Principais benefícios da análise de falhas e ensaios mecânicos: conheça

A análise de falhas mecânicas tem como objetivo, como o nome sugere, avaliar as avarias existentes em determinada máquina ou componente. Com base nos resultados, é feito um diagnóstico para identificar as possíveis causas que culminaram no problema.

Neste artigo, vamos mostrar qual é a importância dessa análise e dos ensaios mecânicos, por quais etapas ela passa e os benefícios que ela pode trazer para a sua empresa. Se interessou pelo assunto? Então, continue conosco e confira agora mesmo!

A importância da análise de falhas e dos ensaios mecânicos

A análise de falhas e os ensaios mecânicos consistem em procedimentos criados para realizar testes e cálculos e buscam identificar as propriedades do material avaliado. São guiados por normas (como a ABNT, ASTM, NBR, entre outras) e têm como objetivo testar os produtos da forma mais eficaz possível para entender as causas das avarias.

Esse tipo de trabalho, realizado em laboratórios, ajuda a trazer luz a diversas questões ligadas à falha — o que vai muito além da ineficiência da manutenção. Entre as principais, estão:

• erros de montagem;
• imperfeição do material;
• anomalias em serviço;
• deficiência no projeto.

Realizar a análise de falhas é fundamental para que se consiga descobrir as causas que acarretaram o problema. A partir daí, pode-se elaborar um plano de ação que visa adotar as medidas adequadas para que esse tipo de incidente não volte a acontecer.

Portanto, podemos dizer que esse trabalho é o principal caminho para entender o que motivou a ocorrência e trabalhar para que as causas das falhas sejam corrigidas. Com isso, é possível minimizar ou, até mesmo, eliminar os riscos de que elas ocorreram novamente ao longo do tempo.

Conheça as etapas da análise de falhas

A realização de uma análise de falhas, até se chegar ao diagnóstico e elaboração das ações de correções, passa por sete etapas. Saiba mais sobre elas nos próximos tópicos.

1ª etapa: especificação do problema

Nessa fase, busca-se entender o problema e o que o motivou a ocorrer. Para isso, pode-se elaborar uma série de questões como:

• qual peça ou componente falhou?
• que tipo de falha ocorreu?
• onde, quando e como ela aconteceu?
• qual é a gravidade do problema?
• o que é característico da falha?

2ª etapa: elaboração de hipóteses

Com as respostas para as perguntas realizadas na primeira fase, fica mais fácil listar as hipóteses a respeito do que ocasionou o problema e dar início à análise de falhas. Aqui, não importa se as ideias são plausíveis — assim como em um brainstorming — o importante é gerar um grande volume de possíveis causas.

3ª etapa: verificação das hipóteses

As hipóteses que foram levantadas na etapa anterior devem ser verificadas com base na especificação do problema. Isso é necessário para encontrar a causa mais plausível para a falha — que ajude a explicar o problema ocorrido — e ter um direcionamento de quais ações precisarão ser adotadas.

4ª etapa: análise dos controles existentes

Agora, é o momento de analisar todos os controles existentes e definir e implantar as ações necessárias para impedir a incidência das falhas. É o ponto de partida para adotar as medidas de correção e melhorias.

5ª etapa: avaliação de índices das falhas

É necessário avaliar alguns índices relacionados às falhas para entender a gravidade, a probabilidade e as possíveis consequências da falha. Para classificá-los de forma mais acertada, pode-se usar uma escala para cada um deles, como:

• nota de 1 a 10 para a ocorrência de falha, sendo que 1 representa baixa probabilidade de ocorrência e 10 significa alta probabilidade de ocorrência;
• nota de 1 a 10 para a severidade da falha, sendo que 1 representa pequena gravidade e 10 significa muito grave;
• nota de 1 a 10 para detecção de falha, sendo que 1 representa grandes chances de a falha ser identificada antes de chegar até o cliente e 10 significa que é pequena a chance de identificar o problema antes que ele chegue até o cliente.

Para calcular o risco da falha, basta multiplicar os três índices anteriores. Quanto maior for o número, maiores são as chances de se tratar de uma falha grave e com sérias consequências para a empresa.

6ª etapa: elaboração das ações de correção e prevenção

As ações corretivas (e de contenção) têm como objetivo atuar sobre um problema que já ocorreu, buscando minimizar as consequências que ele pode gerar. Por outro lado, as ações preventivas são focadas em eliminar a causa da falha e impedir que ela ocorra novamente — assim, espera-se que as falhas sejam eliminadas por meio de uma solução definitiva.

7ª etapa: acompanhamento das ações adotadas

Depois que as ações são implementadas, deve-se realizar um monitoramento para avaliar a eficácia delas e se estão sendo, de fato, seguidas pelos colaboradores. Com essas análises, torna-se possível identificar alguma melhoria que ainda precisa ser feita para alcançar o resultado esperado.

Essas 7 etapas ajudam no trabalho do levantamento das possíveis causas da avaria e do nível do seu impacto para o funcionamento da máquina. Já os ensaios mecânicos, por sua vez, são cruciais para se obter clareza em relação aos acontecimentos, o que contribui para que sejam adotadas ações mais acertadas para a resolução do problema.

Entenda como os ensaios mecânicos são realizados e como contribuem para a análise de falhas

Existem alguns tipos de testes que devem ser realizados nos componentes que sofreram o problema. Eles fazem parte dos ensaios mecânicos e ajudam a melhorar a análise de falhas.Explicaremos os principais nos tópicos a seguir.

Tração

Consiste em uma técnica que submete o item a grandes esforços que promovem a sua distensão até que o material se rompa. Devido a isso, esse teste de tração é considerado um teste destrutivo.

Dureza

Trata-se do teste mais simples entre os ensaios mecânicos. Ele é utilizado para identificar endurecimento ou amolecimento, que podem ser causados por superaquecimento ou retenção de carbono ou nitrogênio, por exemplo. É a ferramenta mais versátil para a análise de falhas.

Impacto

Nesse teste, utiliza-se um martelo pendular para provocar uma flexão no material e avaliar o resultado do impacto. A partir desse experimento, é possível avaliar o grau de resistência da peça e em quais condições ela começa a sofrer danos.

Dobramento

Trata-se do ensaio no qual o material é apoiado em uma superfície e, no ponto médio, aplica-se uma carga vertical para avaliar o nível de dobramento. Ele é utilizado para detectar problemas de origem metalúrgica e de compacidade. Em ambos os casos, o comportamento dos materiais em serviço pode ser afetado, o que leva a uma falha.

Os benefícios da análise de falhas e dos ensaios mecânicos para a indústria

A realização da análise de falhas e dos ensaios mecânicos pode ajudar a indústria de diversas formas — indo além das regulamentações voltadas para os produtos. Nos próximos tópicos, vamos apresentar os principais benefícios que essas práticas podem promover.

Ajuda na realização da análise de riscos

Por meio da análise de riscos fica mais fácil identificar a durabilidade e resistência das peças e componentes nas condições reais de trabalho. Assim, pode-se estimar as situações nas quais os itens não devem ser submetidos e quais são os riscos de rupturas, amolecimento, rachaduras ou outras avarias que levam à parada de linha para manutenção corretiva e a indisponibilidade da máquina.

Otimiza rotinas de manutenção

Ao entender as condições que levam às falhas, a equipe de manutenção passa a ter mais informações para realizar a manutenção preditiva ou preventiva. Isso quer dizer que ao detectar o limite máximo de horas trabalhadas, o surgimento de ruídos e vibrações ou outra questão que indique o início do desgaste, pode-se agendar uma rotina de reparo e trocar o componente antes que o problema apareça e cause uma parada não programada.

Aumenta a segurança dos trabalhadores

Os ensaios ajudam a criar previsões a respeito de possíveis problemas de determinadas peças. Com base nas informações levantadas, a equipe responsável consegue evitar falhas inesperadas durante a produção, o que ajuda a aumentar a segurança dos colaboradores.

Promove a redução de custos

Com a possibilidade de prever falhas, consegue-se garantir que a manutenção seja realizada no tempo adequado — antes de possíveis quebras, por exemplo. Assim, garante-se a vida útil dos materiais, evita-se a rotina de manutenção corretiva e as paradas de linha indesejadas. O resultado disso é uma diminuição nos custos operacionais.

As análises de falhas e os ensaios mecânicos são um excelente recurso para conhecer melhor as condições de operação e entender como e quando os problemas ocorrem. Tudo isso permite que a equipe de manutenção atue de forma proativa e consiga prevenir falhas maiores e com consequências graves.

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