[pt] Visando atender aos critérios de disponibilidade e confiabilidade exigidos pela
regulamentação do setor elétrico brasileiro, as empresas de energia têm incrementado o
uso de sistemas de monitoramento e diagnóstico. Isto possibilita a identificação prévia de
evidências de anormalidades na condição operacional dos equipamentos de subestações,
viabilizando a prática de manutenções preditivas e o gerenciamento de ativos baseado na
avaliação de riscos. O RCM (Reliability Centered Maintenance) ou Manutenção Centrada
em Confiabilidade é um processo usado para o planejamento da manutenção e tem como
objetivo o gerenciamento pró-ativo e não a prevenção indiscriminada de todas as falhas.
É necessário que sejam feitas as identificações das falhas funcionais, modos de falha dos
componentes, efeitos e conseqüências destas falhas para que um plano de manutenção
seja desenvolvido para cada modo de falha a fim de eliminá-lo ou reduzir suas
conseqüências. A classificação dos modos de falha identificados é de suma importância,
pois indicará uma priorização para a tomada de decisão, conduzindo a um processo de
manutenção técnica e economicamente eficiente. O objetivo deste trabalho é desenvolver
e implementar em um programa computacional uma metodologia para priorização dos
modos de falhas funcionais em equipamentos de subestações de energia elétrica obtidos a
partir da aplicação do processo RCM. Considerando um contexto multicritério, propõe-se
utilizar para a priorização dos modos de falha, em oposição às metodologias empíricas
hoje adotadas, a metodologia de apoio multicritério a decisão PROMETHEE
comparando-a com o fuzzy-PROMETHEE, onde é associada a teoria de conjuntos
difusos à metodologia multicritério. No fuzzy-PROMETHEE os dados de entrada são
tratados como números fuzzy, com o objetivo de considerar a incerteza contida nos
dados. Com a utilização do fuzzy-PROMETHEE obtém-se uma ordenação mais realista
dos modos de falhas, considerando a imprecisão dos dados. A severidade dos efeitos
associados à ocorrência de cada modo de falha foi utilizada como um dos critérios de
avaliação na metodologia desenvolvida. Sabe-se que os modos de falhas funcionais
afetam as empresas de diferentes formas, podendo comprometer a confiabilidade do
sistema, custos operacionais, ou até mesmo a segurança ou o ambiente. Diante disto,
foram atribuídos graus de severidade aos diferentes impactos: econômicos (custos
operacionais + custos de reparo), operacionais (disponibilidade), ambientais e, segurança
(instalações e humana). Foi construído um sistema de inferência fuzzy para a obtenção da
severidade global de cada modo de falha, onde as entradas serão as severidades
específicas citadas anteriormente. Com a severidade global de cada modo de falha é
possível obter o risco associado a cada modo de falha. A partir da priorização dos modos
de falhas, pode ser aplicada uma metodologia para a priorização das ações mais
adequadas para a redução ou eliminação das conseqüências de cada modo de falha. A
maior contribuição deste trabalho é a disponibilização de um modelo refinado para a
obtenção de um plano de manutenção que vise o aumento da confiabilidade operativa dos
equipamentos e a redução de custos, considerando múltiplos critérios de análise e os
interesses de diferentes decisores. / [en] Aiming to meet the criteria of availability and reliability required by the rules of
the Brazilian electric sector, energy companies have increased the use of systems for
monitoring and diagnosis. This allows the identification of prior evidence of
abnormalities in the operational condition of substation equipment, enabling the practice
of predictive maintenance and asset management based on risk assessment. The RCM
(reliability centered maintenance) is a process used for planning of maintenance and its
main objective is the pro-active management rather than indiscriminate prevention of all
failures. The aim is the identification of functional failures, failure modes of components,
effects and consequences of these failures to develop a maintenance plan for each mode
of failure in order to eliminate it or reduce its consequences. Classification of identified
failure modes is extremely important, since it indicates the priority for the decision
making process, leading to a technical and cost effective maintenance. The main
objective of this dissertation is to develop and implement a methodology for
prioritization of failure modes of functional equipment in substations of electric power,
obtained by applying the RCM process. Assuming a multicriteria context, to rank the
modes of failure, as opposed to the empirical methods adopted today, it is proposed the
multicriteria decision PROMETHEE and fuzzy-PROMETHEE methodologies. In the
fuzzy-PROMETHEE the input data are treated as fuzzy numbers, with the purpose of
considering the uncertainty contained in the data. Using the fuzzy-PROMETHEE ranking
process, a more realistic modes of failure is obtained. The severity of the effects
associated with the occurrence of each mode of failure was used as a criterion for
evaluating the methodology developed. It is known that methods of functional failures
affect businesses in different ways and may compromise the reliability of the system,
operating costs, or even the safety or the environment. Therefore, different degrees of
severity were attributed to the economic, operational, environmental, and safety impacts.
A fuzzy inference system was developed to obtain the overall severity of each fault
mode, where the inputs are the specific severities mentioned above. With the overall
severity of each mode of failure it is possible to obtain the risks associated with each
mode of failure. From the ranking of failure modes, a methodology can be applied to
prioritize actions that are more appropriate for the reduction or elimination of the
consequences of each mode of failure. The major contribution of this work is the
availability of a refined model for a maintenance plan aimed at increasing the operational
reliability of equipment and reduction of costs, considering multiple criteria analysis and
the interests of different decision makers.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:14098 |
| Date | 10 September 2009 |
| Creators | MARCELA PINHEIRO MOREIRA |
| Contributors | MARLEY MARIA BERNARDES REBUZZI VELLASCO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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