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Gerenciamento de alarmes orientado a processos: Capturando oportunidades de melhoria

Uma boa gestão de alarmes melhora consideravelmente a resposta do operador às reais perturbações de um processo. Além desse benefício, outro aspecto não tão explorado desses projetos é a captura de oportunidades de otimização e melhorias de processo a partir de dados de alarmes. Neste artigo damos alguns exemplos de como uma abordagem baseada em iterações ágeis e contínuas de gestão de alarmes pode contribuir para capturar essas oportunidades e gerar mais inteligência operacional.

Melhoria e otimização de malhas de controle

Numa planta de beneficiamento de minério, a etapa de espessamento é crítica, pois concentra a polpa de minério, deixando-a nas condições necessárias para a extração do mineral desejado. O espessador é o equipamento responsável por essa operação, sendo o torque aplicado sobre o rake uma das variáveis mais importantes a serem monitoradas, de forma a minimizar o risco de quebra do equipamento.

Em um de nossos recentes projetos realizados na indústria de mineração, nos deparamos com um alarme que indicava que esse torque estava alto sendo anunciado mais de mil vezes em apenas dez dias. O fato é que esse alarme estava mal configurado, sendo ativado em condições irrelevantes para a operação. Mesmo após corrigir os parâmetros de alarme sua ocorrência continuou elevada, o que fez com que investigássemos as variáveis dessa parte do processo.

O espessador realmente passava longos períodos com o torque próximo a 50%, correndo o risco de quebrar e ainda de não entregar o produto com a densidade requerida. O torque estava associado a uma malha de controle, mas a alta frequência do dessa malha, que revelou que a estratégia de controle utilizada não era a mais adequada. Iniciou-se então um projeto de otimização da malha, que aumentou a confiabilidade e qualidade do produto.

Melhoria de processo e proteção de equipamento

Em outra ocasião, logo na primeira iteração de gestão de alarmes, o grande número de ativações chamou a atenção para um alarme crítico de corrente alta em uma bomba, que já estava parametrizado adequadamente. Cogitou-se então que o equipamento poderia estar subdimensionado. Nesse caso, o que ocorreu foi que a bomba, que tinha o papel de elevar água entre duas caixas, estava em um fosso abaixo do nível da primeira caixa, o que levava a uma perda de carga extra. Além disso, a falta de potência suficiente para o bombeamento fazia com que a caixa a montante transbordasse diversas vezes, inundando o fosso e danificando a bomba, que tinha que passar por trocas e manutenções constantes.

Uma vez que essa situação foi identificada, foi feita uma modificação no layout do processo, elevando a bomba até um ponto em que sua potência fosse suficiente para elevar o material, e onde não havia risco de contato com a água, o que gerou economia com manutenção e trocas.

Figura 1: Layout do processo antes e depois da modificação do posicionamento da bomba.

Melhoria de instrumentação e proteção de equipamento

Em outro projeto, um alarme de temperatura alta no motor de um moinho começou a ser anunciado repetidas vezes de forma repentina. Por ser um equipamento crítico, essencial para o processo de beneficiamento de minério, uma equipe da manutenção foi mobilizada para vistoriar o equipamento, com a desconfiança inicial de que houvesse um problema no sensor.

Diagnosticou-se que a temperatura estava efetivamente muito elevada, pois a válvula de resfriamento a água do motor, que não é instrumentada nem monitorada, havia sido fechada durante alguma manobra em campo e não fora reaberta. Se o problema persistisse por mais tempo, o equipamento poderia ter sido danificado, impactando toda a linha de produção. Essa ocorrência gerou alterações nos procedimentos de manutenção e levou o cliente a considerar instrumentar todo o equipamento para aumentar a segurança do processo.

Figura 2: Ciclo de vida da Gestão de Alarmes. 1) Monitoramento-Gestão de Mudança 2) Monitoramento-Manutenção

Em todos esses casos, encontrar as oportunidades de melhoria só foi possível porque os ciclos Monitoramento-Gestão de Mudança e Monitoramento-Manutenção definidos pela norma ISA 18.2 (representados na Figura 2) foram executados nos clientes de forma ágil e contínua e combinadas com uma ótica orientada ao processo, o que permitiu trazer mais valor e retorno para as plantas, além da melhoria em suas condições operacionais.

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