Manutenção de elevadores – o passado, o presente e o futuro

Por TAK Mathews

Este artigo foi apresentado no Simpósio Internacional de Elevadores e Escadas Rolantes de 2022, em Barcelona, ​​Espanha. 

Sumário

Desde a declaração de Elisha Graves Otis, "Todos em segurança, cavalheiros", em 1853, a tecnologia, os padrões e as práticas de elevadores evoluíram enormemente. A dependência de elevadores também cresceu a tal ponto que não há uma única pessoa na face da Terra que não dependa direta ou indiretamente deles.

Normas robustas, projeto e testes, fabricação de componentes e instalação de elevadores estabelecem a base para a confiabilidade e segurança dos equipamentos. No entanto, é a manutenção subsequente que garante a sustentabilidade da vida útil e da confiabilidade dos equipamentos, bem como a segurança dos usuários. Este artigo analisará como as tendências de manutenção de elevadores mudaram nas últimas décadas e explorará se essas tendências são progressivas ou regressivas. Este artigo também tentará prever tendências futuras e seu impacto na confiabilidade e segurança.  

1. Introdução

Embora Elisha Graves Otis tenha lançado as bases para a indústria de elevadores com sua invenção e sua declaração "Todos em segurança, senhores", a segurança de elevadores e escadas rolantes só pode ser alcançada por meio de uma abordagem sistemática e intransigente nas três fases distintas (Figura 1) do ciclo de vida: Projeto, Execução e Manutenção.

Fase de desenho

Projeto de Edifícios e Elevadores: O impacto de um sistema de elevadores inadequado na segurança dos equipamentos é frequentemente negligenciado. Quando um edifício não possui um número suficiente de elevadores ou escadas rolantes, o uso excessivo dos equipamentos, além da capacidade projetada, torna-se inevitável. Enquanto a maioria dos equipamentos dos últimos dois séculos foi projetada para 240 partidas por hora e uma vida útil de 25 anos, não é incomum encontrar elevadores modernos projetados para 120 partidas por hora ou menos e com uma vida útil inferior a 15 anos. Outra consequência de um sistema de elevadores inadequado é o tempo limitado de inatividade dos equipamentos para manutenção.

Projeto de Equipamentos e Componentes: Esta parte do projeto tem recebido atenção significativa devido aos diversos padrões e códigos de segurança estabelecidos em todo o mundo. Segundo Gray, Já em 1878, um projeto de lei foi apresentado ao Conselho Municipal de Chicago. Em todo o mundo, esses padrões e códigos evoluíram com o tempo, derivados de décadas de experiência. Se a tendência atual é sempre garantir a segurança é um tema para outro debate.

Fase de Execução

Mesmo os equipamentos mais bem projetados só são tão bons quanto a qualidade de sua instalação. Qualquer aspecto de má fabricação ou instalação, se puder ser corrigido, acaba sendo muito caro. Há casos em que algumas das soluções custaram milhões de dólares às empresas. Raramente um bom nível de manutenção consegue compensar um projeto ou execução ruins.

Fase de Manutenção

A importância da fase de manutenção é resumida por diversos especialistas. McCain afirma: "A segurança dos equipamentos de elevadores depende de sua manutenção e uso adequados." Montesano declara: "Um programa de manutenção sistemático é essencial para que o equipamento continue a funcionar com a máxima eficiência." Bialy afirma: "A manutenção e a inspeção são necessárias para garantir que os aspectos do projeto dos quais depende uma operação confiável e segura sejam, na realidade, eficazes."  

Diversos especialistas têm expressado suas opiniões sobre a abordagem e as tendências da manutenção. O "Método de Gerenciamento de Manutenção" de Koshak. e “Uma discussão sobre práticas de manutenção preventiva” e “Manutenção, a abordagem correta para elevar a qualidade”, de Akçay.   são exemplos. Há cerca de uma década, em seu fórum anual, a Associação Internacional de Consultores de Elevadores (IAEC) reuniu diversos grupos para discutir tendências de manutenção. Por razões relacionadas a possíveis ameaças de litígios, que não ficaram totalmente claras para o autor, as conclusões e opiniões desses grupos, com uma experiência combinada de mais de 1,000 anos, não foram publicadas. 

Este artigo estudará as tendências durante a fase crítica de manutenção de elevadores e escadas rolantes.

2. Abordagem de manutenção até a década de 1980

Este autor ingressou em uma grande empresa global de elevadores na década de 1980. Na empresa, a manutenção era chamada de EXAME, e o mecânico de manutenção era chamado de EXAMINADOR. O tempo alocado para a manutenção de uma unidade era denominado HORAS DE EXAME. A ideia era que a manutenção envolvia principalmente o exame do equipamento, componente por componente, e a correção dos problemas necessários. O chefe nacional de serviços da empresa enfatizava que o exame exigia o uso de todos os sentidos e experiência. Obviamente, um alto grau de conhecimento e experiência era necessário.

A norma ASME 17.1 2019 define “manutenção: um processo de exame rotineiro, lubrificação, limpeza e ajuste de peças, componentes e/ou subsistemas com o objetivo de garantir que o desempenho esteja de acordo com os requisitos do Código aplicável”. As atividades de manutenção listadas na norma EN 13015 incluem verificações como atividade principal, além de lubrificação, operação de salvamento, ajuste, reparo e substituição de componentes desgastados. Através de sua Manual de Manutenção de Elevadores, A ênfase de McCain está em Examinar, Verificar ou Inspecionar, o que indica que esse princípio de manutenção não se limitava apenas ao primeiro empregador do autor. 

Na empresa onde o autor trabalhava na década de 1980, os exames eram realizados duas vezes por mês (Figura 2) por uma equipe de dois membros, composta pelo examinador e seu auxiliar (geralmente um estagiário). Além de realizar os exames e as correções necessárias, o sistema de mentoria garantia um fluxo constante de estagiários bem treinados e orientados, prontos para se tornarem examinadores com trajetórias independentes.

A alocação/carregamento de rotas foi baseada em uma estimativa das horas necessárias para o exame, com uma margem adicional para avarias, viagens, treinamentos, reuniões de segurança, atividades administrativas, férias/feriados, perda de tempo, etc. A estimativa foi derivada de décadas de experiência e estudos de tempo (Figura 3).

Dependendo do tipo de equipamento, número de paradas, padrões de uso e abrangência geográfica, o número de unidades varia entre 50 e 70 unidades. Koshak Estima-se que, normalmente, de 70 a 90 unidades seriam atribuídas a um mecânico de rota.

A principal responsabilidade do supervisor de área era realizar o levantamento anual dos equipamentos de todas as unidades em sua área, o que efetivamente estabelecia o número de rotas que um único supervisor de área poderia supervisionar (Figura 4). O relatório do levantamento detalhava a qualidade da manutenção, o acúmulo de trabalho, incluindo as necessidades de reparo, bem como recomendações de modernização. Também fornecia informações para a avaliação anual de desempenho dos examinadores e auxiliares de rota e para as necessidades de treinamento.

Uma grande empresa apresenta seu manual de manutenção com as seguintes palavras de sabedoria: “A PRINCIPAL RESPONSABILIDADE DO DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO É O SERVIÇO QUE PRESTAMOS AOS NOSSOS CLIENTES. SEM ESSES CLIENTES, NÃO HÁ RAZÃO PARA A NOSSA EXISTÊNCIA. TODOS OS NOSSOS ESFORÇOS DEDICADOS À MANUTENÇÃO E REPARO DE ELEVADORES E ESCADAS ROLANTES SÃO DIRECIONADOS A UM OBJETIVO COMUM: MANTER OS EQUIPAMENTOS LIMPOS, SEGUROS E EM ÓTIMAS CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO.” Koshak afirma: “Na década de 1980, as empresas de elevadores competiam com base em serviço, qualidade e desempenho.” 

Embora a rentabilidade e o resultado final fossem prioridades, a ênfase principal era na qualidade do serviço e no tempo de funcionamento dos equipamentos.

3. Abordagem de Manutenção – As Mudanças da Década de 1990 até os Dias Atuais

No final da década de 1980 (antes em alguns outros países), a abordagem à manutenção começou a mudar. A ênfase passou a ser a rentabilidade. Poucos anos após o lançamento do manual mencionado no capítulo anterior, a manutenção sofreu uma mudança drástica e foi descartada. 

A primeira baixa foi a frequência de manutenção, que passou de duas vezes por mês para uma vez por mês. Embora duas vezes por mês pudesse ser considerado excessivo, uma vez por mês era o mínimo absoluto. A próxima mudança foi a redução das equipes de dois membros para "equipes" de um só homem. Embora isso também pudesse ser justificado para diversas atividades de manutenção, uma consequência não intencional a longo prazo é a redução nos níveis médios de competência entre a próxima geração de mecânicos.

As mudanças não pararam por aí. A carga de trabalho nas rotas de manutenção começou a aumentar a tal ponto que a inspeção ou verificação se tornou impossível. Muitas vezes, os mecânicos de rota só podiam visitar os equipamentos em caso de avaria — uma piada comum é que os gerentes de instalações criavam avarias para chamar a atenção dos mecânicos. A supervisão da manutenção tornou-se um exercício burocrático e de relatórios, em vez de supervisão efetiva do trabalho e inspeção das instalações. Os supervisores de manutenção se tornaram mais parecidos com analistas de dados. Isso, por sua vez, reduziu a necessidade de os supervisores de manutenção serem tecnicamente competentes ou experientes, uma habilidade desnecessária para analisar e apresentar estatísticas. 

Um argumento frequentemente apresentado é que os elevadores modernos são compostos por componentes que não necessitam de manutenção. Isso é ainda mais enfatizado no caso dos elevadores atuais sem casa de máquinas, onde a inspeção e o exame de equipamentos operacionais, como máquinas e reguladores, são impossíveis. Por outro lado, os controladores de microprocessador modernos, com autodiagnóstico e opções de reinicialização, facilitam o atendimento a avarias sem a necessidade de conhecimento técnico aprofundado ou análise da causa raiz, o que agrava o problema.

A opinião de Richard Blaska, "A afirmação que todos nós já ouvimos de que esses novos sistemas exigem pouca ou nenhuma manutenção é quase risível", resume a realidade.

4. Pesquisa de Opinião sobre Tendências de Manutenção

Foram realizadas pesquisas para compreender as percepções e as tendências. A coleta de dados foi feita por meio de diversas plataformas e grupos de mídias sociais. Os prazos de entrada de dados 24 horas por dia indicam que os respondentes eram de todo o mundo. 

Reconhece-se que o tamanho da amostra não é suficiente para permitir uma conclusão definitiva. As tendências devem, contudo, ser consideradas como uma direção que requer estudos mais aprofundados e uma investigação criteriosa por parte de diversas associações e publicações do setor.

4.1 Tendências de Manutenção

Setecentos e noventa e dois (Figura 5) responderam à pesquisa de duas perguntas, dos quais 51% (Figura 6) opinaram que a manutenção piorou. Enquanto 62% (Figura 7) do setor de elevadores opinaram que a manutenção piorou, 44% dos usuários e compradores (Figura 8) opinaram que a manutenção melhorou.

4.2 Práticas de Manutenção

Dos 195 respondentes da indústria de elevadores, 80% (Figura 9) opinaram que sua empresa seguia um programa de manutenção preventiva/programada/de acordo com as normas. Com apenas 1%, fica claro que a inspeção tradicional tornou-se rara.

Mais da metade (Figura 10) opinou que sua empresa seguia uma frequência de manutenção mensal. É preocupante que 8% tenham opinado que sua empresa não possuía um cronograma.

Trinta e seis por cento (Figura 11) opinaram que, em suas empresas, o número médio de unidades por rota era entre 50 e 100, enquanto 31% opinaram que o número de unidades seria entre 101 e 200. O ponto a observar é que 11% tinham mais de 200 unidades por rota. Segundo Koshak, “No final da década de 1980, esses números cresceram para 150 a 300 unidades por rota, que é o que vemos hoje.” Ele prossegue afirmando: "Alguns mecânicos de grandes empresas me disseram que têm até 350 unidades em sua rota."

As equipes de manutenção são agora predominantemente compostas por "equipes" de um só homem (Figura 12).

5. Manutenção Remota e IoT

O monitoramento remoto de elevadores ganhou força na década de 1980. A ideia original por trás do monitoramento e da manutenção remotos era fornecer alertas proativos aos mecânicos, reduzindo assim as avarias e os casos de pessoas presas em elevadores. 

Suzuki e outros. O artigo afirma: “No início da década de 1980, a Mitsubishi Elevators iniciou um serviço de monitoramento remoto, que consistia em um sistema automático de alerta para problemas ou passageiros presos no elevador… e um engenheiro de manutenção era enviado ao local.” O artigo prossegue afirmando: “A função de inspeção contínua é utilizada para melhorar a qualidade da manutenção e a disponibilidade operacional dos elevadores.” Ao longo do artigo, fica claro que o monitoramento remoto é considerado uma ferramenta para aumentar a confiabilidade e melhorar os tempos de resposta.

Na última década, a Internet das Coisas (IoT) tornou-se a palavra da moda. O setor de elevadores também testemunhou essa tendência, chegando até a criar departamentos específicos de IoT. Futuro da IoT Afirma: “Na última década, os avanços em IA e IoT transformaram elevadores e escadas rolantes, indo além de sua função mecânica de transportar pessoas para edifícios altos com rapidez e conforto.” Pesquisa de mercado de transparência Segundo relatos, “Espera-se que o mercado global de IoT em elevadores ultrapasse US$ 63.5 bilhões até 2030, partindo de aproximadamente US$ 14 bilhões em 2020”.

O autor defende que o monitoramento remoto e a IoT (Internet das Coisas) são avanços essenciais para proporcionar uma manutenção mais segura e confiável de elevadores e escadas rolantes. No entanto, o problema é que esses avanços tão necessários estão sendo vistos como substitutos da manutenção física, em vez de aprimorá-la. Esses avanços foram apropriados indevidamente como forma de aumentar a lucratividade por meio da redução da manutenção física e, consequentemente, dos custos de mão de obra. Isso também se tornou uma justificativa para a desqualificação de mecânicos e supervisores de manutenção.

O autor assistiu a algumas apresentações de especialistas e fornecedores de IoT que afirmam que os custos adicionais da implementação da IoT para manutenção não só serão compensados ​​pela redução da mão de obra, como isso também aumentará a lucratividade.  

Insider do mercado O relatório afirma: “Empresa de elevadores utiliza a IoT para aprimorar soluções de serviço... A melhoria na gestão de dados facilitou enormemente a inspeção e manutenção remota de elevadores, bem como a captura em tempo real de informações sobre falhas, reduzindo a quantidade de mão de obra necessária para a gestão de elevadores em cerca de 70%.” Hasenstab afirma: "Além disso, o monitoramento 24 horas por dia, 7 dias por semana, pode reduzir o número de visitas regulares."

A pergunta que clama por resposta é quantas unidades a mais serão carregadas por um mecânico de manutenção que já tem de 200 a 300? unidades em sua rota?

6. A realidade da manutenção sem exame

A empresa do autor realiza auditorias em elevadores e escadas rolantes. A deterioração na manutenção física é generalizada. As figuras 13 e 14 mostram elevadores que estavam sob contratos de manutenção abrangentes. Esses quatro elevadores apresentaram menos de seis avarias em um período de mais de dois anos. Com uma média de 0.75 chamadas por unidade por ano, não surpreende que a maioria dos condôminos estivesse extremamente satisfeita com a empresa de manutenção. 

Ao se depararem com o estado das cordas, a resposta inicial da empresa de manutenção foi que a baixíssima taxa de chamadas de retorno era prova de que a qualidade da manutenção era excelente. O supervisor, responsável por mais de 1,000 unidades, nunca havia estado naquele prédio.

Em muitos aspectos, essa e outras experiências semelhantes indicam o que esperar quando o monitoramento remoto e a IoT se tornarem substitutos da inspeção e manutenção físicas.  

7. Práticas de Manutenção — Aeronaves

As aeronaves são possivelmente os meios de transporte mais monitorados remotamente. Aplicações da IoT (Internet das Coisas) auxiliam na manutenção de aeronaves, coletando dados para fornecer alertas antecipados aos engenheiros de manutenção, aumentando assim a segurança. No entanto, esses avanços não visam reduzir as inspeções e os programas de manutenção necessários, ou a manutenção regular, como vem sendo sugerido para elevadores e escadas rolantes. De fato, mesmo após todas as atividades dos especialistas em manutenção e as informações de todos os sensores e indicadores, o piloto (ou copiloto) ainda fará uma inspeção externa da aeronave antes da decolagem. “Nenhuma aeronave é tão tolerante à negligência a ponto de ser segura na ausência de um programa eficaz de inspeção e manutenção.”

Apesar do nível de monitoramento remoto, é importante notar que o desaparecimento do voo MH370 permanece um mistério mesmo após oito anos. O relatório da Administração Federal de Aviação (FAA) sobre o Boeing 737 Max afirma que acidentes foram associados a dados errôneos de sensores.

Em um painel de discussão realizado alguns anos atrás, o autor perguntou à plateia se eles se sentiriam confortáveis ​​em voltar para casa voando em aeronaves cuja manutenção fosse baseada exclusivamente em monitoramento remoto e IoT. O silêncio foi ensurdecedor.

Outros dois pontos que a indústria de elevadores deveria adotar imediatamente, inspirados nas práticas da indústria aérea:

Ao longo da vida útil de uma aeronave, defeitos de fabricação, alterações em serviço ou melhorias de projeto são comuns. O fabricante original repassa essas informações ao proprietário/operador da aeronave.

Todos os incidentes são investigados e divulgados publicamente para garantir a prevenção e a não repetição de tais incidentes.

Ambas as atividades, que são estranhas à indústria de elevadores, também são acompanhadas pela Associação Nacional de Segurança no Transporte Rodoviário.

8. O Futuro da Manutenção de Elevadores e Conclusão

Insider do mercado Segundo relatos, "A Administração Estatal de Regulação de Mercado da China publicou um documento em abril deste ano, incentivando todos os participantes da cadeia produtiva de elevadores a adotarem modelos de serviço que atendam à necessidade de manutenção sob demanda." Considerando que muitos profissionais da indústria de elevadores moderna, com pouca experiência prática, defendem essas ideias, teme-se que a manutenção de elevadores em breve se torne uma atividade estritamente necessária. 

A mensagem está clara. Já não é necessariamente "Tudo Seguro, Cavalheiros".

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Referências

[1] Akçay, Erol (2019) “Manutenção e Inspeção de Elevadores: Recomendações, Regulamentos e Códigos 1880 - 1940 Simpósio Internacional de Elevadores e Escadas Rolantes 2018, Elevator World.

[2] ASME A17.1 – 2019 Código de segurança para elevadores e escadas rolantes, A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos, EUA.

[3] Bialy, Louis (2019) “O papel da manutenção e inspeção na redução de riscos”, Simpósio Internacional de Elevadores e Escadas Rolantes 2019, Elevator World.

[4] Gray, Lee E. Dr. (2019) “Manutenção, a abordagem correta para elevar a qualidade”, Simpósio Internacional de Elevadores e Escadas Rolantes 2019, Elevator World.

[5] Koshak, John (2018) “Método para Gerenciamento de Manutenção”, Simpósio Internacional de Elevadores e Escadas Rolantes 2018, Elevator World.

[6] Koshak, John (2022) “Uma discussão sobre práticas de manutenção preventiva”, Elevator World 2022 setembro.

[7] McCain, Zack (2005) Manual de Manutenção de Elevadores, Elevator WorldInc., Mobile, Alabama, EUA

[8] Montesano, Nicholas J (2010) “O Manual de Transporte Vertical”, 4ª Edição, Elevator World.

[9] Suzuki, Naohiko et al. (2019) “Serviço de manutenção remota de elevadores Mitsubishi”, Simpósio Internacional de Elevadores e Escadas Rolantes 2019, Elevator World

[10] Administração Federal de Aviação (2020) “Resumo da revisão da FAA sobre o Boeing 737 MAX" 

elevatorworld.com/article/how-to-maximize-the-value-of-maintenance-and-service-contracts-using-the-internet-of-things/

[12] futureiot.tech/ai-and-iot-are-the-keys-to-smarter-lifts-and-escalators/

[13] markets.businessinsider.com/news/stocks/hitachi-elevator-leverages-iot-to-upgrade-service-solutions-targeting-china-s-7-3-million-elevators-currently-in-operation-1029667235

[14] skybrary.aero/articles/aircraft-maintenance

[15] transparencymarketresearch.com/iot-in-elevators-market.html