Índice

1. Metodologia de Diagnóstico — FMEA, árvore de falhas, diagrama de Ishikawa, 8D
2. Técnicas de Diagnóstico — análise de vibração (FFT, espectros), termografia, óleo, ultrassom
3. Diagnóstico Mecânico — rolamentos (ruído, temperatura, vibração), acoplamentos, transmissões
4. Diagnóstico Eléctrico — motor eléctrico (curvas de arranque, isolamento, desequilíbrio), variadores
5. Diagnóstico de Sistemas Fluídicos — vazamentos, pressão, caudal, temperatura, pneumática/hidráulica
6. Documentação e CMMS — registo de avarias, histórico, plano correctivo, KPIs de manutenção

FMEA — Failure Mode and Effects Analysis

Estrutura FMEA:

RPN = S × O × D (Risk Priority Number)

• S: Severidade (1–10)
• O: Ocorrência (1–10)
• D: Detectabilidade (1–10)
• RPN > 100 → acção correctiva prioritária

8D — 8 Disciplinas

Diagrama de Ishikawa (Espinha de Peixe)

                    PROBLEMA: VIBRAÇÃO EXCESSIVA NA MÁQUINA
                                        │
          ┌─────────────────────────────┴──────────────────────────┐
     MÁQUINA                                                    MANUTENÇÃO
  ├── Desalinhamento                                          ├── Lubrif. insuficiente
  ├── Desbalanceamento                                        ├── Folga de segurança alta
  └── Desgaste rolamentos                                     └── Não respeitou torques

     MATERIAL                                                    MÉTODO
  ├── Material de rol. incorrecto                            ├── Montagem incorrecta
  └── Vedante inadequado                                     └── Alinhamento não verificado

     MÃO-DE-OBRA                                               MEDIÇÃO
  ├── Formação insuficiente                                  ├── Sensor mal posicionado
  └── Não seguiu procedimento                                └── Frequência de inspecção baixa

Análise de Vibração — FFT

Frequências características de rolamento:

Onde:

• n = número de elementos rolantes
• d = diâmetro do elemento rolante
• D = diâmetro primitivo da pista
• α = ângulo de contacto
• N_rot = velocidade de rotação [rpm]

Espectro de Vibração — Interpretação

Termografia e Análise de Óleo

Termografia infravermelha:

• Câmara termográfica mede temperatura superficial sem contacto
• ΔT > 10°C vs. componente similar → suspeita de anomalia
• ΔT > 30°C → acção correctiva urgente
• Aplicações: quadros eléctricos (conexões soltas), rolamentos, fricção mecânica, motores

Análise de óleo lubrificante:

Diagnóstico de Rolamentos

Sintomas e causas:

Critérios de substituição ISO 10816:

Diagnóstico de Acoplamentos e Transmissões

Desalinhamento angular vs. paralelo:

DESALINHAMENTO ANGULAR:           DESALINHAMENTO PARALELO:
      ┌──┐  ┌──┐                       ┌──┐
      │  │  │  │                       │  │
  ──────  ╲  ──────                ──────  ──────
            ╲                              │
        (eixos cruzam)                (eixos paralelos)
 Espectro: 2× rpm dominante        Espectro: 2× rpm

Diagnóstico de correia dentada:

• Correia frouxa: vibração com frequência de passagem dos dentes irregular
• Correia com defeito: pico na frequência = 1/período de defeito

Diagnóstico de engrenagem:

• Frequência de engrenagem = z × f_rot (z = número de dentes)
• Sidebands (bandas laterais) em torno da GMF → desgaste ou erro de passo

Diagnóstico de Motor Eléctrico de Indução

Análise da curva de arranque (corrente vs. tempo):

Corrente (A)
    │
 6× In ─┤    ┌─┐  ← Pico de arranque (I_arranque ≈ 5–7× I_nominal)
        │   / │ \
        │  /  │  \───────────────── I nominal (operação estável)
    In ─┤ /   │
        │/    │
        └─────────────────────── Tempo
        t=0  t_arranque

Causas de arranque prolongado ou falha de arranque:

• Tensão insuficiente (< 90% da nominal) → corrente alta, calor excessivo
• Carga mecânica excessiva → motor não atinge velocidade nominal
• Enrolamento em curto → assimetria de corrente, vibração a 2× f_rede

Medição de Isolamento e Desequilíbrio

Teste de isolamento (megóhmetro/Megger):

Regra prática: R_isolamento [MΩ] ≥ tensão nominal [kV] + 1

Desequilíbrio de tensão e corrente:

NEMA MG1: desequilíbrio de tensão > 1% → reduzir carga ou investigar alimentação

Diagnóstico de Circuitos Hidráulicos

Procedimento de diagnóstico passo a passo:

SINTOMA: CILINDRO HIDRÁULICO NÃO AVANÇA

1. Verificar pressão de trabalho (manómetro)
   └─ Pressão = 0 → problema na bomba ou motor hidráulico
   └─ Pressão baixa → válvula de alívio ajustada demasiado baixa ou com fuga

2. Verificar temperatura do óleo
   └─ T > 60°C → arrefecimento insuficiente ou sobrecarga

3. Verificar nível do óleo
   └─ Nível baixo → fuga externa ou consumo excessivo pelo circuito

4. Verificar caudal da bomba
   └─ Caudal baixo → desgaste da bomba (folgas internas)

5. Verificar válvula direccional
   └─ Com multímetro: verificar tensão na solenoide (24 VDC)
   └─ Com manómetro: pressão A e B diferem do esperado → válvula bloqueada

Diagnóstico Pneumático — Fugas de Ar

Detecção de fugas:

• Espuma de sabão: aplicar na tubagem ou conexão suspeita
• Detector de ultrassom (40 kHz): detecta turbulência sonora de fugas de ar a distância
• Queda de pressão em teste estático: fechar todas as saídas; medir queda de pressão em 5 min

Custo das fugas de ar comprimido:

Caudal fuga ≈ 0,9 L/min por orifício de Ø1 mm a 6 bar

Para compressor de 37 kW, eficiência 6 m³/min a 7 bar:

• Custo energia: 0,12 €/kWh × 8 h/dia × 250 dias = 88 800 €/ano para funcionamento contínuo
• Uma fuga de 1% do caudal = 888 €/ano de energia desperdiçada

Registo de Avarias e CMMS

Campos obrigatórios num registo de ordem de trabalho (OT):

• Data/hora da ocorrência
• Equipamento (código de activo)
• Descrição do sintoma (o técnico observou)
• Diagnóstico (causa identificada)
• Acção realizada (substituição, ajuste, limpeza)
• Peças/materiais usados (referência, quantidade, custo)
• Tempo de intervenção
• Técnico responsável
• Estado final (resolvido / em acompanhamento / peça em encomenda)

Sistemas CMMS comuns: SAP PM, Maximo, Infor EAM, Fracttal, eMaint, Maintenance Connection

KPIs de Manutenção