11° Simpósio Internacional de Confiabilidade

Transcrição

SIC 2013
Aplicação da Confiabilidade e a busca pela redução
de incertezas como suporte para programas de
Gestão de Ativos e Excelência Operacional
Antônio Carlos Freitas Araújo
Everton Nogueira Lima
Introdução
Objetivo
Trazer uma reflexão sobre como a aplicação dos
conceitos de confiabilidade e suas ferramentas podem
ajudar na redução de incertezas de um projeto e dar
suporte para programas de gestão de ativos e
excelência operacional.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013
2
Introdução
O papel da manutenção no processo da gestão de
ativos e sua estruturação para o uso da confiabilidade;
A necessidade da previsibilidade
operacionais já na fase de investimentos;
Em quais as etapas do investimentos a Confiabilidade
agrega valor para uma eficiente gestão de ativos;
Conhecendo os processos para a redução da incerteza.
de
custos
3
Introdução
Expansão do CENPES: um investimento
relevante e as lições aprendidas.
4
Agenda
Apresentação da Expanção do CENPES;
Projeto de Estruturação da Engenharia de Manutenção;
Aprendizado;
Informações para o PSD;
ABNT - ISO-14224 – Formatação
Confiabilidade e Manutenção;
Processo de Análise RAM e a Engenharia da
Confiabilidade durante as fases do empreendimento (FEL
1 a 6);
Banco de dados de confiabilidade – Projeto Tecnológico Métricas comparáveis para Benchmarking;
Visão de Futuro : T.C.O, ISO-20815, ISO-15663 e AIM.
de
dados
de
5
Visão Geral
Apresentação de um caso;
Dificuldades encontradas;
Lições aprendidas;
Os ganhos da confiabilidade na fase inicial do
empreendimento.
6
Visão Geral
Filme da expansão.
7
Detalhamento Sistema de Utilidades
Principais serviços:
Fornecimento de energia elétrica ao CENPES, Expansão e
CIPD;
Fornecimento de água gelada para refrigeração;
Tratamento de efluentes e resíduos laboratoriais;
Fornecimento de ar comprimido, vácuo, vapor e gases para
uso industrial e de laboratórios;
Fornecimento de água potável e industrial;
Manutenção e garantia de disponibilidade de todos os
sistemas de utilidades ao CENPES, Expansão e CIPD.
8
Sistema Elétrico
- Geração da Concessionária:
Subestação de 138 KV com 32,8 MW
- Cogeração
Expansão – 3 Geradores à Gás – 9,4 MW
- Geração de emergência
Expansão – 3 Geradores à Diesel - 7,5 MW
- Distribuição
CENPES e Expansão - 12 Subestações
9
Sistema Térmico
8 Chillers, cinco elétricos e três de absorção (vapor e água quente);
150 Fancoil;
5 Caldeiras industriais, duas de queima direta e três de recuperação;
1 Estação de tratamento de água;
Sistemas de ar comprimido, vácuo e combate a
incêndio.
10
Projeto da Estruturação do SAP
11
1 - Macromapeamento das plantas de processo
afetas à Utilidades (identificação dos locais de
instalação agrupadores);
2 - Identificação dos equipamentos principais que
serão instalados nos locais de instalação restritos
(equipamentos dinâmicos, painéis e alguns
equipamentos de controle, entre outros quando
conveniente);
3 - Verificação de campo das informações obtidas na
fase de detalhamento do projeto;
4 - Identificação das necessidades de ajustes nos
dados de projeto;
12
5 - Definir a arquitetura da arvore no SAP;
6 - Cadastrar locais de instalação no SAP;
7 - Cadastrar equipamentos no SAP;
8 - Gerar os planos de manutenção e cadastrá-los no
SAP;
13
Projeto da estruturação do SAP
9 - Estudo RAM;
10 - Definir sistemas e equipamentos críticos de
processo e de SMS;
11 - Definir diretrizes e políticas de manutenção;
14
11 - Efetuar o micro mapeamento dos componentes dos
equipamentos e acessórios passíveis de falha que
serão a base para formar o mapa de sobressalentes;
12 - Gerar demanda para aquisição dos sobressalentes
críticos para dois anos de operação;
13 - Conclusão do mapa de sobressalentes para fase de
projeto;
14 - Criar e cadastrar listas técnicas no SAP;
15
16 - Definir padrão de preenchimento de notas de falha;
17 - Treinar o pessoal de operação, planejamento e
execução de manutenção para preenchimento das notas de
falha (ZF), com informações de modo de falha para
equipamentos críticos;
18 - Definir ferramentas para análise de causas raiz e
engenharia da confiabilidade;
19 - Definir processo para análise de causa raiz e
engenharia da confiabilidade.
16
Obstáculos
Pouca interação com as equipes de projetos, construção e
montagem;
Dificuldades com a documentação técnica;
Dificuldades com o levantamento de dados no campo;
Pressões causadas em função dos eventos do dia a dia;
Dificuldades com prazos.
17
Informações para o PSD
Porque as empresas precisam de informações
confiáveis?
“Não se gerencia o que não se mede..
não se mede o que não se define...
não se define o que não se entende...
Não há sucesso no que não se gerencia”
Deming
18
Como entender, definir e medir para obter
sucesso no gerenciamento?
“IN GOD WE TRUST,
all the others must bring data....”
(The Elements of Statistical Learning, Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman)
19
“IN GOD WE TRUST,
all the others must bring data....”
(The Elements of Statistical Learning, Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman)
20
JANUS – deus romano que representava os portais e as mudanças de estado:
uma visão da confiabilidade a priori e a posteriori...
21
NBR-ISO-14224
NBR-ISO-14.224 - Indústrias de petróleo e gás natural - Coleta e
intercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção para
equipamentos.
Confiabilidade: capacidade de um item desempenhar uma função
requerida sob condições especificadas durante um determinado
intervalo de tempo;
Para a construção de um Banco de Dados de Confiabilidade são
necessários dados de:
Inventário: fidedigno dos equipamentos;
Manutenção, Falha e Reparo: dos equipamentos e instrumentos
num formato padronizado de modo a torná-los comparáveis;
Eventos de operação da planta.
22
NBR-ISO-14224
ABNT-ISO-14.224 - Indústrias de petróleo e gás natural - Coleta e
intercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção para
equipamentos
23
NBR-ISO-14224
24
NBR-ISO-14224
Fronteira: interface entre um item e seus arredores
25
RAM e Enga. Confiabilidade
Metodologia para Análise de RAM
Eficiência
Operacional
26
INVESTIMENTO
1
2
3
4
5
6
7
1-Identificação Oportunidades
2-Seleção das alternativas
3-Projeto Conceitual
4-Projeto Básico
5-Projeto Detalhado
8
9
10
6-Construção e Montagem
7-Comissionamento e Condicionamento
8-Start-up e Pré-operação
9-Operação e Manutenção
10-Descomissionamento
27
1
2
3
4
5
6
7
10
8
1-2-3-4-5-6-7-8-10 CAPEX
9-OPEX
9
28
Métricas e Benchmarking
29
Banco de Dados
MANTENABILIDADE
SAP ECC 6.0
Módulo PM
DISPONIBILIDADE
NS-34, REM,
SIGA/SITOP/
RTA...
PI/SDCD/
GEDIG/GIOP...
Falha de
Equipamento
Operação
(Causa, Impacto,
Mecanismo da Falha,
Tempo em Operação)
30
Banco de Dados
Desenvolvimento e Implantação de
Banco de Dados de Confiabilidade
FASE 1:
Identificação /
Avaliação das
Oportunidades
do projeto
FASE 2:
Arquitetura do
banco de dados:
(Seleção das
alternativas)
FASE 3:
Definição /
detalhamento /
customização
-Execução
(Implantação
dos Pilotos)
FASE 4:
Acompanhamento
/ Avaliação dos
Pilotos
FASE 5:
-Ações de
melhoria
-PDCA
-ATC
FASE 6:
-Abrangência
-Diretrizes / Normas
-Processos /
Padrões de
execução
-Comunicação /
Divulgação
-Governança
31
Banco de Dados
Apropriação:
- Nota / Ordem
- Local Correto
Reavaliação:
Reavaliação:
- Árvore ISO-14224
-Árvore ISO-14224
- Estratificação das
-Estratificação
das
Classes PM...
Classes PM...
- ZF
- ZS
Reavaliação:
- Criticidade
- Planos
Manutenção e
Sobressalentes
Capacitação:
Massa
de
Dados
SAP
ECC
- Registro dos eventos
- Planejadores, supervisores,
executantes
- Análise de Falha
- Engenharia Confiabilidade
- Softwares para Simulação...
32
Banco de Dados
Dados
Compartilhado
s (Anônimos)
33
Banco de Dados
34
Banco de Dados
Resultados E&P: Análise de Bombas de Injeção de Água e seus Motores.
Modos de falhas da ISO14224 x OREDA x SAP para Bombas Centrífugas
35
Banco de Dados
Resultados E&P: Tempo operacional – P.I. e SITOP (sem horímetro)
36
Banco de Dados
Resultados E&P: Extratificação por Modos de Falha
37
Banco de Dados
38
Banco de Dados
39
Banco de Dados
TEMPO AGREGADO EM
SERVIÇO
(X 10 E+06) horas
INSTALAÇÕES AMOSTRA REFERÊNCIA
TAXA DE FALHA
(X 10 E-06) horas
MOTOR ELETRICO
BOMBA CENTRIF
INJEÇÃO AGUA POÇO
BOMBA CENTRIF
INJEÇÃO AGUA POÇO
CALENDAR OPERATIONAL CALENDAR OPERATIONAL
5
30
3
17
8
6
3
5
30
3
17
8
6
3
OREDA 2009 Taxonomia
1.3.1.14 pg
169
TODAS
P-A
P-B
P-C
OREDA 2009 Taxonomia
2.2.2.15 pg
300
TODAS
P-A
P-B
P-C
0,2814
0,2125
390,16
475,18
0,3683
0,210432
0,07894
0,078912
0,2641
0,140537
0,07189
0,0516
347,56
304,14
620,76
190,09
484,69
455,4
681,52
290,42
0,2814
0,2125
128,73
150,38
0,3683
0,210432
0,078912
0,078912
0,2641
0,140537
0,071898
0,0516
198,23
66,53
443,53
304,14
276,43
99,62
486,8
464,68
40
Visão de Futuro
ISO 20815 - Petroleum,
petrochemical and natural gas
industries — Production assurance
and reliability management
41
Visão de Futuro
42
Visão de Futuro
43
Visão de Futuro
44
Visão de Futuro
FEL 1/2
Sobressalentes
O&M e
Contratos
CMMS
MCC
1.1 Análise
Preliminar de
RAM
FEL 3
OPERAÇÃO
2.1 Análise RAM
2.2 Carga de
Trabalho
Preliminar de
Manutenção
3.1 Dados dos
Contratos /
fornecedores
3.2 Análises de
RAM
3.3 Maintenance
Workload
4.1 Feedback dos
Dados de O&M
2.3 Especificação
de Software
3.4 Lista
Equipamentos
4.4 GO LIVE
4.5 Treinamento
4.6 Assistência pós
GO LIVE
2.4 Seleção do
Software
2.5 Requisição
Dados
1.2 Filosofia de
O&M
E.P.C.
3.5 Sobressalentes
3.6 Planos
Manutenção
3.7 Migração dos
Dados
2.6 Estratégia O&M
2.7 Enga.
Manutenção
2.8 Contratos de
serviços
2.9Acompanhamento
2.10 Requisitos
para
Sobressalentes
4.2 Atualização dos
Planos de
Manutenção
4.3 Análises de
Disponibilidade
4.7 Revisão dos
Serviços de
Manutenção
4.8 Análise dos KPI
3.8 Otimização de
Listas de
Sobressalentes
4.9 Otimização dos
níveis de
Sobressalentes
45
Conclusões
Conforme ilustra este trabalho, a decisão da realização de um estudo RAM na
fase de projeto básico para a expansão do CENPES, que foi útil e está sendo,
durante as fases de estruturação da manutenção planejada e de seu banco de
dados, ficou numa atitude isolada, que não recebeu a continuidade necessária
nas outras etapas do projeto;
Acredita-se que uma ferramenta bastante eficiente para que este casamento
aconteça é a engenharia da confiabilidade, que pode conciliar as análises
racionais baseadas no tratamento estatístico de dados, à vivência de técnicos
experientes e ao espírito empreendedor de nossos empresários;
Ao se iniciar um novo projeto de empreendimento, é necessário que todos os
trade-offs estejam bem claros, pois há que se desafiar uma máxima de que
projetos de baixo Capex necessariamente são de alto custo de Opex. Este é o
desafio da engenharia de confia-bilidade e sua contribuição para a melhoria
da competitividade da indústria nacional. Esta é grande mudança de
paradigmas pro-posta neste artigo.
46
Conclusões
A construção de um Banco de Dados de Confiabilidade tem como objetivo o
Consolidação da Experiência Operacional dos mais diversos equipamentos,
em diferentes funções nas nossas instalações;
Este Banco de Dados servirá como fonte de informações para a otimização
dos recursos durante o todo ciclo de vida das instalações, desde o seu
Projeto, passando pelas fases de Operação e Manutenção, chegando até o
Descomissionamento, ajudando a garantir a integridade, a segurança, a
confiabilidade e a rentabilidade das operações da companhia;
Espera-se que o leitor tenha adquirido uma visão sistêmica sobre a geração
de informação de qualidade e sua aplicação ao longo das fases de um
empreendimento de modo a prosseguir nesta direção, colaborando na
consolidação desta disciplina em uma pode-rosa ferramenta nos Pacotes de
Suporte às Decisões.
47
Agradecimentos
À Petrobras por incentivar a busca pela inovação;
Este trabalho não teria sido possível sem que muitas pessoas tivessem dado
apoio, e as quais os autores agradem, desde a fase de Projeto Básico das
novas instalações da Expansão do CENPES e do Levantamento de
Oportunidades, passando pela Construção e Montagem e Operação, com toda
a equipe da gerência COMPARTILHADO/RBG/MAN/ENG, e ao José Antônio
Bramont Eiriz e José Carlos Faustini de Rezende;
E na Execução dos Pilotos no P&D de Banco de Dados de Confiabilidade em
especial aos colegas: Alcides Nicolau, Alexandre Domingues Müller de
Campos, Antônio Eduardo Bier Longhi, Carlos Frederico Robbs, Denise
Faertes Haguenauer, Felipe Barin Pozzebon, Flávio Marcelo Risuenho dos
Santos, Gabriel Cardoso, Guilherme da Silva Telles Naegeli, Henrique
Ventura, Laércio Bezerra da Rocha Filho, Leonardo Saker, Noêmia Leal,
Paulo Roberto Viana e Ricardo Okada;
A Comissão Organizadora do SIC-2013 e a ReliaSoft pela oportunidade.
48
Onde conseguir mais informações:
NBR-ISO 14224 – Intercâmbio de Informações sobre
Confiabilidade e Manutenção
ISO-20815 – Production Assurance and Reliability Management
ISO-15663 – Life Cycle Costing
OREDA Handbook ed. 2009
Beasley, M – Introduction to Reliability Engineering, MacMillan
Press, London, 1991
Gianetti da Fonseca, E. – Auto-Engano, Cia de Bolso, 2005, pg
59.
www.oreda.com
www.ipaglobal.com
49
Informações dos Apresentadores
Antônio Carlos Freitas Araújo
PETROBRAS/COMPARTILHADO/RBGMAN/ENG
[email protected]
Everton Nogueira Lima
PETROBRAS/CENPES/EB-AB-G&E/AEDC
[email protected]
50
Dúvidas?
OBRIGADO!!!
51

11° Simpósio Internacional de Confiabilidade

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