O que é a manutenção baseada no estado? Benefícios e melhores práticas

Resumo

As equipas de manutenção têm, tradicionalmente, recorrido à manutenção programada ou reagido a avarias no equipamento. Embora estas abordagens continuem a ser úteis, nem sempre refletem o estado real de um ativo.

Um equipamento pode ser inspecionado ou submetido a manutenção simplesmente porque chegou uma data predefinida, mesmo que esteja a funcionar normalmente. Por outro lado, um ativo pode deteriorar-se entre as inspeções programadas e avariar-se antes da próxima intervenção planeada.

A Manutenção Baseada no Estado (CBM) oferece uma abordagem diferente.

Em vez de agendar a manutenção exclusivamente com base no tempo ou na utilização, a manutenção baseada no estado utiliza informações sobre o estado real de um ativo para determinar quando é necessária uma intervenção.

Ao monitorizar indicadores como a temperatura, a vibração, a pressão, o consumo de energia ou o desempenho do equipamento, as equipas de manutenção podem identificar alterações que possam indicar deterioração e tomar medidas antes de ocorrer uma avaria.

A Manutenção Baseada no Estado situa-se, portanto, entre a manutenção preventiva tradicional e as estratégias mais avançadas de manutenção preditiva. Permite que as organizações tomem decisões de manutenção com base em evidências, em vez de horários fixos ou suposições.

O que é a manutenção baseada no estado?

A manutenção baseada no estado é uma estratégia de manutenção em que as atividades de manutenção são desencadeadas pelo estado ou desempenho medido de um ativo.

O princípio básico é simples:

Efetuar a manutenção do ativo quando o seu estado indicar que a manutenção é necessária.

Em vez de perguntar quando um ativo foi submetido à última manutenção, as equipas de manutenção concentram-se em questões como:

• O equipamento está a funcionar dentro dos parâmetros normais?
• O seu desempenho alterou-se?
• Existem sinais precoces de deterioração?
• Alguma medição crítica excedeu um limiar aceitável?
• O ativo necessita de inspeção ou intervenção?

O estado do ativo torna-se o principal fator determinante na decisão de manutenção.

Isto pode ajudar as organizações a evitar dois problemas comuns:

Manutenção excessiva: realizar manutenção em equipamento que ainda está a funcionar corretamente.

Manutenção insuficiente: permitir que a deterioração do equipamento continue até ocorrer uma avaria.

Como funciona a manutenção baseada no estado?

Um programa típico de manutenção baseada no estado segue um ciclo contínuo.

1. Identificar ativos críticos

Nem todos os ativos requerem monitorização contínua do estado.

As organizações devem, em primeiro lugar, identificar o equipamento cuja avaria teria consequências significativas a nível operacional, financeiro, de segurança ou ambiental.

Alguns exemplos podem incluir:

• Maquinaria de produção
• Sistemas de climatização
• Equipamento elétrico
• Bombas
• Compressores
• Geradores
• Equipamento médico
• Sistemas críticos de edifícios

A criticidade dos ativos ajuda as organizações a determinar onde a monitorização do estado pode proporcionar o maior valor.

2. Definir indicadores de estado relevantes

O passo seguinte consiste em determinar quais as medições que fornecem informações significativas sobre o estado dos ativos.

Dependendo do equipamento, estas podem incluir:

• Temperatura
• Vibração
• Pressão
• Consumo de energia
• Corrente elétrica
• Caudal
• Humidade
• Ruído
• Tempo de funcionamento
• Eficiência de desempenho

Diferentes modos de falha requerem indicadores diferentes.

Por exemplo, a análise de vibrações pode ajudar a identificar problemas mecânicos em equipamentos rotativos, enquanto uma temperatura anómala pode indicar problemas elétricos ou mecânicos.

3. Recolha de dados de condição

As informações sobre o estado podem ser recolhidas através de inspeções periódicas ou de forma contínua através de sensores conectados.

Os técnicos podem realizar inspeções manuais utilizando dispositivos móveis, enquanto os sensores IoT podem transmitir automaticamente os dados para uma plataforma central.

A escolha depende da criticidade dos ativos, dos requisitos de monitorização e da infraestrutura disponível.

4. Estabelecer limiares

As equipas de manutenção definem intervalos de funcionamento aceitáveis para cada indicador de condição.

Quando uma medição sai do intervalo definido, o sistema pode gerar um alerta ou desencadear uma inspeção.

Por exemplo:

Temperatura de funcionamento normal → Nenhuma ação

Temperatura a aproximar-se do limite → Monitorizar

Temperatura acima do limiar crítico → Inspecionar o equipamento

Os limiares devem basear-se nas especificações do equipamento, no desempenho histórico, nos requisitos operacionais e na experiência em manutenção.

5. Tomar medidas

Assim que for detetada uma condição anómala, a equipa de manutenção determina a resposta adequada.

Isto pode envolver:

• Inspeção adicional
• Lubrificação
• Substituição de componentes
• Ajuste do equipamento
• Limpeza
• Reparação
• Monitorização temporária
• Paragem planeada

O objetivo não é necessariamente intervir imediatamente sempre que uma medição se alterar.

Em vez disso, a informação ajuda as equipas de manutenção a tomarem uma decisão mais informada.

Como é que a manutenção baseada no estado se compara com outras estratégias de manutenção?

A manutenção baseada no estado partilha o mesmo objetivo que outras estratégias de manutenção proativa: prevenir falhas de equipamento e melhorar a fiabilidade dos ativos. No entanto, a forma como as decisões de manutenção são desencadeadas difere.

Manutenção baseada no estado vs. manutenção preventiva

A manutenção preventiva segue intervalos pré-determinados, independentemente do estado real do equipamento.

Inspecione o sistema de climatização a cada três meses.

A manutenção baseada no estado utiliza informações sobre o estado do ativo para determinar se é necessária uma intervenção.

Inspecione o sistema de climatização quando as leituras de vibração ou temperatura indicarem um comportamento anormal.

A manutenção preventiva é, geralmente, mais simples de implementar, mas pode resultar em intervenções desnecessárias quando o equipamento se mantém em bom estado. A manutenção baseada no estado permite que as organizações concentrem os recursos nos ativos que apresentam sinais de deterioração.

Manutenção baseada no estado vs. manutenção preditiva

A manutenção baseada no estado utiliza dados atuais ou recentes sobre o estado do equipamento para determinar se este requer atenção.

A Manutenção Preditiva vai um passo além. Combina dados históricos e em tempo real com análises e, cada vez mais, com Inteligência Artificial e Aprendizagem Automática, para prever potenciais falhas.

Por exemplo:

Manutenção baseada no estado:

«A vibração do motor excedeu o limiar definido. Inspecione o rolamento.»

Manutenção Preditiva:

«Com base na tendência da vibração e nos padrões históricos de falhas, o rolamento tem uma elevada probabilidade de falhar nos próximos 30 dias.»

A principal diferença reside no facto de a manutenção baseada no estado identificar quando o estado de um ativo requer atenção, enquanto a manutenção preditiva estima quando é provável que ocorra uma avaria.

Tecnologias utilizadas na manutenção baseada no estado

A manutenção baseada no estado moderna pode recorrer a uma combinação de tecnologias.

Sensores IoT

Os sensores conectados fornecem informações contínuas sobre o estado do ativo.

Os sensores podem medir variáveis como:

• Temperatura
• Vibração
• Pressão
• Energia
• Humidade
• Consumo elétrico

Isto elimina a necessidade de depender exclusivamente de inspeções manuais periódicas.

Manutenção móvel

As aplicações móveis permitem que os técnicos registem os resultados das inspeções diretamente no local de trabalho.

Podem:

• Preencher listas de verificação digitais
• Registar medições
• Adicionar fotografias
• Digitalizar códigos de identificação de ativos
• Comunicar anomalias
• Criar ordens de trabalho
• Aceder ao histórico de manutenção

Isto garante que as informações sobre o estado passam a fazer parte do registo digital do ativo.

Gestão de Ativos Empresariais

Uma plataforma de Gestão de Ativos Empresariais fornece o contexto mais abrangente necessário para interpretar os dados relativos ao estado.

As medições de estado podem ser associadas a:

• Histórico do ativo
• Falhas anteriores
• Atividades de manutenção
• Ordens de trabalho
• Custos
• Fornecedores
• Criticidade
• Documentação técnica

Isto permite obter uma visão mais completa do estado dos ativos.

Inteligência Artificial e Aprendizagem Automática

A IA e a Aprendizagem Automática podem levar a Manutenção Baseada no Estado a um novo nível.

Em vez de dependerem apenas de limiares predefinidos, os algoritmos podem identificar padrões e anomalias em grandes conjuntos de dados.

Isto pode ajudar as organizações a detetar alterações que podem não ser imediatamente visíveis através da monitorização convencional baseada em limiares.

Benefícios da Manutenção Baseada no Estado

Redução do tempo de inatividade não planeado

A monitorização do estado do equipamento pode fornecer alertas precoces antes que os problemas se transformem em falhas graves.

Isto dá às equipas de manutenção mais tempo para planear intervenções e reduzir as perturbações operacionais.

Manutenção mais eficiente

Os recursos de manutenção podem ser priorizados de acordo com o estado real dos ativos.

Os técnicos podem concentrar-se no equipamento que requer atenção, em vez de realizarem intervenções de rotina em todos os ativos com a mesma frequência.

Custos de manutenção mais baixos

As estratégias baseadas no estado dos ativos podem reduzir inspeções desnecessárias, substituições de componentes e reparações de emergência.

O impacto financeiro pode ser particularmente significativo em grandes carteiras de ativos.

Maior fiabilidade dos ativos

A monitorização contínua ou periódica proporciona uma maior visibilidade do estado dos ativos.

Ao longo do tempo, as organizações podem identificar padrões de falhas recorrentes e melhorar as estratégias de manutenção.

Prolongamento da vida útil dos ativos

A identificação precoce da deterioração pode impedir que pequenos problemas se transformem em falhas graves.

Uma intervenção atempada pode reduzir o desgaste do equipamento e prolongar a vida útil dos ativos.

Melhor planeamento da manutenção

Os dados sobre o estado dos ativos fornecem uma camada adicional de informação para o planeamento das atividades de manutenção.

As equipas podem alinhar as intervenções com os horários operacionais, a disponibilidade de peças sobressalentes e a capacidade dos técnicos.

Quando é que as organizações devem recorrer à manutenção baseada no estado?

A manutenção baseada no estado é particularmente útil quando:

• A avaria do equipamento tem consequências significativas.
• O estado dos ativos pode ser medido de forma fiável.
• Os modos de falha apresentam sinais de aviso identificáveis.
• A monitorização contínua ou periódica for tecnicamente viável.
• Os custos de manutenção são significativos.
• O equipamento opera em ambientes críticos.

É menos adequado para ativos muito simples e de baixo custo, nos quais os custos de monitorização excedem os potenciais benefícios.

O objetivo não deve ser monitorizar todos os ativos.

Deve ser monitorizar os ativos certos.

Exemplos de manutenção baseada no estado

Sistemas de climatização

A temperatura, a pressão e o consumo de energia podem ajudar a identificar condições de funcionamento anormais.

Um aumento no consumo de energia, combinado com um desempenho reduzido, pode indicar que um sistema de climatização necessita de inspeção.

Bombas

A monitorização da vibração e da pressão pode ajudar a detetar problemas mecânicos antes de uma bomba avariar.

Motores elétricos

Alterações na vibração, na temperatura ou na corrente elétrica podem indicar a ocorrência de falhas iminentes.

Maquinaria industrial

A monitorização do estado pode identificar alterações no desempenho do equipamento e permitir uma intervenção mais precoce.

Infraestruturas de edifícios

Os dados relativos à energia, à temperatura e ao ambiente podem fornecer informações sobre o estado e o desempenho de sistemas críticos dos edifícios.

Como implementar a manutenção baseada no estado

As organizações devem evitar tentar monitorizar imediatamente todo o seu portfólio de ativos.

Uma abordagem faseada é normalmente mais eficaz.

Passo 1: Avaliar a criticidade dos ativos

Identifique os ativos cujas falhas têm o maior impacto operacional ou financeiro.

Passo 2: Analisar os modos de falha

Compreender como os ativos críticos entram em falha e quais os indicadores de estado que podem fornecer um aviso precoce.

Passo 3: Selecionar métodos de monitorização

Determinar se as inspeções manuais, os sensores ou uma combinação de abordagens são adequados.

Passo 4: Estabelecer o desempenho de referência

Recolher informação suficiente para compreender as condições normais de funcionamento.

Passo 5: Definir limiares e alertas

Estabeleça critérios claros para determinar quando uma inspeção ou intervenção de manutenção deve ser acionada.

Passo 6: Integrar os dados

Ligar as informações sobre o estado ao sistema de manutenção e gestão de ativos da organização.

Passo 7: Rever e melhorar

Utilize os resultados históricos para aperfeiçoar os limiares, os procedimentos de inspeção e as estratégias de manutenção.

Desafios comuns

Apesar das suas vantagens, a Manutenção Baseada no Estado pode apresentar vários desafios.

Dados de ativos incompletos

Se os registos dos ativos estiverem incompletos ou imprecisos, a informação sobre o estado torna-se mais difícil de interpretar.

Limites incorretos

Limites demasiado sensíveis podem gerar alertas em excesso, enquanto limites demasiado elevados podem não identificar os problemas com a devida antecedência.

Silos de dados

Os dados sobre o estado tornam-se muito mais valiosos quando integrados com o histórico de manutenção e as informações sobre os ativos.

Falta de competências

As equipas de manutenção podem necessitar de formação para interpretar as leituras dos sensores e responder adequadamente aos alertas de estado.

Custos dos sensores

Nem todos os ativos justificam uma monitorização contínua. As organizações devem avaliar o retorno esperado antes de instalarem sensores.

Manutenção Baseada no Estado e EAM

A manutenção baseada no estado oferece o maior valor quando integrada numa estratégia mais ampla de gestão de ativos empresariais (EAM).

Uma plataforma de EAM pode estabelecer a ligação:

Ativo → Condição → Alerta → Ordem de trabalho → Intervenção → Custo → Histórico de manutenção

Isto cria um ciclo contínuo de informação.

O resultado é uma estratégia de manutenção que se torna cada vez mais orientada por dados ao longo do tempo.

Para as organizações que gerem ativos em vários locais, esta abordagem centralizada também pode melhorar a visibilidade, a normalização e a elaboração de relatórios.

As plataformas EAM modernas podem combinar informações sobre ativos, processos de manutenção, dados da IoT e análises operacionais num único ambiente. A plataforma EAM da Nextbitt, por exemplo, combina a gestão de ativos físicos, a gestão de ordens de trabalho e a integração de dados da IoT em tempo real.

Perguntas frequentes

O que é a manutenção baseada no estado?

A manutenção baseada no estado é uma estratégia que utiliza o estado ou desempenho real de um ativo para determinar quando a manutenção deve ser realizada.

Qual é a diferença entre manutenção preventiva e manutenção baseada no estado?

A manutenção preventiva programa a manutenção de acordo com intervalos predefinidos, enquanto a manutenção baseada no estado utiliza dados sobre o estado e o desempenho dos ativos para determinar quando é necessária uma intervenção.

A manutenção baseada no estado é o mesmo que a manutenção preditiva?

Não. A manutenção baseada no estado reage ao estado atual de um ativo, enquanto a manutenção preditiva utiliza dados e análises para prever potenciais falhas futuras.

A manutenção baseada no estado requer sensores IoT?

Não. A monitorização do estado pode ser realizada através de inspeções e medições manuais. No entanto, os sensores IoT permitem uma monitorização contínua e automatizada.

Que ativos beneficiam mais da Manutenção Baseada no Estado?

Os ativos críticos com indicadores de avaria mensuráveis e consequências significativas em caso de avaria são, normalmente, os melhores candidatos.

A Manutenção Baseada no Estado pode reduzir os custos de manutenção?

Sim. Ao priorizar a manutenção de acordo com o estado real dos ativos, as organizações podem reduzir intervenções desnecessárias e, potencialmente, evitar falhas dispendiosas.

Conclusão

A Manutenção Baseada no Estado oferece às organizações uma forma prática de ir além dos calendários de manutenção fixos e das reparações reativas.

Ao monitorizar o estado real dos ativos, as equipas de manutenção podem identificar a deterioração mais cedo, priorizar recursos e tomar decisões mais bem informadas.

Esta abordagem não exige que todos os ativos disponham de sensores sofisticados ou modelos de IA. Pode começar com inspeções simples e evoluir para a monitorização conectada, a IoT e a análise preditiva à medida que a maturidade da manutenção da organização aumenta.

A estratégia mais eficaz consiste em combinar informações sobre o estado com dados precisos sobre os ativos, o histórico de manutenção e uma gestão estruturada das ordens de trabalho.

Quando integrada numa plataforma de Gestão de Ativos Empresariais, a Manutenção Baseada no Estado passa a fazer parte de uma estratégia de manutenção mais ampla, orientada por dados — ajudando as organizações a melhorar a fiabilidade, reduzir o tempo de inatividade e maximizar o valor dos ativos ao longo de todo o seu ciclo de vida.