Criados com o programa espacial norte-americano, os selos de fole metálico, pela extrema confiabilidade, logo foram adaptados para o mercado industrial. Ao lado dos selos mecânicos tipo cartucho de molas múltiplas ampliam seu espaço perante os selos mecânicos tipo componente.
O mercado de gaxetas trançadas também evoluiu em resposta a investimentos em materiais como o grafite flexível expandido impregnado e lubrificado durante a fabricação. “Essas gaxetas de alta selabilidade chegam a trabalhar tanto em aplicações estáticas como dinâmicas, com emissões fugitivas abaixo de 10 ppm”, comenta Hélio Guida – presidente da Câmara Setorial de Vedações (CSVED), da ABIMAQ – e afirma: “Este tipo de produto vem sendo cada vez mais solicitado pelo consumidor final”.
Assim, Guida sinaliza as tendências tecnológicas em vedações. Agrega a evolução das borrachas para vedação, mais conhecidas como vedações elastoméricas: “Pode-se observar uma presença cada vez maior de anéis em borrachas fluoradas (perfluorelastômeros) em selos mecânicos e outros tipos de equipamentos nas mais diversas indústrias”.
Desenvolvimento no campo, literalmente
O crescimento da aplicação das borrachas de vedação é citado pelo presidente da CSVED que credita ao agronegócio sua evolução, pois os “grandes players desenvolvem máquinas agrícolas cada vez mais sofisticadas, com promessas de alta durabilidade no campo e menor número de manutenções. Para acompanhar essa evolução do setor agro, as peças de vedação tiveram de se desenvolver muito rapidamente”.
Em paralelo, a incorporação de sensores em peças de vedação confeccionadas em borracha e em outros materiais vem sendo uma necessidade do mercado de máquinas para o agro, focado no monitoramento do desempenho de motores e outros componentes.
De acordo com Guida, o encaminhamento do segmento de vedações no que tange a essa parte da indústria automotiva, está exigindo peças de vedação, “em borracha e outros materiais, já equipadas com sensores incorporados para medição on-line da performance de motores e de outros equipamentos”.
Setor automotivo: outro agente Impulsionador
Verbalizando a opinião de muitos empresários do segmento de máquinas e equipamentos, Ceres Caroline Klamas Pereira, diretora da Vedamec, reconhece o setor automotivo no Brasil como altamente impactado pelo uso de tecnologias que ampliaram, e seguirão ampliando, a capacidade dessas indústrias, tais como robotização das linhas de produção, comunicação de máquinas através da internet das coisas (Iot), impressoras 3D.
Essas ferramentas – assegura Ceres Pereira – “aumentarão a produtividade e principalmente atenderão critérios mais específicos e personalizados. Porém, no Brasil, esse processo de modernização da indústria ainda está em estágio inicial devido, principalmente, ao alto custo da inovação que nos atrasa em relação a outros a países. Mesmo assim, acredito que nos próximos dez anos essa tranformação se desenvolverá, trazendo os avanços da indústria 4.0 para nossos processos“.
O movimento, contudo, dar-se-á de maneira gradual, com a adoção paulatina dessas ferramentas em consonância com o processo e no ritmo sinalizado pelo mercado. “Essa transformação é inevitável, porém, precisa de planejamento e estratégia que se adapte à nossa realidade. Ao mesmo tempo precisamos estar preparados para rapidamente atender a demanda do setor produtivo“, recomenda a diretora da Vedamec, alertando que a empresa que não estiver preparada será ultrapassada pelas que tiverem acesso às informações e agirem com presteza.
Selagens e vedações com (não tão) novos materiais
Em termos de tecnologia em sistemas de vedação, Thales Carvalho – gerente de Engenharia da John Crane Brasil – cita os selos mecânicos para vedação dinâmica de eixos rotativos como soluções em desenvolvimento permanente e ágil: “Há poucas décadas, sistemas de vedações a gás, ou sistemas de selagem a gás, tornaram possíveis que compressores e outras turbo-máquinas operem por cerca de oito anos consecutivos ou mais sem necessidade de paradas para manutenção, sendo que quando vedados com selos úmidos a óleo, operavam por cerca de um ano apenas”.
Outra evolução sinalizada por Carvalho reporta-se a parques de equipamentos que requerem a vedação de eixos rotativos. O emprego de novos materiais nas faces dos selos, como a diamantação ultra-nanocristalina, já está permitindo que “os equipamentos operem com menor consumo de potência, promovendo maior vida útil e confiabilidade até em aplicações mais severas, com alta concentração de sólidos, ou em fluidos instáveis ou multifásicos, repletos de gases”.
Sustentabilidade e Pré-sal estimulam pesquisas
Os investimentos em sustentabilidade por parte das empresas em geral, em todo o planeta, sinalizam para o setor de vedação a procura, pelos clientes, de “soluções de selagem que contribuam para com uma utilização eficiente dos recursos naturais, redução ou eliminação de emissões fugitivas e que tragam cada vez mais previsibilidade e confiabilidade para as plantas industriais”, estima Murilo Ricardo Piva, gerente de Engenharia de Aplicações para a América do Sul da EagleBurgmann.
A resposta da empresa a essa tendência de “processo mais verde” e sustentável são produtos diversos, como uma selagem capaz de eliminar 100% das emissões fugitivas de gases de processo em compressores. Destaca-se também tecnologia que aplicada às vedações primárias (faces deslizantes) em selos mecânicos, confere robustez para o selo mecânico, tornando possível que trabalhe em condições de lubrificação e refrigeração inadequadas, sem perdas energéticas pelo equipamento, informa Piva, ressaltando que todas as soluções atendem os limites de emissões fugitivas estabelecidos pelos clientes e pelas normas e legislações locais.
A aplicação de novos materiais de vedação em selagens severas está sendo potencializada pelos desafios decorrentes dos equipamentos aplicados em plataformas no pré-sal. Os desafios vão além da segurança operacional que os sistemas de selagem devem oferecer e – de acordo com o gerente de Engenharia da John Crane Brasil – exigem estudos para aliar materiais de liga nobre à operação em atmosfera agressiva no mar, suportando a altíssima pressão requerida para a remoção do petróleo de poços profundos.
Manufatura avançada: quanto antes, melhor
Concordando com Ceres Pereira, o presidente da CSVED constata que “o pensamento 4.0 ganha força no Brasil, mas ainda há muito para crescer quando nos compararmos com outros países mais industrializados. No Brasil, a questão do valor (preço) é ainda objeto de muitos questionamentos por parte da maioria dos clientes. Neste caso, a resposta é bastante simples: as empresas que ficarem de fora deste movimento perderão cada vez mais competitividade e poderão incorrer em erros de gestão difíceis de serem corrigidos mais à frente”.
Em outras palavras, a indústria 4.0 chegou para ficar e ditar tendências e caminhos. Várias empresas monitoram seus equipamentos mais críticos on-line; outras desenvolvem seus planos de manutenção de ativos baseados em RCM (Manutenção Centrada em Confiabilidade), sistema de gestão de manutenção que se iniciou na década de 1960, nas empresas de aviação norte-americanas.
No Brasil, embora o ritmo seja menos intenso, existem empresas brasileiras especializadas que monitoram equipamentos críticos de empresas no Exterior, a partir de salas de controle neste país. Esses equipamentos recebem sensores que medem sua vibração e temperatura, fornecendo informações para que se estabeleçam datas de paradas de manutenção precisas, aumentando a disponibilidade produtiva de seus ativos e reduzindo muito seus custos de manutenção.
A realidade se estende às indústrias associadas à CSVED. Para exemplificar, Guida utiliza a empresa que fundou e preside, a Flexaseal, que, durante os dois últimos anos, vem se alinhando a esses avanços por intermédio de uma nova unidade de negócios, focada em confiabilidade na indústria 4.0 e que conta com programas de melhoria e gestão da confiabilidade, o PMC e o PGC.
“Não podemos mais ficar restritos ao simples fornecimento de nossos produtos. A força da indústria 4.0 nos levou a caminhos jamais imaginados, em um movimento sem volta! Forçou as empresas a buscarem novos caminhos e criarem programas de serviços e novos produtos, que tragam resultados financeiros positivos para nossos clientes”, assevera Guida.
Essa constatação se reflete na Flexaseal em novas soluções para o mercado. “Hoje, além de nossos produtos de vedação, trabalhamos com proteção de ativos na blindagem de caixas de mancal; fornecemos sensores de vibração e de temperatura, para contribuir com nossos clientes no monitoramento de equipamentos críticos; e dispomos de software exclusivo, um IoT desenvolvido em nossa empresa, que trabalha na geração e na análise de dados de gestão de manutenção como MTBF (do inglês Mean Time Between Failures ou, em português, tempo médio entre falhas) e causas-raiz de falhas de equipamentos”.
Historicidade – Para Thales Carvalho – gerente de Engenharia da John Crane Brasil. – o importante é que, como o conceito de indústria 4.0 preceitua o monitoramento dos equipamentos de uma maneira remota e contínua, por salas de controle, permite a definição de planos de prevenção e de predição de falhas.
O registro de todos os dados operacionais do equipamento e de seus sistemas de selagem, arrefecimento etc. cria linhas de tendência do histórico operacional dos equipamentos, trazendo a conhecimento de analistas e especialistas de cada componente do maquinário um histórico prático de operação, que permite a tomada de decisões quanto ao período de paradas e de manutenção desses equipamentos. Desse modo – reforça Carvalho – “aquelas falhas que ainda não ocorreram podem ser previstas ao confrontar os dados operacionais colhidos em tempo real no campo com dados estatísticos históricos do equipamento”.
Nesse mesmo sentido caminha Piva. A seu ver, a indústria 4.0 e a automação, permitem, “quase que em tempo real, o controle e o monitoramento das variáveis de processo presentes nas aplicações, como exemplo, pressão, temperatura e vazão. Por meio desses controles e com um adequado sistema supervisório, os clientes podem trabalhar de forma preditiva na manutenção de seus equipamentos, trazendo maior grau de confiabilidade para a planta, evitando paradas emergenciais, custos elevados com manutenções não programadas e perdas de produtividade”, resume o gerente de Engenharia da EagleBurgmann do Brasil, listando alguns benefícios da adoção dos princípios da manufatura avançada pelo setor industrial.