BR102019006627A2

BR102019006627A2 - Sistema de identificação dos pontos de inspeção e lubrificação através de dispositivos de radiofrequência e método de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos

Info

Publication number: BR102019006627A2
Application number: BR102019006627-0A
Authority: BR
Inventors: Helder Luis De Sena
Original assignee: Inspeasy Soluções E Comércio Ltda. Me.
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-10-13

Abstract

a presente invenção se refere a um sistema de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos, compreender o dito sistema pelo menos um dispositivo de identificação automática remota, pelo menos um dispositivo leitor para identificação e leitura do dispositivo de identificação, pelo menos um aplicativo padrão, pelo menos uma máquina ou equipamento industrial, pelo menos um instrumento de medição ou diagnóstico instalado ou portátil, pelo menos uma unidade central de processamento e controle, pelo menos um ambiente de armazenamento e recuperação de informações, pelo menos um plano de controle de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial, pelo menos um conjunto de instruções de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial e pelo menos um equipamento de lubrificação. a presente invenção se refere também a um método de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos executável por um sistema de acordo com a invenção.

Description

SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO DOS PONTOS DE INSPEÇÃO E LUBRIFICAÇÃO ATRAVÉS DE DISPOSITIVOS DE RADIOFREQUÊNCIA E MÉTODO DE INSPEÇÃO E CONTROLE DE MANUTENÇÃO E LUBRIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

Campo de aplicação

[001] A presente invenção pertence ao campo da engenharia, notadamente das medidas para manutenção do funcionamento de máquinas e instalações, especialmente dos meios de lubrificação, da detecção de condições inadequadas de lubrificação de rolamentos e dos dispositivos responsivos a condições de operação e para a determinação da quantidade de lubrificante a ser utilizado.

Introdução

[002] A presente invenção se refere a um sistema de identificação e método de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos, caracterizado por prover uma solução simples e confiável para a inspeção e lubrificação de máquinas e equipamentos.

Fundamentos

[003] Rolamentos são peças fundamentais para o funcionamento de qualquer indústria, sendo responsáveis pela movimentação de esteiras planas e inclinadas, sistemas lineares, estruturas de elevação e quaisquer tipos de maquinário que dependam da movimentação de estruturas e engrenagens.

[004] A inspeção e lubrificação são atividades fundamentais para manter a vida útil dos rolamentos e disponibilidades das maquinas, sendo que, atualmente, a lubrificação inadequada e/ou ineficiente é responsável por cerca de um terço das falhas em rolamentos.

[005] Dados consolidados pelos fabricantes de rolamentos dão conta que mais da metade das falhas em mancais e rolamentos poderão ser evitadas com a aplicação de um plano de lubrificação consistente, com controle eficiente de execução. Além da execução do plano de lubrificação a inspeção básica eficiente pode contribuir muito no aumento da produtividade.

[006] A inspeção é uma ação de olhar, examinar, de verificar algo que é feito em determinados períodos ou intervalos de tempo no intuito de detectar possíveis problemas ou situações de potenciais problemas.

[007] Como as ações estão conjuntas a inspeção e lubrificação. A ocorrência de erro humano na atividade de manutenção pode afetar o desempenho e a segurança do equipamento de várias maneiras. Por exemplo, reparos de má qualidade podem desempenhar um papel fundamental no aumento do número de quebras de equipamentos, o que, por sua vez, pode aumentar significativamente o risco associado a falhas de equipamentos e a ocorrência de acidentes pessoais. Erro de manutenção, ocorre basicamente devido a ações preventivas erradas ou reparos e normalmente a ocorrência de erro de manutenção aumenta conforme o equipamento / sistema envelhece por causa do aumento na manutenção frequência.

[008] Em 1993, um estudo de 122 ocorrências em uma grande companhia aérea relacionadas à manutenção classificou o erro de manutenção em quatro categorias distintas: instalações incorretas (30%), omissões (56%), partes erradas (8%) e diversas (6%) - (Titulo: Human Error, Autor - James Reason- Impresso por Cambridge University Press ).

Estado da técnica

[009] São conhecidas do estado da técnica as mais diversas soluções para o planejamento, controle e realização de serviços de inspeção e manutenção, incluindo as tarefas destinadas à lubrificação de equipamentos.

[010] Um exemplo é o documento patentário alemão de número DE19757546, que trata de um procedimento para o controle e ou regulação centralizada da lubrificação de pelo menos uma máquina, descrevendo um método para lubrificar um dispositivo com uma pluralidade de pontos de lubrificação, sendo os dispositivos citados as máquinas e os arranjos com elementos de máquinas móveis, por exemplo, como transportadores, correntes e similares, bem como instalações de produção com uma pluralidade de unidades a serem lubrificadas. Esse método, apesar de vantajoso e bem elaborado, depende de equipamentos de lubrificação predeterminados e previamente instalados em pontos estratégicos do local que contém as máquinas e arranjos a serem lubrificados, tornando-se uma solução onerosa e que demanda uma série de adaptações nos locais e máquinas a que se destina. Além disso, não é feito menção ao controle de passagem da pessoa responsável pela manutenção em todos os pontos necessários.

[011] Outros exemplos são dados por documentos patentários dos mais diversos e encontrados em sistemas disponíveis comercialmente, mas que, assim como o documento DE19757546 citado acima, representam soluções onerosas e que demandam alto grau de adaptação a estruturas e linhas de máquinas existentes, não sendo flexíveis e tornando-se confiáveis apenas a custo de muito investimento.

[012] Como pode ser inferido a partir da descrição do estado da técnica, existe espaço e demanda para um sistema e método de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos, capaz de superar as deficiências do estado da técnica, especialmente capaz de prover uma solução flexível, de baixo custo e confiável, reduzindo a frequência e o tempo de paradas de máquina.

Objetivos da invenção

[013] Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, prover um sistema de acordo com as características da reivindicação 1 do quadro reivindicatório anexo.

[014] Outro objetivo da presente invenção é prover um método de acordo com as características da reivindicação 10 do quadro reivindicatório anexo.

[015] Demais características e detalhamentos das características são representados pelas reivindicações dependentes.

Descrição detalhada da invenção Sistema

[016] A presente invenção se refere um sistema de identificação dos pontos de inspeção e lubrificação através de dispositivos de radiofrequência, em que dito sistema compreende:

- pelo menos um dispositivo de identificação automática remota;
- pelo menos um dispositivo leitor para identificação e leitura do dispositivo de identificação;
- pelo menos um aplicativo padrão;
- pelo menos uma máquina ou equipamento;
- pelo menos um instrumento de medição ou diagnóstico instalado ou portátil;
- pelo menos uma unidade central de processamento e controle;
- pelo menos um ambiente de armazenamento e recuperação de informações;
- pelo menos um plano de controle de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial;
- pelo menos um conjunto de instruções de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial; e
- pelo menos um equipamento de lubrificação.

[017] Dispositivos de identificação automática remota, de acordo com a invenção, são, preferencialmente, etiquetas dotadas de chips, transponders ou similar, mais especificamente etiquetas do tipo RFID (identificação por radiofrequência, do inglês Radio-Frequency IDentification) e dotadas de dispositivo de lacre ou de auto-destruição em caso de tentativa de remoção, podendo também ser dispositivos de tecnologia NFC - near-field communication - ou comunicação por campo de proximidade, ou outro dispositivo remoto adequado.

[018] Dispositivo leitor para identificação e leitura do dispositivo de identificação é todo e qualquer leitor capaz de se comunicar (transmitindo, recebendo e armazenando informação) com a tecnologia do dispositivo de identificação remota (RFID, NFC e similares), possuindo um processador que executa um aplicativo padrão de acordo com a invenção, podendo ainda ser um telefone celular, tablet, notebook, computador em geral, equipamento dotado de tecnologia sem fio, acesso à internet e nuvem, câmera digital, microprocessador e demais tecnologias adequada à presente invenção.

[019] Aplicativo padrão é qualquer aplicativo capaz de ser executado pelo dispositivo leitor e pela unidade central de processamento e controle.

[020] Máquinas ou equipamentos são os elementos objeto a ser inspecionados e lubrificados de acordo com a presente invenção, sendo, preferencialmente, máquinas e equipamentos dotados de rolamentos ou mancais.

[021] Instrumentos de medição ou diagnóstico instalados ou portáteis são quaisquer equipamentos capazes de medir grandezas físicas relativas ao sistema da invenção, por exemplo, temperatura, vibração, umidade etc.

[022]

[023] Unidade central de processamento e controle é um processador eletrônico, preferencialmente um computador dotado de conexão com uma rede de dados e com um banco de dados remoto, ou um ambiente de armazenamento e recuperação de informações, mais especificamente uma nuvem (do inglês cloud computing) e dotado, também de todos os periféricos usuais do estado da técnica. Em uma modalidade preferencial da invenção, o processamento e o armazenamento das informações do sistema são feitos diretamente através de computação em nuvem, sem possuir uma unidade central de processamento e controle.

[024] Ambiente de armazenamento e recuperação de informações é qualquer banco de dados presente nas instalações ou remoto, contendo as informações relativas aos elementos do sistema, como, por exemplo, número e tipo de máquinas, informações sobre pontos, frequência, valores padrão e dados de inspeção por máquina ou parque de máquinas ou unidade fabril, histórico de inspeção e lubrificação, dados das máquinas (última e próxima inspeção), enfim, todas as informações e documentos necessários.

[025] Plano de controle de manutenção e lubrificação é um plano atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial, com informações específicas para cada situação de inspeção e lubrificação, incluindo frequência de inspeção e lubrificação, dados padrão a esperar do equipamento, valores mínimos e máximos, tolerâncias etc. e o que fazer em cada situação, preventiva e corretivamente.

[026] Conjunto de instruções de manutenção e lubrificação é uma série de indicações e comandos atribuídos a cada máquina (ou equipamento industrial) e a cada situação específica.

[027] Equipamento de lubrificação é todo e qualquer equipamento capaz de executar a tarefa de lubrificação de cada máquina ou equipamento industrial em questão.

[028] A presente invenção prevê a instalação de um chip de rádio frequência com identificação única (não sendo possível a duplicação) nos pontos a serem lubrificados e inspecionados de uma ou mais máquinas e equipamentos, garantindo que a lubrificação e a inspeção sejam feitas e registrando e controlando quando e se foram feitas, temporalmente, qualitativamente e quantitativamente.

[029] Na execução das atividades, o inspetor e/ou lubrificador aproxima o dispositivo leitor para leitura do chip de rádio frequência que neste momento habilita um aplicativo o aplicativo.

[030] O inspetor e/ou lubrificador realiza a análise preliminar de risco, faz as medições necessárias, identifica a situação, eventuais riscos, mitiga os riscos e registra as imagens, por exemplo, através de fotos feitas com o dispositivo de leitura.

[031] O inspetor e/ou lubrificador recebe orientações de lubrificação e/ou inspeção via dispositivo de leitura a partir da unidade de processamento e/ou banco de dados e, de acordo com o plano e instruções, é orientado a executar a atividade, informando, por exemplo, o tipo e a quantidade de lubrificante utilizado, temperatura do ponto de lubrificação e medidas de vibração mecânica, temperatura ambiente, ruídos etc.

[032] Restam evidentes as vantagens que resultam do uso do sistema de acordo com a invenção, de fácil adaptação a máquinas e equipamentos já existentes, sem a necessidade de se interromper a atividade durante a inspeção.

[033] Além disso, destacam-se outras vantagens do sistema, como o maior aproveitamento do tempo de inspeção e lubrificação, maior segurança do mantenedor quanto a possíveis riscos nos locais de execução, ajuda na identificação e indicação de EPIs, gera uma rica e completa fonte de consulta a dúvidas quanto à execução, indicando parâmetros (temperatura, pressão, corrente, etc.) a serem coletados, minimiza a chance de esquecimento de algumas tarefas utilizando o método sequencial na execução, implica em menor custo de manutenção, pois além de aproveitar melhor o tempo é utilizado o sentido humano como meio de verificação, indicam quais as ferramentas serão/deverão ser utilizadas, permite a utilização de instrumentos usuais normais, de comercialização e utilização difundida mundo a fora e que maximizam o efeito sensitivo do homem tais como estetoscópio, termômetro digital, caneta de vibração, etc.

[034] Além disso, o sistema de acordo com a invenção ajuda na padronização dos planos de inspeção dos equipamentos da planta, pois quando é feito para um equipamento todos os outros do mesmo tipo seguirão o mesmo padrão exceto suas peculiaridades, tais como temperatura, nível de vibração, pressão, etc.

[035] Portanto, cada rodada de inspeção e eventual lubrificação de acordo com o sistema da invenção auxilia na identificação dos seguintes parâmetros, vitais para a longevidade dos equipamentos e, assim, para a maximização dos recursos de bens de consumo e duráveis de uma empresa:

i. Tempo gasto para execução da rota e ponto;
ii. Listagem dos maiores riscos encontrados;
iii. Quantidade exata de lubrificante por ponto;
iv. Custo por ativo de lubrificante;
v. Custo do funcionário por ponto;
vi. Garantia que o funcionário foi ao local especificado e/ou seguiu a rota predeterminada (a garantia que ele lubrificou/inspecionou);
vii. Valores de temperatura no ponto; e
viii. Valores de vibração mecânicas nos pontos.

[036] Finalmente, com as informações coletadas, o sistema permite a realização, incidental ou automática, de uma análise prescritiva, utilizando-se de dados estatísticos confiáveis para gerar recomendações, como, por exemplo, propor ao cliente um lubrificador automático, um sistema de lubrificação, rolamentos vedados, graxas especiais, outros serviços e etc.

Método

[037] Um método de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos, de acordo com a invenção, é um método executável por um sistema de acordo com a invenção, e compreende as seguintes etapas:
Etapa 1: início de uma rota de inspeção de acordo com o plano de controle de manutenção e lubrificação;
Etapa 2: leitura de pelo menos um dispositivo de identificação automática remota instalado em uma máquina ou equipamento industrial por meio de um dispositivo leitor;
Etapa 3: eventual medição de parâmetros com instrumento de medição ou diagnóstico instalado ou portátil;
Etapa 4: comunicação das informações lidas e eventualmente medidas para unidade central de processamento e controle;
Etapa 5: comparação das informações lidas e eventualmente medidas com as informações contidas no ambiente de armazenamento e recuperação de informações;
Etapa 6: comparação das informações lidas e eventualmente medidas com o plano de controle de manutenção e lubrificação;
Etapa 7: definição de atividades a executar de acordo com o conjunto de instruções de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial;
Etapa 8: eventualmente lubrificar o equipamento e, impreterivelmente, registrar o acesso à máquina ou equipamento industrial;
Etapa 9: enviar todas as informações para a unidade central de processamento e controle e gera relatório; e
Etapa 10: passar para o próximo equipamento ou encerrar as atividades, de acordo com o plano de controle de manutenção e lubrificação.

Conclusão

[038] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.

Claims

Sistema de identificação dos pontos de inspeção e lubrificação através de dispositivos de radiofrequência, caracterizado por compreender:
- - pelo menos um dispositivo de identificação automática remota;
- - pelo menos um dispositivo leitor para identificação e leitura do dispositivo de identificação;
- - pelo menos um aplicativo padrão;
- - pelo menos uma máquina ou equipamento industrial;
- - pelo menos um instrumento de medição ou diagnóstico instalado ou portátil;
- - pelo menos uma unidade central de processamento e controle;
- - pelo menos um ambiente de armazenamento e recuperação de informações;
- - pelo menos um plano de controle de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial;
- - pelo menos um conjunto de instruções de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial; e
- - pelo menos um equipamento de lubrificação.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os dispositivos de identificação automática remota serem etiquetas ou chips ou transponders do tipo RFID e/ou NFC.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo leitor para identificação e leitura do dispositivo de identificação ser um dispositivo leitor capaz de se comunicar (transmitindo, recebendo e armazenando informação) com a tecnologia do dispositivo de identificação remota.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o aplicativo padrão ser um aplicativo capaz de ser executado pelo dispositivo leitor e pela unidade central de processamento e controle.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as máquinas ou equipamentos serem dotados de rolamentos ou mancais.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os instrumentos de medição ou diagnóstico instalados ou portáteis serem equipamentos capazes de medir grandezas físicas como temperatura, vibração, umidade, corrente elétrica, tensão e pressão.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a unidade central de processamento e controle ser um processador eletrônico, preferencialmente um computador dotado de conexão com uma rede de dados e com um banco de dados remoto, ou um ambiente de armazenamento e recuperação de informações.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ambiente de armazenamento e recuperação de informações ser um banco de dados presente nas instalações ou remoto.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o plano de controle de manutenção e lubrificação ser um plano atribuído a cada máquina ou equipamento industrial e por o conjunto de instruções de manutenção e lubrificação ser uma série de indicações e comandos atribuídos a cada máquina (ou equipamento industrial) e a cada situação específica.
Método de inspeção e controle de manutenção e lubrificação de equipamentos, executável por um sistema conforme as reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender as seguintes etapas de método:
Etapa 1: início de uma rota de inspeção de acordo com o plano de controle de manutenção e lubrificação;
Etapa 2: leitura de pelo menos um dispositivo de identificação automática remota instalado em uma máquina ou equipamento industrial por meio de um dispositivo leitor;
Etapa 3: eventual medição de parâmetros com instrumento de medição ou diagnóstico instalado ou portátil;
Etapa 4: comunicação das informações lidas e eventualmente medidas para unidade central de processamento e controle;
Etapa 5: comparação das informações lidas e eventualmente medidas com as informações contidas no ambiente de armazenamento e recuperação de informações;
Etapa 6: comparação das informações lidas e eventualmente medidas com o plano de controle de manutenção e lubrificação;
Etapa 7: definição de atividades a executar de acordo com o conjunto de instruções de manutenção e lubrificação atribuído a cada uma máquina ou equipamento industrial;
Etapa 8: eventualmente lubrificar o equipamento e, impreterivelmente, registrar o acesso à máquina ou equipamento industrial;
Etapa 9: enviar todas as informações para a unidade central de processamento e controle e gera relatório; e
Etapa 10: passar para o próximo equipamento ou encerrar as atividades, de acordo com o plano de controle de manutenção e lubrificação.