Relatório O Poder do futuro: Sob medida: monitoramento de condições no setor naval

2015 Fevereiro 04, 08:40 CEST

A manutenção baseada em condições tem feito maravilhas na fabricação: agora a SKF está agilizando a oferta de CBM para o setor naval, diz David Johansson, diretor de Desenvolvimento Comercial Naval na SKF.

A Manutenção Baseada na Condição (Condition-based maintenance, CBM) é uma técnica testada e confiada no mundo da fabricação. Ela ajuda a melhorar a OME (eficiência global da máquina) e garante o reparo imediato e preciso de máquinas, mantendo um monitoramento constante de sua condição e identificando as falhas antes que essas possam causar problemas.

Qualquer setor que use diversas máquinas independentes pode obter enormes vantagens com a CBM. Por essa razão, na SKF, vemos um potencial considerável para a CBM no setor naval. Por exemplo, as necessidades dos clientes navais são semelhantes às da produção: melhorar os procedimentos de manutenção, aumentando a disponibilidade e cortando custos. No entanto, o natural conservadorismo do setor, juntamente com os regulamentos rigorosos de confiabilidade e as condições econômicas cada vez mais difíceis, resultou na adoção relativamente lenta da CBM.

A SKF vem trabalhando com fabricantes de equipamentos originais do setor naval há muitos anos, ajudando-os a melhorar o desempenho de suas máquinas. Após a aquisição estratégica da Blohm + Voss Industries (BVI) na Alemanha, em 2013, estamos agora em uma posição em que temos exposição muito maior ao mercado do usuário final, graças à sua ampla rede de liderança mundial de vendas e parceiros de serviços. A BVI é líder no fornecimento de componentes navais, incluindo tubos de popa, vedações e rolamentos hidrodinâmicos, e trabalha estreitamente colaboração com estaleiros e empresas de operação marítima.

Em muitos aspectos, a aquisição da BVI também nos permitiu acelerar e melhorar nossos serviços de CBM para o setor naval. Os clientes serão beneficiados pela experiência da SKF como uma empresa de conhecimento em engenharia, juntamente com o enfoque da BVI na construção naval e em operações marítimas. Em especial, estamos desenvolvendo agora sistemas de monitoramento de condições ainda mais avançados, baseados no feedback muito mais amplo do usuário final e de dados de aplicação. Juntas, nossas soluções ajudarão a enfrentar os desafios futuros no ambiente em constante mudança do setor naval.

Corte de custos
A construção naval sofre atualmente tanta pressão quanto qualquer outro setor de fabricação, e os armadores também tentam fazer com que suas operações sejam as mais enxutas possíveis. Eles precisam minimizar o custo, por exemplo, otimizando as rotas comerciais, reduzindo as velocidades de cruzeiro e aumentando a eficiência do combustível para proteger as margens operacionais.

Embora os armadores conscientes sobre o custo possam ver a CBM como uma despesa desnecessária, o inverso é, na realidade, verdadeiro. Ao investir em tecnologias de CBM que são amplamente utilizadas e comprovadas na redução de custos de operação e manutenção da máquina no setor de fabricação, os armadores e os operadores podem ser beneficiados pela eficiência resultante de maior confiabilidade da máquina; em muitos casos, isso pode ter um impacto positivo sobre o número de dias que cada navio pode permanecer no mar.

Os primeiros a usar a CBM foram os navios de maior valor, como, por exemplo, navios de cruzeiro e aqueles utilizados no setor de petróleo e gás. Cada vez mais, no entanto, vemos a implementação da tecnologia de CBM em uma variedade muito mais ampla de cargueiros, tanto grandes quanto pequenos.

Tradicionalmente, um navio usado no setor offshore é trazido para a doca seca a cada dois anos e meio para uma revisão completa das máquinas a bordo; nos navios mercantis, esse período é geralmente mais longo, cerca de cinco anos. Em todo caso, cada dia que o navio fica na doca seca representa perda de receita.

Os investimentos em sistemas automatizados de monitoramento baseado na condição podem, possivelmente, postergar a necessidade dessas revisões grandes – o que significa que o navio passará por menos operações grandes de manutenção durante sua vida útil e passará mais tempo no mar. Os reparos de rotina também podem ser realizados com maior confiança e planejados de forma que possam ser concluídos enquanto os navios estão no porto ou no mar, sem afetar a operação normal.

Os dados podem ser coletados de diversas maneiras. Engenheiros a bordo podem usar instrumentos, como os dispositivos portáteis Microlog da SKF, para realizar a coleta de dados portáteis ou usar sistemas on-line, em que sensores fixos montados em áreas perigosas ou de difícil acesso são conectados à sala de controle de bordo central. Os dados podem, assim, ser analisados por engenheiros navais ou, o que é mais comum em equipamentos críticos, ser transmitidos para uma instalação em terra firme para interpretação por especialistas remotos.

Problemas na largura de banda
Naturalmente, existem algumas diferenças importantes que não são convertidas diretamente da fabricação para o setor naval. Uma delas é a disponibilidade da largura de banda de rede ou satélite.

Por sua própria natureza, o monitoramento de condições gera grandes volumes de dados. Em um ambiente de produção, com análise no local, a sobrecarga de dados é raramente um problema. Quando a bordo, uma vez que o navio esteja fora do alcance das redes de comunicação em terra, é impraticável enviar altos volumes de dados via satélite, principalmente se for preciso competir por largura de banda com a comunicação por voz ou outra mais importante. As informações devem, portanto, ser cuidadosamente analisadas e filtradas em primeiro lugar, transmitindo apenas os dados mais relevantes para análise em terra.

Preocupação ambiental
E não são apenas os dados de manutenção que são importantes. A CBM está cada vez mais concentrada no monitoramento do desempenho também. Os armadores exigem uma ampla variedade de informações, tais como o consumo de combustível e níveis de emissões, para otimizar as operações.

Novas soluções estão surgindo para ajudar a atender essas necessidades. Por exemplo, o Turbulo BlueMon da BVI é um sistema de monitoramento de emissões que registra tudo em um só lugar. Interligando os dados de posição do GPS, o sistema ajuda na conformidade com as convenções marítimas MARPOL, de modo que se um navio se aproximar de uma área com padrões de emissão maior, um alerta poderá ser enviado à ponte de maneira que os níveis de emissão possam ser verificados novamente. Os dados permanecem disponíveis por 24 meses, permitindo uma verificação posterior de conformidade.

Esse e outros sistemas preenchem, de modo efetivo e automático, o diário de bordo do navio – tipo de operação que deve se tornar muito mais comum no futuro. A adaptação dessa tecnologia em uma frota inteira permite que o armador teste seu desempenho ambiental em relação às normas do setor ou identifique as tripulações e navios com o melhor desempenho.

Há outra vantagem na coleta de dados centralizada: ela ajuda a superar uma tendência comum no setor naval, a da rotatividade de engenheiros nos navios, fazendo com que o conhecimento de cada embarcação seja inevitavelmente perdido à medida que a equipe é trocada.

Análise das necessidades
A SKF também pode oferecer uma Análise das Necessidades do Cliente (Client Needs Analysis, CNA) aos armadores, ajudando a melhorar os procedimentos de manutenção a bordo. A CNA é uma pesquisa com cerca de 40 perguntas, feita com a equipe de operações de manutenção. É necessário um dia inteiro de entrevistas para coletar as informações relevantes. A SKF gera, então, uma pontuação do desempenho de manutenção da empresa, mostrando geralmente maneiras imediatas de aprimorar os procedimentos e cortar custos. Além disso, o relatório oferece um roteiro para melhorias futuras. As CNAs são amplamente utilizadas e comprovadas no setor de produção industrial, mas ainda estão engatinhando no setor naval. Contudo, elas podem ser um excelente primeiro passo no planejamento da introdução de uma solução CBM a bordo.

Onde mais?
O setor naval não adotará a CBM da noite para o dia. O enfoque principal dos engenheiros navais é a confiabilidade, como um meio de otimizar a disponibilidade do navio. Isso tem sido realizado, historicamente, com inspeções de manutenção visuais ou baseada em tempo, portanto, mudar essa cultura levará tempo.

A mudança será acionada por pressões econômicas e por regulamentações cada vez mais rígidas sobre, por exemplo, os controles de emissão e a segurança da máquina. Ela também será acionada por empresas como a SKF, que firma alianças estratégicas, com o objetivo de desenvolver tecnologias inovadoras para oferecer monitoramento de condições em todos os navios e frotas.

Talvez o maior desafio enfrentado pelos engenheiros navais seja gerenciar várias máquinas a bordo; de fato, em muitos casos, existem tantas máquinas, de vários fornecedores diferentes, em cada navio, que se parece muito com uma fábrica flutuante. Para a SKF, com nosso histórico em produção industrial, além de nossa experiência e alianças em aplicações navais, somos capazes de oferecer soluções de conhecimento em engenharia que ajudam os fabricantes de equipamentos originais a melhorar o desempenho e a confiabilidade de seus sistemas e permitem que os armadores e os operadores de navios aumentem o tempo que cada embarcação passa de modo lucrativo no mar.

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