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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 AraújoEverton Nogueira Lima
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 2
Introdução
� Objetivo
Trazer uma reflexão sobre como a aplicação dosconceitos de confiabilidade e suas ferramentas podemajudar na redução de incertezas de um projeto e darsuporte para programas de gestão de ativos eexcelência operacional.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 3
Introdução
� O papel da manutenção no processo da gestão deativos e sua estruturação para o uso da confiabilidade;
� A necessidade da previsibilidade de custosoperacionais já na fase de investimentos;
� Em quais as etapas do investimentos a Confiabilidadeagrega valor para uma eficiente gestão de ativos;
� Conhecendo os processos para a redução da incerteza.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 4
Introdução
Expansão do CENPES: um investimento relevante e as lições aprendidas.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 5
Agenda� Apresentação da Expanção do CENPES;
� Projeto de Estruturação da Engenharia de Manutenção;
� Aprendizado;
� Informações para o PSD;
� ABNT - ISO-14224 – Formatação de dados deConfiabilidade e Manutenção;
� Processo de Análise RAM e a Engenharia daConfiabilidade durante as fases do empreendimento (FEL1 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.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 6
Visão Geral
� Apresentação de um caso;
� Dificuldades encontradas;
� Lições aprendidas;
� Os ganhos da confiabilidade na fase inicial do empreendimento.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 7
� Filme da expansão.
Visão Geral
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 8
Principais serviços:
� Fornecimento de energia elétrica ao CENPES, Expansão eCIPD;
� Fornecimento de água gelada para refrigeração;
� Tratamento de efluentes e resíduos laboratoriais;
� Fornecimento de ar comprimido, vácuo, vapor e gases parauso industrial e de laboratórios;
� Fornecimento de água potável e industrial;
� Manutenção e garantia de disponibilidade de todos ossistemas de utilidades ao CENPES, Expansão e CIPD.
Detalhamento Sistema de Utilidades
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 9
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
Detalhamento Sistema de Utilidades
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 10
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.
Detalhamento Sistema de Utilidades
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 11
Projeto da Estruturação do SAP
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 12
Projeto da Estruturação do SAP
1 - Macromapeamento das plantas de processoafetas à Utilidades (identificação dos locais deinstalação agrupadores);
2 - Identificação dos equipamentos principais queserão instalados nos locais de instalação restritos(equipamentos dinâmicos, painéis e algunsequipamentos de controle, entre outros quandoconveniente);
3 - Verificação de campo das informações obtidas nafase de detalhamento do projeto;
4 - Identificação das necessidades de ajustes nosdados de projeto;
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 13
Projeto da Estruturação do SAP
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;
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 14
Projeto da estruturação do SAP
9 - Estudo RAM;
10 - Definir sistemas e equipamentos críticos deprocesso e de SMS;
11 - Definir diretrizes e políticas de manutenção;
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 15
Projeto da estruturação do SAP
11 - Efetuar o micro mapeamento dos componentes dosequipamentos e acessórios passíveis de falha queserão a base para formar o mapa de sobressalentes;
12 - Gerar demanda para aquisição dos sobressalentescríticos para dois anos de operação;
13 - Conclusão do mapa de sobressalentes para fase deprojeto;
14 - Criar e cadastrar listas técnicas no SAP;
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 16
Projeto da estruturação do SAP
16 - Definir padrão de preenchimento de notas de falha;
17 - Treinar o pessoal de operação, planejamento eexecução de manutenção para preenchimento das notas defalha (ZF), com informações de modo de falha paraequipamentos críticos;
18 - Definir ferramentas para análise de causas raiz eengenharia da confiabilidade;
19 - Definir processo para análise de causa raiz eengenharia da confiabilidade.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 17
Obstáculos
� Pouca interação com as equipes de projetos, construção emontagem;
� 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.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 18
“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
Porque as empresas precisam de informações confiáveis?
Informações para o PSD
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 19
“IN GOD WE TRUST,
all the others must bring data....”
(The Elements of Statistical Learning, Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman)
Como entender, definir e medir para obter sucesso no gerenciamento?
Informações para o PSD
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 20
“IN GOD WE TRUST,
all the others must bring data....”
(The Elements of Statistical Learning, Trevor Hastie, Robert Tibshirani, and Jerome Friedman)
Como entender, definir e medir para obter sucesso no gerenciamento?
Informações para o PSD
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 21
Como entender, definir e medir para obter sucesso no gerenciamento?
JANUS – deus romano que representava os portais e as mudanças de estado: uma visão da confiabilidade a priori e a posteriori ...
Informações para o PSD
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 22
NBR-ISO-14224
Para a construção de um Banco de Dados de Confiabilidade sãonecessários dados de:
� Inventário: fidedigno dos equipamentos;
� Manutenção, Falha e Reparo: dos equipamentos e instrumentosnum formato padronizado de modo a torná-los comparáveis;
� Eventos de operação da planta.
� Confiabilidade : capacidade de um item desempenhar uma funçãorequerida sob condições especificadas durante um determinadointervalo de tempo;
NBR-ISO-14.224 - Indústrias de petróleo e gás natural - Coleta eintercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção paraequipamentos.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 23
Como entender, definir e medir para obter sucesso no gerenciamento?
ABNT-ISO-14.224 - Indústrias de petróleo e gás natural - Coleta eintercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção paraequipamentos
NBR-ISO-14224
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 24
NBR-ISO-14224
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 25
NBR-ISO-14224
Fronteira: interface entre um item e seus arredores
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 26
RAM e Enga. Confiabilidade
Metodologia para Análise de RAM
Eficiência Operacional
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 27
RAM e Enga. Confiabilidade
INVESTIMENTO
1 2 3
1-Identificação Oportunidades
4 5
2-Seleção das alternativas
3-Projeto Conceitual
4-Projeto Básico
6-Construção e Montagem
6 8
8-Start-up e Pré-operação
7-Comissionamento e Condicionamento
7 9 10
9-Operação e Manutenção
5-Projeto Detalhado 10-Descomissionamento
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 28
RAM e Enga. Confiabilidade
1 2 3
1-2-3-4-5-6-7-8-10 CAPEX
4 5 6 87
9
10
9-OPEX
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 29
Métricas e Benchmarking
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 30
Banco de Dados
Falha de Equipamento
(Causa, Impacto, Mecanismo da Falha, Tempo em Operação)
SAP ECC 6.0 Módulo PM
NS-34, REM, SIGA/SITOP/
RTA...
PI/SDCD/GEDIG/GIOP...
Operação
MANTENABILIDADEDISPONIBILIDADE
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 31
Banco de Dados
Desenvolvimento e Implantação de Banco de Dados de Confiabilidade
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
FASE 1:Identificação / Avaliação das Oportunidades
do projeto
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 32
Banco de Dados
Reavaliação:
- Criticidade
- Planos Manutenção e Sobressalentes
Reavaliação:
-Árvore ISO-14224
-Estratificação das Classes PM...
Massa de
Dados SAP ECC
Apropriação:
- Nota / Ordem
- Local Correto
- ZF
- ZS
Capacitação:
- Registro dos eventos
- Planejadores, supervisores, executantes
- Análise de Falha
- Engenharia Confiabilidade
- Softwares para Simulação...
Reavaliação:
- Árvore ISO-14224
- Estratificação das Classes PM...
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 33
Banco de Dados
Dados Compartilhados (Anônimos)
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 34
Banco de Dados
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 35
Banco de Dados
Resultados E&P: Análise de Bombas de Injeção de Águ a e seus Motores.
Modos de falhas da ISO14224 x OREDA x SAP para Bomb as Centrífugas
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 36
Resultados E&P: Tempo operacional – P.I. e SITOP (se m horímetro)
Banco de Dados
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 37
Resultados E&P: Extratificação por Modos de Falha
Banco de Dados
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 38
Banco de Dados
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 39
Banco de Dados
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 40
Banco de Dados
INSTALAÇÕES AMOSTRA REFERÊNCIA
TEMPO AGREGADO EM SERVIÇO
(X 10 E+06) horas
TAXA DE FALHA (X 10 E-06) horas
CALENDAR OPERATIONAL CALENDAR OPERATIONAL
BO
MB
A C
ENTR
IF
INJE
ÇÃ
O A
GU
A P
OÇ
O
5 30
OREDA 2009 -
Taxonomia
1.3.1.14 pg
169
0,2814 0,2125 390,16 475,18
3
17 TODAS 0,3683 0,2641 347,56 484,69
8 P-A 0,210432 0,140537 304,14 455,4
6 P-B 0,07894 0,07189 620,76 681,52
3 P-C 0,078912 0,0516 190,09 290,42
MO
TOR
ELE
TRIC
O
BO
MB
A C
ENTR
IF
INJE
ÇÃ
O A
GU
A P
OÇ
O
5 30
OREDA 2009 -
Taxonomia
2.2.2.15 pg
300
0,2814 0,2125 128,73 150,38
3
17 TODAS 0,3683 0,2641 198,23 276,43
8 P-A 0,210432 0,140537 66,53 99,62
6 P-B 0,078912 0,071898 443,53 486,8
3 P-C 0,078912 0,0516 304,14 464,68
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 41
ISO 20815 - Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Production assurance and reliability management
Visão de Futuro
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 42
Visão de Futuro
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 43
Visão de Futuro
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 44
Visão de Futuro
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 45
Visão de Futuro
FEL 1/2 FEL 3 E.P.C. OPERAÇÃO
3.1 Dados dos Contratos / fornecedores
3.2 Análises de RAM
3.3 Maintenance Workload
4.1 Feedback dos Dados de O&M
4.2 Atualização dos Planos de Manutenção
4.3 Análises de Disponibilidade
MC
C
2.1 Análise RAM
2.2 Carga de TrabalhoPreliminar de Manutenção
1.1 Análise Preliminar de RAM
3.4 Lista Equipamentos
3.5 Sobressalentes
3.6 Planos Manutenção
3.7 Migração dos Dados
4.4 GO LIVE
4.5 Treinamento
4.6 Assistência pós GO LIVEC
MM
S
2.3 Especificação de Software
2.4 Seleção do Software
2.5 Requisição Dados
1.2 Filosofia de O&M
4.7 Revisão dos Serviços de Manutenção
4.8 Análise dos KPI
O&
M e
C
on
trato
s
2.6 Estratégia O&M
2.7 Enga. Manutenção
2.8 Contratos de serviços
2.9Acompanhamento
3.8 Otimização de Listas de Sobressalentes
4.9 Otimização dos níveis de Sobressalentes
So
bre
s-sa
len
tes
2.10 RequisitosparaSobressalentes
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 46
Conclusões
� Conforme ilustra este trabalho, a decisão da realização de um estudo RAM nafase 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 dedados, ficou numa atitude isolada, que não recebeu a continuidade necessárianas outras etapas do projeto;
� Acredita-se que uma ferramenta bastante eficiente para que este casamentoaconteça é a engenharia da confiabilidade, que pode conciliar as análisesracionais baseadas no tratamento estatístico de dados, à vivência de técnicosexperientes e ao espírito empreendedor de nossos empresários;
� Ao se iniciar um novo projeto de empreendimento, é necessário que todos ostrade-offs estejam bem claros, pois há que se desafiar uma máxima de queprojetos de baixo Capex necessariamente são de alto custo de Opex. Este é odesafio da engenharia de confia-bilidade e sua contribuição para a melhoriada competitividade da indústria nacional. Esta é grande mudança deparadigmas pro-posta neste artigo.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 47
Conclusões
� A construção de um Banco de Dados de Confiabilidade tem como objetivo oConsolidação da Experiência Operacional dos mais diversos equipamentos,em diferentes funções nas nossas instalações;
� Este Banco de Dados servirá como fonte de informações para a otimizaçãodos recursos durante o todo ciclo de vida das instalações, desde o seuProjeto, passando pelas fases de Operação e Manutenção, chegando até oDescomissionamento, ajudando a garantir a integridade, a segurança, aconfiabilidade e a rentabilidade das operações da companhia;
� Espera-se que o leitor tenha adquirido uma visão sistêmica sobre a geraçãode informação de qualidade e sua aplicação ao longo das fases de umempreendimento de modo a prosseguir nesta direção, colaborando naconsolidação desta disciplina em uma pode-rosa ferramenta nos Pacotes deSuporte às Decisões.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 48
Agradecimentos
� À Petrobras por incentivar a busca pela inovação;
� Este trabalho não teria sido possível sem que muitas pessoas tivessem dadoapoio, e as quais os autores agradem, desde a fase de Projeto Básico dasnovas instalações da Expansão do CENPES e do Levantamento deOportunidades, passando pela Construção e Montagem e Operação, com todaa equipe da gerência COMPARTILHADO/RBG/MAN/ENG, e ao José AntônioBramont Eiriz e José Carlos Faustini de Rezende;
� E na Execução dos Pilotos no P&D de Banco de Dados de Confiabilidade emespecial aos colegas: Alcides Nicolau, Alexandre Domingues Müller deCampos, Antônio Eduardo Bier Longhi, Carlos Frederico Robbs, DeniseFaertes Haguenauer, Felipe Barin Pozzebon, Flávio Marcelo Risuenho dosSantos, Gabriel Cardoso, Guilherme da Silva Telles Naegeli, HenriqueVentura, 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.
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 49
Onde conseguir mais informações:
� NBR-ISO 14224 – Intercâmbio de Informações sobreConfiabilidade 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, pg59.� www.oreda.com� www.ipaglobal.com
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 50
Informações dos Apresentadores
Antônio Carlos Freitas AraújoPETROBRAS/COMPARTILHADO/RBGMAN/ENG
Everton Nogueira LimaPETROBRAS/CENPES/EB-AB-G&E/AEDC
11° Simpósio Internacional de Confiabilidade - SIC 2013 51
Dúvidas?
OBRIGADO!!!