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Relatório de aplicação: Eclusa Eefde

Manutenção Classe Mundial é a ambição das empresas de âmbito internacional

Altos padrões em todos os setores da empresa levam a uma melhoria de todos os processos. Mesmo no caso da infraestrutura das vias fluviais nos Países Baixos, se procede de acordo com este princípio.

Há uma grande necessidade de inovar a manutenção e a gestão da infraestrutura. No projeto "Fieldlab CAMINO", várias partes diferentes trabalham juntas no desenvolvimento de aplicações para tornar a manutenção de infraestrutura fluvial 100% previsível, e isso com a ajuda de sensores e de análise de dados. No contexto desse projeto, o Ministério dos Países Baixos "Rijkswaterstaat" e o parceiro do projeto, Mobilis TBI, iniciaram um projeto piloto no complexo da eclusa Eefde para testar e usar técnicas novas e inovadoras a fim de obter uma maior visão da condição da eclusa e de seus arredores. O objetivo é tornar os trabalhos de manutenção de Infraestrutura 100% previsíveis. As soluções clássicas em forma de manutenção preventiva já não são mais suficientes.

O desafio é uma manutenção no momento certo (just in time):
exatamente a tempo para evitar que algo errado ocorra, mas não muito cedo para baixar os custos. Isto requer uma abordagem inteligente: manutenção inteligente na qual são usados os novos desenvolvimentos como a aplicação de sistemas de sensores, modelos de predição de dados, grandes quantidades de dados (big data) e a internet das coisas (IoT). Aqui ifm é um provedor de soluções de manutenção em tempo real e também um parceiro de projetos.

Todos os participantes contribuem com conhecimento e experiência nas áreas de manutenção, monitoramento, administração de sistemas e de estruturas fluviais, técnicas de medição e de avaliação, assim como em arquitetura e armazenamento de dados.

Exemplo: Eclusa em Eefde

O objetivo do projeto em Eefde é desenvolver uma "eclusa inteligente" que forneça uma visão da condição atual de forma automática, analise essa condição atual com a ajuda de algoritmos e baseando-se nisso, elabore sugestões de melhoria para a construção ou para a manutenção necessária.

"Para nós, ifm é muito importante neste projeto pois contribui com muito conhecimento e experiência."

Ruben Ogink, gerente do projeto do "Fieldlab CAMINO" sobre o tema:
Manutenção Classe Mundial: "Sluis Eefde é um projeto especial no qual eu acredito que muitos parceiros certamente poderão aprender. O especial deste projeto no contexto do "Fieldlab CAMINO" não é que são tecnologias completamente novas que ainda não foram aplicadas em lugar nenhum, mas sim o fato de que tecnologias já existentes estejam integradas em um local. Os parceiros podem aprender muito com as aplicações, mas certamente também do trabalho conjunto.

No momento, o desenvolvimento positivo desse projeto é o fato de que diferentes parceiros de disciplinas distintas como o governo, empresas comerciais e instituições de pesquisa, como por exemplo uma universidade, trabalham em conjunto. Então há um investimento para que cada um possa desenvolver as suas soluções próprias.

Para nós, ifm é muito importante neste projeto pois contribui com muito conhecimento sobre sensores, sobre as aplicações desses sensores em outros setores e assim traz também muita experiência que pode ser usada neste contexto. E eu estou muito satisfeito com isso."

Evitar paradas

A eclusa em Eefde assume uma função importante na região. Ela é a entrada do rio Issel para o canal de Twente. Várias empresas dependem do canal como rota de transporte.

Uma falha imprevista da eclusa causaria então enormes problemas. A eclusa foi construída em 1933. Rijkswaterstaat (o órgão do governo responsável pela infraestrutura) quer controlar melhor a manutenção das unidades fundamentais.

Angelien van Boxtel, gerente de projetos do Rijkswaterstaat dos Países Baixos, explica:
"Nós tentamos planejar a manutenção da eclusa da melhor forma possível para que o transporte marítimo possa preparar-se em termos de tempo. Em caso de falhas repentinas ou de uma manutenção imprevista, esta possibilidade não existe."

Monitoramento permanente de condição

Uma solução de manutenção baseada na condição foi instalada para garantir um processo sem problemas ao abrir e fechar a eclusa e evitar períodos de parada imprevistos. Para isso, o parceiro de projeto ifm instalou um sistema de diagnóstico de vibração nos motores e engrenagens das comportas. Danos iminentes nas engrenagens levam a uma alteração do comportamento de vibração. Os sensores detectam esta alteração e as comunicam assim que os valores limites forem alcançados. Assim é possível programar e executar a troca de componentes antes de ocorrer uma parada repentina causada por um defeito.

Ruud Schoenmakers, gestor de recursos da Mobilis TBI, Países Baixos, explica:
"Nós queremos uma previsibilidade de 100%. Isto significa que uma manutenção preventiva ou corretiva é coisa do passado. Nós medimos todos os dados para planejar e executar de maneira ideal, os trabalhos de manutenção necessários. Isso nós chamamos de manutenção preditiva, ou seja nós medimos e coletamos dados para obter informações e poder realizar a manutenção no momento correto. Este momento correto é determinada por um conjunto de fatores mensuráveis, previsíveis e fixos como por exemplo, pelo comportamento de objetos, componentes e sistemas, processos de seleção, comportamento de degradação, mas também por fatores como condições climáticas, níveis de água, disponibilidade de pessoal e horas de operação da eclusa. Com base nesses fatores mensuráveis e objetivos, nós podemos selecionar o momento ideal para a manutenção e assim evitar surpresas desagradáveis."

Antigamente a manutenção era feita periodicamente: Mas isto era caro e não podia diminuir o risco de períodos de parada imprevistas. Além disso, na dúvida, eram trocados componentes que ainda não estavam completamente gastos. Isto também causava custos desnecessários. Com a manutenção preditiva, os custos diminuem e a segurança contra falha operacional aumenta.

Nenhuma interferência na instalação existente

Para o operador, era importante deixar a eclusa histórica inalterada. Por isso ifm instalou a solução sem danificar a estrutura da instalação e sem interferir de qualquer forma na operação. O diagnóstico de vibração é colocado por cima da instalação como um sistema praticamente autossuficiente.

Ruben Boom, gerente de projetos Smart Industry, ifm Países Baixos, explica:
"Nós posicionamos os sensores nos invólucros dos motores e engrenagens com ímãs em vez de aparafusar com uma das roscas de perfuração. Pois para o cliente era importante que nenhuma alteração fosse feita na máquina existente. Um dos pontos fortes ifm é que, devido à nossa longa experiência e ao nosso know-how, podemos satisfazer tais solicitações especiais dos nossos clientes."

Além da vibração, os sensores também determinam a temperatura da instalação e a umidade do ar e as incluem na avaliação da condição. Os valores de medição e os avisos de alarme são enviados para o centro de controle através de um gateway de comunicação por rádio autossuficiente, onde os dados são avaliados e analisados. Além disso, o controlador de sincronismos ifm DS2505 monitora a sincronização da talha de corrente direta e esquerda na eclusa.

Conclusão

O monitoramento de vibração é somente um pequeno elemento da Manutenção Classe Mundial. Mas com os dados obtidos, o monitoramento de vibração ajuda a entender melhor os processos, a otimizá-los e a usar essas informações em outros projetos no futuro para que a infraestrutura fluvial se torne 100% previsível e as paradas possam ser evitadas.

Ruud Schoenmakers:
"Neste momento a TBI está construindo uma nova eclusa além de fazer a manutenção das eclusas existentes. Nós podemos usar o que aprendemos aqui, no design e na implementação da nova eclusa. A experiência que obtemos em termos técnicos, influencia novos objetos e também as tarefas de saneamento que partem do Rijkswaterstaat."

Este projeto de uma "eclusa inteligente" mostra como todos os parceiros podem beneficiar-se uns dos outros e com isso cada um pode aumentar um pouco o seu próprio know-how.