EFICÁCIA EM INSPEÇÕES DE ESTRUTURAS METÁLICAS COM UTILIZAÇÃO DO RPA (REMOTELY PILOTED AIRCRAFT)
Kyowthon Marcelino Silva (¹) Raul Rocon Marvilla (²)
Cinara Piazzarolo Lana (³)
João Henrique Bravo Rampinelli (4)
Devido a constante evolução tecnologica (Indústria 4.0) e o crescimento de demanda relacionadas à inspeções, a equipe respónsavel pela manutenção de ativos (Estruturas Metálicas) da ArcelorMittal Tubarão, se especializou na utilização de RPA- Remotely Piloted Aircraft para auxiliar o processo de inspeção de estruturas como transportadores de correia, torre de transferencias, Pipe Racks de linhas de distribuição de fluidos, estruturas de prédios industriais e de suportação de equipamentos como silos tanques e etc. Com a aquisição do RPA de alta Perfomance e componentes de alta definição, conseguimos captar as imagens para analise, tornando assim a inspeção mais detalhada e a tomada de decisão de forma acertiva, e por último, mas não menos importante, a retirada do profissional da zona de risco e não o expondo ao perigo de realização da atividade como na forma tradicional. Os retornos tem se tornado cada vez mais positivos devido ao amento da abrangência das imagens Capturadas como: Estruturas Metálicas, fiscalização e manutenção em telhados, SPDA, Termografia e auxilio de imagens para controle ambiental. Essas inovações tecnológicas ampliaram os horizontes a cerca de novas oportunidades em qualidade do serviço, redução de custos, redução no tempo de execução das atividades e um aumento na segurança durante a rotina do profissional como será demonstrado. Com estes objetivos, aliados a uma maior confiabilidade nos dados para análise e tomada de decisões, a ArcelorMittal Tubarão tem feito uso frequente de novas tecnologias, com investimentos em drones profissionais de alta perfomace para a execução de inspeções em estruturas metálicas na área industrial. Através destes instrumentos e suportada por uma metodologia robusta de gestão de seus ativos, está sendo possível alcançar reduções significativas dos custos de inspeção e manutenção com uma menor alocação de recursos materiais como andaimes, plataformas aéreas entre outros, maior produtividade e assertividade nas atividades de inspeção, suportando a equipe de Confiabilidade nas tomadas de decisão dos ativos críticos e aumento da disponibilidade final dos equipamentos da planta por consequinte.
(1) Supervisor de Manutenção- Inspeção na área de Gestão de Ativos Centralizados na ArcelorMittal Tubarão
(2) Técnico de Inspeção Mecânica Estrutural na área Gestão de Ativos Centralizados na ArcelorMittal Tubarão
(3) Engenheira de Confiabilidade em Integridade Estrutural na área de Gestão de Ativos Centralizados na ArcelorMittal Tubarão
(4) Técnico de Inspeção Mecânica Estrutural na área Gestão de Ativos Centralizados na ArcelorMittal Tubarão
EFFECTIVENESS IN METAL STRUCTURE INSPECTIONS USING THE RPA (REMOTELY PILOTED AIRCRAFT)
Kyowthon Marcelino Silva (¹) Raul Rocon Marvilla (²) Cinara Piazzarolo Lana (³) João Henrique Bravo Rampinelli (4)
ArcelorMittal Tubarão specializes in the use of RPA - Remote Pilot Aircraft (RPA) for the process of inspection of conveyor structures of ArcelorMittal Tubarão, based on technological evolution (Industry 4.0) and growth in demand related to inspections, maintenance of assets maintenance (Metal Structures). belt, transfer tower, Pipe Racks of fluid distribution lines, pre-dimensional structures and equipment support such as tunnel silos and etc. With the help of the high-performance RPA and high-definition components, lenses capture images for the eye is not possible, taking the mid to the forex active bill of decision, and last but not least, the withdrawal of the code of risk and not exposing to the danger of holding the store in the traditional way. The results should be more and more positive under the coverage of the images. Technological innovations broaden the horizons have the duration of new activities in quality of service, the reduction of costs, the reduction in the time of execution of the activities and increases in the security during a routine of the professional as will be shown. In order to obtain a greater frequency of data and analysis of decision-making, ArcelorMittal Tubarão has made frequent use of new technologies, with investments in high-performance professional drones for the execution of inspections in metallic structures in the industrial area. Through the instruments and supported by a robust methodology of maintenance of its assets, it is possible to achieve reductions in maintenance and maintenance costs with a lower allocation of material resources such as scaffolding, more assertive platforms, greater productivity and assertiveness in inspection activities, supporting a Reliability team in the next years of data increase and increase of plant equipment as a result.
(1) Maintenance Supervisor - Inspection in the area of Centralized Asset Management at ArcelorMittal Tubarão
(2) Structural Mechanical Inspection Technician in the area of Centralized Asset Management at ArcelorMittal Tubarão
(3) Reliability Engineer in Structural Integrity in the Management of Centralized Assets area at ArcelorMittal Tubarão
(4) Structural Mechanical Inspection Technician in the area of Centralized Asset Management at ArcelorMittalTubarão
1 INTRODUÇÃO
O referido trabalho visa à aplicação da tecnologia de RPA´s na confiabilidade do processo de inspeção industrial. Com a evolução da tecnologia, tornou-se necessário andar em paralelo com os avanços de mercado e das próprias tecnologias já ditas mostradas na 4ª Revolução Industrial, ou seja, a Indústria 4.0. Novos processos, equipamentos e materiais estão evoluindo no ramo de siderurgia, gerando práticas inovadoras como, por exemplo, a inspeção de estruturas matálicas com o auxílio de aeronaves Pilotada Remotamente (RPAs), também chamados de drones com cameras de alta resolução e algumas aplicações na manautenção industrial que tange imagens para analise de confiabilidade de equipamentos.
Neste sentido Volpato e Iglesias (2014), considerando que o aprimoramento das tecnologias com o passar dos anos são economicamente necessárias, dizem que não é incomum a crítica de que os interesses econômicos vêm sobrepondo-se ao interesse científico e cultural que as evoluções das tecnologias podem propiciar. Parte das críticas incide sobre os efeitos da produção informatizada na qualificação da força de trabalho, nos processos de negócios, nas próprias condições de trabalho e até na saúde do trabalhador. Atualmente, as aeronaves não tripuladas (RPA) são utilizadas no apoio a diversas atividades, sendo elas ligadas tanto a área profissional e comercial como monitoramento e vigilância, levantamentos topográficos, na agricultura e pecuária, manutenção e monitoramento de estruturas, produção de imagens aéreas e por fotógrafos e cinegrafistas quanto a atividades de lazer e recreação. Inicialmente, esses dispositivos eram utilizados exclusivamente para fins militares sendo usados em missões tradicionalmente de elevado risco para humanos.
Após avaliar o potencial do referido equipamento em realizar atividades de inspeção onde é dificil o acesso humano, esse dispositivo vem sendo utilizado em atividades industriais, como por exemplo, na avaliação de imagens detalhadas em inspeção de estruturas externas, sejam elas de qualquer composição e dimensão, desde que demandem de constante monitoramento e reparos. A ArcelorMittal Tubarão, frente a uma decisão estratégica acertada em seu projeto de revisão dos processos da empresa, detectou a necessidade de emprego desse tipo de tecnologia ligada à Indústria 4.0.
Itens como confiabilidade de inspeção em estruturas metálicas, custos de manutenção com recursos, prazo, qualidade do serviço e, por fim, não menos importante que as demais, temos os aspectos de segurança envolvidos neste tipo de operação. A segurança é considerada um custo intangível neste tipo de serviço realizado rotineiramente pela ArcelorMittal Tubarão.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 INSPEÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE DOS ATIVOS
O ato de averiguar através de inspeção visual é uma forma de ensaio da qual o homem se utiliza há muitos anos. Ter a possibilidade de visualizar uma atividade e através disso, obter dados para avaliar o seu andamento é uma forma de ensaio que pode ser utilizada por varias áreas do conhecimento, não só na área de integridade estrutural, que foi a área estudada, mas também em diversas áreas da manutenção industrial, como elétrica, mecânica e civil.
Pinto & Xavier (2001) analisam que, com uma simples inspeção utilizando os sentidos humanos, é possível detectar irregularidades em um determinado equipamento evitando paradas não programadas.
A inspeção se caracteriza pelo fato de, através do conhecimento de técnicas apropriadas, saber avaliar uma atividade ou produto através da observação visual e então emitir laudo capaz de comprovar o seu desempenho, sendo este conforme ou desconforme, para a tomada das ações necessárias em prol da estabilidade do equipamento, realizando as manutenções corretivas, preventiva ou preditiva conforme solicitado em laudo.
2.2 TECNOLOGIA
Segundo Rodrigues (1999), a etimologia da palavra tecnologia vem do termo techné, significando “arte, técnica, oficio”, aliado ao sufixo “logia”, do grego logos, ou “razão”. Pode ser compreendida então como a razão do saber fazer. Conforme descreve também Rattner (1980, p. 57), tecnologia pode ser definida, de forma mais precisa, como sendo “a aplicação sistemática de conhecimentos organizados e científicos para a solução de tarefas práticas”. A demanda sempre foi por processos produtivos mais eficientes, que necessitassem cada vez menos tempo para finalização dos produtos ou eficiência na utilização das matérias primas. Tudo isso ocorreu a partir do momento em que a “invenção” tornou-se “pesquisa”, e como consequência, houve a sistematização das atividades com objetivos determinados, planejada, organizada e com um alto grau de previsibilidade dos resultados desejados. “A inovação sistemática, portanto, consiste na busca deliberada e organizada de mudanças, e na analiso sistemática das oportunidades que tais mudanças podem oferecer para a inovação econômica ou social” (DRUCKER, 1991, p. 45).
2.2.1 Drones
Surgiram nos Estados Unidos, em 1953, com o intuito de auxiliar a espionagem das forças armadas Norte-Americana, sendo utilizados pela primeira vez em combate durante a guerra como arma em 2001 no Afeganistão. A partir dai seu
uso passou a ser cada vez mais constante, principalmente na chamada guerra ao terror (Oliveira, 2015 apud Pinto, 2015).
A ideia de uso de veículos deste tipo não é nova. Posteriormente usado como veiculo de reconhecimento pelo fato de poder poupar a vida de militares em missões dessa natureza. Não demorou muito e os drones passaram a ser utilizados também para atacar inimigos. Passaram por rápidos processos de desenvolvimento, desta ate os dias atuais (Oliveira, 2015 apud Dantas, 2015).
2.2.2 Uso de Tecnologias no Desenvolvimento e Acompanhamento dos Processos Produtivos Industriais
De acordo com Gonçalves (1994), a tecnologia faz parte da rotina produtiva das empresas. Elas se acostumam logo a conhecer a tecnologia embutida em seus produtos e serviços, a tecnologia utilizada para produzi-los, a tecnologia empregada no controle do processo produtivo, a tecnologia na inspeção de estruturas e a tecnologia característica da gestão do negócio. As atividades desempenhadas pelo ser humano foram reorganizadas. Os primeiros alvos da automação foram àquelas atividades repetitivas, monótonas e perigosas, que quando realizadas pelo homem inadequadamente colocava em risco sua saúde ou mesmo sua vida.
Em cima da questão de avaliação das atividades a serem desenvolvidas dentro das empresas e considerando o uso de tecnologias no desenvolvimento dessas mesmas atividades, Gonçalves (1994) propõe que, no menor nível de análise possível, quanto a realização do trabalho, os principais impactos da tecnologia sobre a realização do trabalho podem ser organizados em seis grupos: conteúdo e natureza das tarefas a serem executadas; habilidades (skills) exigidos dos operadores; pressões e ritmo de trabalho; interação entre pessoas que realizam o trabalho; localização e distribuição das pessoas que realizam o trabalho; horário e duração das jornadas de trabalho.
Considerando todos os pontos levantados durante o planejamento de execução de atividades de inspeção sensitiva, o principal motivador que levou a implementação das inspeções como drone é o custo da execução que a organização terá, já pensando na sua redução e o perigo que possa incorrer ao funcionário, visto que as indústrias trabalham com programas de incentivo de redução de acidentes.
Um procedimento que faz parte da rotina das indústrias é a inspeção de estruturas de grande porte dentro das plantas industriais, como por exemplo, telhados, torres de resfriamento, chaminés dentre outros. Para execução de tal tipo de inspeção geralmente são contratadas empresas terceirizadas que realizam o serviço de forma presencial (in-loco), isto é, instalando estruturas móveis e equipamentos para a avaliação, o que gera risco a integridade física dos operadores e aumenta ainda mais a probabilidade de ocorrência de acidentes, conforme vivenciado na rotina profissional do autor.
2.3 CONFIABILIDADE
De modo geral, a confiabilidade está associada a boa operação de um determinado equipamento ou sistema nos momentos de ausência de defeitos ou falhas. Isto é, quando um equipamento ou sistema estiver operando como previsto em suas especificações e atribuições, atuar neles de forma que a ocorrência de defeitos e falhas possa ser evitada no futuro.
Segundo o Dicionário Dicio, confiabilidade é definida como a o grau de confiança de uma proposta; capacidade de um instrumento não variar em seus resultados, sendo utilizado por diferentes operadores.
Fogliatto (2009), diz que a confiabilidade de um item corresponde a sua probabilidade de desempenhar o seu propósito especificado, por um determinado período de tempo e sob condições ambientais predeterminadas. Lafraia (2014) define a confiabilidade como a probabilidade de que um componente, equipamento ou sistema exercer a sua função sem falhas, por um período de tempo previsto, sob condições de operação especificadas.
Para Dhillon (1982), confiabilidade é a probabilidade de um item realizar a função que lhe e atribuída satisfatoriamente para um determinado período de tempo quando usado sob condições especificadas.
3 CONCEPÇÃO DO ESTUDO E METODOLOGIA
3.1 SIDERÚRGICA ARCELORMITTAL TUBARÃO
A ArcelorMittal Tubarão é uma unidade de produção integrada de aços planos, localizada em região litorânea do Sudeste do Brasil, com capacidade de produção anual de 7,5 milhões de toneladas de aço em placas e bobinas. Foi fundada em 1983 e opera desde então ininterruptamente.
O processo de produção da siderúrgica Tubarão inicia-se no recebimento e manuseios de matérias primas para produção do Coque e Sinter, que são combustível e carga metálica para os Altos Fornos, onde é produzido o Ferro Gusa. O ferro gusa segue então para Aciaria onde é produzido e refinado o aço carbono, seguindo no processo para a área de produção de Placas e Bobinas, onde posteriormente são classificadas e enviados ao Despacho para a cliente final. A Figura (I) mostra resumidamente o processo esquemático de produção de aço na ArcelorMittal Tubarão.
Figura I - Esquema do Fluxo de Produção da AMT
3.2 EQUIPE DE INSPEÇÃO ESTRUTURAL
A proximidade da planta ao mar e alta agressividade dos ambientes industriais produtivos tornam a atmosfera ambiente desta siderúrgica altamente corrosiva para os aços carbonos aplicados em larga escala nas estruturas metálicas de prédios e suportações de equipamentos em sua planta industrial.
Como histórico do processo de gestão de ativos de integridade estrutural na empresa, vemos que em meados dos anos 2000, após cerca de 17 anos de operação, começou-se a verificar problemas de maior grau e intensidade nas estruturas de suportações de equipamentos, tubulações e estruturas secundárias denominadas miscelâneas metálicas como pisos, escadas, plataformas, gerando uma preocupação do ponto de vista de segurança pessoal e operacional. Neste momento, a manutenção da companhia era focada na preventiva de componentes mecânicos e elétricos e pouco foco ainda era despendido no tratamento de anomalias de escopo de estruturas metálicas.
Em 2015, após a ocorrência de alguns acidentes operacionais com indisponibilidade de planta por falhas estruturais, a ArcelorMittal Tubarão iniciou um estudo sobre a correta inspeção, planejamento e execução da manutenção dos ativos de estruturas metálicas na companhia. Sendo assim, em 2017 ocorreu a centralização da gestão de seus ativos de estruturas metálicas em um setor e cujo objetivo principal era a gestão unificada através de metodologia de inspeção, classificação e priorização destes equipamentos.
Os objetivos desta equipe centralizada eram a minimização dos riscos e domínio técnico sobre a manutenção de integridade estrutural visando a adequada alocação dos recursos do orçamento plurianual com foco na redução de incidentes, planejamento e controle de custos de longo prazo e melhoria dos KPIs associados de disponibilidade e confiabilidade.
A equipe é responsável pela inspeção dos equipamentos, geração da matriz de risco probabilidade x impacto, cadastramento dos ativos e a classificação dele dentro da matriz, levantamento de seus desenhos e pesos inerentes, definição do grau de agressividade do ambiente em que cada estrutura se encontra, geração das curvas de degradação dos ambientes, geração dos gráficos decisórios de orçamento plurianual para tomada de decisão, planejamento e programação da execução dos itens por definição de prioridades e a manutenção preventiva com pintura no tempo com o objetivo principal de redução dos níveis de riscos dos ativos da companhia e o controle de KPI’s associados.
3.3 INSPEÇÃO COM USO DE DRONES
Após a centralização da equipe estrutural e observando-se todo o parque industrial com suas dificuldades de acesso e caracterização, a ArcelorMittal Tubarão identificou grande oportunidade no uso de novas tecnologias no mercado como drones e máquinas profissionais para auxiliar no processo de inspeção das estruturas metálicas de seus ativos.
Os seguintes equipamentos, tecnologias e mão de obra capacitada são atualmente utilizados na rotina diária de inspeção sensitiva:
a) Drone Phantom 4;
b) Drone Matrice 210RTK com camera XENMUSE Z30;
FIGURA II - Drone Phantom 4. FIGURA III – Matrice 210 RTK.
Durante as rotinas de inspeção são colhidos dados como: localização do serviço de inspeção, tipo do serviço, e um breve relato de toda a sua execução contendo informações da condição climática e de ventos, para fins de confecção do relatório técnico de inspeção no qual é complementado com um registro fotográfico.
Estas operações evitam que o trabalhador se exponha a riscos relacionados a altura, gases encontrados no ambiente inspecionado, calor, entre outras intempéries normalmente encontradas em um ambiente industrial. Os ganhos financeiros estão relacionados em sua maioria com o tempo dedicado, que no inicio o trabalhador utilizava grande parte do seu tempo com o deslocamento ao longo do equipamento (tanto horizontalmente quanto verticalmente) para concluir o procedimento de inspeção, que na maioria das vezes, são realizados em locais de difícil acesso ou não projetados adequadamente para o homem. A rotina de inspeção demanda uma quantidade considerável de tempo para a realização de cada etapa dos procedimentos envolvidos, pois consiste basicamente em mobilizar os recursos para frente de trabalho, como o deslocamento da Plataforma de Trabalho Aéreo, que em alguns casos depende da autorização da segurança do trabalho devido o acesso em determinadas áreas não seguras para a permanência humana, a montagem de torres de andaime que muitas das vezes necessitam de intervenção no equipamento para que seja possivel realizar a montagem.
Com o objetivo de atenuar ou até mesmo eliminar esta condição, conseguir manter a qualidade e, consequentemente, a confiabilidade da inspeção, tornou- se necessária a aquisição de equipamentos de qualidade oferecidos pelo mercado nacional e, até mesmo, internacional. Vale ressaltar que muitos dos equipamentos e peças são importados, portanto, para aquisição deste tipo de tecnologia deve-se levar em consideração não só o custo, mas também o tempo de reposição, manutenção preventiva e possíveis peças de reposição.
A máquina fotográfica profissional é de grande valia, pois diferentemente dos dispositivos tradicionais utilizados na rotina da inspeção, esta máquina tem a
capacidade de capturar imagens em longa distância e com uma qualidade incomparavelmente superior.
A empresa também realizou o treinamento de um grupo de seis funcionários ligados diretamente à atividade de inspeção para se qualificarem na operação de drones, o manuseio de máquina fotográfica profissional, bem como a aquisição dos equipamentos e sua manutenção. Os custos envolvidos com a aquisição dos equipamentos e treinamento foram na ordem de R$ 210.000,00. (duzentos e dez mil reais).
A utilização do drone permite a redução dos custos de inspeção, além de uma melhor qualidade propriamente dita da inspeção pois permitem ao inspetor estrutural obter fotos com altíssima qualidade mesmo em grandes distâncias, sem a necessidade de aproximação da peça em observação.
São rotineiramente realizadas inspeções em estruturas de correias
transportadoras, chaminés, pipe rack (estruturas de sustentação de tubulação), telhados e tubulações pré-determinadas e em seu ciclo de inspeção, como demonstrado nas figuras (IV) e (V) relacionadas à seguir.
FIGURA IV - Inspeção em Chaminé - Coqueria.
FIGURA V - Inspeção Correia
Transportadora Principal (CTP) - Alto Forno 1.
Ao término dessas inspeções de campo com o uso das tecnologias apontadas, que na verdade se configuram pela captura de imagens de vários ângulos e formas, o inspetor estrutural retorna à sala de inspeção e realiza então a análise detalhada das imagens geradas identificando todos os elementos em falha, corrosão, trincas, falta de componentes previstos em projetos, falhas de pintura, falta de elementos de ligação, dentre outros danos.
De posse destes dados e imagens, são elaborados relatórios técnicos fotográficos registrando-se os danos e avaliando-se o grau e a severidade do dano encontrado nos equipamentos durante as inspeções conforme mostra exemplo abaixo na figura (VI):
RELATÓRIO DE
INSPEÇÃO
RT: 0976.2018.01.0065 Revisão: 0 Folha: 1/1 Data: 22/01/2018Localização Área Sub Área TAG
COQUERIA
BATERIA
Equipamento Componente Desenho Procedimento Inspeção
CHAMINE ESTRUTURAL Visual
INSPEÇÃO VISUAL DE CAMPO It em co m RGI Em p en o s Am as sam en to s Ele m en to falt an te Vib ra ção Re ve sti m en to (p in tu ra ) Corro são Trin cas De trit o s Es b o ro ame n to con cre to De s. N ão Co n fo rm e Ou tro s Anomalia Elemento Base civil 3 Coluna 1 1 3 Viga 1 1 Treliça Contraventamento 1 1 3 Terça Ligações 1 1 3 Outros
Descrição sucinta de aspectos relevantes: 1- Baixa intensidade de deterioração.
2- Acúmulo de detritos impossibilitando a inspeção detalhada dos elementos. 3- Estrutura impenada, deformações pontuais.
FIGURA VI – Relatorio de Inspeção
Serão apresentados a seguir os resultados de uma pesquisa realizada para demonstrar os resultados das inspeções com recursos utilizados durante a rotina. Pretende-se demonstrar as vantagens para o processo como a coleta de imagens de alta definição e imagens não acessiveis com outros recursos que não sejam o drone e a máquina profissional, o tempo de execução que foi reduzido e o nível de segurança durante execução da atividade que foi explicitamente elevado.
Os dados analisados foram coletados a partir da realização de uma pesquisa qualitativa, considerando amostragem suficiente de inspeções que foram utilizadas para o estudo de caso durante o período de Março/2017 à Janeiro/2018.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
As atividades de inspeção são executadas em estruturas de diversos equipamentos, como: correias transportadoras, topos de Altos Fornos, Pipe Racks, tubulações, torres de iluminação, dentre outros. Durante o ano de 2017 e 2018 , a adoção de ferramentas tecnológicas pode ser feitas em substituição a utilização de outros. Existem locais que o inspetor não tem acesso para realizar a inspeção devido a complexidade do acesso ou até mesmo a impossibilidade de captura de imagens por problemas inerentes ao processo que somente o drone e a máquina digital conseguiram realizar, como a Figura (VII), onde foi realizada uma inspeção no topo do Alto Forno 1 na região dos Bleeders:
FIGURA VII - Inspeção Bleeder Alto Forno 1.
O exemplo citado acima na Figura (VII) demonstra o quão eficaz e produtiva é a utilização da tecnologia do drone para a equipe de inspeção estrutural. Com o Alto Forno 1 em operação não é possível acessar as estruturas em questão com montagem de andaimes e acessos para a inspeção e do nível intermediário, não é possível fazer boa observação das estruturas.
Isto foi comprovado quando, ao término da captura das imagens no local, sem qualquer interferência no processo de produção, o inspetor estrutural realizou a análise das imagens coletadas e verificou um contraventamento da estrutura metálica do topo solto. Esta peça além de ser um item importante de estabilização da estrutura metálica, estava em risco grave, pois sua queda poderia gerar danos ao homem e equipamentos imensuráveis, haja vista estarmos falando de um equipamento há mais de 100 metros de altura (Figura VIII)
Figura VIII- Contraventamento solto por corrosão no topo do Alto Forno 1
Após a identificação do problema, o inspetor realizou o devido registro no relatório e emitiu a Ordem de Serviço para sua execução. O serviço foi planejado e executado por equipe de alpinismo industrial durante Parada Operacional do Alto Forno 1 em Janeiro de 2018 conforme Figura (IX)
Figura IX- Execução reparo no contraventamento
Diversos outros exemplos e aplicações do uso das tecnologias e sua tratativa após análise foram realizadas durante todo o ano de 2017 e 2018 e continuam sendo rotina na equipe estrutural.
Geralmente o uso do drone ou câmera é aplicável levando-se em consideração as atividades que apresentam os maiores índices de exposição ao risco para o funcionário. Por sua vez pode-se compreender que o risco é proporcional ao grau de dificuldade e, proporcionalmente, o custo se eleva para a execução das atividades de inspeção. Diante desta preocupação da empresa, bem como melhorar a qualidade de suas inspeções, o desafio foi de alavancar as atividades, substituir os recursos que seriam locados e mostrar que o custo da manutenção seria reduzido e a qualidade do serviço não se tornaria questionável e o custo da manutenção seria reduzido e, muito pelo contrário, teria a qualidade elevada devido aos registros arquivados em alta resolução.
Abaixo, destaca-se o uso dos recursos durante o período de análise em determinadas atividades de inspeção pré-estabelecidas para fins de comprovação da qualidade dos relatorios e do quão rico de informações o mesmo seria.
Com a aplicação do Drone, o inspetor aumenta a capacidade de captura de imagens de qualidade elevada, pois existe uma necessidade tangivel ao processo que deve ser mantida, que é a confiabilidade na integridade das estruturas metálicas. Foi possível comprovar que os relatórios ficaram mais ricos no quesito retorno inspeção, exemplo da Figura (X) que é a imagem de um exaustor de ar que foi capturada com uma máquina fotográfica comum em comparação com a Figura (XI) que foi obtida através do drone, bem como nas fotos das figuras (XII) a (XIV).
FIGURA X - Inspeção Exaustor de Ar. FIGURA XI - Inspeção Exaustor de Ar.
FIGURA XII - Inspeção Pipe Rack. Foto tirada com camera Z30 acoplada ao Matrice sem zoom
FIGURA XIII – Inspeção PipeRack. Foto tirada com camera Z30 acoplada
FIGURA XIII - Inspeção Torre Iluminação
FIGURA XIV - Inspeção SPDA - Torre Iluminação
Com o drone se conseguiu captar mais imagens e em ângulos exclusivos conforme demonstrado nas figuras a seguir:
FIGURA XV - Inspeção Torre de Iluminação.
FIGURA XVIII - Inspeção abraçadeira.
Tomando como exemplo a inspeção do equipamento Correia Transportadora 5601 e 5602 - Coqueria, era despendido 3h para realizar a inspeção de forma tradicional em cada uma das correias, com a utilização do Drone esse tempo caiu aproximadamente 83% pois foram gastos 15 min com a captação de imagens e mais 20 min com a análise das mesmas no computador, pois o método de trabalho muda de forma a retirar o funcionário da área operacional, quando relacionadas às atividades listadas e que possam ser 100% realizadas por Drones, fazendo com que o escritório se torne o seu posto de trabalho para análise das imagens coletadas durante a sua inspeção. Foi obtida então uma redução de custos de aproximadamente 25,18% e uma redução de 83% no tempo de execução das atividades, reduções estas que tendem a ser mantidas para o período de Março de 2018 a Janeiro de 2019.
Atendo-se que além da alocação da mão de obra humana, a empresa deixou de realizar a locação de equipamentos como Plataforma de Trabalho Aéreo (P.T. A), andaimes e contratação de mão de obra externa para auxílio a atividade de inspeção. Os recursos que viriam a ser utilizados durante as 25 inspeções realizadas, sem a utilização do Drone, seriam as Plataformas de Trabalho Aéreo - PTA (68% - 17 utilizações), andaimes (12% - 3 utilizações) e contratação de mão de obra externa (20% - 5 utilizações).
Além do ganho de produtividade com redução dos tempos de inspeção e redução dos custos, outro KPI de grande importância da equipe associado obviamente não apenas ao uso de drones mas a todo processo de gestão inovadora que a ArcelorMittal Tubarão vem realizando no âmbito da Gestão dos Ativos de Integridade Estrutural, é o acompanhamento das paradas não programadas de manutenção em função de falhas estruturais nos equipamentos conforme verifica-se na Figura XVIII.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A elaboração deste trabalho teve como objetivo apresentar como o uso de novas tecnologias como o Drone e máquinas de alta definição têm contribuído em atividades de inspeção estrutural dentro da ArcelorMittal Tubarão.para o aumento da confiabilidade dos ativos, estabilidade dos processos produtivos, redução dos custos e ganho de produtividade nas atividades de inspeção.
Importante também considerar o possível ganho intangível quanto à segurança dos funcionários envolvidos no processo de inspeção quanto a redução de riscos operacionais na garantia da execução da rotina mensal de inspeção. Vale ressaltar que um dos pontos focais desta análise é apresentar como aumentou a confiabilidade inspeção e o aumento de segurança obtido com a implementação do drone/máquina fotográfica como dispositivos de captura de imagens.
Para concluir podemos afirmar que a diminuição da exposição do homem ao risco, o aumento da confiabilidade apontam para um aumento das atividades a serem realizadas com Drone, que se tornou efetivamente viável para a execução das atividades.
Estes recursos tecnológicos vêm sendo implementados em nossas vidas de forma gradativa, chegando a um ponto ao qual se torna quase impossível voltar e não contar com os mesmos nas atividades profissionais sendo trazidas pela 4ª onda da revolução industrial, a Indústria 4.0.
Com isso, pode-se confirmar que as ferramentas utilizadas foram eficazes quando comparadas aos relatórios confeccionados anteriormente, e a economia conseguida em relação aos custos com a atividade. Além disso, a possibilidade de algum tipo de ocorrência de segurança diminuiu devido a redução do tempo de exposição ao risco.
A execução desta ideia permitiu conhecer ainda mais possibilidades de implementação destes recursos ligados à área de manutenção industrial e permitirão identificar novas formas de se realizar atividades com segurança e qualidade, conseguindo manter a longevidade da vida útil de seus ativos de forma a garantir a estabilidade operacional da empresa.
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