Antares soluciona problemas de mineradora com eixo flutuante

Imagine ter mais de R$ 8 milhões de prejuízo por conta de maquinário parado. Esse pesadelo se tornou real para uma empresa do setor de mineração, de Minas Gerais, que registrou mais de 12 quebras de eixo cardan em apenas um ano. Isso equivale a cerca de 32h de parada, sem contar os perigos aos quais os colaboradores estavam expostos. A Antares, fabricante dos melhores acoplamentos para aplicações industriais do mercado, solucionou o problema com um eixo flutuante, onde o desafio era reduzir em 90% a ocorrência da manutenção corretiva por quebra do eixo cardan nas peneiras desaguadoras, no menor tempo possível. Quer saber mais sobre o projeto e como a Antares resolveu esse problema? Então continue lendo nosso artigo!

Quebras excessivas pelo uso do eixo cardan

Antes de a Antares assumir o projeto, a empresa utilizava eixo cardan no seu maquinário. Este sistema de transmissão de torque é utilizado para dar independência às forças motrizes, com duas juntas universais, um eixo e uma luva estriada. Em resumo, o eixo cardan conecta o acionamento à peneira, transmitindo o torque do acionamento e deslocando-se radialmente e axialmente de acordo com a vibração da peneira, por exemplo.

Os eixos cardans eram usados nas peneiras desaguadoras, equipamento essencial em qualquer empresa de mineração. Ele serve para retirar a água do material, sobretudo retendo o máximo de sólidos no deck. Este efeito é obtido com a inclinação negativa entre 5° e 7°, gerando uma alta camada de material que opera como um filtro, deixando a água passar, barrando apenas os sólidos.

A peneira também agrega qualidade ao processo de mineração, porque assegura que o serviço seja feito de forma eficiente e plena, de acordo com todas as rigorosas condições de trabalho.

Como a Antares detectou os problemas da mineradora

A situação mais crítica era a constante quebra do eixo cardan nas peneiras, mas também foram apontados:

• Desgaste prematuro de acoplamentos;
• Contaminação de amostragem;
• Cabos de solda constantemente danificados por estarem no chão, gerando risco de choque e queda de mesmo nível;
• Constante desgaste de estrutura devido ao desalinhamento das correias transportadoras.
• Manutenção corretiva constante no sistema e perda de produção;
• Baixo índice de disponibilidade física do equipamento;
• Baixa estima da equipe de manutenção devido a corretivas constantes;
• Geração de sucata contaminada;
• Maior exposição na área de risco devido à projeção de partículas, além da motivação incorreta para executar tarefas de forma mais rápida.

Com esse diagnóstico em mãos, a equipe responsável pelo projeto concentrou seus esforços na constante quebra do eixo cardan nas peneiras. A Antares percebeu que as naturezas de custo e segurança eram as mais afetadas. Durante todo o ano de 2010, a mineradora registrou 14 quebras de eixo, gerando 32h de parada e mais de 40 mil toneladas de perda de produção.

A observação do problema levou a dois pontos importantes. Primeiramente, a lubrificação do eixo cardan, feita a cada 360h trabalhadas, quando deveria ser executada a cada 72h. Fora essa manutenção preventiva, era difícil parar uma peneira desaguadora, gerando grande perda na produção.

Em segundo lugar, os impactos para a mão de obra também foram observados. A equipe da Antares percebeu logo que, se não houvesse uma mudança nos equipamentos usados, os colaboradores poderiam se acidentar. Abaixo alguns dos riscos apontados:

• Ergonomia (serviço repetitivo);
• Prensamento das mãos e membros;
• Projeção de partículas nos olhos;
• Queda do mesmo nível ou diferente;
• Ruído excessivo (acima de 85 decibéis já é considerado ambiente insalubre);
• Queimaduras e choques elétricos através de oxicorte e máquina de solda;
• Ferramentas danificadas;
• Piso escorregadio;
• Queda de materiais.

Como a Antares solucionou o problema da quebra de eixo

A partir das análises, a equipe levantou algumas hipóteses. A primeira delas foi o esforço excessivo do equipamento na retomada da operação. O eixo cardan não estava suportando a partida da peneira com carga excessiva, uma vez que causava inércia do sistema e sobrecarga na retomada da operação.

A segunda foi a deficiência de lubrificação, que pode causar o desgaste da cruzeta, ocasionando a quebra do conjunto. A lubrificação deveria acontecer a cada três dias, mas na realidade era feita somente em dias de manutenção preventiva (por quinzena).

Dessa forma, a Antares montou um plano de ação focado na substituição do eixo cardan por outro similar que atendia às especificações do equipamento. Essa troca eliminou o esforço excessivo, com baixo custo de manutenção, geração zero de sucata e sem contaminação do solo.

Eixo flutuante e acoplamentos da linha AT

Para atacar os problemas optou-se pela troca do eixo cardan pelo eixo flutuante (EF). Este produto faz parte da Linha AT da Antares e é uma das versões especiais de acoplamentos flexíveis desenvolvidos pela empresa.

O eixo flutuante conserva as características dos acoplamentos AT, como a alta tolerância ao desalinhamento e a capacidade de absorção de vibração elevada. Ao mesmo tempo, o EF atenua os picos e flutuações de torque.

Os eixos flutuantes são compostos por dois centros elásticos da linha AT e por outros componentes como rótulas, eixos estriados em aço e cubos. Os centros elásticos conferem a capacidade de absorção ao desalinhamento, choques, pancadas e vibração.

Esses componentes são indicados para aplicações com distância entre as pontas de eixo acima da permitida pelo acoplamento padrão. Em virtude das características flexíveis do centro elástico, esse modelo de acoplamento gera um resultado muito satisfatório em substituição aos cardans, ainda mais para o uso correto e seguro das peneiras vibratórias no setor de mineração.

A manutenção ocorre pela verificação de danos e avarias no centro elástico. Pode ser realizada em paradas da planta ou durante o próprio funcionamento do acoplamento, com a utilização de um estroboscópio. Ou seja, resolveu mais um problema visto com o uso do eixo cardan: não precisar parar a máquina para correções e manutenção.

Solução garantida e metas alcançadas

Posteriormente, ao final do projeto, as equipes da Antares e da mineradora se juntaram para avaliar os resultados. Com a aplicação do plano de ação, houve redução de exposição de pessoas a riscos. Já que o EF não projeta partículas, então os colaboradores envolvidos estão mais seguros no seu ambiente de trabalho.

Outro objetivo era a garantia da confiabilidade do funcionamento das peneiras, com redução de manutenção corretiva por quebra do eixo cardan nas peneiras em 90%. A Antares também superou esse, já que não houve manutenção corretiva em peneiras por quebra ou defeito no eixo flutuante por um ano. Dessa maneira, a empresa saiu de 14 corretivas para zero!

Conforme depoimento a Antares, a empresa de mineração afirmou que este trabalho trouxe “uma grande oportunidade de desenvolvimento, além de conhecer a metodologia PDCA”. Esta ferramenta é fundamental para ser somada à experiência e criatividade adquiridas no cotidiano, pois sua ausência torna impossível a resolução de problemas.