A importância do uso de drones e sua aplicação na manutenção

Resumo

Este trabalho visa apresentar a importância do uso dos drones na manutenção, mostrando quais os tipos de inspeção podem ser feitos, sendo um estudo realizado através de pesquisas bibliográficas, que vem nos mostrar que o uso de drones tem crescido muito nestes últimos tempos, e com isso tem buscado cada vez mais o aprimoramento do mesmo.

Introdução

A manutenção é uma área significativamente importante para as indústrias. Por meio dela, é possível intervir em situações que podem causar falhas, perdas ou paradas em setores produtivos, sendo assim, uma ameaça para as metas produtivas e perdas de equipamentos/máquinas de grandes investimentos. Da mesma forma, é possível detectar uma situação em que haja falha e programar uma intervenção em um momento apropriado sem que comprometa a produção. Um dos vários meios de inspeções é a termografia, que é uma técnica que registra em forma gráfica ou visível a olho nu, a Radiação Infravermelha que todos os corpos acima do Zero Absoluto ( -273,15 ° C) irradiam. Podendo gerar imagens em que mostram um possível foco superaquecimento de algum componente de uma máquina, por exemplo, e logicamente, menor eficiência, ou risco de quebra/falha. (Thermotronics).

Os drones são uma das tecnologias atuais mais faladas nos últimos tempos. Conforme a legislação brasileira, este veículo é classificado como um aeromodelo, para fins recreativos. Outro tipo de veículo não tripulado é o VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado) conhecido também como Veículo Aéreo Remotamente Pilotado (VARP). Embora os VANTS sejam a mesma coisa que os drones, eles se diferenciam em seu propósito, o seu objetivo é voltado para fins comerciais e de pesquisas cientificas. Em resumo, é uma aeronave que não demanda um piloto embarcado para guiá-lo. Eles têm sido usados para várias finalidades desde entregas de mercadorias, filmagens e fotografias aéreas
até uso militar para reconhecimento de território. E por que então não o utilizar para resolver problemas de manutenção?

Este trabalho foi desenvolvido pelos alunos do UNIBH (Centro Universitário de Belo Horizonte) do curso de engenharia mecânica e tem como objetivo abordar sobre o tema termografia com o uso de drones dentro do conceito de manutenção preventiva. E os objetivos específicos consistem em:

• Apresentar sobre essa aplicação;
• Destacar as dificuldades de expansão e seus benefícios;

Desenvolvimento

• Manutenção

A palavra manutenção, derivada do latim manus tenere, que significa “manter o que se tem”. A manutenção já se faz presente há muitos anos, desde que se começou a manusear instrumentos como facilitadores da produção e é premissa de competitividade no que diz respeito a diminuição de gastos com equipamentos e situações emergentes, quanto na garantia de qualidade para o produto (Revista AgroAnalysis, 2007).

Existem basicamente três tipos de manutenção que são: manutenção corretiva, que pode ser de emergência ou não, manutenção preventiva e manutenção preditiva.

A manutenção preditiva tem como objetivo predizer uma situação de falha em um equipamento, de forma antecipada. É um conceito que foca em eliminar tempos gastos com desmontagens desnecessárias para inspeção, aproveita a vida útil total de cada componente dos equipamentos, uma vez que conta com sistemas altamente tecnológicos com intuito de encontrar falhas imperceptíveis a inspeção visual, reduz custos com manutenção e aumenta a produtividade. Esse tipo de inspeção conta com vários tipos de análises, cada uma para situações especificas. Dentre elas: Termografia, Análise de vibrações, Ferrografia, Radiografia, Energia acústica (ultrassom), Radiações ionizantes (Raio X ou Gamagrafia), entre outras.

• Drones

Drone é um equipamento capaz de voar, manobrado através de um controle remoto. O nome vem do inglês que significa “zangão”, nome atribuído devido o barulho que produz quando voa. Muitos desses drones possuem GPS e câmera fotográfica, podendo ser programados para executar determinadas tarefas. São utilizados na área de agricultura, busca e resgate, entregas, filmagens, fotografia, imóveis, jornalismo, lazer, mapeamento, publicidade, segurança e manutenção.

• Drones na manutenção

Uso de termografia: A termografia é muito usado na manutenção preditiva. Usada para diagnosticar falhas precoces, entre outros problemas em componentes elétricos em geral. É uma técnica de inspeção não destrutiva, tendo como fundamento a detecção e interpretação da radiação térmica emitida pelos equipamentos inspecionados, permitindo exame e a avaliação dos seus componentes sem a necessidade de qualquer contato físico com os mesmos.

Os drones podem inspecionar: redes de distribuição, linhas de transmissão, subestações não assistidas, inspeções urbanas quando a legislação permitir. Podendo ser detectado à distância, defeitos e hotspots nos SFV, lugares de difícil acesso, como telhado. Manutenção aérea de inúmeras possibilidades, fiação de alta tensão, verificação de queda de energia e possíveis interrupções. Na figura 1 temos um modelo de câmera termográfica utilizada em drones.

Figura 1: câmera termográfica TAU2 de \Flir, com sistema termo captura acoplado.

Fonte:http://www.udop.com.br

Figura 2: manutenção aérea com câmeras termográficas.

Fonte:http://www.udop.com.br

Figura 3: Imagem de uma subestação

Figura 4: Imagem termográfica da subestação da figura 3.

Fonte: http://www.fenercom.com

Na inspeção de redes de energia elétrica: A manutenção preventiva de redes elétricas é justamente o que pode garantir que a transmissão possa ocorrer de forma correta e segura, para fazer essa inspeção o ser humano está sujeito à diversos riscos, principalmente por ser áreas de difícil acesso, correndo riscos de vida. Nesses pontos de difícil acesso que entram os drones, também chamados VANTS (veículos aéreos não tripulados), podendo voar mais de 40 minutos, percorrendo grandes áreas de difícil acesso, podendo ser utilizadas câmeras de alta resolução podem ser utilizadas. Fig. 5.

Figura 5: Mapeamento com drones

Fonte:http://doctordrone.com.br

Figura 6: Imagem térmica de um edifício.

Fonte: http://www.fenercom.com

Figura 7: Defeitos em uma instalação elétrica.

Fonte: http://www.fenercom.com

Figura 8: Imagem de drone no combate a dengue

Figura 9:Verificação de estruturas metálicas.

Fonte: http://www.dronedireto.com.br.

Vantagens e desvantagens: As vantagens do uso dos drones é a acessibilidade, na manutenção eles alcançam lugares que para o homem pode ser área de risco. As câmeras acopladas conseguem ter alta resolução.

Os drones estão se tornando populares e com isso, aumenta a criatividade de utilização, só que esses drones dependendo de onde ele cair e do modelo pode machucar pessoas. Nos EUA e Brasil não existe uma legislação para o uso do drone. No EUA proibiu o uso comercial. No Brasil os donos de drones tem seguido as regras de aeromodelismo. Na França há legislação própria. Com o uso dos drones, há uma preocupação com a privacidade, países tem debatido a respeito do uso dos drones, a ética e moral. As autoridades temem colisão com aviões e obstáculos aéreos. Sendo assim, a melhor coisa a fazer é regularizar e fiscalizar.

Conclusão

O uso de drone vem crescendo muito nos últimos anos e com isso, novas ideias surgem para facilitar a vida cotidiana do ser humano. Se tratando de engenharia, mais especificadamente, manutenção, existem muitas possibilidades de se expandir este equipamento neste meio. Seja para uma inspeção visual, de modo a contemplar se existe alguma trinca em partes que o ser humano não tem acesso, é o caso de uma usina, que possui vários equipamentos e de grandes dimensões, ou então em alto fornos, e outros mais. E aprofundando mais ainda nas características deste veículo aéreo não tripulado, usá-lo para adaptar a dispositivos que façam inspeções da característica do material, que é o caso da termografia, que é uma inspeção muito importante nos dias de hoje e pode inibir quebra precoce de máquinas, desgastes, superaquecimento em alguns pontos, entre outros. Sendo a máquina de maior dimensão, o drone pode auxiliar conseguindo inspecionar lugares que o ser humano não tem acesso.

Bibliografia

• Ribeiro, Álvaro – Manutenção de equipamentos em empresas siderúrgica – 2004.
• Disponível em: http://thermotronics.com.br/o-que-e-a-termografia/. Acessado em 25/06/2016.
• Disponível em: http://blog.sc.senac.br/entenda-o-que-sao-drones-e-para-que-servem/. Acessado em 26/06/2016.
• Disponível em: http://www.udop.com.br/index.php?item=noticias&cod=65080 Acessado em 28/06/2016.
• Disponível em: http://economico.sapo.pt/noticias/saiba-o-que-e-um-drone-e-ara-que-serve_214919.html. Acessado em 27/06/2016.
• Disponível em: http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/05/entenda-diferenca-entre-drone-e-vant-e-suas-aplicacoes-praticas.html. Acessado em 27/06/2016.
• Disponível em:
• http://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/Los-Drones-y-sus-aplicaciones-a-la-ingenieria-civil-fenercom-2015.pdf> acesso 30/06/2016.

Sobre os Autores:

Edilene de Cássia Oliveira, Cursando Engenharia Mecânica 9° período no Centro Universitário de Belo Horizonte-UNIBH. Pacote office, Excel avançado. Inglês intermediário. Facilidade de trabalhar em grupo, proativa, responsável e comprometida. E-mail: edileneegm@yahoo.com.br.

Elisa Eduarda de Araújo, Superior incompleto em Engenharia Mecânica, pelo UNIBH. Experiência de 1 ano e meio em empresa do setor automotivo, controlando e realizando auditorias no sistema de produção a fim de homologação do processo. Realizando interface entre linhas de produção e logística a fim de um melhoramento contínuo do processo/produto. Disponho de cursos de aprimoramento em Desenhos Mecânicos, informática e conhecimento intermediário em Inglês. E-mail: elisa_earaujo@hotmail.com

Eric Keesen Rocha, Cursando o 9° período de Engenharia Mecânica no Centro Universitário de Belo Horizonte – UNIBH. Experiência de 2 anos como líder do setor de compras de empresa nacional de médio porte fabricante de elevadores para obras. Curso de projetista mecânico, pacote office avançado, Autocad, SolidWorks, Inventor, Catia V5 avançados. Inglês intermediário. E-mail: eric.keesen@hotmail.com

Contexto: Artigo apresentado como trabalho graduação Engenharia de Mecânica na Disciplina de Gestão da Manutenção em ministrada pelo Prof. Ms. Ítalo Coutinho do Centro Universitário de Belo Horizonte – UNIBH.

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