Otimização dos processos industriais para melhorar o desempenho operacional das suas máquinas.

A otimização dos processos industriais permite melhorar o desempenho operacional das suas máquinas e meios de produção ao longo da sua vida útil. De facto, a missão de qualquer máquina é satisfazer, ao longo da sua vida útil, as suas necessidades de funcionamento em condições técnicas e de segurança adequadas e a um custo mínimo.

A sua utilização, durante um determinado período de funcionamento (T), vai gerar um benefício para o utilizador (BT) que pode ser expresso, concetualmente, como a diferença entre o "valor" obtido com o seu funcionamento (VT) e o custo total associado à sua utilização nesse período (CT). Por outras palavras:

A ocorrência de indisponibilidades forçadas ou programadas de equipamentos conduz normalmente a uma perda de eficiência na sua operação, uma vez que a geração de valor é muitas vezes reduzida ou mesmo anulada, e os custos de operação aumentam, resultando num lucro inferior ao esperado. Este facto justifica a maior exigência que os consumidores colocam hoje em dia à segurança operacional dos produtos que pretendem adquirir. 

Para satisfazer estas expectativas dos consumidores, o fabricante deve responder garantindo níveis suficientes de fiabilidade dos produtos que fabrica e pretende vender. Um fabricante deste tipo quererá também ter elevados níveis de fiabilidade nas suas instalações, a fim de minimizar a perda de eficiência da produção que poderia resultar da ocorrência de indisponibilidades de equipamento e, assim, maximizar o seu potencial de lucro.

Neste sentido, a otimização dos processos industriais para obter a melhor eficiência operacional das suas máquinas pode ser alcançada através de

• Fiabilidade: A capacidade de um dispositivo estar continuamente em condições de funcionamento correto.
• Capacidade de manutenção: A capacidade de um dispositivo para restabelecer as suas condições de funcionamento corretas antes de ocorrer uma falha ou após a ocorrência de uma falha.
• Disponibilidade: A capacidade de um dispositivo funcionar num determinado instante.
• Segurança: A capacidade de um dispositivo funcionar sem produzir danos. 

Para aprofundar cada um destes aspectos para conseguir a otimização dos processos industriais, vamos analisar cada um deles em pormenor:

1. Fiabilidade:

   A consideração da fiabilidade como caraterística básica de funcionamento dos equipamentos e sistemas é cada vez mais evidente no ambiente industrial atual, sendo uma caraterística fundamental para os dispositivos não reparáveis ou com regime de funcionamento contínuo e muito importante para os dispositivos reparáveis ou com regime de funcionamento intermitente.

   De facto, no artigo como aumentar a fiabilidade das máquinas com actividades de manutenção preditivaFornecemos informações completas e detalhadas sobre todos os aspectos da fiabilidade no âmbito da otimização dos processos industriais em termos de bom funcionamento, período de tempo e ambiente de funcionamento.

2. Manutenção:

   Para a otimização dos processos industriais, a manutenção é uma componente essencial de um processo de gestão de activos físicos, que assegura a capacidade necessária para cumprir os compromissos de produção. A manutenção deve ser vista como um investimento em lucros futuros, garantia de capacidade, melhor desempenho e qualidade. Em suma, a manutenção optimizada e a gestão de equipamentos são essenciais para o lucro ao longo da vida.

   Muitos diretores executivos, conselhos de administração e financeiros consideram a função de manutenção como um custo e as despesas necessárias para manter os edifícios, a estrutura, o equipamento, as ferramentas e a formação como despesas comerciais. Em demasiados casos, quando é necessário reduzir as despesas, o orçamento de manutenção é o primeiro a ser reduzido. Os incentivos para aumentar a eficiência, substituir o equipamento ineficiente e investir em novas tecnologias (muitas vezes com custos de instalação e formação) são frequentemente rejeitados com base estritamente nos custos.

3. Capacidade de manutenção: 

   Como já foi referido, o impacto negativo associado ao aparecimento de falhas e avarias nos dispositivos de uma instalação industrial pode ser muito significativo. Tanto em termos da perda de produção que pode ser causada, como do custo da própria reparação que tem de ser efectuada, ou da consideração de outros aspectos negativos para a empresa (indemnizações, perda de clientes, etc.) derivados da ocorrência destas indisponibilidades.
   O carácter aleatório dos fracassos tende a aumentar a sua gravidade, uma vez que, como disse Murphy:

   "Se algo de mau pode acontecer, vai acontecer... e na pior altura".

   Com base nesta afirmação, é frequentemente mais eficiente prevenir a falha de dispositivos, em vez de os deixar funcionar até que apareçam subitamente num momento indeterminado e depois lidar com as consequências. 
   Na generalidade das instalações industriais, é prática comum a realização de determinadas actividades com o objetivo de manter a adequada capacidade de funcionamento dos seus dispositivos. Complementarmente, são normalmente adoptadas outras medidas para reparar as avarias dos dispositivos, quando ocorrem, no mais curto espaço de tempo possível ou para minimizar os danos que delas possam resultar, uma vez que a própria natureza aleatória do processo de ocorrência de avarias impede que a probabilidade da sua ocorrência seja totalmente nula.

   De um modo geral, a capacidade de manutenção de um dispositivo pode ser definida como a capacidade do dispositivo para manter as suas condições de funcionamento corretas, caso estas se tenham deteriorado, ou para as restaurar, caso se tenham perdido devido a uma falha.

   Por conseguinte, a capacidade de manutenção de um dispositivo tem duas componentes, consoante esteja orientada para a prevenção da falha ou para a reparação da falha depois de esta ter ocorrido. Assim, é feita uma distinção entre a manutenção preventiva e a manutenção corretiva.

4. Disponibilidade:

   A disponibilidade operacional de um dispositivo, A(t), mede, em termos probabilísticos, a sua capacidade de estar em condições adequadas para funcionar num determinado momento, enquanto a disponibilidade funcional, AF(t), mede, também em termos probabilísticos, a capacidade de o dispositivo funcionar quando necessário. 

   A disponibilidade operacional de um dispositivo é independente da sua procura operacional, ao passo que a sua disponibilidade funcional será definida com base nessa procura operacional. No caso de um dispositivo sujeito a uma procura operacional contínua, ambas as disponibilidades devem coincidir.

   Suponha um dispositivo reparável, sem manutenção, sujeito a uma procura de funcionamento contínuo com um perfil de funcionamento que consiste numa certa sequência de períodos de tempo em que o dispositivo está em perfeitas condições de funcionamento e outros períodos de tempo em que falhou.Assim, o dispositivo em questão estará, em qualquer momento, em condições operacionais ou não operacionais, e o seu comportamento operacional pode ser modelado por um conjunto de transições entre estes estados de acordo com um processo de Markov.

5. Segurança:

   A indisponibilidade forçada ou programada de um equipamento pode gerar efeitos negativos, para além da perda de geração de receitas, na própria instalação industrial e no seu ambiente. Os danos derivados destas circunstâncias serão de maior ou menor intensidade em função da função do próprio equipamento, das caraterísticas do processo industrial e do seu ambiente.

   O risco de um dispositivo no momento t é definido como o valor esperado do dano que poderia ser causado pela ocorrência da sua indisponibilidade durante o período de funcionamento (0, t) considerado, assumindo que o dispositivo estava em perfeitas condições no momento inicial.

   O risco associado ao funcionamento de um dispositivo destina-se, portanto, a avaliar as consequências negativas decorrentes da sua potencial indisponibilidade, ponderadas pela probabilidade de ocorrência dessa indisponibilidade. 

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