Novas tecnologias de deteção de fugas de ar comprimido rumo à manutenção 4.0

O tecnologias de deteção de fugas de ar comprimido evoluíram significativamente nos últimos anos. O interesse por eles começou a florescer com a crescente consciencialização do potencial de poupança de energia que oferecem aos sistemas de ar comprimido e porque têm um impacto direto nos resultados de uma empresa, reduzindo a pegada de carbono.

A sensibilização e o interesse pela deteção de fugas estão a aumentar graças a um pensamento mais sustentável, ao estabelecimento de normas internacionais de eficiência energética, a uma tecnologia de deteção de fugas fiável e às melhores práticas de implementação da deteção de fugas.

A transformação é agora impulsionada pelas necessidades de uma sociedade digital com a expetativa crescente de que as actividades offline possam ser apoiadas, facilitadas ou realizadas por ferramentas e software inteligentes.

Veremos mais adiante como a tecnologias de deteção de fugas de ar comprimido iniciaram a transformação de um processo estabelecido, mas individual, num procedimento totalmente integrado para a Manutenção 4.0, que descreve a aplicação da aprendizagem automática, dos processos automatizados e da interconectividade às actividades de manutenção.

As tecnologias de deteção de fugas de ar comprimido estão alinhadas com a Manutenção 4.0

No passado, a deteção de fugas era um processo bastante desarticulado. Todo o processo exigia microprocessos separados, utilizando várias ferramentas, como pranchetas, câmaras e etiquetas de fugas. O auditor de fugas tinha de encontrar uma fuga, registá-la nas suas notas, tirar uma fotografia e depois preencher uma etiqueta de fuga. Uma vez concluído todo o processo de pesquisa, o auditor tinha de redigir um relatório completo com cada fuga pormenorizada, o que resultava num processo pesado e moroso.

Ao ter um processo com microprocessos desconectados, ele é, por sua vez, menos automatizado. Ao ligar cada etapa do processo de deteção de fugas, pode ser criada uma solução mais integrada que está em conformidade com os objectivos da Manutenção 4.0.

Atualmente, os fabricantes desenvolveram ferramentas de deteção de fugas novas e melhoradas que incorporam hardware e software para tornar o processo de deteção de fugas mais eficiente e automatizado. Estas melhorias enquadram-se nas seguintes categorias:

• Melhorias tecnológicas

  Recentemente, registaram-se melhorias significativas nos sensores utilizados nos instrumentos ultra-sónicos. As empresas passaram das sondas analógicas, que utilizam cápsulas cerâmicas piezoeléctricas centradas em 38 a 40 kHz, para sensores ultra-sónicos digitais de banda larga que utilizam, por exemplo, um conjunto de microfones do sistema microelectromecânico (MEMS).

  Esta melhoria pode ser comparada a ter um altifalante de áudio que emite apenas os graves versus um altifalante que emite toda a gama de sons. Para além de serem mais sensíveis a frequências de ultra-sons mais altas e mais baixas, estes novos sensores permitem um processamento de dados digitais muito mais potente e mais informações do sinal, sob a forma de ultra-sons, que o sensor capta. Isto abre caminho a novas funcionalidades, tais como uma estimativa melhorada da taxa de fuga, a capacidade de lidar facilmente com ultra-sons estranhos através da apresentação simultânea de uma vasta gama de ultra-sons e câmaras de deteção de fugas acústicas.

• Implementação simplificada

  O novo software de deteção de fugas orientado para o utilizador também ajuda a simplificar todo o processo de deteção de fugas. O software foi integrado nas ferramentas manuais de deteção de fugas para ajudar a orientar o utilizador ao longo do processo de deteção de fugas. Em cada etapa do processo, é pedido ao utilizador que introduza informações importantes, como tirar uma fotografia, introduzir informações sobre a localização, adicionar notas de texto e qual a pressão na linha de ar comprimido, etc.

  Este desenvolvimento significa que é necessária menos formação para operar o dispositivo e encontrar fugas, além de minimizar o número de erros que o operador pode cometer. Um exemplo de um erro comum é a sobrestimação ou subestimação do tamanho de uma fuga. Alguns tecnologias de deteção de fugas de ar comprimido Os estimadores de fugas mais recentes contêm agora algoritmos que estimam automaticamente a dimensão de uma fuga com base na pressão da conduta de gás comprimido e nas características acústicas.

  Enquanto um operador experiente pode fornecer uma estimativa do tamanho de uma fuga com base em variáveis conhecidas, o software mais recente elimina a necessidade de adivinhação e conhecimento prévio para desenvolver esta estimativa.

• Aplicação de instrumentos de recolha de dados

  A recolha de dados desempenha um papel fundamental na deteção de fugas. Tanto o software como o hardware foram integrados no procedimento de deteção de fugas para ajudar a captar as partes mais importantes da inspeção. Isto inclui pontos de dados como imagens, localização da fuga, prioridade da fuga, quando reparar a fuga, etc. Ao incorporar ferramentas de recolha de dados, como uma câmara, um bloco de notas e um detetor de fugas no mesmo dispositivo, o utilizador poupa tempo, o processo é simplificado e o relatório fica concluído muito mais rapidamente.

  Com esta integração, os utilizadores não têm de passar de uma ferramenta para outra no processo de comunicação de cada fuga. Em vez disso, toda a informação pode ser recolhida com um único dispositivo e armazenada num único local. Isto acrescenta valor, uma vez que o número total de fugas está agora ligado e localizado a cada máquina, departamento ou edifício da fábrica, ajudando a identificá-las mais facilmente do que nunca.

• Aplicação de instrumentos de informação

  Qualquer pessoa que tenha realizado uma auditoria de fugas sabe que a parte mais entediante de todo o processo de deteção de fugas é o relatório final após a conclusão da inspeção. Dependendo do tamanho da instalação, pode levar horas, às vezes dias, para produzir um relatório. A compilação de todos os dados recolhidos, tais como imagens, localização, tamanho da fuga e outras informações relevantes, demora muito tempo, especialmente se houver centenas de fugas.

  Com a aplicação de ferramentas de informação melhoradas, poupa-se uma quantidade significativa de tempo. Hoje em dia, existem aplicações telefónicas, bem como software integrado diretamente nos aparelhos com tecnologias de deteção de fugas de ar comprimidoque permitem aos utilizadores produzir relatórios sobre os dados recolhidos. Estas ferramentas de relatório permitem aos utilizadores produzir um relatório de todos os dados que recolheram no terreno num formato de fácil leitura, que pode incluir gráficos, fotografias e até uma estimativa do custo total do consumo de energia do(s) compressor(es) de ar. Embora a maioria destes relatórios se apresente sob a forma de um ficheiro PDF ou Excel, alguns podem mesmo ser sincronizados com o software do sistema de gestão da manutenção informatizado (CMMS) da empresa, para posterior análise e análise de tendências.

• Implementação de ferramentas e tendências de planeamento

  A implementação de ferramentas de gestão de activos ajuda a simplificar a fase de planeamento da deteção de fugas. Ao incorporar ferramentas de planeamento e de tendências semelhantes a um sistema CMMS no processo de deteção de fugas, os percursos de inspeção podem ser facilmente planeados e as fugas e as poupanças podem ser acompanhadas ao longo do tempo.

  Em termos de percursos de inspeção, alguém como o gestor de manutenção pode planear quando e onde determinados locais são inspeccionados. Isto permite um melhor controlo de todo o processo. A tendência de fugas também pode ser muito valiosa, uma vez que pode levar à descoberta de informações importantes, tais como que partes do sistema de ar comprimido estão instaladas incorretamente, onde ocorre a maioria das fugas e, finalmente, qual tem sido a poupança de energia no ar comprimido através da minimização de perdas e fugas.

Panorama atual das tecnologias de deteção de fugas de ar comprimido

Novos desenvolvimentos, tanto em hardware como em software, foram integrados nas soluções de deteção de fugas existentes, poupando tempo e fornecendo aos utilizadores mais e melhor informação para melhores decisões de manutenção. É por isso que continua a ser fundamental quantificação e minimização das fugas de ar comprimido industrial.

Embora ainda na fase inicial da incorporação da deteção de fugas na Manutenção 4.0, registaram-se melhorias significativas no processo. Isto inclui o novo tecnologias de deteção de fugas de ar comprimidoA implementação do novo sistema, a simplificação de certos aspectos da aplicação e a implementação de ferramentas de recolha de dados, elaboração de relatórios e planeamento.