death Weigh tonnage capacidade de carga liquida DS Descarregador de Navios P rtico ou Grua Portu ria Mtons Milhares de toneladas Unidade de medida da dura
51. s destes modelos de fiabilidade vamos ainda determinar os par metros da manuten o da instala o portu ria durante os anos de 2006 2007 e 2008 Para determinar a estimativa dos par metros da distribui o da dura o dos componentes faremos atrav s da modela o dos dados hist ricos na distribui o de Weilbull seguindo os passos descritos no artigo t cnico do professor Jos Mendon a Dias Optimiza o do Per odo de Substitui o Preventiva de Componentes em Fun o dos Custos um estudo da dura o e comportamento dos cabos de a o das gruas portu rias para depois determinar o seu ponto ptimo de substitui o cuja rela o entre o custo da substitui o preventiva e os custos de uma repara o correctiva em fun o da densidade de probabilidade de falha seja a mais econ mica Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios HI SUMMARY This Project has the purpose to make an approach and maintenance study about a solid bulk terminal witch is an installation much different than the current industry The study initiate about maintenance in the machinery by using some quality tools to detect critical components so we can analyse the reliability of the system and their most important items Using the failures historical data in Pareto Diagrams to find critical items or components and the most usual failures and breakdowns then building a cause and effect diagram to determine the main
52. se que as falhas a vermelho ser o priorit rias para depois dar lugar s falhas a verde e por ltimo as falhas a azul ser o menos importantes para uma eventual ac o correctiva Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 11 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 2 4 Diagrama causa efeito Tamb m conhecido por diagrama de espinha de peixe Ishikawa tem por objectivo aumentar o conhecimento sobre o processo levando todos os participantes na sua elabora o a aprender mais sobre os factores em presen a e como que eles interagem entre si permitindo identificar de uma forma clara e abrangente as reas em que preciso recolher dados para aprofundar um estudo visando a resolu o dos problemas A metodologia consiste em identificar o problema ou definir o objectivo a atingir identificando as causas e n o os sintomas que potenciam o problema Na ind stria vulgar designar as principais causas divididas em 6 grandes grupos chamados os 6 M Materiais M quinas M todos M o de obra Medi o e Meio Ambiente a partir dos quais se v o criando subgrupos de causas DIAGRAMA CAUSA EFEITO PROBLEMA OU OBJECTIVO A ATINGIR M O DE OBRA M TODOS MEIO AMBIENTE Fig 2 2 Esquema de constru o de um diagrama causa efeito Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 12 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 2 5 Diagramas de dispers o Os diagramas de dispe
53. ter atrito com a correia transportadora A correia de borracha tem quatro lonas que conferem a resist ncia e evitam o alongamento longitudinal exagerado A correia passa por um tambor de massas suspenso para dar tens o para poder ser accionada pelo tambor motriz Nos transportadores de m dia dimens o mais de 20 metros entre os eixos dos tambores motrizes e tambores de cauda a correia passa pelos tambores motrizes tambores de cauda tambores de tensionamento tambor de abra amento e dois tambores desviadores para o tensor Este equipamento para funcionar perfeitamente ter de ter todos os rolos e respectivos rolamentos em perfeito funcionamento assim como todas as chumaceiras onde os veios dos tambores rodam Para al m destes rg os m veis temos ainda que assegurar um bom funcionamento das caixas redutoras e respectivo motor el ctrico ESTA O MOTRIZ DE DOIS MOTORES EL CTRICOS Fig 3 11 Planta de uma esta o motriz de duplo accionamento de um transportador de correia Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 42 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Os rolos de um transportador s o de 3 tipos e Rolos de carga s o rolos lisos que suportam a parte superior da correia que cont m a carga em granel Estes rolos distam entre si cerca de 1 metro e formam uma sec o trapezoidal que ret m o produto evitando os derrames e Rolos de retorno s o rolos revestidos de borracha lisa
54. teste bilateral Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 22 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 5 3 Aplica o do teste de hip teses fiabilidade Podemos aplicar o teste de hip teses fiabilidade teste de Laplace de um sistema para verificar se a taxa de avarias constante ou apresenta tend ncia Dias 2007 No teste de hip teses se o resultado verificado for um valor negativo fora do intervalo indica que estamos na presen a de um Processo de Poisson N o Homog neo com taxas de falha decrescentes Se o resultado verificado for um valor positivo fora do intervalo indica que estamos na presen a de um Processo de Poisson N o Homog neo com taxas de falha crescentes 2 5 4 Teste de Laplace O Teste de Laplace Permite testar atrav s de um teste de hip teses se a taxa de avarias constante ou apresenta tend ncia Para que n o se rejeite Ho o valor de Zo ter de corresponder a uma probabilidade dentro da rea central da curva de Gauss correspondente ao intervalo de confian a a que se atribuiu ao teste de Hip teses Na aplica o do teste de Laplace como em boa parte dos testes de hip teses normal utilizar um n vel de signific ncia de a 5 que corresponde a um n vel de confian a de 95 Ho Hip tese nula A taxa de avarias PPH H Hip tese alternativa A taxa de avarias n o PPH PPH Processo de Poisson Homog neo Zo Estat sti
55. 0 461 Hold 075 448 Hold 120 299 Hold 031 826 Hold 076 237 Hold 121 196 Hold 032 435 Hold 077 128 Hold 122 364 Hold 033 494 Hold 078 225 Hold 123 144 Hold 034 246 Hold 079 193 Hold 124 139 Hold 035 523 Hold 080 182 Hold 125 197 Hold 036 202 Hold 081 187 Hold 126 414 Hold 037 189 Hold 082 498 Hold 127 142 Hold 038 359 Hold 083 256 Hold 128 34 Hold 039 317 Hold 084 448 Hold 129 668 Hold 040 271 Hold 085 328 Hold 130 136 Hold 041 328 Hold 086 474 Hold 131 178 Hold 042 402 Hold 087 266 Hold 132 280 Hold 043 220 Hold 088 412 Hold 133 206 Hold 044 301 Hold 089 200 Hold 134 160 Hold 045 574 Hold 090 385 Hold 135 299 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios Im 2 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close HOLD DS1 DS2 HOLD DS1 DS2 HOLD DS1 DS2 Tempo de Vida Tempo de Vida Tempo de Vida ou Ton ou Ton de vida ou Ton de vida de vida TOTAL TOTAL TOTAL Hold 136 263 Hold 181 267 Hold 226 415 Hold 137 157 Hold 182 240 Hold 227 217 Hold 138 206 Hold 183 223 Hold 228 247 Hold 139 420 Hold 184 250 Hold 229 214 Hold 140 116 Hold 185 210 Hold 230 301 Hold 141 101 E Hold 186 280 Hold 231 106 Hold 142 134
56. 00 1000 1500 2000 2500 45 5 0 55 6 0 6 5 7 0 7 5 80 Toneladas at falhar log Toneladas at falhar Estimativa n o param trica da fiabilidade Estimativa n o param trica da Fun o distribui o acumulada FDA As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 o o o Ea a E 3 z z E o 3 F F 3 3 3 5 Z a 3 5 5 o o 8 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 Toneladas at falhar Toneladas at falhar Fig 5 10 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Close Os gr ficos acima permitem nos verificar se a modela o dos tempos de vida dos cabos de a o se ajustam numa distribui o de weibull num intervalo de confian a de 95 Verificam se uns pequenos desvios da fun o de risco fora do intervalo de confian a mas pode se considerar o ajustamento adequado Densidade probabilidade x 532 28 1 65 0 Distribui o de weibull x 532 28 1 65 0 0 0014 0 0012 0 0010 0 0008 0 0006 0 0004 0 0002 0 0000 h 0 0 200 400 600 800 1000 1200 200 400 600 800 1000 1200 Fig 5 11 Fun o densidade probabilidade e distribui o de falha dos cabos do Close Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 78 Ss RR E ENNENEN z a o o x n o o o F N o N gt a z CAP TULO 5 Manuten o preventiva
57. 00 Cabos 1 OP DO42 DS2 O 105 Belt Conveyor 2 OP DO42 TRP M 5 Trp C4 1 TRPM D042 TRP O 45 Trp C30 2 TRPM1 DO43 DS1 E 15 Enrolador de 6 kV 1 DSE1 DO43 DS2 E 60 Conveyor 1 OP D043 DS1 O 15 Trp C30 1 OP DO43 DS1 O 25 Aut mato 2 OP DO43 SUB N E 110 Aut mato 1 SUB D043 SUB S E 10 Quadro Auxiliares 1 SUB D043 TRP E 10 Trp C3 1 TRPE DO44 DS1 O 15 Conveyor Belt 1 OP DO44 DS2 O 20 Aut mato 1 OP DO44 DS2 O 175 Conveyor Belt 3 OP DO44 SR1 O 10 Rota o 1 OP DO45 DS2 E 20 Cabine Operador 1 OP DO45 SR1 E 20 Translac o 2 OP DO45 DS2 M 50 Locotractor 1 OP DO45 DS1 O 25 Conveyor Belt 1 OP DO45 SR1 O 10 Comando 1 OP DO45 30kV E 20 30 kV 1 SUB DO46 DS1 E 10 Hold 1 DSE2 DO46 DS1 M 10 Cabine Operador 1 DSM3 DO46 DS1 O 15 Conveyor Belt 1 OP DO46 DS2 O 20 Aut mato 1 OP DO46 DS2 O 25 Tremonha 1 OP DO46 TRP O 10 Queda C1 C3 1 TRPM1 3935 8900 386 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 7 ANEXO I Tabela I 2 Mapa anual das avarias operacionais manuten o em 2007 Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 Opera o Descri o do N C digo de N Equip tipo Tempos de Componente avarias avaria paragem DOO1 DS1 O 15 Aut mato 1 DSE2 DO01 DS2 O 15 Close Overcurrente 1 OP1 DO01 TRP E 10 Trp C7A 1 TRPE DO
58. 080 1220 Close 125 327 Close 036 614 Close 081 201 Close 126 329 Close 037 495 Close 082 2411 Close 127 419 Close 038 252 Close 083 97 Close 128 737 Close 039 410 Close 084 282 Close 129 389 Close 040 521 Close 085 104 Close 130 428 Close 041 185 Close 086 138 Close 131 168 Close 042 165 Close 087 78 Close 132 615 Close 043 341 Close 088 469 Close 133 451 Close 044 416 Close 089 138 Close 134 110 Close 045 69 Close 090 914 Close 135 531 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios HI 5 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close CLOSE DS1 DS2 CLOSE DS1 DS2 CLOSE DS1 DS2 Tempo de Vida Tempo de Vida Tempo de Vida ou Ton ou Ton de vida ou Ton de vida de vida TOTAL TOTAL TOTAL Close 136 ss Close 181 389 Close 137 530 Close 182 298 Close 138 397 Close 183 226 Close 139 158 Close 184 249 Close 140 452 Close 185 300 Close 141 zO Close 186 448 Close 142 502 Close 187 306 Close 143 410 Close 188 254 Close 144 397 Close 189 572 Close 145 288 Close 190 95 Close 146 429 Close 191 78 Close 147 599 1 Close 192 415 Close 148 375 Close 193 270 Close 149 570 Close 194 401 Close 150 456 Close 195 35 Close 151 548 Close 196 430 Close 152 274 1 Close 197 336 Close 153 212 Close 198 654 Close 154 561 Close 155 297 Close 156 155 Close 157
59. 2 Utilizando os dados da tabela III 1 na aplica o STATISTICA 7 pela an lise de processo obtemos os valores apresentados na tabela com os par metros de forma B e de escala n da distribui o de Weibull e ainda as m dias e desvios padr o para cada um dos quatro tipos de cabos dos descarregadores Depois ser apresentada a figura seguinte que o Histograma dos dados do cabo em an lise e mais abaixo ser o apresentados v rios gr ficos para an lise da estimativa da Fun o de risco e Fun o Fiabilidade Por ltimo ser apresentado a fun o distribui o de Weibull e densidade probabilidade do cabo em estudo no intervalo de confian a atribu do a 95 PAR METROS DA DISTRIBUI O DE WEIBULL CABOS HOLD Tipo de cabos Escala y Cabos Hold Diam 42 309 68 Fig 5 4 Par metros de forma f e de escala n da distribui o de Weibull M dias e desvios padr o da dura o dos Cabos Hold Histograma dos tempos de falha e observa es censuradas Par metro de Forma 2 2508 Par metro de Escala 309 69 o D 50 N de Observa es 40 fg 7 al p K 30 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Toneladas Falhas ZZ Censurado Fig 5 5 Histograma dos dados dos cabos do Hold Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 13 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes Estimativa n o param trica da fun o de risco Estima
60. 2 3 Para as falhas ocorridas no ano de 2008 Temos 81 falhas que ao longo do ano corresponderam ao somat rio das idades do sistema no momento de cada falha que totalizaram 62425 horas O Tempo de observa o do sistema o tempo efectivo de opera o em 2008 que corresponde a 1864 horas 62425 Zo iza o a 05 2 7 A estat stica do teste deu o valor de 2 7 que corresponde a uma probabilidade de 0 9965 na distribui o normal reduzida para um n vel de signific ncia de 5 pelo que se rejeita a Hip tese nula Ho Analisando o comportamento destes dados verificamos que o valor negativo fora do intervalo indica que estamos na presen a de um Processo de Poisson N o Homog neo com taxas de falha decrescentes revelando uma Fiabilidade crescente logo deve se aplicar outro modelo mais adequado como seja o modelo de Crow O MTBF calcula se por qu nf E 81 doa R ii O 4 5 nf Z gt FE 126 35 i Ti 1 Ti nf 81 A taxa de avarias calcula se por 4 0 624 4 6 RA 1864 A T Tempo anual opera o A B T 4 7 MT 1864 4 8 T 0 624 0 624 1864 CS 0 028 a var ias hora Ent o o MTBF ao fim das 1864 h em que se deu a ltima avaria 35 7 horas A Disponibilidade dos equipamentos em 2008 MTBF 35 7 60 0 969 MTBF MTTR 35 7 60 68 2 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 63 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv
61. 2 a 4 setembro 2008 Dias J A M e Pereira Z L 2005 Fiabilidade e Gest o da Manuten o de Sistemas Repar veis em An lise e Gest o de Riscos Seguran a e Fiabilidade Volume II C Guedes Soares A P Teixeira e P Ant o Eds Edi es Salamandra Ascher H and Feingold 1984 H Repairable System Reliability Modelling Inference Misconceptions and their Causes Marcel Dekker Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 95 Refer ncias Bibliogr ficas Sites pesquisados http pt wikipedia org wiki Portal Engenharia http pt wikipedia org wiki Sete ferramentas da qualidade http pt wikipedia org wiki Distribui C3 A7 C3 A30 de Weibull http pt wikipedia org wiki Manuten C3 AT C3 A3o preventivafManuten C3 AT7 C3 A30 preventiva http pt wikipedia org wiki Engenharia de manuten C3 ATKC3 oA30 Software utilizado e Folhas de c lculo e gr ficos em Microsoft EXCEL XP para tratamento dos dados recolhidos e Documentos em Micosoft WORD XP na elabora o deste relat rio e Micosoft Powerpoint XP na elabora o de fluxogramas e diagramas e Acrobate Reader e Acobate Cute na convers o dos ficheiros em Word para pdf e STATISTICA 7 0 para c lculo da distribui o de Weibull e densidade probalidade para a dura o dos cabos e MATHCAD 14 0 no c lculo do tempo de vida versus custo de manuten o preventiva dos cabos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamento
62. 24 DS1 O 10 Close 1 OP DO24 DS1 O 10 Trolley 1 OP DO24 DS2 O 10 Balde 1 OP Variadores DO24 SR1 O 10 Frequ ncia 1 OP DO24 TRP O 10 Trp SR1 1 TRPM1 DO24 TRP O 15 Trp C6 1 TRPMI Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 4 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO25 DS1 O 10 Aut mato 1 OP DO25 DS1 O 25 Close 1 OP Variadores DO25 SR1 O 10 Frequ ncia 1 OP DO25 TRP E 10 Cabe a m vel C2 C3 1 TRPE DO25 TRP M 15 Trp lan a 1 TRPM DO25 TRP O 5 Trp C1 1 TRPM DO25 TRP O 10 DS1 1 TRPM DO25 TRP O 5 Trp C2 C4 1 TRPM DO25 TRP O 20 DS1 Trp lan a 2 TRPM1 DO26 DS1 E 75 Defeito el ctrico 1 DSE1 DO26 DS1 Mec 15 Trolley 1 DSM3 DO26 SR2 E 15 Samistar 1 SRE DO26 Trp E 65 Defeito el ctrico 1 TRPE DO26 Trp O 10 C1 1 TRPM DO26 Trp O 10 C5 1 TRPM DO26 Trp O 10 C7 1 TRPM DO26 Trp O Lan a SR1 1 TRPM1 DO27 DS2 E 15 Rail Clamp 1 OP DO27 DS2 Mec 10 Cabos trolley 1 OP DO27 DS1 O 15 Master 1 OP DO27 SR2 E 10 Samistar 1 SRE DO27 Trp O 5 C6 1 TRPM DO27 Trp O 10 C1 1 TRPM1 DO27 Trp O 10 C7 1 TRPM DO27 Trp O 15 C1 1 TRPM1 DO28 DS2 Mec 1250 Rope Trolley 1 OP DO28 DS1 O 10 Master 1 OP DO28 DS1 O 15 Master 1 OP DO28 Trp Mec 10 C3 1 TRPM DO28 Trp O 10 C6 1 TRPM DO28 Trp O 30 C30 1 TRPM1 DO29 DS1 Mec 10 Trolley 1 D
63. 3812 2 Mtons 77 M dia 4840 2 Mtons 63 Censura 3 Censura 2 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios MI ANEXO HI HI 5 Valores a retirar para c lculo Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close Determinamos os seguintes par metros de escala e de forma da Distribui o de Weibul para os cabos do Hold Close Trolley Lado de Terra e Trolley do Lado do Mar dos 2 Descarregadores PAR METROS DA DISTRIBUI O DE WEILLBUL Desv P Escala n M dia abos Hold Diam 42 309 68 252 20 657 33 abos Close Diam 42 532 28 448 00 327 13 abos Trolley Lado Terra Diam 38 4460 49 3812 24 1925 90 abos Trolley Lado Mar Diam 38 5624 23 4840 00 2873 25 Com estes dados e com os custos de manuten o correctiva Cc e custos de manuten o preventiva Cp j etamos em condi es de calcular o custo ptimo de manuten o preventiva dos cabos de a o dos descarregadores Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios MI 10
64. 40 TRP E 15 Trp C1 cabe a m vel 1 TRPE 55 40 00 2498 05 00 DO41 DS1 E 60 Trolley 1 DSE1 42 55 00 2553 40 00 DO41 DS1 M 65 Trolley 1 DSM3 89 50 00 2600 35 00 DO41 SR2 E 15 Aut mato 1 SRE 101 30 00 2612 15 00 DO42 DS1 E 30 Belt conveyor 1 DSE1 0 00 00 2628 35 00 DO42 TRP M 5 Trp C4 1 TRPM 87 25 00 2716 00 00 DO43 DS1 E 15 Enrolador de 6 kV 1 DSE1 24 30 00 2764 10 00 DO43 DS2 E 60 Conveyor 1 OP 25 40 00 2765 20 00 DO43 SUB N E 110 Aut mato 1 SUB 53 35 00 2793 15 00 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios IH 3 ANEXO II DO43 SUB S 10 Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria Quadro Auxiliares SUB 58 25 00 2798 05 00 DO43 TRP 10 Trp C3 Cabine Operador TRPE 92 45 00 7 50 00 2832 25 00 2892 25 00 Translac o 27 50 00 2912 25 00 Cabine Operador 6250 min 2 30 00 2958 45 00 151394 h Tabela II 2 Mapa anual das avarias t cnicas em opera o no ano de 2007 Tempo min desde inicio da Tempo anual Componente Classif acumulado DO01 TRP E 10 Trp C7A 1 TRPE 29 40 00 29 40 00 DO02 DS1 E 335 Man pulo 1 DSE1 15 10 00 70 20 00 DOOS TRP M 10 Trp C7 1 TRPM 60 50 00 146 35 00 DOOS DS2 E 260 Au mato 1 DSE2 63 40 00 149 25
65. 5 Close 091 397 Close 002 284 Close 047 403 Close 092 2003 Close 003 423 Close 048 485 Close 093 397 Close 004 340 Close 049 337 Close 094 537 Close 005 524 1 Close 050 608 Close 095 203 Close 006 437 Close 051 325 Close 096 580 Close 007 54 Close 052 528 Close 097 592 Close 008 842 Close 053 501 Close 098 465 Close 009 386 Close 054 59 Close 099 574 Close 010 180 1 Close 055 909 Close 100 166 Close 011 108 Close 056 544 Close 101 116 Close 012 337 Close 057 417 Close 102 302 Close 013 574 Close 058 221 Close 103 226 Close 014 418 Close 059 463 Close 104 2125 Close 015 479 Close 060 1033 Close 105 592 Close 016 618 Close 061 339 Close 106 255 Close 017 819 Close 062 1039 Close 107 51 Close 018 383 Close 063 371 Close 108 445 Close 019 434 Close 064 327 Close 109 149 Close 020 343 Close 065 724 Close 110 424 Close 021 308 Close 066 1528 Close 111 472 Close 022 285 Close 067 151 Close 112 1555 Close 023 247 Close 068 353 Close 113 152 Close 024 349 Close 069 446 Close 114 935 Close 025 814 Close 070 444 Close 115 476 Close 026 826 Close 071 324 Close 116 681 Close 027 536 Close 072 859 Close 117 376 Close 028 494 Close 073 180 Close 118 528 Close 029 265 1 Close 074 224 Close 119 209 Close 030 839 Close 075 353 Close 120 285 Close 031 600 Close 076 305 Close 121 305 Close 032 708 Close 077 389 Close 122 491 Close 033 30 Close 078 537 Close 123 416 Close 034 604 1 Close 079 293 Close 124 399 Close 035 930 Close
66. 5 Lan a Sri 1 0 00 50 0 00 50 DOO1 Trp O 60 DS1 1 14 15 00 14 15 00 DO01 DS1 E 20 Vibradores 1 14 15 00 14 15 00 DO01 DS2 E 15 Master 2 15 40 00 15 40 00 DO01 DS2 E 10 Close 1 28 45 00 28 45 00 DOO1 Trp O 15 C6 1 30 35 00 30 35 00 DOO1 Trp E 10 Separador magn tico 1 30 35 00 30 35 00 DOO1 Trp E 25 DS2 1 30 45 00 30 45 00 DOO1 DS1 E 165 Vibradores 1 46 05 00 46 05 00 DO01 DS2 E 10 Convertor 1 50 55 00 50 55 00 2 35 00 77 10 00 9 20 00 83 55 00 9 35 00 84 10 00 12 00 00 86 35 00 12 30 00 87 05 00 12 55 00 87 30 00 20 15 00 94 50 00 21 50 00 96 25 00 28 05 00 102 40 00 46 40 00 121 15 00 54 30 00 129 05 00 83 05 00 157 40 00 DOOS DS1 M 515 Cabos do trolley 1 7 35 00 209 55 00 DOOS DS2 M 305 Cabos do Hold 1 17 05 00 219 25 00 DO03 SR1 E 40 Eleva o 2 31 50 00 234 10 00 0 00 00 273 10 00 DO05 DS2 Mec 15 Cabina do Operador 1 49 45 00 351 30 00 63 50 00 417 10 00 DOO7 DS2 Mec 205 Cabos A F 1 2 10 00 424 55 00 DOO7 DS1 Mec 15 Balde 1 2 10 00 424 55 00 DOO7 Trp O 40 Eleva o SR2 1 4 20 00 427 05 00 DO07 DS1 O 15 Master 2 11 30 00 434 15 00 Motor n 2 Transportador DOO9 Trp E 45 C6 1 12 35 00 524 25 00 DOO9 DS1 E 5 Tremonha 1 17 05 00 528 55 00 22 15 00 598 50 00 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios IH 6 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria
67. 6 2007 e 2008 e permitem nos retirar os seguintes dados para uma tabela de resumo N MTTR TempoOp T Av T acum Ano Avarias min h min h 2006 96 65 1 3028 6250 151394 2007 80 90 3 2322 1220 97917 2008 81 68 2 1864 5525 62425 TOTAL 257 1214 18995 311736 7220 Tabela 4 2 Resumo dos dados recolhidos para efectuar os testes de hip teses Com estes dados estamos agora em condi es de verificar alguns par metros de gest o de manuten o e fiabilidade para verificar e caracterizar o comportamento do sistema e suas falhas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 59 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 3 2 An lise do comportamento da taxa de avarias Teste de Laplace O Teste de Laplace vai nos permitir testar se a taxa de avarias constante ou apresenta tend ncia para os anos de 2006 2007 e 2008 Ho Hip tese nula A taxa de avarias obedece a um processo de Poisson Homog neo Hi Hip tese alternativa A taxa de avarias n o obedece a um processo de Poisson Homog neo nf Ti Zo J12 nf l 0 5 4 2 nf T Para que a Hip tese nula Ho n o seja rejeitada o valor de Zo ter de corresponder a uma probabilidade dentro da rea central da curva de Gauss correspondente ao intervalo de confian a a que se atribuiu ao teste de Hip teses 2 5 2 5 Fig 4 10 Curva de Gauss para um intervalo de confian
68. 90 3 0 950 2322 7220 2008 81 35 07 2142 68 2 0 969 1864 5525 62425 2 700 99 65 0 0280 Eos faso atom iss 2456 oss z214 195 asso osn zoso ass e 2008 257 28 07 1684 74 56 0 958 7214 18995 954067 0 811 20 90 0 0356 Tabela 4 3 Resumo dos par metros de manuten o obtidos Podemos afirmar que a taxa de avarias tem registado uma diminui o nos ltimos 3 anos Nos anos 2006 e 2007 tivemos taxas de falhas est veis dentro de um processo de Poisson Homog neo e que em 2008 tivemos taxas de falhas decrescentes o que indicia que estas avarias tiveram o comportamento de um processo de Poisson N o Homog neo Em termos globais entre 2006 e 2009 o processo apresenta se igualmente est vel como um PPH Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 64 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 Manuten o preventiva de componentes 5 1 Introdu o Os cabos de a o dos descarregadores revestem se da maior import ncia na opera o com gruas portu rias visto tratar se do componente cuja vida til bastante mais curta em rela o aos outros componentes uma vez que estes est o em contacto com a estrutura dos por es das embarca es com as cargas trabalhando nos tambores e roldanas a velocidades elevadas que os sujeita a esfor os de trac o flex o fric o desgaste e corros o A complexidade frequ ncia custos da sua manuten
69. C 281 Resina Wirelock 500cc 28 05 2008 3 00 88 50 Z CS TRP 010 Trapo Novo Cor 28 05 2008 25 00 21 50 Z CS PDL 180 Solvente de Limpeza SILSOL TD 28 05 2008 20 00 39 00 E DS CAB 032 Cabo Esq 6x36WS Dia 42 c 242m 28 05 2008 1 00 2 812 68 Total Trabalho 6 181 90 Descri o Trabalho Substitui o do cabo 72283 DS2 Cabos Trolley L Terra Ext Artigos Aplicados Artigo Descri o Quantidade Q LU MSC 000 Massa p Cabos Renolit CAB2 40 00 E DS CAC 281 Resina Wirelock 500cc 2 00 E DS CAB 012 Cabo A o Dia 38x114 5 6x36SW CWR 1 00 C CA ELO 510 Elo Corrente Inox Roscado Dia 10mm 1 00 TOTAL Descri o Trabalho Substitui o do cabo 72098 DS2 Cabo Trolley L M Int Esq Artigos Aplicados Artigo Descri o Quantidade E DS CAB 021 Cabo A o Dia 38x153m 6x36SW CWR 1 00 Q LU MSC 000 Massa p Cabos Renolit CAB2 40 00 E DS CAC 281 Resina Wirelock 500cc 2 00 Z CS PDL 180 Solvente de Limpeza SILSOL TD 20 00 Q PL MAG 150 Manga Pl stica p Embalagem 5 00 TOTAL Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios Dir Custo 199 60 62 26 1 101 12 6 04 1 369 02 Custo 1 150 02 199 60 59 00 36 60 10 50 1 455 72 72 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 3 Dura o m dia dos cabos em opera o Com estes dados j apurados falta nos saber qual a frequ ncia e dura o m dia dos cabos em opera o que nos permitam determinar o per odo ptimo de manuten o subs
70. C3 1 TRPE 2 05 00 1561 55 00 DO25 TRP M 15 Trp lan a 1 TRPM 28 10 00 1588 00 00 DO26 DS1 E 75 Defeito el ctrico 1 DSE1 14 25 00 1633 30 00 DO26 SR2 E 15 Samistar 1 SRE 5 05 00 1624 10 00 DO26 DS1 Mec 15 Trolley 1 DSM3 14 25 00 1633 30 00 DO26 Trp E 65 Defeito el ctrico 1 TRPE 49 25 00 1668 30 00 DO27 DS2 Mec 10 _ Cabos trolley 1 OP 11 30 00 1688 45 00 DO27 DS2 E 15 Rail Clamp 1 OP 31 50 00 1709 05 00 DO28 DS2 Mec 1250 Rope Trolley LAOR 24 15 00 1773 20 00 DO28 Trp Mec INES 1 TRPM 33 05 00 1782 10 00 DO29 DS1 Mec 10 Trolley 1 DSM2 46 20 00 1839 40 00 DO30 DS1 E 315 Gantry 2 DSE 16 40 00 1879 45 00 DO31 DS1 E 475 Trolley Gantry 1 DSE1 0 00 00 1896 35 00 DO32 TRP Mec 15 Trp C5 1 TRPM 0 55 00 1942 25 00 DO32 DS2 E 40 Comando 1T OR 20 50 00 1962 20 00 DO33 DS1 E 55 Aut mato 2 DSE2 7 00 00 2015 25 00 DO33 DS1 M 5 Trolley 1 DSM2 40 10 00 2048 35 00 DO34 TRP M 30 SR2 Trp Lan a 1 TRPM 17 25 00 2112 25 00 DO34 DS1 M 515 Cabos 1 DSM2 77 40 00 2172 40 00 DO37 DS1 E Transla o 1 DSE1 43 55 00 2330 55 00 DO39 DS1 M 25 Trolley 1 DSM2 19 35 00 2371 20 00 DO39 TRP E 20 Trp C2 cabe a m vel 1 TRPE 32 05 00 2383 50 00 DO39 DS1 E 15 Comando 1 DSE1 47 30 00 2399 15 00 DO39 TRP M 60 SR2 Trp lan a 1 TRPM 79 20 00 2431 05 00 DO40 DS1 E 55 Vibrador Tremonha 1 DSE1 12 10 00 2454 35 00 DO40 DS1 E 35 Trnaportador 1 DSE1 21 55 00 2464 20 00 DO
71. KN Dist ncia entre carris DiOla sans udsra as ss e a eae a d 24m Eleva o acima do n vel do carril csssecccccerccreeeereerrrrrererreen 18 6 m Dados operacionais Capacidade de eleva o de carga do P rtico 42 tons Caudal de descarga em escava o livre 1800 Tons h Tempo m dio de cada ciclo do Balde 50 segundos Eleva o total do Balde csesasescacassesessavensaass 48 m Eleva o acima do n vel do carril 18 6 m Eleva o acima do n vel do carril Especial 24 m Velocidade de descida do Balde em vazio 150 m min Velocidade de eleva o do Balde em Vazio 130 m min Velocidade de fecho do Balde 130 m min Velocidade de abertura do Balde 180 m min Velocidade transversal do carro do Balde 240 m min Velocidade de transla o Gantry 25 m min Tempo de eleva o da lan a 10 min Velocidade m xima do vento em opera o 20 m s Velocidade m xima do vento para parquear 25 m s e Velocidade m xima do vento c P rtico parqueado 42 m s Dados dos motores principais Motor de eleva o do Balde ABB N 507 KW U 525V DC 1000 a 1400 rpm Motor de abertura fecho do Balde ABB N 507 KW U 525V DC 1000 a 1400rpm Motor de Transla o do Trolley ABB N 300 KW U 525
72. Lado Mar Diam 38 5624 23 4840 00 2873 25 Tabela 5 3 Resumo dos par metros obtidos pela modela o dos tempos de vida dos cabos de a o Ficamos assim com a modela o dos tempos de vida de cada tipo de cabos e estamos em condi es de estimar os par metros Fun o densidade probabilidade fun o de fiabilidade e a fun o do custo que nos permita determinar qual o tempo de dura o a partir do qual se incorre num risco de avaria probabilidade superior a 0 95 com custos superiores aos da manuten o preventiva Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 83 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 3 5 3 1 C lculo do per odo ptimo de manuten o preventiva dos componentes Metodologia Para realizar o c lculo do per odo ptimo de manuten o preventiva dos cabos dos descarregadores e custos de manuten o preventiva e correctiva associados seguiremos os seguintes passos Ap s obtermos a estimativa dos par metros poss vel estimar os tempos de substitui o preventiva de acordo com a fiabilidade desejada para o componente Dias e Pereira sem considerar os custos envolvidos na manuten o preventiva ou correctiva Utilizando os dados da tabela 5 1 referente dura o das interven es em opera o relacionando a com o custo operacional das paragens correctivas obtemos o Custo total da interven o correctiva cf ou cu
73. Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO10 SR2 E 5 Sr2 Lan a 1 SER DO1O Subest E 50 Sub Norte Cela 1 3 OP3 DO11 DS2 O 10 Belt conveyor 1 OP1 DO11 DS2 O 20 Belt conveyor fus veis 1 OP1 DO11 TRP O 10 SR1 Trp lan a 1 OP2 DO12 DS1 E 25 Spil plate 1 DSE1 DO12 DS1 E 10 Hold 1 DSE2 DO12 DS1 O 10 Aut mato 1 DSE2 DO12 DS2 E 85 Aut mato 1 DSE2 DO12 DS1 M 25 Trolley 1 DSM2 DO12 DS1 O 10 Cabos 1 DSM2 DO12 DS2 O 10 Cabos 1 DSM2 DO12 DS2 O 15 Conveyor 1 OP1 DO12 TRP O 5 Trp C9 1 OP2 DO12 TRP O 10 Sr2 Trp an a 1 OP2 DO12 Sub Nort E 25 6kV Cela 1 Subst Norte 2 OP3 DO13 DS1 E 25 Gantry 1 DSE1 DO14 DS1 E 80 Tolley 1 DSE1 DO14 DS2 M 95 Trolley 1 DSM3 DO14 DS1 O 10 Hold 1 OP1 DO14 TRP E 30 Trp C7 3 TRPE DO14 SRi E 10 Samistar 1 SER DO14 SR2 E 15 Queda divis ria 1 SER DO15 DS1 M 135 Cabos hold 1 DSM2 DO15 SR2 O 50 Trp lan a escorreg 1 OP2 DO15 SR2 M 40 Trp lan a 2 SRM DO16 DS2 E 20 Belt conveyor 1 DSE1 DO16 DS1 M 170 Close 1 DSM2 DO16 DS1 O 10 Hold 1 OP1 DO16 SR2 E 10 Samistar 1 SER DO17 DS2 E 110 Spill Plate 1 DSE1 DO17 DS2 E 30 Spill Plate 1 DSE1 DO17 DS2 E 20 Transportador DS2 1 DSE1 DO17 DS2 Mec 50 Balde n 1 1 DSM1 DO17 DS2 Mec 370 Cabos do Hold 1 DSM2 DO17 DS2 Mec 15 Cabina do operador 1 DSM3 DO17 DS2 O 20 Spill Plate 1 OP1 DO17 Trp O 20 Trans
74. Na tabela 5 4 podemos observar os diferentes valores obtidos consoante o custo operacional A linha a amarelo representa o valor m dio do frete dos navios que foram os valores calculados nas al neas anteriores pelo que estes ser o os valores mais representativos da realidade que se dever o ter em linha de conta numa eventual tomada de decis o De notar que quando os valores dos fretes s o muito baixos em alguns casos ser economicamente prefer vel deixar os cabos trabalharem at romperem Obviamente que por raz es pr ticas e de seguran a operacional esta solu o n o pode ser equacionada No entanto a partir dos dados obtidos na tabela 5 4 podemos fazer os gr ficos 5 24 e 5 25 que nos permitem verificar rapidamente qual a dura o que cada cabo deve ter consoante o custo do frete di rio de um Navio Assim o decisor poder considerar uma manuten o de oportunidade em linha de conta com o risco e custo associado Hold Close 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 Mtons 100 Es o o e e O O O S S S S S S Ss se se A a no AS Custo frete dia Fig 5 24 Dura o recomendada dos cabos do Hold e Close para o frete em vigor Trolley LT Trolley LM 7000 E 6000 5000 4000 Mtons 3000 2000 E o Q e M E a M N S O O O GO OFAN O
75. O2 DS1 E 335 Man pulo 1 DSE1 DOO2 DS1 O 45 Balde 1 DSM1 D003 DS2 E 260 Au mato 1 DSE2 D003 DS1 O 10 Hold 1 OP1 D003 DS2 E 30 Trolley 2 OP1 D003 TRP M 10 Trp C7 1 TRPM DO04 DS1 E 2310 Hold 1 DSE1 D004 DS2 E 45 Hold 1 DSE1 D004 DS2 O 15 Aut mato 1 DSE2 D004 DS2 O 10 Balde 1 DSM1 DOO4 DS2 O 45 Balde 1 DSM1 D004 DS1 M 20 Cabine Operador 1 DSM3 D004 DS2 O 15 Close 1 OP1 DOO4 TRP M 10 Trp C9 1 TRPM DOO5 DS1 M 30 Cabos 1 DSM2 DOO5 DS1 O 15 Hold 1 OP1 DOO5 DS1 O 45 Tremonha 1 OP1 DOO5 DS1 O 20 Belt conveiyor 1 OP1 DOO5 DS2 O 85 Belt conveiyor 1 OP1 DO05 SR1 O 10 Rota o 1 OP2 DO05 TRP O 25 SR1 Trp elevador 1 OP2 D005 TRP E 15 Trp C3 1 TRPE DO06 DS1 O 20 Aut mato 1 DSE2 DO06 DS2 O 40 Aut mato 1 DSE2 DO06 DS1 O 10 Conveyor 1 OP1 DO06 DS1 O 10 Hold 1 OP1 DO06 DS1 O 10 Close 1 OP1 DO06 TRP M 110 Queda TS4 Trp C6 C9 11 TRPM D007 DS2 O 60 Spill Plate 1 OP1 D007 TRP O 40 SR1 TrpC5 2 OP2 D007 TRP E 55 Trp C30 3 TRPE D007 Subst E 20 Transf 30 kV 1 OP3 DO08 DS1 E 45 Cabine do operador 1 DSE1 D008 DS1 O 85 Balde 1 DSM1 DO08 SR2 E 15 Samistar 1 SER DO09 DS2 E 10 Tremonha 1 DSE1 DO09 TRP O 20 Trp C1 2 OP2 DO09 TRP O 5 Sr2 Trp Lan a 1 OP2 DOO9 TRP E 15 Trp C8 1 TRPE DO10 DS1 E 10 Gantry 1 DSE1 DO1O DS2 E 65 Gantry 2 DSE1 DO10 DS1 M 10 Cabos 1 DSM2 DO10 SRi O 10 Lan a 1 OP2 DO1O SR2 O 5 SR2 queda 1 OP2 DO10 TRP O 10 Trp C30 1 OP2 D010 TRP E 10 c30 1 TRPE Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 8 ANEXO I
76. SM2 DO29 DS1 O 30 Close Overcurrent 2 OP DO29 DS1 O 5 Hold Overcurrent 1 OP DO30 DS1 E 315 Gantry 2 DSE1 DO30 DS1 Mec 10 Trolley 1 DSM2 DO30 DS1 O 10 Master 1 OP DOS0 Trp Mec 15 Trp 1 TRPM DO30 Trp O 20 Trp C30 1 TRPM DO31 DS1 E 475 Trolley Gantry 1 DSE1 DO31 DS2 O 35 Conveyor 1 OP DO31 SR1 O 10 10 Samistar 1 OP DO31 SUB N E 545 Aut mato 1 SUB DO31 TRP M 135 Sri Trp lan a 2 TRPM DO31 TRP O 20 Trp C30 1 TRPM1 DO32 DS2 E 40 Comando 1 OP DO32 DS2 O 10 Aut mato 1 OP DO32 DS2 O 15 Autom tico 1 OP DO32 DS2 O 10 Comando 1 OP DO32 DS2 O 10 Comando 1 OP DO32 SR1 O 10 Samistar 1 OP DO32 SR1 O 20 Comando 2 OP Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 5 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO32 30 kV O 195 30 kV 1 SUB DOS2 TRP Mec 15 Trp C5 1 TRPM DO32 TRP O 5 Trp C5 1 TRPM1 D032 TRP O 25 Conveyor 1 TRPM1 DO32 TRP O 10 Trp C6 1 TRPMI1 D033 DS1 E 55 Aut mato 2 DSE2 D033 DS1 M 5 Trolley 1 DSM2 DO33 DS1 O 70 Balde 1 OP DO33 TRP O 20 TrpC7 1 TRPMI1 DO34 DS1 M 515 Cabos 1 DSM2 DO34 DS1 O 55 Trp Conveyer 1 OP DO34 DS2 O 25 Limites 1 OP DO34 30kV O 30 kV 1 SUB DO34 TRP M 30 SR2 Trp Lan a 1 TRPM DO34 TRP O 20 Trp C7 1 TRPMI DO34 TRP O 40 Trp C30 1 TRPM1 DO34 TRP O 35 Trp C30 1 TRPM1 DO35 TRP O 60 Trp C30 5
77. SST ANT Ss RS Rs Custo frete dia Fig 5 25 Dura o recomendada dos cabos do trolley Lado de Terra e lado do Mar para o frete em vigor Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 90 CAP TULO 6 CONCLUS ES 6 Conclus es 6 1 Conclus es em rela o aos resultados obtidos 6 1 1 Pressupostos iniciais Podemos tirar algumas conclus es acerca dos pressupostos iniciais muito importante estabelecer as condi es em que os dados s o obtidos e tentar manter um crit rio uniforme na obten o dos registos para que os dados n o sejam lan ados em condi es distintas que possam distorcer a realidade Os dados com que se trabalhou nos diversos estudos s o absolutamente reais resultantes dos registos hist ricos das opera es e manuten o da empresa Muitas vezes somos surpreendidos com resultados que n o s o do nosso agrado visto estarmos convencidos que os dados nos levam a um determinado valor o que depois n o se verifica A varia o das caracter sticas f sicas das mat rias primas movimentadas acarreta diferen as no comportamento operacional e consequente desempenho ao n vel da instala o Por exemplo um carv o ligeiramente mais denso e h mido pode entupir facilmente as tremonhas de descarga paralisando a instala o Os materiais empregues na manuten o por vezes t m diferen as de desempenho ou de qualidade indetect veis no acto da compra s depois de instalados
78. Sines 1 5 Milh es de toneladas de carv o para a Central Termoel ctrica do Pego e ainda descarrega cerca de 200 Mil toneladas de carv o para as Cimenteiras As Centrais Termoel ctricas totalizam 6 grupos geradores com pot ncia bruta de 314 MW o que perfaz uma emiss o t rmica de cerca de 15 000 Gwh ano representando cerca de 30 de toda a produ o energ tica em Portugal Continental m Saldo importador o T rmica G s m Fuel e gas leo E T rmica Carv o E Recep o de Prod Regime Especial m Hidr ulica Fig 3 4 Produ o energ tica por tipo de emiss o entre 1999 e 2008 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 31 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Podemos ver no gr fico acima que a tend ncia dos ltimos anos aponta para um aumento das importa es da energia nuclear vinda de Espanha e Fran a em detrimento da produ o T rmica a Fuel e gas leo A emiss o h drica depende das condi es climat ricas em termos da pluviosidade anual A recep o de produ o em regime especial n o s proveniente das renov veis como a e lica e solar mas tamb m das mini h dricas exploradas por particulares O peso da energia t rmica do Carv o continua a ser elevado embora a pol tica energ tica tenha tend ncia a desviar esta produ o energ tica para o GNL e aproveitar ao m ximo a energia das renov veis e h drica Segundo o Mini
79. Toneladas at falhar 0 2000 4000 9 5 12000 Fig 5 18 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Trolley lado do Mar Os gr ficos acima permitem nos verificar que a modela o dos tempos de vida dos cabos de a o do Trolley LM se ajustam na distribui o de weibull num intervalo de confian a de 95 Neste caso tamb m j n o se verificam desvios na fun o de risco fora do intervalo de confian a pelo que se pode considerar o ajustamento adequado Densidade probabilidade x 5624 23 1 88 0 Distribui o de Weibull x 5624 23 1 88 0 0 00016 0 00014 0 00012 0 00010 0 00008 0 00006 0 00004 0 00002 0 00000 Fig 5 19 Fun o densidade probabilidade e distribui o de falha dos cabos Trolley Lado do Mar Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 82 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 4 5 Com a modela o feita aos quatro tipos de cabos diferentes obtemos assim os seguintes par metros resumidos na tabela abaixo PAR METROS DA DISTRIBUI O DE WEILLBUL Desv P Escala n M dia abos Hold Diam 42 309 68 252 20 657 33 abos Close Diam 42 532 28 448 00 327 13 abos Trolley Lado Terra Diam 38 4460 49 3812 24 1925 90 abos Trolley
80. Trp DS2 M 25 1 TRPM DOO2 DS2 Motor do Hold E 430 1 DSE1 DOO2 DS2 Trolley M 25 1 DSM3 DOO2 DS1 Balde O 90 1 OP1 DOO2Z DS1 Master O 15 1 OP1 DOO2 DS1 O 500 1 OP1 DOO2 SR2 Queda Divis ria O 35 1 OP2 DOO2 Trp Separador magn tico O 10 1 OP2 DO02 SR2 Lan a M 35 1 SRM DO02 Trp c30 E 155 1 TRPE DOO3 DS1 Cabos do trolley M 515 1 DSM2 D003 DS2 Cabos do Hold M 305 1 DSM2 DO03 SR1 Eleva o E 40 3 SRE1 DO04 DS2 Lan a M 160 1 DSM3 DO05 DS2 Cabina do Operador Mec 15 1 DSM3 DOO5 DS1 Hold O 5 1 OP1 DOO5 SR1 Detector Pr O 10 1 OP2 DOO5 Trp Eleva o da SR1 O 65 1 OP2 DO05 Trp Lan a da SR1 O 25 1 OP2 DO05 Trp Transportador C6 O 5 1 OP2 DO06 DS1 Hold E 15 1 DSE1 DO06 DS2 Balde Mec 30 1 DSM1 DO06 DS1 Tremonha O 340 1 OP1 DO06 Trp Transportador C1 O 5 1 OP2 DO06 Trp Transportador C30 O 250 1 OP2 DOO7 DS1 Master O 15 1 DSE2 DO07 DS1 Balde Mec 15 1 DSM1 DOO7 DS2 Cabos A F Mec 205 1 DSM2 DOO7 Trp Eleva o SR2 O 40 1 OP2 DO08 ECV Loco n 1 M 15 1 OP2 Transportador da Lan a da DO08 Trp SR2 O 35 1 OP2 DO08 DS2 PC 003 M 10 1 TRPM Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 12 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO09 DS1 Tremonha E 5 1 DSM3 DOO9 DS1 Hold O 10 1 OP1 DOO9 DS1 Tremonha O 55 1 OP1 DO09 Trp Motor
81. V DC 1200 rpm Motor de eleva o da lan a ABB N 72 KW U 525V DC 1500 rpm Motores de transla o do P rtico ABB 10 X N 28 KW 525V DC 1500 rpm Nota 6 motores est o instalados do lado do mar para compensar a maior distribui o do peso do P rtico no Lado do Mar e somente 4 do lado de terra Dados do Transformador ETE 1800 KVA A EE E 6000 V In1 173 21 A E E A EE E ar In2 1979 49 A UCC iei sas eTe E NEE E EEEE EEE EEEN 4 Peso do Transformador 4550 Kg PREQUENC A serri eera aa e Sad 50 Hz Nota Com 1800 KVA de pot ncia instalada estes descarregadores s o os mais potentes a operar em Portugal Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 36 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Equipamentos auxiliares Como equipamentos auxiliares do P rtico temos um alimentador Vibrante que constitu do por um pedestal com 2 motores vibradores e uma rassoura comandada Hidraulicamente que controla o caudal de sa da da Tremonha do P rtico para o Transportador de Vaiv m Shutlle equipado com um Separador de Metais para remover os objectos met licos ferrosos que v m no carv o que permite fazer a passagem do Transportador do P rtico para o Transportadores C 1 ou C 2 Uma unidade Hidr ulica est localizada no Patamar interm dio do P rtico e serve para actuar as Portas da Tremonha Chapa de Derrame portas laterais e porta trasei
82. a o min Trolley LM e LT Holde Close Hold e Close cont 560 360 115 225 575 310 255 230 475 230 475 230 350 545 240 EE M dia horas 150 ss Tabela 5 1 Tempos de repara o cabos do Trolley 38mm e do Hold Close 42 mm Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 70 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 1 4 USD gt 1 ANO USD dia dia hora hora efectivo 2004 2005 2006 2007 2008 2009 valor provis rio do 1 semestre Tabela 5 2 Custos com a sobreestadia dos Navios Por outro lado poderemos analisar os custos de manuten o preventiva como seja o custo do material durar menos e ficar sujeito a um n maior de interven es ao longo do seu ciclo de vida O custo de um par de cabos com 242 metros de comprimento de cerca de 2800 x 2 5 600 est sujeito a 5 cortes ent o dividindo este custo por 5 obtemos o valor a que se adicionar o custo m dio de 150 pelo que cada corte custar 1 270 Em baixo est o descriminados os custos de tipos diferentes de interven es habituais nos cabos de eleva o e fecho de D42mm e nos cabos do trolley de P38mm Estes valores foram retirados do sistema de gest o de manuten o em que todos os materiais utilizados nos trabalhos s o lan ados na respectiva ordem de Trabalho OT O primeiro trabalho um corte simples de 30 metros d
83. a a cal aa 33 Tabela 4 1 Dados das opera es para verifica o de correla o entre o ritmo operacional e o desgaste precoce dos cabos do Hold e Close c ren rerenerrrenera 57 Tabela 4 2 Regress o quadr tica da correla o entre os ritmos e o desgaste dos cabos 58 Tabela 4 3 Resumo dos dados recolhidos para efectuar os testes de hip teses 59 Tabela 4 4 Resumo dos par metros de manuten o obtidos ciiiiiiiiiiii iii 64 Tabela 5 1 Tempos de repara o cabos do Trolley 38mm e do Hold Close 42 mm 70 Tabela 5 2 Custos com a sobreestadia dos Navios cciiiiiis iii eer eee ee rea nereea 71 Tabela 5 3 Resumo dos par metros obtidos pela modela o dos tempos de vida dos cabos de a o 83 Tabela 5 4 Quadro resumo do tempo ptimo de substitui o dos diferentes tipos de cabos 89 Tabela 6 1 Resumo dos par metros de manuten o obtidos ciiiiiiiiiiii iii 93 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios XII CAP TULO 1 Introdu o 1 Introdu o 1 1 mbito do trabalho No planeamento das actividades econ micas na maioria dos casos a fiabilidade e disponibilidade operacional dos equipamentos que permitam exercer qualquer actividade relegada para um plano secund rio o que faz com que surjam custos acrescidos na explora o que n o esta
84. a ao funcionamento dos equipamentos de descarga de gran is s lidos dos Navios e seu transporte atrav s de correias transportadoras recorrendo aos registos dispon veis Ap s estudar a fiabilidade disponibilidade e taxa de avarias decorrentes da actividade dos ltimos 3 anos ser analisado um componente fundamental e cr tico para o bom desempenho da instala o no funcionamento das opera es Este trabalho ter dois objectivos relevantes em que o primeiro consiste em estudar o comportamento das falhas e ocorr ncias durante a opera o de descarga de carv o de navios graneleiros com Death weight tonelage DWT entre as 60 000 Panamax size e as 180 000 toneladas Cape size e respectiva movimenta o e manuseamento que pode ser feito quer atrav s da expedi o directa por transportadores de correia de borracha ou em dep sito directo para pilhas de carv o localizadas dentro da instala o portu ria Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 2 CAP TULO 1 Introdu o O segundo objectivo ser a an lise da substitui o preventiva de componentes neste caso ser o os cabos de a o dos descarregadores para se determinar o per odo ptimo da sua substitui o preventiva minimizando a rela o dos custos com a manuten o preventiva com os custos resultantes da manuten o correctiva Concluindo o estudo do comportamento da instala o portu ria em termos da sua fiabilidade e a di
85. a do desempenho deste componente Para os cabos do Trolley LT e LM consideramos sujeitos a censura todos os valores abaixo de 1 Milh o toneladas porque de todas as vezes que se verificaram valores abaixo desta marca foram sempre causas an malas erro operacional ou m qualidade do cabo Para fazer a modela o dos dados vamos recorrer ao software Statistica atrav s dos seguintes menus Statistics Industrial Estatistcs amp Six sigma Process analysis analysis em que vamos obter os par metros de escala e de forma da distribui o de Weibull referente aos dados inseridos Realizado este c lculo obtemos os par metros e podemos retirar os dados e os diversos gr ficos da distribui o em estudo Em seguida vamos ao menu Statistics N Probabily Calculator Distributions Weibull onde vamos inserir os par metros de escala e de forma da distribui o obtida para determinar a fun o densidade da distribui o de Weibull assinalando a rea correspondente ao n vel de confian a de 95 Para determinar o gr fico da distribui o de Weibull correspondente vamos ao menu StatisticNProbability Calculator gt Weibull e atribuimos os par metros de forma de escala e o intervalo de confian a a 0 95 que corresponde a 95 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 74 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 4 1 Determina o dos par metros dos Cabos do Hold DS1 e DS
86. abos de eleva o 1 OP DO04 TRP O 20 Trp C30 1 TRPM1 D004 TRP O 10 Trp C1 1 TRPMI1 DO06 DS2 E 10 Protec es 1 OP DO06 DS1 O 60 Close 6 OP DO06 DS1 O 15 Aut mato 1 OP DO06 DS1 O 10 Aut mato 1 OP Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 1 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO06 SR2 O 15 Seguran as 1 OP DO06 DS1 Alimenta o El ctrica 1 OP DO06 TRP E 10 Trp C2 1 TRPE DO06 TRP O 10 Trp C1 1 TRPMI1 DO06 TRP O 5 Trp C5 1 TRPM1 DOO7 DSi E 35 Balan a 1 DSE1 DOO7 DSi E 225 Gantry 1 DSE1 DOO7 DS1 E 20 Aut mato 1 DSE2 DOO7 SR1 E 10 Variador 1 OP DOO7 DS1 O 50 Close 4 OP D007 DS1 O 10 Hold 1 OP DOO7 SR2 M 25 Sr2 1 SRM DOO7 SR2 M 15 Garras de carril 1 SRM DOO7 TRP E 170 TrpC3 2 TRPE DOO7 TRP E 55 Trp C2 cabe a m vel 3 TRPE D007 TRP M 10 Trp C6 1 TRPM DO08 DS1 290 Cabos 1 DSM2 DO08 DS1 O 25 Close 2 OP DO08 DS1 O 45 Convoyer Belt 1 OP DO08 DS1 Intemp rie 1 OP Cabo de DO08 DS2 Comunica o 1 OP DO08 DS2 Intemp rie 1 OP DO08 SR2 E 10 Sensor proximidade 1 SRE D008 TRP E 15 Trp C6 1 TRPE D008 TRP M 10 Trp C5 1 TRPM D008 TRP M 45 Trp C30 2 TRPM D008 TRP M 25 Sri 1 TRPM D008 TRP O 15 Trp C30 1 TRPM1 DO09 DS1 M 395 Trolley 1 DSE1 DOO9 DS1 O 10 Close 1 OP DO09 DS1 O 45 T
87. ade x 4460 49 2 31 0 Distribui o de weibull x 4460 49 2 31 0 0 00022 0 00020 0 00018 0 00016 0 00014 0 00012 0 00010 0 00008 0 00006 0 00004 0 00002 0 00000 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Fig 5 15 Fun o densidade probabilidade e distribui o de falha dos cabos Trolley Lado de Terra Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 80 1 5 g f a E R O Q R D SS Z 5 REEE E E ls a Z lt Sl z g co o Bu SS 20 Ea a CAP TULO 5 Estimativa n o param trica da fun o de risco Manuten o preventiva de componentes Estimativa n o param trica da fun o de risco 5 5 3 5 0 45 40 o a 35 Y E o e 30 E E E i E 25 o Poe 3 o E Ed o 8 20 8 amp ao 1 5 z E 1 0 gE o e 0 5 P per 0 0 E 0 5 o 2000 4000 6000 8000 10000 12000 a Toneladas at falhar log Toneladas at falhar Estimativa n o param trica da fiabilidade Estimativa n o param trica da Fun o distribui o acumulada FDA As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 1 0 1 0 0 9 0 9 0 8 08 z fa 07 E 97 Ss Eus o E 06 0 6 E Em Ss ER 05 2 5 8 0 4 A E 08 a 8 03 E 0 2 a 0 2 0 1 0 1 0 0 ioo o 2000 4000 6000 8000 10000 12000 0 0
88. ais de meio milh o de toneladas e ainda um equipamento de carregamento de Navios de pequeno porte com gran is s lidos Em finais de 2000 o terminal ficou equipado com um cais de carga geral e passou a poder movimentar carregar e descarregar carga unitizada fraccionada contentorizada Roll on Roll off e outros gran is recorrendo a equipamentos m veis de Cais como gruas tremonhas transportadores m veis e ainda m quinas m veis diversas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 27 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria T55 SE n e rs PARQUE Not PARQUE Noz Fig 3 1 Layout do Terminal Multipurpose de Sines O TMS ocupa uma rea de cerca de 35 hectares e tem mais de 1 km de cais de guas profundas com fundos cujo ZH predominante ronda os 18 metros Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 28 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 2 1 Descri o do processo de descarga O processo de descarga do Carv o de Navios de grande porte a opera o mais relevante da instala o portu ria que consiste em descarregar um navio utilizando os dois p rticos equipados com baldes mec nicos tipo concha de 27m3 que escavam
89. ala o de descarga de carv o 4 2 2 Diagrama causa efeito Para determinar as causas das falhas e desgaste precoce dos cabos de a o que representam um importante papel no desempenho dos processos de descarga dos Navios podemos fazer uma an lise das causas que podem levar a um desempenho fraco dos cabos MATERIAL M QUINA MEDI O A Cadastro dos ii a Cabos mal registado do a o Lubrifica o Mi tado d deficiente au estado dos ambores e roldanas Pressupostos errados Fabrico Cabos mal deficiente do cab instalados DESGASTE PRECOCE DOS CABOS Falta forma o Velocidades do operador operacionais elevadas Temperaturas que afectam a lubrifica o Falta experi ncia do operador Cargas exageradas Humidade que pode provocar corros o Poeiras que afectam a lubrifica o M O DE OBRA M TODOS MEIO AMBIENTE Fig 4 7 Diagrama causa efeito do desgaste precoce dos cabos de a o Numa instala o com mais de 16 anos de experi ncia n o de crer que falte experi ncia aos operadores e aos t cnicos de manuten o pelo que as causas dos Homens e da m quina n o ser de considerar Das causas poss veis destacam se nos materiais a qualidade de fabrico do componente e nos m todos as cargas e velocidades operacionais exageradas devido aos ritmos de opera o cada vez mais exigentes Devido
90. alhas Esta terminologia est focada em sistemas repar veis como sejam equipamentos ou sistemas mais ou menos complexos cuja falha de cada componente instalado em s rie obriga paragem de todo o equipamento MTTR mean time to repair Tempo m dio de repara o ap s falha Este termo mais utilizado em sistemas repar veis ou seja equipamentos ou conjuntos de equipamentos que ter o de ser sujeitos a repara o quer por substitui o quer ou por recupera o de componentes MWT mean Waiting time Tempo m dio de espera entre a paragem provocada pela falha e o in cio da sua repara o Este par metro visa essencialmente avaliar a capacidade e rapidez de resposta dos t cnicos de preven o Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 15 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 3 2 Modelos de Fiabilidade Sistemas Repar veis 2 3 2 1 Falhas num processo de Poisson homog neo Tempo de opera o 2 3 O MTBF pode ser calculado por MTBF n de falhas X Tempos de paragem por falha E MTTR dado por MTIR E 2 4 n de falhas MTBF A disponibilidade A dada por A MTBF MTTR 2 5 NOTA A fun o A t d nos a probabilidade do elemento estar a funcionar no per odo t A taxa de avarias dada por _ dewo ja 2 7 dt i 2 6 MTBF 2 3 2 2 Falhas num processo de Poisson n o homog neo Se o comportamento da
91. bos do Trolley Lado do Mar eee re renan a nara 81 Fig 5 17 Histograma com as classes de dura o dos cabos do Trolley Lado do Mar 81 Fig 5 18 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Trolley lado do Mar cc ira rre rear e narrar aerea 82 Fig 5 19 Fun o densidade probabilidade de falha cabos Trolley Lado do Mar 82 Fig 5 20 Dura o prevista do cabo do Hold em milhares de toneladas 85 Fig 5 21 Dura o prevista do cabo do Close em milhares de toneladas ii 86 Fig 5 22 Dura o prevista do cabo do Trolley Lado de Terra em milhares de toneladas 87 Fig 5 23 Dura o prevista do cabo do Trolley Lado do Mar em milhares de toneladas 88 Fig 5 24 Dura o recomendada dos cabos do Hold e Close para o frete em vigor 90 Fig 5 25 Dura o recomendada dos cabos do trolley LT e LM para o frete em vigor 90 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios XI NDICE DE TABELAS P g Tabela 2 1 Crit rio para determina o do N de classes dos dados iiciiiiiiiiiiiiiiii 10 Tabela 3 1 Dados da energia produzida e quantidade de carv o descarregado pelas centrais t rmicas a CVA Oe senso sas so Ds ps ANE EEO a A Cala
92. c4 Sa gcas 2l c 20 Cc E TT 2 C 17 C4A a 2 C19 Eae Fig 3 13 Rede de transportadores por correia e sentidos de movimenta o dos gran is s lidos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 44 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 4 Equipamentos do estudo Resumidamente os equipamentos deste estudo s o constitu dos pelos 2 descarregadores no in cio do processo que depois encaminham o produto Caudal m ximo de 2 000 tons h cada para a rede de transportadores Dentro da rede de transportadores os dois fluxos provenientes dos descarregadores poder o ser adicionados na primeira torre de transfer ncia convergindo num s transportador para qualquer uma das duas Stacker reclaimer que colocar o produto em pilha nos parques de carv o Assim temos 3 conjuntos de grandes grupos de equipamentos que constituem o processo de descarga de carv o que ser alvo do estudo da sua fiabilidade global e iremos analisar um sistema n o repar vel que ser o componente cabos de a o Fig 3 14 Esquema do processo de descarga de carv o e respectivos fluxos Cada um destes grupos tem as suas particularidades t cnicas bem diferenciadas e s o completamente independentes em termos do seu funcionamento isolado No entanto est o intercalados em s rie mas de forma redundante em rela o ao sistema de transportadores e Stacker reclaimer J os descarregadores n o t m redund ncia o
93. ca de teste t Idade do sistema no momento da falha T Tempo de observa o do sistema nf n de Falhas nf ri Zo 12 nf Te 2 20 n T Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 23 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 6 Classifica o dos tipos de manuten o No planeamento da manuten o importante classificar o tipo de interven o que se pretende atribuir a um dado equipamento que pelas suas caracter sticas t cnicas tempo de utiliza o custo do imobilizado ou criticidade poder ser caracterizada por uma destas metodologias de manuten o ou a combina o de v rias para manter o equipamento em funcionamento ao mais baixo custo de explora o Foi definida uma classifica o da manuten o Cabral 2006 consoante a forma como os trabalhos s o abordados 2 6 1 Manuten o preventiva Uma boa manuten o preventiva consiste na determina o dos intervalos de tempo ideais que se traduzam na optimiza o do tempo de vida til dos componentes ou equipamentos A preventiva tem grande aplica o em instala es ou equipamentos cuja falha pode provocar cat strofes ou riscos ao meio ambiente sistemas complexos e ou de opera o cont nua Existem dois tipos de manuten o preventiva e Preventiva sistem tica assume que as falhas ocorrem segundo o padr o da curva da banheira pelo que os trabalhos s o realizados obedecendo a um planeamento baseado
94. da 59 4 3 2 An lise do comportamento da taxa de avarias ss ssesessrrererrrrerrrrresrreesrrrs 60 4 3 2 1 Para o caso das falhas ocorridas no ano de 2006 i 61 4 3 2 2 Para o caso das falhas ocorridas no ano de 2007 ii 62 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios VII 4 3 2 3 Para o caso das falhas ocorridas no ano de 2008 cciiiss ss eere en 63 4 3 2 4 Para o caso das falhas ocorridas entre 2006 e 2008 ccee 64 4 3 2 5 Resumo dos par metros de manuten o obtidos 64 5 Manuten o preventiva de componentes Del NIrOdN O nesies do des cms an Edo da i EN LATO AEN aa dh DO ERE ATA AN AEE 65 5 1 1 Descri o do componente ii errar re rara 65 5 1 2 Manuten o do componente ii serrana 66 5 1 3 Descri o do funcionamento dos cabos num descarregador 68 5 2 Estudo da dura o dos componentes e custos associados sssssrssssrsrsrrsssrrrrrerereeenre 69 5 2 1 Determina o dos custos Manuten o preventiva e correctiva 70 5 2 2 Relat rios dos custos com os trabalhos de manuten o ciciiiiiiiio 72 5 2 3 Dura o m dia dos cabos em opera o s sssssrsesrrrrssrerrsrrrrrrsrrrrrrrerresere 13 5 2 4 Determina o dos par metros estat sticos da d
95. dade probabilidade e distribui o de falha dos cabos do Hold Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 76 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 4 2 Determina o dos par metros dos Cabos do Close DS1 e DS2 Utilizando os dados da tabela Il 2 do anexo III na aplica o STATISTICA 7 pela an lise de processo Weilbull determinamos os seguintes par metros para os cabos do CLOSE DSI e DS2 PAR METROS DA DISTRIBUI O DE WEIBULL CABOS CLOSE Tipo de cabos Escala y M dia Desy P Cabos Close Diam 42 532 28 448 00 327 13 Fig 5 8 Par metros de forma f e de escala n da distribui o de Weibull M dias e desvios padr o da dura o dos Cabos Close Histograma dos tempos de falha e observa es censuradas Par metro de Forma 1 6544 Par metro de Escala 532 28 160 140 120 100 80 N de Observa es 60 40 20 0 500 1000 1500 2000 2500 Toneladas Falhas Censurado Fig 5 9 Histograma com as classes de dura o dos cabos do Close Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 77 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes Estimativa n o param trica da fun o de risco Estimativa n o param trica da fun o de risco 7 6 o o 5 o E o o E a o E E R E g g E 3 E E 3 8S g Ze 5 amp E 1 i o o 0 5 o 1 6 0 5
96. de equipamentos portu rios 39 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 3 3 Shiploader O Shiploader carregador de Navios uma m quina portu ria destinada a carregar Navios com gran is s lidos atrav s de um transportador instalado na lan a Esta lan a recebe o carv o retomado dos parques atrav s dos transportadores de correia e enche os por es das embarca es de menor calado Na sua opera o tem 4 motores de transla o 2 motores fazem a rota o da lan a e uma central hidr ulica pressiona 2 cilindros que levanta a lan a para permitir posicionar o carregamento 25 mts k n 1 21m Fig 3 10 Dimens es principais do carregador de Navios Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 40 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Dados t cnicos Shiploader Peso da M quina sem Contrapeso 202 9 tons Peso da M quina com Contrapeso 257 9 tons Dist ncia entre carris bitola snnnsennsennsenrsee nes 9m Caudal de empilhamento m ximo 1500 tons hora Comprimento da lan a eeessseereerrereesrrrrrrren 25 m Comprimento m ximo do Conjunto SL1 62 m ngulos m ximos da Lan a a empilhar Esq 140 e Dir 140 ngulos Eleva o da Lan a 15 e 10 Altura do cais NMAM e
97. de import ncia vital na disponibilidade dos equipamentos e redu o dos custos resultantes das paragens operacionais Neste caso abordaremos os cabos de a o dos descarregadores como um dos componentes vitais para um bom desempenho da instala o com elevadas repercuss es econ micas ao n vel do sistema energ tico nacional Ser realizado um estudo para cada tipo de cabo para determinar o per odo ptimo de substitui o preventiva destes componentes garantindo uma boa operacionalidade e reduzindo o custo global de explora o e desenvolvimento desta actividade econ mica Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 5 CAP TULO 1 Introdu o 1 4 6 No cap tulo 6 ser o feitas as conclus es relativamente aos estudos e c lculos pr ticos realizados nos cap tulos 4 e 5 assim como as recomenda es para outros estudos dificuldades condicionamentos pressupostos e import ncia destes estudos no contexto pr tico de uma instala o Portu ria de descarga de gran is s lidos 1 4 7 Todas as men es refer ncias bibliogr ficas cita es teorias publica es e artigos de interesse relevante na elabora o deste trabalho ser o devidamente mencionadas Tamb m as ferramentas inform ticas aplica es e software fundamentais nos c lculos e na elabora o deste trabalho ser o apontadas 1 4 8 Os anexos cont m os mapas e registos em que se baseia a informa o para realizar os c lculos
98. distribui o de Weibull Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 4 CAP TULO 1 Introdu o 1 4 Corpo do Trabalho 1 4 1 Este trabalho ser constitu do primeiro por um cap tulo introdut rio onde ser feita uma breve introdu o para depois passar ao resumo do corpo do trabalho onde vamos descrever resumidamente os assuntos que ir o ser abordados em cada cap tulo bem como os meios envolvidos objectivos e pressupostos 1 4 2 No segundo cap tulo ser feita uma pesquisa bibliogr fica que ir explicar a teoria fundamentos defini es e f rmulas aplicadas nos c lculos e desenvolvimento dos estudos que se ir o realizar ao longo deste trabalho 1 4 3 O Terceiro cap tulo descreve a empresa neste caso a instala o portu ria o seu enquadramento econ mico e energ tico o princ pio de funcionamento t cnico os equipamentos principais os processos e sua interac o com os equipamentos e qual a import ncia de cada equipamento ou conjunto de equipamentos no seu funcionamento operacional 1 4 4 No quarto cap tulo ser feita a an lise dos par metros da manuten o na ptica da fiabilidade e gest o da Manuten o para a instala o de descarga de carv o com descarregadores portu rios e rede de movimenta o e transporte de gran is 1 4 5 No quinto cap tulo ser feita uma abordagem sobre a manuten o preventiva de componentes que pela sua criticidade s o
99. do em modo de retoma a Roda p accionada por um motor de 220Kw e o transportador da lan a inverte o sentido para levar o carv o a cair no seu interior at ao transportador instalado ao longo do caminho de rolamento Uma central hidr ulica pressiona dois cilindros hidr ulicos que levantam a lan a de 50 metros Para equilibrar o momento do centro de gravidade da lan a est instalado um contrapeso do lado oposto e os cilindros hidr ulicos elevam ou baixam este conjunto consoante a altura a que se quer operar com este equipamento Para fazer o movimento de desloca o ao longo do caminho de rolamento a SR est equipada com 15 motores distribu dos pelos seus tr s pilares de suporte de infra estrutura Cada pilar tem v rios conjuntos de boogies de rodados que semelhan a dos descarregadores distribuiu de forma equitativa as cargas verticais por todos os rodados que comp em o sistema de transla o Para rodar a lan a est o tr s motores que accionam a rota o da super estrutura permitindo posicionar a Lan a no seu local de opera o adequado Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 38 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Dados t cnicos SR Peso da M quina sem Contrapeso sccccccccrrrrrrreesrrrrrree 666 tons Peso da M quina com Contrapeso sesesseseseresrereesessse 810 tons Dist ncia entre carris bitola ssnnunnsssensssserrrssrse
100. e carv o dotar o terminal com uma infra estrutura para a movimenta o de carga geral unitizada contentorizada e outros gran is pelo que este Terminal est inserido no Porto de Sines como o Terminal de s lidos O Terminal Multipurpose foi equipado com as infra estruturas terrestres e equipamentos para responder s necessidades crescentes de descarga armazenamento e expedi o do carv o para Centrais T rmicas quer por transportador directo at Central de Sines quer por comboio e cami o para a Central do Pego e ainda fornece carv o para algumas cimenteiras embora em quantidades bastante inferiores e tem capacidade de movimenta o de outras cargas e gran is recorrendo a equipamentos pr prios A actividade foi iniciada em 1 de Maio de 1992 ficando o terminal a dispor da capacidade de descarga directa de carv o para a Central de Sines atrav s de um transportador de correia directo e o armazenamento e carregamento de comboios com carv o para a Central do pego Numa segunda fase de projecto em 1994 o Terminal foi equipado com uma m quina de empilhamento e retoma do Carv o distribu do em dois parques o que permitia aumentar o armazenamento em parque para posterior expedi o para as Centrais pelas vias referidas no ponto anterior Numa terceira fase conclu da em Setembro de 1997 foi instalada uma segunda m quina de empilhamento e retoma do Carv o distribu do em tr s parques com capacidade para m
101. e enquadrar os tipos de avarias mais frequentes e ou mais demoradas para que se d maior aten o s avarias mais sistem ticas e frequentes Mais importante de tudo na constru o de um diagrama de Pareto ser definir um crit rio linear consistente com o tipo de instala o Por vezes somos tentados a agrupar tipos de avarias que por serem pouco frequentes ficar o juntas o que poder dispersar os dados referentes a dois tipos de avarias que mais tarde poder o vir a ter relev ncia A an lise do hist rico da instala o poder auxiliar a identificar os incidentes relevantes para o levantamento Os diagramas de Pareto indicaram que as falhas operacionais as avarias mec nicas e as falhas da instrumenta o el ctrica dos dois Descarregadores s o a principal causa dos mais elevados tempos de paragem Os resultados do diagrama de dispers o para a dura o dos cabos com o ritmo da opera o n o foi consistente com o que se esperava que seria uma correla o negativa tendo se verificado que n o havia qualquer aproxima o A qualidade e fiabilidade dos dados recolhidos s o bastante completos e detalhados em termos dos valores das tonelagens pelo que o que factor mais relevante ter sido o facto de existir no registo de uma grande variedade de fornecedores de cabos alguns remontando a mais de uma d cada pelo que os dados n o foram muito conclusivos Seria mais fi vel se fosse sempre a mesma qualidade de cabo sujeita a difere
102. ementos que o comp em Pode ser entendido na pr tica como a documenta o dos passos necess rios para a execu o de um dado processo uma ferramenta da qualidade muito utilizada em f bricas e ind strias para a organiza o de produtos e processos mas tamb m no planeamento dos procedimentos e rotinas em praticamente todas as reas funcionais das organiza es Na constru o dos fluxogramas o in cio assinalado um c rculo ou um rect ngulo arredondado e utiliza se o losango para indicar as decis es e os rect ngulos com as ac es a realizar em cada losango as sa das estar o indicadas com um S ou N consoante a condi o afirmativa ou negativa Entre as caixas as setas indicam o sentido das ac es a tomar e o fluxograma finalizado com um rect ngulo arredondado No exemplo abaixo temos um fluxograma para seleccionar o tipo de manuten o que se poder adoptar num determinado equipamento ou componente MANUTEN O EQUIPAMENTO Equipamento eficiente MELHORIA A paragem por falha do equipamento onerosa interven o demorada ou complicada S v PREVENTIVA A avaria p e em Risco a Seguran a ou Ambiente S poss vel N a monitoriza o dos par metros PREVENTIVA PREVENTIVA CORRECTIVA CONDICIONADA SISTEMATICA NAO PLANEADA Fig 2 5 Exemplo do fluxograma para seleccio
103. er muito significativo atender ao facto de os cabos raramente se partirem em opera o pelo que a maioria dos dados do hist rico representam apenas a dura o aparente que muitas vezes acaba por coincidir com os intervalos entre Navios que o tempo disponibilizado para realizar esta opera o sem encargos adicionais para o processo principal Assim a real dura o dos cabos de a o s se poderia obter deixando os trabalhar at romper o que n o seria economicamente aceit vel e a seguran a dos operadores e t cnicos poderia ficar seriamente comprometida 6 2 Recomenda es Nos estudos que se queiram realizar sobre a fiabilidade dos equipamentos e componentes dever o ser acautelados os seguintes pontos e Procurar uniformizar o crit rio de classifica o e tipologia das avarias para elaborar um diagrama de Pareto consistente que seja uma ferramenta extremamente til e Criar uma base de dados das opera es completa com diversos elementos sobre as quest es operacionais t cnicas mas tamb m ambientais e humanas nomeadamente ao n vel das condi es climat ricas e identificar os operadores nos momentos das falhas e No rastreio dos componentes bastante importante uniformizar os itens assim como os fornecedores porque a dispers o por muitos fornecedores leva dilui o das responsabilidades e detec o de problemas de fiabilidade ou qualidade dos materiais que depois de instalados num equipamento ficam encobertos pe
104. esssssnsessseneessresesss 5 8m Comprimento do caminho de rolamento 75 m Velocidade de Transla o eeeeee aaeeea 0 28 m s dia ado 0 o 6 RR DR RR RD 20 Dados el ctricos e motores Transla o n 4X 11 KW 7 690 V 1440 rpm Rota o da Lan a 2 X 3 KW 7 690 V 1000 rpm Eleva o da Lan a IX 22 KW 690 V 1500 rpm Transportador da Lan a 1X75 KW 690 V 1500 rpm Transformador U1 6 000V U2 690V S 315 KvA Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 41 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 3 4 Transportadores de correia de borracha Os transportadores s o constitu dos por uma estrutura met lica de apoio aos suportes dos rolos que podem ser de carga impacto e retorno O accionamento desta correia transportadora de borracha feito por um ou dois motores el ctricos de corrente alterna trif sica O arranque destes motores feito por contactor directo que liga os enrolamentos em estrela o que se mant m durante o accionamento do transportador reduzindo a corrente de arranque e de funcionamento Entre o motor e a caixa redutora est acoplada uma embraiagem hidr ulica que reduz o bin rio de arranque e consequentemente a corrente el ctrica de arranque Esta embraiagem est acoplada caixa redutora que por sua vez acciona um tambor motriz revestido de borracha para
105. est o de sobresselentes em armaz m Resumidamente podemos dizer que um eficiente sistema de registo de dados pode ser a diferen a entre poder fazer uma eficiente gest o da manuten o ou ter uma s rie de trabalho burocr tico que n o conduz a resultados vis veis do ponto de vista da produtividade e melhoria cont nua dos processos Nas al neas seguintes vamos mostrar algumas aplica es pr ticas das ferramentas da qualidade e conceitos abordados Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 49 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 1 Diagramas de Pareto An lise ABC Para se determinar quais as falhas sistem ticas mais relevantes e priorit rias na actua o preventiva da manuten o elaborou se uns diagramas de Pareto a partir da caracteriza o das ocorr ncias mais frequentes em que o par metro em an lise pode ser o tempo em minutos da dura o da falha e o n de ocorr ncias 4 2 1 1 Diagrama de Pareto com as causas do N de paragens das descargas por falha equipamento ou falha operacional 2006 OrdemiC digo Falha N ocorr Acumulado Acumul total Descri o do tipo de avaria T OP 148 148 38 34 38 34 Falhas Operacionais TRPM 83 231 59 84 21 50 Entupim patinagem desv banda DSE1 41 272 70 47 10 62 Avaria el ct Sensores e instrum TRPM 36 308 79 79 9 33 Mec
106. g 5 4 Par metros de forma f e de escala n da distribui o de Weibull dos Cabos Hold 75 Fig 5 5 Histograma dos dados dos cabos do Hold i erre 75 Fig 5 6 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Hold 76 Fig 5 7 Fun o densidade probabilidade de falha dos cabos do Hold 0 cennere 76 Fig 5 8 Par metros de forma f e de escala n da distribui o de Weibull dos cabos do Close 17 Fig 5 9 Histograma com as classes de dura o dos cabos do Close iiiiiii iii 77 Fig 5 10 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Close 78 Fig 5 11 Fun o densidade probabilidade de falha cabos do Close ecce 78 Fig 5 12 Par metros de forma f e de escala mn da distribui o de Weibull Cabos do Trolley Lado de Terra cisc erre er rrenan renan re rear erre re er 79 Fig 5 13 Histograma com as classes de dura o dos cabos do Trolley Lado de Terra 79 Fig 5 14 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Trolley lado de Terra cii src e een er aerea encerrar eaa 80 Fig 5 15 Fun o densidade probabilidade de falha cabos Trolley Lado de Terra 80 Fig 5 16 Par metros de forma f e de escala m da distribui o de Weibull para os ca
107. ho sirpis ipiiprne ar aai rar aE trade EE E ENE 2 1 3 Condi es e pressupostos ssesaasi pnisra ics esc pi caca a R PE AAR AEE NE a 4 1 4 Corpo do Trabalho sis gasssospasatami criada ida aaar a a dade E E O E ae 5 14 1 Capito liesan A RE ATENG 5 142 Capitulo 2 epairen arni ir aE a EE AR GRA GEO Ansa sa Basa dE ade 5 1 4 3 Cap lulO Srs ssasenspenasisapisransretalda picasa E EEA E rd EARE basta sais a dade gt 1 44 Cap fulo 4 ssasansmasasidasigransresgadda di cacadae ricas no Cepeda re qanigs baga da Sig Tess ASS Za LS Adi die 5 14 5 Cap fulO Sessssasesstasatisapissansretaalda pi E EEA SEA RE TETRA 5 146 Capitulo 6 ereinda pr E E EEE O RA E aa 6 1 4 7 Refer ncias bibliogr ficas cii areia a EA R AE E APTE 6 1 4 8 ADEO Se a E E E S N E EE S EERE 6 2 Pesquisa Bibliogr fica 2 1 Introdu rnae E EEN RE E O S O E E E O E EAR o T 2 2 Aplica o das ferramentas da qualidade na manuten o sesseresrsssrersrererrererrerrrssere 9 2 2 1 Registo e an lise de dados i erre renan re nene naena 9 Dida Histograma Sosire e is nisi ias da E pires ds Son Audades dura a das ssa na 10 2 2 3 Diagrama de Pareto An lise ABC ssssssseesssssssssseeseererrersssssssrrererserssserereeree 11 2 2 4 Diagrama causa efeito een a E E R EES E EES 12 2 2 5 Diagramas de dispers o esssssersrrrrrrsrrrrsrrrrrsrrrrrrrrrrrserreesrrrrersrrereree
108. i 23 2 JA Teste de Laplace cats ceia padenio isa Ds polia aan O abandonar ab da quDI dio 23 2 6 Classifica o dos tipos de manuten o ciiii eee 24 2 6 1 Manuten o preventiva ciii eee era e aa 24 2 6 2 Manuten o correctiva ccusacseresereresis a o EE ase sa en pescas isa o aa sa 25 2 6 3 Manuten o de melhoria cii serrana rrenan 25 3 Descri o da Instala o Portu ria 3 1 Inirodu O ess uesenasnesmir es dan pp dad ha pega Gia AAEE TEE aba D a Sara aa TAA po apena aa dada 26 3 2 Descri o da Empresa e enquadramento econ mico s ssesssrrsssrerrerrrrrrrsrrrrerrrrsrrrreree 27 3 2 1 Descri o do processo de descarga iciiiiiii irreais 29 3 2 2 Infra estrutura Portu ria ceii ines EAE AEREE E ii 30 3 2 3 Enquadramento no sistema energ tico Nacional ciicii iii iii errei 31 3 3 Descri o t cnica dos equipamentos portu rios iiiiiiiiiiiii serrana 35 3 3 1 Descarregadores de Navios P rticos de 42 tons iciiiciiiiiiiiiciiiie 35 3 3 2 Stacker Reclaimer sas scesermerasssa rasas memeinia sa Read ese vai aa seen a reed ada io 38 3 39 Shiploader s s0 mescrssisaisimendnass E E E pessoa sadia pias siso ni 40 3 3 4 Transportadores de correia de borracha iiii erre 42 3 4 Equipamentos do estudo ccii prsest eiieeii taea nA E a eai a nar
109. ias que permitam melhorar os equipamentos ou caso tal n o seja tecnicamente poss vel ponderar a sua substitui o por outros melhores ou renovar o sistema produtivo e NOTA Normalmente quem est absorvido pela manuten o correctiva n o ter tempo para fazer um eficiente planeamento da gest o da manuten o ou estudar melhorias Apenas ter tempo para continuar realizando repara es constantemente nos equipamentos convivendo com p ssimos resultados e limitando se a ser um trocador de pe as Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 25 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 Descri o da Instala o Portu ria 3 1 Introdu o No cap tulo anterior foram abordados os conceitos te ricos e toda a pesquisa bibliogr fica em que os cap tulos 4 e 5 se ir o basear Este trabalho incide sobre os equipamentos de movimenta o e manuseamento de gran is s lidos da instala o portu ria que s o descritos ao longo deste cap tulo Numa instala o com caracter sticas t o particulares como sejam a sazonalidade das opera es a elevada automa o dos equipamentos a taxa de ocupa o dos equipamentos em cerca de 1 3 do tempo total ao ano torna se interessante verificar como os dados esperados ou previstos efectivamente se comportam como o esperado ou se pelo contr rio como a instala o tem particularidades no seu modo de funcionamento os dados e an lises realizada
110. ilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 53 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 1 5 Diagrama de Pareto com as causas do N de paragens das descargas por falha equipamento ou falha operacional 2008 C digo Falha N ocorr Acumulado Acumul Descri o do tipo de avaria OP2 39 39 28 47 Opera o SR Transp TRPE 21 60 43 80 El ctrica Transp OP1 15 75 54 74 Opera o Descarreg DSE1 13 88 64 23 Elect Instrum DS DSE2 11 99 72 26 PLC Sincron DS SER Ti 80 29 El ctrica SR TRPM 7 85 40 Mec nica Transp DSM3 89 78 Mec nica Descarreg DSM1 93 43 Baldes Descarreg DSM2 95 62 Cabos Descarreg OP3 97 81 Sub El ctricas PLC SRM 100 00 Mec nica SR 120 00 100 00 2 E 80 00 amp No 5 60 00 E 5 40 00 lt Ol 3 S 20 00 0 00 Fig 4 5 Diagrama de Pareto N ocorr ncias 2008 As falhas operacionais dos Descarregadores Transportadores e Stacker Reclaimer s foram a principal causa do elevado tempo de paragem das opera es e tamb m do maior n de avarias pelo que estes foram os factores a terem maior relev ncia no desempenho da instala o em 2008 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 54 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 1 6 Diagrama de Pareto com o tempo das principais causas paragens das descargas po
111. isponibilidade dos equipamentos em 2006 MTBF 1892 5 0 967 MTBF MTTR 1892 5 65 1 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 61 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 3 2 2 Para as falhas ocorridas no ano de 2007 Temos 80 falhas que ao longo do ano corresponderam ao somat rio das idades do sistema no momento de cada falha que totalizaram 97917 horas O Tempo de observa o do sistema o tempo efectivo de opera o em 2007 que corresponde a 2322 horas Zo 12 80 os 0 792 80 2322 A estat stica do teste deu o valor de 0 792 que corresponde a uma probabilidade de 0 7852 na distribui o normal reduzida para um n vel de signific ncia de 5 n o se rejeita a Hip tese nula Ho O teste aponta para a n o rejei o da Hip tese do teste dada 78 5 Analisando o comportamento destes dados verificamos que o valor dentro do intervalo de confian a do teste indica que estamos na presen a de um Processo de Poisson Homog neo PPH com taxas de falha est veis A taxa de avarias e o MTBF em 2007 MTBF mar 29 025 horas 1741 5 min utos 1 1 MTBF 1741 5 5 74X10 avarias min uto 0 0345 a var ias hora A Disponibilidade dos equipamentos em 2007 MTBE 1741 5 0 95 MTBF MTTR 1741 5 90 3 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 62 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 3
112. istribui o de weibull Mantendo o par metro de Escala constante e variando o par metro de forma P consegue se obter alguns casos not veis da fun o densidade probabilidade em que para B 1 obtemos uma distribui o exponencial negativa e para B 3 4 obtemos uma distribui o aproximadamente normal A distribui o de Weibull a mais adequada em estudos de dura o de equipamentos ou respectivos componentes Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 18 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 4 1 2 Fun o de risco A fun o de risco ser dada por Dias 2007 A A h t Lz E E R t 5 7 2 12 Comportamento da taxa de avarias com a fun o de risco h t e Sea taxa de falhas aumenta no tempo ent o B gt 1 e sugere que temos um desgaste que se acentua com o tempo o que vai provocar um aumento na taxa de avarias e Sea taxa de falhas decresce no tempo ent o B lt l o que quer dizer que estamos perante a chamada mortalidade infantil em que a taxa de falhas maior no in cio para depois ir diminuindo ao longo do tempo provavelmente resultado da rodagem habitua o ou experi ncia e Sea taxa de falhas se mant m ao longo do tempo ent o B 1 o que quer dizer que estamos perante uma distribui o exponencial e que as falhas ocorrem de eventos perfeitamente aleat rios e Se P 3 4 ent o estamos perante uma distribui o similar distribui o normal e
113. las redund ncias do sistema 95 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios Refer ncias Bibliogr ficas Refer ncias Bibliogr ficas Refer ncias Bibliogr ficas Dias J M 2007 Artigo t cnico da revista N 94 95 Manuten o de 2007 da autoria dos professores do Departamento de Engenharia Mec nica e Industrial da Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa Jos Mendon a Dias Jos Gomes Requeijo Rog rio Puga Leal e Zulema Lopes Pereira Cabral J P S 2006 Organiza o e gest o da manuten o Dos conceitos pr tica Lidel Edi es t cnicas lda Dias J M Requeijo J G Leal Rog rio P e Pereira Z L 2007 Manuten o Preventiva de Componentes Com Fun o De Risco Crescente 8 CONGRESO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA MECANICA Cusco 23 a 25 de Outubro de 2007 Peru Dias J M 2002 Fiabilidade em Redes de Distribui o de Energia El ctrica Tese de Doutoramento Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ci ncias e Tecnologia FCT 2829 516 Caparica Portugal Pereira Z L e Requeijo J G 2008 Qualidade Planeamento e Controlo Estat stico de Processos Funda o da Faculdade de Ci ncias e Tecnologia FCT Universidade Nova de Lisboa Edi es Pref cio Didelet F e Canuto R 2008 A melhoria da fiabilidade operacional na optimiza o da manuten o 5 congresso luso mo ambicano de engenharia maputo
114. lhidos nas mesmas condi es operacionais ambientais e na medida do poss vel humanas sob pena de os pressupostos n o serem os mesmos resultando numa importante perda de confian a nos resultados quando se fizerem infer ncias estat sticas Condi es operacionais e Tipo de opera o N o poss vel comparar dados de uma opera o de grane s s lidos com cargas unitizadas ou contentorizadas Cada tipo de opera o Carga Descarga e tipo de carga devem ser tipificadas e classificadas dentro da sua especificidade e Ritmo da opera o Por vezes a opera o fica condicionada quer pelas condi es da embarca o dimens es obst culos planos de carga descarga penalizadores quer pelas condi es dos equipamentos utilizados na opera o que poder o estar condicionados Estas situa es conduzem a diferen as significativas dos dados obtidos e Condi es ambientais As condi es ambientais tamb m influenciam significativamente os dados que se possam obter como sejam temperaturas extremas que comprometam o rendimento das m quinas intemp ries que interfiram com os sistemas el ctricos e mec nicos e at os ventos fortes que condicionam ou podem mesmo impedir uma opera o Estes factores para al m de condicionarem as opera es tamb m contribuem para um aumento significativo do n mero e frequ ncia das avarias o que evidente em processos que decorrem essencialmente ao ar livre e Humanas Emb
115. los de 4 Navios para os cabos do Close 300 000 Tons podemos dizer que os valores da fun o de risco ir o ao encontro do que feito na realidade com uma toler ncia de mais ou menos um Navio grande entre os cortes preventivos Nos cabos dos trolley Lado de Terra e Lado do Mar obtivemos respectivamente pontos ptimos 1 600 Mtons e 2 500 Mtons para o custo m dio dos fretes dos Navios Estes valores est o um pouco abaixo do que realizado no terreno uma vez que estes tamb m s o verificados pelos t cnicos que aprovam ou n o a sua continuidade permitindo prolongar a sua vida til reduzindo os custos com aquisi es deste componente Quer isto dizer que arriscando adiar a manuten o preventiva poder trazer uma vantagem que se perde completamente assim que houver um a avaria em plena opera o Tamb m se poderia analisar caso a caso as particularidades que poder o surgir como por exemplo a limita o do caudal e consequente ritmo da opera o ou um Navio de menor porte que apenas ter uma carga de 30 000 tons para cada descarregador o que pode alterar as condi es e pressupostos em que se baseou o estudo 94 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios CAP TULO 6 CONCLUS ES Para uma melhor abordagem seria importante que se conseguisse uniformizar os fornecedores dos cabos Contudo esta medida retirava as vantagens comerciais nas negocia es destes materiais que s o muito onerosos Tamb m s
116. n lise das avarias os tempos operacionais j n o ser o inclu dos uma vez que estes dependem do factor humano e n o de factores t cnicos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 51 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 1 3 Diagrama de Pareto com as causas do N de paragens das descargas por falha equipamento ou falha operacional 2007 Ordem C digo Falha N ocorr Acumulado Acumul total Descri o do tipo de avaria Ls DSE1 31 31 15 58 15 58 Elect Instrum DS OP1 29 60 30 15 14 57 Opera o Descarreg OP2 28 88 44 22 14 07 Opera o SR Transp TRPM 20 54 27 10 05 Mec nica Transp TRPE 17 62 81 8 54 El ctrica Transp DSE2 17 71 36 8 54 PLC Sincron DS SER 17 79 90 8 54 El ctrica SR DSM2 14 86 93 7 04 Cabos Descarreg DSM3 92 46 5 53 Mec nica Descarreg DSM1 96 98 4 52 Baldes Descarreg OP3 98 99 2 01 Sub El ctricas PLC SRM 100 00 1 01 Mec nica SR 100 120 00 100 00 80 00 60 00 40 00 20 00 0 00 N de corr ncias Acumulado Fig 4 3 Diagrama de Pareto N ocorr ncias 2007 As avarias mec nicas foram a principal causa do elevado tempo de paragem das opera es em 2007 Em termos do n de falhas estas foram relativamente baixas com o n de avarias el ctricas falhas dos instrumentos dos Descarregadores e falhas operacionais dos tra
117. n o excederem os 3 do tempo total da opera o e satisfat rio se este tempo ficar acima dos 5 Acima deste valor ser considerado um mau desempenho operacional Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 46 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o O Sector portu rio vital na economia dos Pa ses que tenham costa Mar tima logo tamb m um sector extremamente competitivo em que os tempos de opera o e estadia devem ser breves permitindo rentabilizar n o s a instala o como tamb m toda a cadeia log stica a montante e a jusante dos Portos Em qualquer processo que implique a utiliza o de equipamentos dever existir sempre um sistema de gest o da manuten o cujo planeamento ser tanto mais elaborado quanto mais complexo for o sistema que se pretende manter em funcionamento tendo em conta as implica es que cada tarefa de inspec o verifica o ajuste substitui o ou repara o dos equipamentos que constituem um sistema 4 1 1 Custos directos resultantes das falhas dos equipamentos Uma falha poder ser insignificante em termos de tempo de paragem ou de custos mas por outro lado pode ter implica es nos mais variados custos directos e indirectos e Custo do componente que se deteriorou ou falhou em funcionamento e Custo directo da paragem ou perda de produ o durante o tempo que se utilizou entre a paragem e o tempo de espera e de repara o
118. namento dos cabos num descarregador Os cabos de eleva o e fecho do balde t m um di metro de 42mm e s o os cabos que suportam toda a carga vertical O desfasamento do curso entre estes cabos faz com que o balde mec nico de 14 5 toneladas de peso pr prio e 27m3 de volume abra e feche para recolher e largar gran is s lidos Os cabos do trolley que realizam a transla o horizontal do Balde Lado do Mar e Lado de Terra t m um di metro de 38mm e fazem o deslocamento horizontal do Balde actuado por um guincho de tambor duplo que acciona os 2 trolleys carros Atrav s de um cabo interm dio o trolley do balde tem o dobro da velocidade do trolley dos cabos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 68 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 Estudo da dura o dos componentes e custos associados Neste cap tulo vamos determinar qual a dura o m dia de cada tipo de cabo em opera o qual o per odo ptimo para a sua substitui o preventiva e quais os custos associados a deixar o cabo instalado at ao fim do ciclo de vida versus a sua substitui o preventiva Os cabos que ser o analisados ser o de todos os tipos relevantes na opera o e na manuten o que s o os Cabos de Eleva o ou suspens o do Balde Hold de 42mm de di metro Fecho do Balde Close de 42mm de di metro Carro de movimento Horizontal do Balde Lado de Terra Trolley L T de 38mm de
119. nar o tipo de manuten o que se dever adoptar para um determinado equipamento Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 14 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 3 2 31 Gest o de manuten o Conceitos de manuten o Fiabilidade a probabilidade de um elemento desempenhar uma fun o especificada segundo dadas condi es ambientais e operacionais durante um per odo de tempo estabelecido Qualidade a totalidade das caracter sticas e fun es de um produto ou servi o que satisfazem os desejos expl citos ou impl citos dos seus consumidores ou utilizadores dentro de determinados pressupostos econ micos Disponibilidade a probabilidade de um elemento segundo condi es de fiabilidade e manutibilidade definidas realizar uma determinada fun o num instante de tempo ou num per odo definido Manutibilidade a probabilidade de um elemento segundo condi es estabelecidas de utiliza o ser reparado de forma a poder realizar as fun es desejadas quando a manuten o efectuada de acordo com processos e fontes descritas MTTF mean time to failure Tempo m dio de funcionamento entre falhas Normalmente associa se esta terminologia a sistemas n o repar veis como sejam os componentes de um dado equipamento sujeitos ao desgaste ou a deteriora o que inviabiliza a sua recupera o MTBF mean time between failure Tempo m dio de funcionamento entre f
120. ns uma vez que nos registos de manuten o se utiliza este par metro que mais conveniente e consistente com o tipo de trabalho deste equipamentos permitindo uma monitoriza o por carga o que tamb m se pode extrapolar para as horas dos equipamentos embora neste caso o erro associado seja elevado devido s varia es dos ritmos operacionais As quatro tabelas com os valores da dura o dos cabos Hold Close Trolley Lado do Mar e Trolley Lado de Terra referem se sempre ao conjunto dos dois descarregadores id nticos DS1 E DS2 em que os valores est o juntos de forma alternada uma vez que estes trabalham exactamente e sempre nas mesmas condi es O que foi diferenciado a posi o carga e tipo de opera o a que cada cabo est sujeito o que faz toda a diferen a nesta an lise Nas tabelas de dados abaixo podemos verificar os dados ordenados cronologicamente e alternados entre o DS1 E DS2 com a indica o dos dados sujeitos a censura Primeiro os cabos do Hold tabela 1 e depois uma tabela id ntica para os cabos do Close Tabela 2 Por fim temos uma tabela comum para os cabos do trolley lado do Mar e Lado de Terra tabela 3 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios m 1 ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close lll 2 CABOS HOLD DS1 E DS2 Tabela Ill 1
121. nsportadores a terem maior relev ncia Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 52 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 2 1 4 Diagrama de Pareto com o tempo das principais causas paragens das descargas por falha equipamento operacional 2007 OrdemlC digo Falha Tempo Acumulado Acumul total Descri o do tipo de avaria TE DSM3 13590 13590 58 68 58 68 Mec nica Descarreg DSE1 4135 17725 76 59 17 85 Elect Instrum DS DSM2 1425 19150 82 69 6 15 Cabos Descarreg OP1 1265 20415 88 15 5 46 Opera o Descarreg DSE2 665 21080 91 02 2 87 PLC Sincron DS OP2 635 21715 93 76 2 74 Opera o SR Transp SER 440 22155 95 66 1 90 El ctrica SR DSM1 385 22540 97 32 1 66 Baldes Descarreg TRPE 260 22800 98 45 1 12 El ctrica Transp TRPM 235 23035 99 46 1 01 Mec nica Transp OP3 80 23115 99 81 0 35 Sub El ctricas PLC SRM 45 23160 100 00 0 19 Mec nica SR 100 Diagrama de Pareto dos tempos de avarias por categorias 2007 16000 120 00 14000 100 00 T 12000 a e A 5 10000 REINO 8 5 z 8000 60 00 E A E 6000 40 00 2 4000 2000 20 00 0 0 00 SL SS Rad K S E ES EN S D o S Ka O D a K l aL E SS EE SL E SS E PS PESE ONE DPS PEN PE ES ES SS PS END E Y XVL S 4 G R Q PN P N Q Q GS Fig 4 4 Diagrama de Pareto do Tempo minutos avarias 2007 Fiab
122. ntes ritmos de opera o o que certamente nos conduziria a resultados mais consistentes O Diagrama causa efeito leva nos de facto a ponderar todas as vias e possibilidades para determinar a causa do desgaste precoce dos cabos Efectivamente ap s verificar o levantamento das causas pouco mais ficar por dizer em rela o a todos os pontos de investiga o das causas 92 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios CAP TULO 6 CONCLUS ES 6 1 3 Fiabilidade global dos equipamentos Analisaram se as avarias globais ocorridas nos anos de 2006 2007 e 2008 para determinarmos a disponibilidade e a taxa de avarias O teste de hip teses em 2006 e 2007 apontou para uma taxa de avarias est vel e em 2008 tivemos uma taxa de falhas decrescente pelo que o processo tem vindo a reduzir a taxa de avarias A taxa de avarias aponta para um valor normal 1 avaria a cada 27 horas dadas as caracter sticas muito particulares desta instala o A varia o dos dados muito frequente porque podemos ter opera es de v rios dias sem qualquer avaria para mais tarde uma avaria grave poder penalizar fortemente os indicadores de fiabilidade Por este motivo n o contabilizamos uma avaria numa caixa de um descarregador porque este valor iria penalizar o resultado final induzindo num erro importante na disponibilidade Calculou se ainda a fiabilidade no per odo entre 2006 e 2008 e verificou se que esta apresenta taxas de falha
123. o 4 3 2 4 Para todas as falhas ocorridas entre 2006 e 2008 Temos 257 falhas que ao longo dos 3 ano corresponderam ao somat rio das idades do sistema no momento de cada falha que totalizaram 954067 horas O Tempo de observa o do sistema o tempo efectivo de opera o 2006 2007 e 2008 que corresponde a 7214 horas Zo V12 257 Eron 05 40 81 7214 257 A estat stica do teste deu o valor de 0 8 que corresponde a uma probabilidade de 0 209 na distribui o normal reduzida para um n vel de signific ncia de 5 pelo que n o se rejeita a Hip tese nula Ho Analisando o comportamento destes dados verificamos que o valor dentro do intervalo indica que estamos na presen a de um Processo de Poisson Homog neo com taxas de falha crescentes revelando uma Fiabilidade decrescente A taxa de avarias e o MTBF entre 2006 e 2008 MTBF 28 07 horas 1684 2min utos TE SEE MTBF 1684 2 5 94 X10 avarias min uto 0 0356 a var ias hora A Disponibilidade dos equipamentos entre 2006 e 2008 A MTBF 1684 2 0 958 MTBF MTTR 1684 2 74 56 4 3 2 5 Os dados referentes aos par metros de manuten o entre os anos de 2006 e 2008 poder o ser resumidos no seguinte quadro N MTBF MTBF MTTR T Op T Av T acum A Ano Av h min min Disp h min h Zo Jo av h 2006 96 31 54 1892 65 1 0 967 3028 6250 151394 0 706 76 10 0 0317 2007 29 03 1742
124. o actuados por motores de corrente cont nua com 507 Kw de pot ncia para a eleva o e abertura fecho e 300Kw para o motor do guincho do trolley Estes motores s o alimentados a 525V DC Para fazer o movimento de transla o ao longo do Cais os descarregadores tamb m est o equipados com 10 motores de 28 Kw cada alimentados igualmente a 525V DC Conforme iremos ver nos pr ximos cap tulos os cabos de a o dos descarregadores s o de primordial import ncia no desempenho das opera es com os descarregadores porque todos os movimentos do Balde se fazem por interm dio dos cabos comandados pelos guinchos Cabos de eleva o do Balde 1 cabo esquerdo e 1 cabo direito de 242 m de comprimento S o cabos de alma redonda 6X36 DIN 3064 tipo Warrington Seale n o galvanizados com n cleo de a o camadas regulares e carga m nima de rotura 1112 KN e Tens o de rotura dos fios 1770 N mm2 com 42 mm de di metro Cabos de abertura fecho do Balde 1 cabo esquerdo e 1 cabo direito de 242 m de comprimento S o cabos de alma redonda 6X36 DIN 3064 tipo Warrington Seale n o galvanizados com n cleo de a o camadas regulares e carga m nima de rotura 1112 KN e Tens o de rotura dos fios 1770 N mm2 com 42 mm de di metro Cabos de movimento transversal Lado do Mar 2 cabos esquerdos e 2 cabos direitos de 153 m no Lado do Mar L M S o cabos de alma redonda 6X36 DIN 3064 tipo Warrington Seale n o galvanizados com
125. o dos cabos de a o Hold Eleva o do Balde Close Abertura e fecho do Balde Trolley Carro de movimento horizontal do Balde SR Stacker reclaimer M quina de parque combinada SL Shiploader Carregador de Navios ECV Esta o de carregamento de vag es Ro Ro Cais em rampa para carga em rolamento aut nomo Roll on Roll off ZH Zero Hidrogr fico menor profundidade em mar baixa equinocial C n Conveyer n Transportador de correia P Pot ncia activa em Kw S Pot ncia aparente em KvA U1 Tens o de entrada do transformador U2 Tens o de sa da do transformador Cosq Factor de pot ncia I Corrente A In Corrente nominal A Ho Hip tese nula H1 Hip tese do teste A Disponibilidade m dia A t Probabilidade do elemento estar a funcionar no per odo t MTTF mean time to failure Tempo m dio de funcionamento at ocorrer uma falha MTBF mean time between failure Tempo m dio de funcionamento entre falhas Normalmente este conceito est associado a sistemas repar veis como sejam equipamentos ou grupos de equipamentos MTTR mean time to repair Tempo m dio de repara o ap s falha Normalmente este conceito est associado a sistemas n o repar veis como sejam componentes ou equipamentos de substitui o integral Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios V T Tempo total de funcionamento dos equipamentos du
126. o preventiva dos componentes 5 3 2 1 Per odo ptimo de manuten o preventiva dos Cabos do Hold p 2 25 n 309 68 cf 5250 cp 1270 t 1 1000 Mtons B 1 Bj 10000 f t o e An RD f t dt n n t _ cf RW cp R D g t t R t t f t dt 0 10 c t 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1x10 t Fig 5 20 Custos de manuten o preventiva dos cabos do Hold em fun o das Mtons O menor custo obtido corresponde a uma dura o de aproximadamente 180 Mil toneladas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 85 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 3 2 2 Per odo ptimo de manuten o preventiva dos Cabos do Close B 1 65 n 532 28 cf 5250 cp 1270 t 1 1000 Mtons B 1 6i 10000 f t o e n RO f t dt t cf 1 R t cp R t t tR t t f t dt 0 10 c t 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1x10 t Fig 5 21 Custos de manuten o preventiva dos cabos do Close em fun o das Mtons O menor custo obtido corresponde a uma dura o de aproximadamente 380 Mil toneladas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 86 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 3 2 3 Per odo ptimo de manuten o preventiva dos Cabos do Trolley L T B 2 31 n 4460 49 cf 12500 cp 1370 t 1 8000 Mt
127. old 179 75 I Hold 224 155 Hold 269 180 Hold 180 542 Hold 225 306 Hold 270 142 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios HI 3 ANEXO HI HOLD DS1 DS2 Hold 271 Hold 272 Hold 273 Hold 274 Hold 275 Hold 276 Hold 277 Hold 278 Hold 279 Hold 280 Hold 281 Hold 282 Hold 283 Hold 284 Hold 285 Hold 286 Hold 287 Hold 288 Hold 289 Hold 290 Utilizando os dados da tabela acima na aplica o STATISTICA 7 pela an lise de processo Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close HOLD DS1 DS2 Hold 311 Hold 312 Hold 313 Hold 314 Hold 315 Hold 316 Hold 317 Hold 318 Hold 319 HOLD DS1 DS2 Weibull determinamos os seguintes par metros e tabelas para os cabos do HOLD DS1 e DS2 Par metro de forma B 2 15 Par metro de escala m 310 5 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios MI ANEXO HI Tabelas da dura o m dia dos cabos do Hold e Close II 3 CABOS CLOSE DS1 E DS2 Tabela III 2 CLOSE DS1 DS2 CLOSE DS1 DS2 CLOSE DS1 DS2 Tempo de Vida Tempo de Vida Tempo de Vida ou Ton ou Ton de vida ou Ton de vida de vida TOTAL TOTAL TOTAL Close 001 729 Close 046 74
128. ompensa o 1 DSE1 DO19 DS1 E 10 Aut mato 1 DSE2 DO19 DS1 O 75 Close 1 OP DO19 DS2 O 15 Trolley 1 OP DO19 SR2 E 30 Samistar 1 SRE DO19 Subest E Subsesta o Sul 1 SUB D019 TRP O 10 Trp SR2 1 TRPMI1 D019 TRP O 25 Trp C2 C5 1 TRPM1 DO20 DS1 E 45 Compensa o 4 DSE1 DO20 DS2 E 45 Aut mato 2 OP DO20 SUB S E 10 Subsesta o Sul 1 SUB DO20 TRP M 35 Srt Trp lan a 1 TRPM DO21 DS1 E 10 Compensa o 1 DSE1 DO21 DS1 E 20 Trolley 2 DSE1 DO21 SRi E 10 Trolley 1 OP DO21 CP 15 Comboio 1 SUB DO21 TRP O 10 Trp C6 2 TRPMI1 D021 TRP O 5 Trp C2 C4 1 TRPM1 DO21 TRP O 30 Sri Trp elevador 1 TRPM1 DO22 DSi E 45 Close Compensa o 4 DSE2 DO22 DS2 E 35 Spill Plate Transp 1 OP DO22 DS1 O 25 Trolley 1 OP DO22 SUB S E 30 Disparo 30kV 1 SUB DO22 TRP M 35 SR1 Trp elevador 1 TRPM DO22 TRP O 30 Trp C30 1 TRPM1 DO22 TRP O 10 Trp C1 1 TRPM1 DO22 TRP O 15 Trp C2 1 TRPMI1 Close DO23 DS1 E 10 Compensa o 1 DSE1 DO23 DS1 E 5 Close 1 DSE1 DO23 DS1 E 10 Compensa o 1 DSE2 DO23 DS1 O 5 Hold 1 OP DO23 SR2 O 5 Autom tico 1 OP DO23 SR2 E 15 Protec es 1 SRE DO23 SUB N E 35 Aut mato 1 SUB DO23 TRP E 25 TRP C7 1 TRPE D023 TRP O 15 Trp C6 1 TRPMI1 D023 TRP O 25 Trp C30 1 TRPM1 D023 TRP O 10 DS2 Conveyor 1 TRPM1 DO24 DSi E 35 Transportador 3 DSE1 DO24 DS1 E 10 Tens es auxiliares 1 DSE1 DO24 DSi E 110 Trolley 1 DSE1 DO24 DS1 E 10 Compensa o 1 DSE2 DO24 DS1 M 10 Trolley 1 DSM3 Variadores DO24 SR1 E 25 Frequ ncia 1 OP DO24 SR1 E 15 Comando 2 OP DO
129. ons B 1 6i 10000 f t o e n RO f t dt n t e o cf 1 R t cp R t t tR t t f t dt 0 c t O 800 1 602 410 3 x10 4x10 4 x10 5 10 6 4x107 xX10 8x10 t Fig 5 22 Custos de manuten o preventiva dos cabos do trolley Lado de Terra em fun o das Mtons O menor custo obtido corresponde a uma dura o de aproximadamente 1 600 Mil toneladas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 87 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 3 2 4 Per odo ptimo de manuten o preventiva dos Cabos do Trolley L M B 1 88 n 5624 23 cf 12500 cp 1470 t 1 8000 Mtons B 1 6i 10000 f t o e n RGD f t dt nim t cf 1 R t cp R t go t tR t t f t dt 0 c t O 800 1 6x10 2 4x103 2x10 4x10 4 8x105 6x10 4x107 2x10 8x10 t Fig 5 23 Custos de manuten o preventiva dos cabos do trolley Lado do Mar em fun o das Mtons O menor custo obtido corresponde a uma dura o de aproximadamente 2 500 Mil toneladas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 88 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 3 2 5 Per odo ptimo de manuten o preventiva dos Cabos em fun o dos custos operacionais Os valores da dura o de cada tipo de cabo foram obtidos anteriormente atribuindo um cus
130. ora por norma a opera o e manuten o dos equipamentos esteja sujeita a diferentes colaboradores ou equipas mais evidente quando se trabalha em turnos estes dever o ter forma o e compet ncias que aproxime os n veis uns dos outros por forma a harmonizar o desempenho de cada equipa em cada turno por vezes pode surgir um erro operacional sistem tico ou uma falha t cnica frequente devido a uma m concep o do equipamento que poder condicionar a opera o e resultar em valores de fiabilidade desenquadrados da realidade do sistema Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 9 CAP TULO 02 2 2 2 Histogramas Pesquisa Bibliogr fica Os histogramas s o uma ferramenta da qualidade que permite analisar e caracterizar os dados agrupando os em classes consoante a amplitude ou grandeza das observa es e que neste caso concreto tamb m nos permite fazer uma primeira an lise e caracteriza o da fiabilidade e manutibilidade dos equipamentos analisando numa primeira abordagem o comportamento estat stico dos dados recolhidos com as seguintes vantagens e A sua forma permite revelar a natureza da distribui o dos dados recolhidos e A tend ncia central M dia e a variabilidade s o f ceis de observar e Os limites de especifica o podem ser usados para determinar a capacidade do processo em an lise Podemos determinar o n de classes de caracteriza o dos dados da seguinte forma
131. os cabos de eleva o 42mm em que se recorre reserva do tambor deste guincho A segunda descri o de trabalho refere se a uma substitui o com bobinagem de novos cabos de Eleva o de P42mm O terceiro caso uma substitui o de um cabo do trolley do lado de terra de D38mm com o comprimento de 114 5 metros O quarto caso uma substitui o de um cabo do trolley do lado do mar de D38mm com o comprimento de 153 metros Neste caso o custo apenas difere do anterior devido ao maior comprimento deste Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 71 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 2 2 Relat rios dos custos com os trabalhos de manuten o dos cabos dos descarregadores Descri o Trabalho Corte de 30 metros de cabo Artigos Aplicados Artigo Descri o Data Quantidade Custo E DS CAC 281 Resina Wirelock 500cc 21 07 2008 3 00 95 81 Z CS DSC 280 Disco de Corte 180 X 3 2 X 22 21 07 2008 2 00 1 62 Z CS PDL 310 Hempel s Navi Wash 99330 00000 21 07 2008 10 00 24 00 Z CS PDL 100 Produto de Limpeza SILSTAR 21 07 2008 10 00 28 42 Total Trabalho 149 85 Descri o Trabalho Substitui o de cabos de eleva o Artigos Aplicados Artigo Descri o Data Quantidade Custo E DS CAB 031 Cabo Dir 6x36WS Dia 42 c 242m 28 05 2008 1 00 2 813 50 QLU MSC 000 Massa p Cabos Renolit CAB2 28 05 2008 80 00 399 20 Z CS DSC 280 Disco de Corte 180 X 3 2 X 22 28 05 2008 2 00 1 52 E DS CA
132. ou cartas de controlo Este processo transversal maioria das ferramentas da qualidade pode conduzir nos a resultados de grande interesse pr tico Estes procedimentos ajudam nos a identificar as causas mas tamb m ser muito importante determinar a taxa de avarias assim como a fiabilidade e disponibilidade do sistema para podermos saber se um processo est est vel ou se apresenta tend ncia para aumentar o n mero ou os tempos de avarias As metodologias que permitam diferentes abordagens em estudos de fiabilidade podem acrescentar a vantagem de recorrendo a diferentes ferramentas conduzir ao cruzamento de resultados que poder o ser confrontados e caso apontem na mesma direc o poder o dar maior credibilidade e consist ncia na defesa dos valores obtidos Contudo importante manter a objectividade e relev ncia das ferramentas escolhidas para estudar cada caso Adiante ir o ser abordados alguns conceitos te ricos referentes s ferramentas da qualidade modela o estat stica fiabilidade e gest o da manuten o Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 8 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 2 Aplica o das ferramentas da qualidade na manuten o 2 2 1 Registo e an lise de dados Todas as an lises e c lculos que se ir o realizar neste trabalho t m por base os registos de dados da manuten o avarias dos equipamentos e processos operacionais Estes dever o ser reco
133. peracional o que faz com que em caso de falha de um deles a produ o cai para metade do estipulado Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 45 CAP TULO 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o 4 1 Introdu o No estudo da fiabilidade de um sistema produtivo assumimos que o produto da fiabilidade de todos os seus componentes resulta na fiabilidade total do sistema A opera o portu ria tal como qualquer processo que utilize equipamentos t cnicos est sujeita s avarias falhas e consequentes paragens com os inerentes custos que estas acarretam Atendendo que a cadeia log stica portu ria extremamente complexa e onerosa basta lembrar que para uma nica opera o de carga ou descarga de um Navio al m dos tempos de espera da embarca o que est a operar tamb m podem estar outras embarca es ao largo em fila de espera para entrar no Porto e ainda podemos ter uma cadeia log stica terrestre composta por gruas cami es pessoal e ferramentas dependente da opera o em curso num cais de um Porto Uma eficiente gest o da manuten o recorrendo frequentemente a uma manuten o preventiva evita numerosas paragens que podem totalizar tempos elevados de imobiliza o das opera es com custos economicamente penalizadores Considera se que a disponibilidade dos equipamentos portu rios boa se os tempos de paragem
134. portador C30 1 OP2 DO17 Trp O 20 Transportador DS2 1 OP2 DO18 DS2 E 620 Motor Hold 1 DSE1 DO18 DS1 O 55 Master 1 DSE2 DO18 DS1 Mec 40 Bra o do balde 1 DSM1 DO18 DS2 Mec 55 Cabos Trolley 1 DSM2 DO19 DS1 O 20 Master 1 DSE2 DO19 DS1 Mec 25 Tremonha 1 DSM3 DO19 DS1 Mec 10 Transportador do DS1 1 DSM3 DO19 DS2 O 45 Transportador do DS1 1 OP1 DO20 DS1 E 10 Trolley Main Suply 1 DSE1 DO20 DS2 E 35 Trolley 1 DSE1 DO20 DS2 E 65 Tremonha Conveyor 2 DSE1 DO20 DS2 E 10 Conveyor Stopped 1 DSE1 DO20 DS2 E 20 Equipamento el ctrico 1 DSE1 DO20 DS2 E 10 Separador magn tico 1 DSE1 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 9 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO20 DS2 O 25 Aut mato 1 DSE2 DO20 DS1 O 10 Conveyor 1 OP1 DO20 TRP E 20 Trp C1 cabe a m vel 1 TRPE DO20 TRP E 15 Trp C2 cabe a m vel 1 TRPE DO20 SR2 E 15 Sensor 1 1 SER DO21 DS2 E 30 Cabos 1 DSM2 DO21 DS1 O 10 Conveyor 1 OP1 DO21 SR2 E 60 Samistar T R 2 SER DO22 DS1 E 40 Close 1 DSE1 DO22 DS2 E 10 Temonha 2 DSE1 DO22 DS2 O 30 Tansportador 1 OP1 D023 DS1 E 95 Tanslac o 1 DSE1 D023 DS1 O 30 Aut mato 1 DSE2 DO23 TRP E 60 Trp C7A 4 TRPE DO24 DS2 E 60 Tremonha 2 DSE1 DO24 DS1 O 360 Tansportador 1 OP1 DO25 DS1 M 210 Trp DS1 1 DSM3 DO25 SR2 O 5 SR2 1 OP2 DO25 SR2 O
135. portu rios CAP TULO 6 CONCLUS ES 6 1 4 C lculo do per odo ptimo de substitui o preventiva dos cabos Na modela o das dura es dos cabos pela distribui o de Weibull verificou se que a adequa o dos cabos do Hold e Close n o condiz totalmente com os gr ficos dos estimadores das fun es de risco e de fiabilidade destes cabos No entanto com os cabos do Trolley Lado de Terra e lado do Mar verificou se que o ajustamento era adequado uma vez que todos os pontos se encontravam dentro das curvas das fun es de risco e de fiabilidade destes cabos no intervalo de confian a de 95 Na an lise do per odo ptimo de manuten o preventiva dos cabos determinamos um valor a rondar os 5 250 para os cabos de 42mm e 12 500 para os cabos de D38mm por cada interven o imprevista durante a opera o Este valor varia muito consoante o custo do frete di rio dos Navios que em 2008 conheceu a maior varia o dos ltimos 20 anos oscilando entre os 200 000 USD e os 5 000 USD resultando num valor m dio de 80 000 USD no ano de 2008 Estes resultados acabam por nos traduzir o que a sensibilidade do que os t cnicos fazem na realidade Embora estes se baseiam na observa o da condi o dos cabos contagem de arames partidos entre cada opera o para determinar a sua interven o ou continua o em servi o a verdade que os cortes preventivos normalmente ficam pelos 3 Navios para os cabos do Hold 200 000 Tons e interva
136. que as falhas ocorrem de eventos perfeitamente aleat rios Resumidamente verifica se que a fun o de risco aumenta quando B gt 1 e diminui quando O lt p lt l 2 4 2 Fun o Fiabilidade A fun o da Fiabilidade R t 6 0 O 2 13 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 19 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 4 3 Probabilidade com fun o de risco crescente cf 1 R t cp R t SAD 2 14 t t R t t f t dt 0 Se o custo total envolvido na manuten o preventiva for cp e o custo total envolvido na manuten o correctiva for cf o custo de manuten o ser cf FE p n cp RE p n 2 15 Se a substitui o preventiva for efectuada para um tempo de vida t a m dia da distribui o truncada em t ser M t fes sas Bm M H 2 2 16 sa f t Bimdt Ran O tempo ao fim do qual se deveria proceder manuten o preventiva sem considerar os custos associados a esta opera o ser t RO t ft Bsdt 2 17 0 O valor de t correspondente ao custo ptimo de cada interven o de manuten o preventiva poder ser obtido pelo m todo iterativo de Newton Raphson para determinar o custo ptimo para a dura o de t c t Cf F t Bim Cp R t p c t 7 2 18 ip RO ft ft p mdt d C t gt 0 c t E 2 19 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 20 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2
137. r falha equipamento operacional 2008 C digo Falha Acumulado Acumul total Descri o do tipo de avaria OP1 3180 34 45 34 45 Opera o Descarreg OP2 5025 54 44 19 99 Opera o SR Transp DSE1 6240 67 61 13 16 Elect Instrum DS DSM2 7265 78 71 11 11 Cabos Descarreg TRPE 7920 85 81 7 10 El ctrica Transp DSM3 8215 89 00 3 20 Mec nica Descarreg DSE2 8475 91 82 2 82 PLC Sincron DS DSM1 8710 94 37 2 55 Baldes Descarreg SER 8885 96 26 1 90 El ctrica SR TRPM 9025 97 78 1 52 Mec nica Transp OP3 9130 98 92 1 14 Sub El ctricas PLC SRM 9230 100 00 1 08 Mec nica SR 100 00 Diagrama de Pareto dos tempos de avarias por categorias 2008 3500 120 00 8 3000 100 00 o E o E 60 00 E E 1500 3 e 1000 Eae e 500 20 00 0 0 00 fosses Q L S q o af N S l RK PEN E DES PENELA Y o S of X FAN Fig 4 6 Diagrama de Pareto do Tempo minutos avarias 2008 4 2 1 7 Al m das falhas operacionais e dos instrumentos dos descarregadores verifica se que os Conclus es cabos t m algum peso em termos de tempos de paragem dos equipamentos Tratando se do componente melhor cadastrado nos registos de manuten o podemos estudar formas de melhorar o seu desempenho visando a redu o dos tempos de paragem por falha deste componente Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 59 CAP TULO 4 Fiabilidade da inst
138. ra mas tamb m para comandar o Cilindro actuador da abertura da Tremonha que regula o caudal de sa da do descarregador para o transportador Para os freios do P rtico temos uma unidade Hidr ulica de cada lado L M e L T que servem para levantar as quatro garras dos carris que est o tensionadas por uma potente mola Helicoidal que faz uma for a de 200 000 N na fixa o do descarregador ao carril Existe ainda uma unidade Hidr ulica localizada no patamar superior do P rtico para comandar 2 cilindros Hidr ulicos que amortecedores dos cabos interm dios do Trolley PORTSIHES l Fig 3 8 Descarregador de Navios e suas principais dimens es e capacidades operacionais Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 37 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 3 2 Stacker Reclaimer O Stacker reclaimer ou M quina de parque combinada depositadora recolhedora uma m quina concebida para empilhar o carv o descarregado dos Navios em pilhas at 16 metros de altura para posterior retoma com a roda p que funciona como uma fresa mec nica recolhendo o produto e colocando o no circuito de transportadores A SR constitu da pela infra estrutura onde est um transportador elevador que leva o carv o at ao transportador da Lan a instalada na super estrutura A Lan a roda 90 para a esquerda e para a direita no sentido longitudinal do caminho de rolamento da SR Quan
139. rante a recolha dos dados PPH Processo de Poisson Homog neo PPNH Processo de Poisson N o Homog neo t Idade do sistema no momento da falha Taxa de avarias Avarias hora ou Avarias minuto Taxa de avarias Modelo de Crow par metro de forma da distribui o de Weibull n Par metro de escala da distribui o de Weibull t Par metro de localiza o da distribui o de Weibull Cf Custo total da interven o correctiva Cp Custo total da manuten o preventiva C tp Custo por interven o preventiva f t B n Fun o densidade probabilidade de Weilbull R tp Fun o de fiabilidade R tp do componente Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios VI NDICE GERAL P g ndice de mat rias e figuras Pre mbulo e agradecimentos aesaisartarsssamin ini dear pasto Facas a Des ani ane fada io EEA La SAE made dd nd Ga apa H sSuUMaANO ss adars ioietan a n CET ana AE ETa O EA R R EEE EDE M SUMMARY acaso squata ma aAa DE papa datado ENE R ER E NEEE Dado ES EN RE aTa E a EE VI Simbologia e Nota Seeerei riere ear E AEA EEE RTENE TETENGERE EEEa V ndice Geral sesio erorarrensiaeo a e a A E E EE A a T ENa A n VII E EA ETAn i r REE EE EEE E E E X a Indice de tabelas esrsernigancisnreri saaa a E a EN A EA EE N XI Simbologia nota es srr er ra E E S O ESE O SE EE E do XII 1 Introdu o LES Aba do trabalho eisene ROS pd E E en 1 1 2 Objechivos do trabal
140. rar aeee 45 4 Fiabilidade da instala o de descarga de carv o e M E Introdu o EEEE EEEE E E E aca CEL SADicas poa LnSAme dani 46 4 1 1 Custos direcios ss ssesaema cpa tapassos eier api AE E aoaaa n ara aS 47 4 1 2 Custos IndireCtos usasse ssaetapasio ques rae easar GEE RTE Aa i 48 4 1 3 Enquadramento das ferramentas da qualidade ssneeereee rererere 48 4 2 Aplica o pr tica das ferramentas da qualidade e conceitos abordados s sessessrrrserrrrsre 49 4 2 1 Diagramas de Pareto An lise ABC ssesssnssnssurssssssssssrerrrsrsrsseseeserresese 50 4 2 1 1 Diagrama de Pareto N de paragens 2006 50 4 2 1 2 Diagrama de Pareto com o tempo 2006 sssssssssrrrrsssrrrsssrrrrrre 51 4 2 1 3 Diagrama de Pareto N de paragens 2007 iiiii in 52 4 2 1 4 Diagrama de Pareto com o tempo 2007 iiiiiii 53 4 2 1 5 Diagrama de Pareto N de paragens 2008 iiiii 54 4 2 1 6 Diagrama de Pareto com o tempo 2008 ii 55 42 157 Conchys eS sisia canais iii des e PRESS Nasa Nisa Ain saga E 55 4 2 2 Diagrama c usa efeito scisso sieisen aian inn E o RS nadas panda pe seno ae aea E e 56 4 2 3 Diagramas de dispers o cc i aiir E G E EE A S E eA ia 57 4 3 Modelos de Fiabilidade rrenan a rena ia 59 4 3 1 Recolha de dados s meuesss supe semes Esna sacar dies a ps ETENE dna ERA dede
141. reer 13 2 2 0 FIUXOPIAMAS acris aaiae inin EAEE EAE ARS EEEE AS AORAR TASE 14 2 3 Gest o de manllen o essa game aea EEEE EEE EEE EENET EN ANAE A AE EEES 15 2 3 1 Conceitos de MANUTEN O sso nniios oiia iiti e aE EENE EEA E ETE 15 2 3 2 Modelos de Fiabilidade Sistemas Repar veis scsccssessesrsrrererrrerressrsrrrerrrerrrees 16 2 3 2 1 Falhas num processo de Poisson homog neo sssesssrsssrrssssrrrrerrrenrsreres 16 2 3 2 2 Falhas num processo de Poisson n o homog neo sssssersererrrrrrresrrrrereer 16 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios VII 2 4 Estat sticas da gest o da manuten o E E aces 7 2 4 1 Fundamentos te ricos da distribui ao d o l aiaa 2 4 1 1 Fun o densidade probabilidade icii errar 18 24 1 2 Fun o d TISO neciesa eres dao demandante Rania anda De pia vamo a mudas 19 24 2 Fun o Fiabilidade css suuscasemoninesat papo dona pa negado casada dada a Rap mana ba Ea 19 2 4 3 Probabilidade com fun o de risco crescente ciiiiiii iii 20 2 9 Teste d ENp Leses ss pioioi iiinis aiaa apra ido sima Naa Lada DO ARO aro dada Ra ERA SOUL e dama DE da 21 2 5 1 Descri o do teste de hip teses cii serrana 21 2 5 2 Etapas do teste de hip teses iiii iniiai aan 22 2 5 3 Aplica o do teste de hip teses fiabilidade ciiiiiiii ii
142. remonha 1 OP DO09 TRP E 10 Trp C2 1 TRPE DO09 TRP E 15 Trp C6 1 TRPE DO09 TRP E 135 Trp C7 1 TRPE DO10 DS1 E 30 Conveyor belt 1 DSE1 DO1O DSi E 25 Cabine Operador 1 DSE1 DO1O DSi E 25 Compensa o 2 DSE2 DO10 DS1 E 20 Cabine 1 DSE2 DO10 DS1 O 115 Conveyor belt queda 1 OP DO10 DS1 O 10 Hold 1 OP DO10 VENTO Intemp rie 1 OP DO11 DS1 E 25 Compensa o 1 DSE1 Enrolador de DO11 DS1 E 10 Pot ncia 1 DSE1 DO11 DS1 E 30 Conveyor belt 1 DSE1 DO11 SR1 E 10 Comando 1 OP DO11 SR1 E 15 Transla o 1 OP DO11 DS1 O 10 Aut mato 1 OP DO11 DS1 O 10 Hold 1 OP DO11 TRP M 55 Tapete Lan a 1 TRPM DO12 DS1 E 15 Rail Clamps 1 DSE1 DO12 DS1 E 140 Compensa o 13 DSE2 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 2 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 DO12 DS2 M 35 Trolley 1 OP DO12 DS1 O 5 Aut mato 1 OP DO12 DS1 O 105 Transportador 1 OP DO12 DS2 O 20 Tremonha 1 OP DO12 TRP O 25 Trp C30 2 TRPM1 D013 DS2 E 65 Hold Compensa o 1 OP DO13 SR1 E 10 Samistar 1 OP DO13 TRP M 45 Transportador Lan a 2 TRPM DO13 TRP O 15 Srt Trp lan a 1 TRPM1 DO14 SR1 O 15 Transportador Lan a 1 OP DO14 SR2 E 10 Samistar 1 SRE Trp C2 Cabe a DO14 TRP E 10 m vel 1 TRPE DO14 TRP O 15 Trp C5 2 TRPMI1 DO14 TRP O 25 c30 1 TRPMI1 DO15 DS1 E 5 Cabine
143. rressee esre 9m Caudal de empilhamento M ximo ssuesesrereererresressssse 4000 t hora Caudal de retoma MAXIMO rins sena opina da Aneel pa dia ga 2000 t hora Comprimento da ANCA sussa asa aa Gan E ndas aa ds quase ads 50 m Comprimento m ximo do Conjunto sssssssseserrrrerreereee 130 m ngulos de retoma empilamento da Lan a i Esq 90 Dir 90 ngulos m x de Elev Lan a em retoma iis Esq 29 Dir 31 2 ngulos m x de Elev Lan a a empilhar iiitim Esq 32 Dir 34 Altura m xima alcan ada pela Lan a sseseeees seeen 17 m Comprimento do caminho de rolamento s seeeeeses serene 440 m N d rodad Sisenrriroe s iieii AREE E E EGA 36 Velocidade de Transla o cssenesorasessencarseas nes snensa nanda aval 0 5 m s Motores TAS TA O aspasnas sanear Ae Es Da 15x 11 KW 690V 1440 rpm Rota o da Lan a ss cssesaaisesan ser oensanaando 3x 11KW 690V 980 rpm Roda PA seren paid asi dra dada 1 x 132 KW 690 V 1480 rpm Eleva o da LADA quam postes ses pose nf incas 1x 30 KW 690 V 1450 rpm Transportador da Lan a 2x 110KW 690V 1475 rpm Transportador Elevador 2 x 110 KW 7 690 V 1475 rpm Transformador U1 6 000V U2 690V S 800 KvA Fig 3 9 Dimens es principais do Stacker Reclaimer Fiabilidade e gest o da manuten o
144. rs o ou de correla o s o gr ficos entre duas vari veis que servem para verificar se existe alguma rela o entre elas O objectivo estudar a causa efeito embora o diagrama n o permita identificar qual a causa e qual o efeito Atrav s do padr o da disposi o dos pontos poss vel concluir sobre a rela o entre as duas vari veis que poder o ter uma correla o positiva ou negativa conforme o declive da recta formada ou caso os pontos se encontrem dispersos podemos concluir que n o existe qualquer correla o A rela o entre os dois par metros d nos o coeficiente de determina o que quanto mais pr ximo estiver do valor 1 maior ser a correla o entre os dois par metros em estudo Diagrama de dispers o sem correla o 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Fig 2 3 Exemplo de um diagrama de dispers o sem correla o Diagrama de dispers o com correla o positiva 200 150 100 50 0 o 5 10 15 20 25 Fig 2 4 Exemplo de um diagrama de dispers o com correla o positiva Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 13 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 2 2 6 Fluxogramas O fluxograma um tipo de diagrama que pode ser entendido como uma representa o esquem tica de um processo muitas vezes feito atrav s de gr ficos que ilustram de forma simples a transi o de informa es entre os el
145. s conduzem a valores que ter o de ser explicados de outra forma ou com pressupostos que n o se tiveram em conta numa fase inicial A instala o que queremos estudar recorrendo s ferramentas da qualidade e da fiabilidade e gest o da manuten o constitu da essencialmente pelos seguintes equipamentos principais e 2 descarregadores p rticos de 42 tons de eleva o e uma capacidade m xima de descarga de 2000 tons h com Baldes do tipo concha de 27m3 e Uma rede de transporte de carv o composta por 22 transportadores de correia e 12 torres de transfer ncia e 2 M quinas combinadas Stacker reclaimer cuja capacidade de empilhamento e retoma respectivamente de 4000 e 2000 tons h Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 26 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria 3 2 Descri o da Empresa e enquadramento econ mico A empresa Portsines S A explora o Terminal Multipurpose de Sines em regime de concess o tendo por objectivo a explora o do Terminal Multipurpose do porto de Sines O Terminal Multipurpose surge com a necessidade de construir um terminal para descarregar o carv o de Navios de grande porte com capacidade de abastecer as centrais termoel ctricas a carv o de Sines e do Pego Embora o principal objectivo deste Terminal seja o abastecimento de carv o para as Centrais termoel ctricas um segundo objectivo recai sobre a possibilidade de para al m da movimenta o d
146. s e acidentes No desenvolvimento de novos projectos a tend ncia ser sempre a de tentar reduzir o n mero de interven es e a dura o e frequ ncia das tarefas de manuten o preventiva que requeiram interven o humana ou obriguem a imobilizar os equipamentos com frequ ncia Tamb m por outro lado a manuten o correctiva que n o esteja sob controlo pode acarretar imobiliza es dos equipamentos com custos bastante penalizadores Torna se importante o estudo do comportamento da fiabilidade de um sistema recorrendo a diversas ferramentas que permitam o diagn stico da frequ ncia dura o e quais os componentes mais sujeitos a falhas Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 7 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica Recorrendo aos dados dos registos hist ricos de uma instala o pode se identificar os componentes mais problem ticos e as causas das avarias mais frequentes Como objectivo final pretende se reduzir ou prevenir o n mero de ocorr ncias mas tamb m melhorar o desempeno dos equipamentos tanto ao n vel da fiabilidade como tamb m na efici ncia operacional poss vel chegar a algumas conclus es sobre o que poder ser melhorado nos equipamentos utilizando os dados dos registos fazendo diagramas de Pareto para identificar as causas ou equipamentos mais problem ticos para depois ent o elaborar um diagrama causa efeito que seja corroborado atrav s de um diagrama de dispers o
147. s falhas nos indicar que n o se trata de um processo de Poisson n o homog nio para determinar os par metros de manuten o teremos de recorrer ao modelo de Crow que nos permite testes estat sticos e a defini o de intervalos de confian a Sendo nf O n de falhas com um tempo de observa o T e os tempos de cada falha zi O MTBF pode ser calculado por qu nf 2 8 nf i 1 Ti pe Ee 2 9 H AT ti 4 p TP 2 10 Sistemas repar veis Estatisticamente os sistemas repar veis s o aqueles que ap s cada falha s o reparados para total desempenho da sua fun o at pr xima avaria Dias 2002 Normalmente associa se um sistema repar vel a um equipamento sujeito s v rias avarias de cada um dos seus componentes independentes Os componentes que s o substitu dos ap s cada falha podem se considerar como sistemas n o repar veis uma vez que normalmente cada componente sujeito sua substitui o por um novo que ir repetir o seu ciclo de vida Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 16 CAP TULO 02 Pesquisa Bibliogr fica 24 Estat sticas da gest o da Manuten o 2 4 1 Fundamentos te ricos da distribui o de Weibull A distribui o de Weibull uma fun o estat stica cuja fun o cont nua da densidade probabilidade de uma vari vel aleat ria assumindo que o par metro de localiza o O e x gt 0 dada por t fap EDT Ca n n A distribui o
148. s portu rios 96 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre 2006 e 2008 ANEXO I Mapa das Avarias para digrama Pareto entre os anos de 2006 a 2008 L1 Para o controlo das ocorr ncias e avarias operacionais durante uma opera o de descarga de carv o foi criado um mapa que preenchido a todo o instante com todos os dados relevantes da opera o Deste mapa s o extra dos as avarias onde se indica qual a falha equipamento descri o e hora de in cio e fim da avaria e s o lan ados num mapa que permite verificar os par metros de manuten o Tabela I 1 Mapa anual das avarias operacionais manuten o em 2006 Tempos de Descri o do paragem Componente avarias DOO1 DS1 M 20 Trolley 1 DSM2 DOO1 DS1 M 25 Conveyer Belt 1 DSM3 DOO1 DS2 E 15 Bomba hidr ulica 1 OP DOO1 TRP M 25 Sri Trp lan a 2 TRPM DO01 TRP M 15 Sr1 Trp lan a 1 TRPM DO01 TRP M 15 Trp C2 1 TRPM DO01 TRP M 15 Trp C7 1 TRPM DO01 TRP M 15 Trp C6 1 TRPM DOO2 DS2 E 10 Aut mato 1 OP DOO2 DS2 E 40 Aut mato 2 OP DOO2 SR1 E 10 Variador Frequencia 1 OP DOO2 DS2 M 30 Trolley 1 OP DOO2 DS1 O 5 Hold 1 OP DOO2 DS2 O 45 Aut mato 3 OP DOO2 TRP M 15 Trp C9 1 TRPM DOO2 TRP M 5 Trp C6 1 TREM DOO2 TRP O 10 Sri tapete lan a 1 TRPM1 DO02 TRP O 35 Sri tapete lan a 1 TRPM1 DOOS DS1 E 15 Aut mato 1 DSE2 D003 DS2 E 15 Aut mato 1 OP DOOS TRP M 25 Trp C6 1 TREM D004 DS2 O 265 _ C
149. sa o 1 OP 27 40 00 802 05 00 DO13 SR1 E 10 Samistar 1 OP 43 05 00 817 30 00 7 25 00 DO15 DS1 E 5 Cabine 1 DSE1 15 10 00 909 45 00 DO15 DS1 E 25 Aut mato 1 DSE1 27 45 00 922 20 00 DO15 TRP M 5 Trp C7 1 TRPM 38 30 00 933 05 00 DO15 DS1 E 10 Compensa o 1 DSE1 42 30 00 937 05 00 DO15 DS2 E 20 Trolley 1 OP 44 50 00 939 25 00 23 40 00 30 00 00 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios I 2 ANEXO II Mapas anuais das avarias da instala o Portu ria DO16 TRP 40 TrpC 6 2 OP 31 40 00 988 55 00 DO17 DS1 E 20 Rail Clamps 1 DSE1 2 35 00 1025 30 00 DO17 TRP M io TrpC7 1 TRPM 4 55 00 1027 50 00 DO17 SR1 E Samistar 1 OP 10 20 00 1033 15 00 DO18 SRi E 10 Tansla o OR 23 25 00 1102 45 00 DO18 DS2 M 460 Cabo abertura fecho 1 OR 38 55 00 1118 15 00 DO18 DS2 E Separador Magn tico do POR 54 10 00 1133 30 00 DO21 DS1 E 20 Trolley 2 DSE 45 25 00 1342 15 00 DO22 DS2 E 35 Spill Plate Transportador 1 QOR 44 00 00 1397 45 00 DO23 TRP E 25 TRP C7 1 TRPE 58 00 00 1488 35 00 DO24 DS1 E 35 Transportador 3 DSE 0 00 00 1501 30 00 DO24 DS1 M 10 Trolley 1 DSM3 12 35 00 1514 05 00 DO24 DS1 E 110 Trolley 1 DSE1 21 35 00 1523 05 00 DO25 TRP E 10 Cabe a m vel C2
150. scri o do tipo de avaria OP 5165 5165 40 40 40 Falhas Operacionais DSE1 2185 7350 57 17 09 Avaria el ct Sensores e instrum TRPM 1485 8835 69 11 62 Entupim patinagem desv banda SUB 1065 9900 77 8 33 Subesta es el ctricas PLC DSM2 875 10775 84 6 84 Cabos TRPM 700 11475 90 5 48 Mec nica Trp gt telas rolos TRPE 565 12040 94 4 42 El ctrica geral Transportadores DSE2 365 12405 97 2 85 Sincronismo Comunica o PLC SRE 215 12620 99 1 68 El ctrica geral SR s DSM3 125 12745 0 98 Mec nica geral Descarregadores SRM 40 12785 0 31 Mec nica geral SR s DSM1 0 12785 0 00 Balde 100 00 Diagrama de Pareto dos tempos de avarias por categorias 2006 6000 120 00 2 5000 100 00 o Ke Z 4000 80 00 E 3000 60 00 E S 8 2000 40 00 amp o 5 1000 20 00 0 0 00 q o A na 22 42 o Sb 8 88 S 4 88 t T S Z O E O Q on Do E dp O N G3 O 2 D O re ova Z Da L m 9 Og pS g se ve E oS S DS Evo 2er 2S 8Y S Qp p 2 SE ES gd GS So s a SS a D mes 8 A Srg S 3 S 299 E Ds EU D nm S 5 2 Z 2 do Ea Qt s vs dE 5 8 kS 5 b p S 2 LS E S g gt lt W D D Fig 4 2 Diagrama de Pareto do Tempo minutos avarias 2006 NOTA Em todos os diagramas referentes a 2006 2007 e 2008 est o inclu das as paragens operacionais uma vez que estas t m relev ncia na determina o de causas que n o sejam apenas t cnicas Na a
151. sponibilidade de toda a linha da opera o de descarga iremos abordar a repara o preventiva de componentes utilizando os fundamentos te ricos descritos no artigo Optimiza o do per odo de substitui o preventiva de componentes em fun o dos custos do Professor Jos Mendon a Dias publicado na revista Manuten o N 94 94 do 3 e 4 Trimestres de 2007 aplicado a um componente relevante das gruas portu rias que neste caso ser o os cabos de a o Pretende se saber se poss vel modelar a dura o de cada tipo de cabos utilizados nos descarregadores de forma a que se consiga encontrar um ponto ptimo entre o custo da manuten o preventiva e os eventuais custos da manuten o correctiva garantindo com um elevado grau de confian a que estes cabos n o se rompam durante a opera o o que acarretaria elevados preju zos Teremos de procurar manter um elevado tempo de funcionamento do componente em seguran a atendendo que este componente e respectiva manuten o preventiva tamb m acarretariam custos muito significativos Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 3 CAP TULO 1 Introdu o 1 3 Condi es e pressupostos Neste trabalho primeiro analisaremos as ocorr ncias durante os anos de 2006 a 2008 para determinarmos o tempo m dio entre falhas a disponibilidade e taxa de avarias para em seguida modelar o tipo de distribui o a que correspondem as avarias observadas e atra
152. st rio da Economia em 2020 a produ o energ tica Nacional ser distribu da por 20 de renov veis 40 para as H dricas e 32 para GNL ficando a produ o t rmica a carv o com apenas 8 da produ o total B Emiss o Hidr ulica E Recep o de Prod Regime Especial E Emiss o t rmica Carv o B Emiss o t rmica Fuel Gas leo O Emiss o t rmica G s E Saldo Importador Fig 3 5 Produ o energ tica percentual por tipo de emiss o entre 1999 e 2008 Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 32 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Neste gr fico podemos verificar a evolu o das importa es de carv o em Portugal onde se pode verificar uma redu o significativa no ano de 2008 Fig 3 6 Evolu o do carv o importado 5 363 269 5 395 636 4 526 087 5 461 152 5 072 071 5 234 538 5 256 673 5 778 853 4 763 625 3 859 941 Tabela 3 1 Dados da energia produzida e quantidade de carv o descarregado pelas centrais t rmicas a carv o Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 33 CAP TULO 3 Descri o da instala o Portu ria Correlacionando linearmente a produ o t rmica a carv o com a quantidade total descarregada no TMS obtemos a seguinte rela o Correla o entre o carv o descarregado e a produ o t rmica 7 000 000 6 000 000 5 000 000
153. sto de falha intempestiva Com os dados dos custos do componente e custos envolvidos na sua repara o ou substitui o preventiva obtemos o custo total da manuten o preventiva cp Com os dados dos custos de preventiva e custos de interven o correctiva estamos em condi es de calcular o per odo ptimo de substitui o preventiva do componente cabo De notar que os custos com a m o de obra n o est o inclu dos porque se considera este valor um custo fixo e que independentemente do volume de trabalho n o haver lugar a custos adicionais com as horas realizadas pelos t cnicos da manuten o Nos c lculos abaixo indicados temos a fun o densidade probabilidade f t B n e a fun o de fiabilidade R t do componente Para o c lculo da fun o de custo c t vamos utilizar o software Mathcad 14 que depois de calcular a fun o densidade probabilidade f t p n e a fun o fiabilidade R t vai integrar na equa o para o c lculo do valor do custo da interven o preventiva No gr fico obtido o ponto m nimo da curva d nos o valor do menor custo para a interven o preventiva do componente Atrav s da curva da fun o densidade probabilidade dos par metros em jogo podemos determinar a fiabilidade correspondente em percentagem Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 84 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes 5 3 2 C lculo do per odo ptimo de manuten
154. titui o preventiva deste componente permitindo redu o de custos operacionais que t m mais peso que os custos de manuten o preventiva As tabelas com valores de dura o dos cabos est o no anexo III Tabela III 1 III 2 e IH 3 deste trabalho onde podemos verificar os dados ordenados cronologicamente e alternados entre o DS1 E DS2 com a indica o dos dados sujeitos a censura Como o comportamento tanto dos cabos de eleva o do descarregador DS1 como no DS2 s o em tudo semelhantes e trabalham exactamente nas mesmas condi es pelo que faz todo o sentido juntar os dados de ambos Na coluna da dura o est o intercalados os valores do mesmo tipo de cabos dos dois descarregadores O mesmo se aplica para os cabos de abertura e fecho Close dos descarregadores Contudo estes cabos t m condi es e cargas de trabalho diferentes devido especificidade da sua actua o e opera o na eleva o das cargas visto n o estarem t o sujeitos abras o e trabalham mais 20 do tempo o que conduz a que estes tenham uma dura o bastante superior logo ser o sujeitos a uma an lise diferenciada Os cabos do Trolley s o diferenciados pela sua posi o em rela o ao lado de terra e lado do mar cujos respectivos comprimentos de 114 5 e 153 metros fazem com que a fadiga se sinta primeiro nos de menor comprimento dado que os primeiros acabam por circular mais intensivamente nas roldanas Assim juntamos os dados dos cabos
155. tiva n o param trica da fun o de risco 7 o 6 o 5 A E T E Ea 5 E e o E ge o 8 3 3 8 8 o 2 2 3 Ze EEE A E 8 5 1 pe 0 o o 6 4 7 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 4 0 45 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 Toneladas at falhar log Toneladas at falhar Estimativa n o param trica da fiabilidade Estimativa n o param trica da Fun o distribui o acumulada FDA As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 As curvas indicam o Intervalo de confian a de 95 1 0 1 0 5 0 9 0 9 0 8 gt 0 8 lt e m Fo 4 E o 0 6 06 E 05 E 0 5 k Mhai 04 E E 04 0 3 3 03 0 2 f 0 2 0 1 0 1 0 0 e a 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 0 La 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Toneladas at falhar Toneladas at falhar Fig 5 6 Gr ficos com os estimadores das fun es de risco e de fiabilidade dos cabos do Hold Os gr ficos acima permitem nos verificar se a modela o dos tempos de vida dos cabos de a o se ajustam numa distribui o de weibull num intervalo de confian a de 95 Verificam se uns pequenos desvios da fun o de risco fora do intervalo de confian a mas pode se considerar o ajustamento adequado Densidade probabilidade x 309 68 2 25 0 Distribui o de weibull x 309 68 2 25 0 0 0030 me 0 0025 0 0020 0 0015 0 0010 0 0005 0 0000 h 100 200 300 400 500 Fig 5 7 Fun o densi
156. to fixo manuten o correctiva cf dos cabos contudo este custo pode variar bastante uma vez que os fretes dos Navios t m uma varia o bastante significativa devido s flutua es do mercado Para complementar este estudo ser interessante verificar o comportamento do per odo ptimo de manuten o preventiva dos Cabos em fun o dos custos operacionais para os diversos custos poss veis Para tal calcula se atribuindo diferentes cf resultantes da varia o do custo com o frete dos Navios para se obter uma an lise de sensibilidade da varia o do per odo ptimo de manuten o preventiva Custo frete Navio dia Custo Navio hora Custo Navio hora efectivo Custo da paragem por falha cabos Hold close Custo da paragem por falha cabos trolley Manuten o preventiva Cabos hold Mtons Manuten o preventiva Cabos Close Mtons Espa Nn S Z m a o no Ss Q Ss a S 5 gt D a Loo o 5 E S E Manuten o preventiva Cabos Trolley LM Mtons 160 000 150 000 140 000 130 000 120 000 110 000 100 000 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 Tabela 5 4 Quadro resumo do tempo ptimo de substitui o dos diferentes tipos de cabos consoante o valor do frete dos Navios Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios 89 CAP TULO 5 Manuten o preventiva de componentes
157. umas ind strias adopta se a correc o das falhas aleat rias em determinados equipamentos em funcionamento ou seja a falha imprevista n o inviabiliza o bom desempenho da instala o r pida a correc o da falha e n o compromete a seguran a Contudo a regra dever sempre privilegiar a preventiva salvaguardando alguns casos em que os estudos comprovem que a correctiva poder ser mais econ mica e n o comprometam a seguran a das pessoas e bens Quando em determinada instala o s existe manuten o correctiva diz se que a manuten o comandado pelos equipamentos 2 6 3 Manuten o de melhoria o conjunto de actividades que permite melhorar a fiabilidade e a disponibilidade Em vez de passarmos o tempo a reparar equipamentos convivendo com os problemas cr nicos procura se melhorar o comportamento dos equipamentos desenvolvendo t cnicas altera es ou melhorias ao projecto que permitam melhorar a fiabilidade a efici ncia da produ o a qualidade e promover a redu o dos consumos de energia e mat ria prima S o bons exemplos de manuten o de melhoria a automa o das instala es a lubrifica o centralizada a utiliza o de componentes anti desgaste alternativos ou ainda as modifica es no projecto Como resultado da ocorr ncia de falhas sistem ticas ou de manuten es preventivas muito frequentes e exigentes em termos da disponibilidade torna se relevante que os respons veis procurem ide
158. uperar as dificuldades e ter o nimo necess rio para levar o trabalho a bom Porto Ao meu tio pela sua insist ncia e persuas o para que ambicionasse ir mais longe nos estudos A minha mulher por ficar sobrecarregada com os nossos filhos durante os in meros ser es que fui fazendo ao longo deste ano Fiabilidade e gest o da manuten o de equipamentos portu rios H SUM RIO Este trabalho pretende fazer uma abordagem e estudo da manuten o de uma instala o um pouco diferente da ind stria corrente nomeadamente um terminal portu rio de descarga e movimenta o de gran is s lidos Pretende se iniciar um estudo sobre a manuten o da instala o utilizando algumas ferramentas da qualidade como forma de detectar os componentes cr ticos para depois se fazer um estudo da fiabilidade do sistema e dos seus componentes mais relevantes Come ando por utilizar alguns dados hist ricos das avarias em diagramas de Pareto para determinar componentes ou causas mais frequentes ou importantes Diagramas Causa efeito para se determinar as raz es que podem levar a um desgaste prematuro do componente e Diagramas de dispers o para se determinar se existe uma co rela o entre o ritmo da opera o e a dura o do componente Depois analisamos os dados das avarias fazendo um teste de Hip teses Teste de Laplace para determinar se a fiabilidade e o comportamento da instala o segue uma Distribui o de Poisson Homog nea Atrav
159. ura o dos cabos 74 5 2 4 1 Determina o dos par metros dos Cabos do Hold DS1 e DS2 75 5 2 4 2 Determina o dos par metros dos Cabos do Close DS1 e DS2 77 5 2 4 3 Determina o dos par metros dos Cabos do Trolley LT 79 5 2 4 4 Determina o dos par metros dos Cabos do Trolley LM 81 5 2 4 5 Par metros resumidos na tabela ssessessereserrssrrrrerrrrrrerersrsrre 83 5 3 C lculo do per odo ptimo de manuten o preventiva dos componentes 5 3 1 Metodologia cesssnssstarisesoisangea pa aa had A E E AR TATEN ia 84 5 3 2 C lculo do per odo ptimo de manuten o preventiva dos componentes 84 5 3 2 1 Per odo de manuten o preventiva dos Cabos do Hold 85 5 3 2 2 Per odo de manuten o preventiva dos Cabos do Close 86 5 3 2 3 Per odo de manuten o preventiva dos Cabos do Trolley L T 87 5 3 2 4 Per odo de manuten o prev dos Cabos do Trolley L M 88 5 3 2 5 Per odo de manuten o em fun o dos custos operacionais 89 6 Conclus es 6 1 Conclus es em rela o aos resultados obtidos iciiii iss 91 6 1 1 Pressupostos iniciais ciiiiii serrana renan e a aa 91 6 1 2 Ferramentas da qualidade eee rrenan rare 92 6
160. v s de um teste de hip teses verificar se estamos na presen a de um processo de Poisson homog neo ou n o homog neo com taxa de avarias crescente ou decrescente ao longo de cada ano Os dados ser o depois analisados recorrendo a algumas ferramentas da qualidade que nos permitam identificar causas mais relevantes e significativas para desenvolver estudos e modelos de dura o de componentes As falhas apenas consideram ocorr ncias de natureza t cnica n o considerando falhas originadas por m condu o opera o ou sinistros dos equipamentos da instala o No caso das condi es climat ricas que possam influenciar o desempenho dos equipamentos em estudo estas n o ser o consideradas em virtude de n o existirem registos que possam ser co relacionados com eventuais ocorr ncias o que na pr tica n o ir alterar significativamente os resultados Apesar dos registos das opera es indicarem sempre qual o operador no momento da falha estes registos n o t m relev ncia uma vez que estes apenas ter o utilidade para determinar falhas ou erros operacionais como j foi dito anteriormente estes n o entram para o estudo que se limita a ser puramente t cnico Na an lise da dura o dos cabos dos descarregadores consideramos todos os dados provenientes dos registos disponibilizados como v lidos embora os valores que sejam considerados muito baixos para a dura o destes sejam sujeitos a censura quando se modelar pela
161. vam nos pressupostos iniciais podendo comprometer a viabilidade de uma determinada explora o Na ind stria transformadora e de produ o a componente manuten o tem cada vez mais peso nos custos vari veis N o quer dizer que os custos de manuten o estejam a aumentar mas face s medidas que as empresas t m de implementar para se manterem competitivas como seja a redu o dos custos das mat rias primas redu o dos custos com o pessoal automatiza o e moderniza o das unidades industriais e ainda o aumento da efici ncia energ tica fazem com que a rubrica manuten o tenha cada vez mais import ncia devido aos encargos com a imobiliza o dos equipamentos das linhas de produ o pelo que se torna imperativo dar maior aten o a esta componente tantas vezes negligenciada cujo desempenho ganha cada vez maior import ncia nos processo das empresas e ind strias modernas Para uma organiza o ser vi vel necess rio ter uma ideia que venda para um mercado receptivo e um processo produtivo competitivo eficiente e sustent vel No primeiro est se dependente da procura e aceita o do produto servi o mas no processo que a t cnica efici ncia produtividade energia e fiabilidade se revelam determinantes para o sucesso de um processo A manuten o dos equipamentos conferindo lhes um grau de fiabilidade que permita uma elevada produ o com baixos tempos de imobiliza o e melhoria da efici ncia t cnica e energ

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