Como o IIoT Está Mudando o Monitoramento de Condição

A internet industrial das coisas (IIoT) e a Indústria 4.0 já estão gerando enormes benefícios em plantas ao redor do mundo. Parece que a força de trabalho jovem e digital de hoje é a energia que impulsiona essa mudança. Esforços anteriores foram, no mínimo, lentos.

Produtos modernos de consumo colocaram dispositivos conectados em nosso bolso, pulso, ouvido, carro e casa. O IoT projeta gerar entre US$ 1,9 e 4,7 trilhões em valor econômico até 2025. No caso do IIoT para monitoramento de ativos, espera-se um impacto econômico de US$ 200 a 500 bilhões até 2025. A manutenção baseada em condição (CBM), que utiliza sensores em tempo real e manutenção preditiva, é vista como o “ganho fácil” entre as aplicações do IIoT. Todos os anos, novos sensores online são introduzidos (veja a Figura 1).

A diversidade de novos sensores no espaço de monitoramento de condição é impressionante. Essa tendência emergente está destinada a transformar o campo para sempre.


Controle de Condição: O Novo Jogo

O monitoramento de condição descreve a coleta de dados necessária para sustentar a confiabilidade das máquinas. Máquinas inteligentes e fábricas conectadas precisam reagir e corrigir cursos com agilidade. A análise de dados converte esses dados em informações acionáveis. Quando usada para prever eventos futuros, é chamada de análise preditiva. Esse é o próximo passo do monitoramento de condição: a análise de condição.

Entretanto, a ação prática é essencial. Esse é o “controle de condição”, ou seja, realizar ajustes em tempo real com base nessas informações. Após isso, o ciclo retorna ao monitoramento de condição para validar se as ações foram eficazes. O ajuste corrigiu o problema ou melhorou o desempenho da máquina? Talvez um novo ajuste seja necessário?

O IIoT possibilita isso com sensores que monitoram a dinâmica em tempo real das máquinas. A vigilância contínua do IIoT é crucial para detectar mudanças que possam comprometer a confiabilidade. A Figura 2 ilustra esse processo cíclico de controle de condição.

O monitoramento de condição é apenas a etapa de aquisição de dados do controle de condição. A análise de condição transforma os dados em informações úteis. A resposta de condição utiliza essas informações em ajustes acionáveis.

Sensores em Tempo Real e Computação de Borda

Máquinas modernas frequentemente possuem “computação de borda”, permitindo que decisões sejam tomadas localmente, mesmo com dados enviados para a nuvem. A inteligência artificial (IA), que simula o raciocínio humano, está começando a ser aplicada em produtos industriais, mas ainda é incipiente no monitoramento de condição.

Mais prática é a inteligência aumentada, que combina a capacidade humana com computadores para converter dados em informações acionáveis. Por exemplo, inspeções visuais feitas por operadores podem ser combinadas com dados gerados por sensores online, como mostra a Figura 3.

Quando a inteligência humana é aumentada pela artificial, resultados ideais podem ser alcançados.

Esses dados podem controlar máquinas em tempo real, otimizando condições operacionais. O estado da máquina é constantemente monitorado e recalibrado, conforme ilustrado na Figura 4.

A interface funcional entre o controlador do sistema (PLC) e o monitoramento de condição é habilitada por uma plataforma IIoT.

Respostas Executadas por Humanos e Máquinas

Nem todas as ações precisam ser em tempo real. Algumas respostas corretivas dependem de decisões humanas ou tecnológicas. O IIoT fornece os dados, enquanto a análise os traduz em respostas prescritivas. A forma e o tempo de execução variam, como mostrado na Figura 5.

A conectividade do IIoT permite respostas tanto humanas quanto automáticas para controle de condição.

A Internet da Tribologia

O óleo funciona como uma caixa-preta, registrando condições internas boas e ruins. Décadas de pesquisa em tribologia e milhões de análises de óleo mostram que há “ouro” nesses dados, que são essenciais para ações corretivas.

A aquisição de dados pode ser multimodal: amostras laboratoriais, sensores online, coletores portáteis ou inspeções visuais. Outros testes e inspeções não relacionados ao lubrificante complementam o panorama. O IIoT, embora poderoso, não substitui outras formas de monitoramento, mas facilita o uso dos dados, como na Figura 6.

O modelo expandido de controle de condição mostra o IIoT como fonte primária de dados.

O Amanhecer do Controle de Condição Habilitado pelo IIoT

Os fundamentos do IIoT no monitoramento de condição estão avançando rapidamente. Sistemas funcionais já mostram resultados concretos, enquanto algumas empresas lideram o caminho.

O potencial completo dessa tecnologia deve evoluir ao longo das próximas décadas, oferecendo carreiras promissoras e um futuro tecnológico para a confiabilidade de máquinas.


Controle de Condição Significa Agilidade

A agilidade é fundamental, pois as condições mudam constantemente. Sustentar a confiabilidade das máquinas exige respostas rápidas a mudanças. Assim como um termostato ajusta a temperatura conforme o clima, máquinas devem reagir a mudanças como idade, carga, condições climáticas, entre outros.

Exemplos de Ajustes a Mudanças:

  • O que muda:
    • Idade da máquina
    • Envelhecimento do óleo
    • Ciclo de carga (velocidade, pressão, etc.)
  • Como ajustar:
    • Taxa de reposição de óleo
    • Controle de temperatura do óleo
    • Frequência de lubrificação

Essa agilidade, seja induzida por humanos ou máquinas, é essencial para responder a riscos e garantir a confiabilidade.

Por Jim Fitch, fundador e CEO da Noria Corporation.
Traduzido pela equipe de conteúdos da Noria Brasil.
---
ML 11/2024: "How the IIoT Is Changing Condition Monitoring"

Leia mais...

imagem_2025-03-18_140533502
Revolução do E-Commerce: Como Simplificar a Compra de Ferramentas e Equipamentos de Lubrificação

Instalações em todo o mundo estão enfrentando um cenário industrial hipercompetitivo, tornando mais crítico do que nunca ter uma estratégia organizada e intencional para manter suas máquinas funcionando com a máxima eficiência e confiabilidade. Um programa de lubrificação bem projetado e executado é um componente crucial dessa estratégia, pois evita custosas paradas, minimiza falhas de …

CONFIALUB (6)
Tudo Sobre o Fator de Velocidade em Rolamentos

Conteúdo abordado: Fator de velocidade, fator de velocidade linear, fator dn, fator NDm. Não importa como você chame, esse fator é extremamente importante quando se trata de lubrificação de rolamentos. Ele nos ajuda a entender a relação entre a rotação e o diâmetro do rolamento e como isso afeta a escolha da viscosidade correta do …

lubrificante-contaminado
Contaminação do Lubrificante

É um fato que cerca de 80% das falhas em máquinas estão relacionadas à lubrificação. Destas, mais de um terço resulta de lubrificantes contaminados. Esses dados destacam a necessidade de garantir que todos os sistemas de lubrificação permaneçam puros e livres de contaminantes. Este artigo esclarece equívocos sobre o tema, aponta as principais causas e …

evo-lub-tech
A Evolução das Tecnologias de Lubrificação na Manutenção Preditiva

As tecnologias de lubrificação ajudam a garantir o funcionamento suave de máquinas e equipamentos industriais. Uma lubrificação adequada reduz o atrito e o desgaste, o que resulta em menos calor, prolongando assim a vida útil dos componentes e reduzindo o tempo de inatividade. Engenheiros e profissionais de manutenção industrial devem se manter atualizados sobre os …

1494
Trabalhar ‘Dentro do Armário’ Prejudica Empregados e Empregadores

Uma pesquisa com mais de 500 funcionários gays, lésbicas e bissexuais nos Estados Unidos revelou que o “medo de revelar sua identidade gay no trabalho estava fortemente ligado a experiências negativas na carreira, no ambiente de trabalho e no bem-estar psicológico”. Os pesquisadores Belle Rose Ragins e Romila Singh, da Universidade de Wisconsin-Milwaukee, e John …