Monitoramento de Dados de Voo e Análise de Tendências em Manutenção Aeronáutica como ferramenta de Segurança Operacional

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RONALDO BARRETO DE OLIVEIRA
Major PMESP
Instrutor de Voo de Helicóptero e Examinador Credenciado Anac, é Chefe da Divisão de Manutenção de Aviação do GRPAe.

ADRIANO PRIMO DUARTE
Tenente PMESP
Piloto de Helicóptero, Adjunto da Seção de Manutenção de Aviação do GRPAe, formado Gestor de Manutenção Aeronáutica pela Força Aérea Brasileira (CGMO/FAB-2018).

A manutenção aeronáutica compreende as ações para manter o produto aeronáutico com as características de desempenho e confiabilidade descritos em seu processo de certificação. As ações de manutenção aeronáutica podem ser divididas, conforme o seu objetivo, em algumas modalidades, sendo 03 (três) delas conceituadas na Norma Brasileira- NBR 5462:

  • Manutenção Preventiva é a manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falhas ou a degradação do funcionamento de um item.
  • Manutenção Corretiva é definida, pela mesma norma, como a manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida.
  • Manutenção Preditiva é aquela que permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva.

Em algumas fontes ainda será encontrada a manutenção curativa que tem por finalidade extinguir alguma falha recorrente de um item, alterando por vezes seu projeto, de modo a não apresentar mais a anormalidade.

Outro pilar vital para a atividade aérea é a Segurança de Voo ou Segurança Operacional, conceituada pela ICAO (International Civil Aviation Organization) como: “o estado no qual o risco de ferir pessoas ou causar danos em coisas se limita a, ou está mantido em ou abaixo de, um nível aceitável, através de um processo contínuo de identificação de perigos e gerenciamento de riscos” ICAO (2009).

Monitorar os dados de voo e analisar tendências de indicadores e resultados de manutenção certamente são processos eficazes de identificação de perigos, bem como constituem defesas relacionadas à tecnologia que impede a trajetória das condições latentes de um acidente aeronáutico.

Segundo Wood (2003), acidentes são precedidos de várias ocorrências similares de menor gravidade e resultam, incondicionalmente, de uma sequência de eventos, nunca de um fato isolado. O gerenciamento da segurança de voo pode ser conduzido a partir de duas abordagens específicas: a tradicional, que reage aos acontecimentos indesejáveis por meio de medidas corretivas, evitando, dessa forma, a reincidência de eventos danosos; e a moderna, na qual as práticas de gerenciamento estão migrando do campo reativo para o proativo e o preditivo.

Um programa de monitoramento de dados de voo é uma das ferramentas-chave de um sistema de gerenciamento de segurança, sendo reativo nos eventos passados, com importância na investigação de acidentes e incidentes, proativo na busca e identificação de perigos e preditivo pela identificação de futuras falhas ou tendências.

Ronaldo BARRETO de Oliveira Major PM, Instrutor de Voo de Helicóptero e Examinador Credenciado Anac, é Chefe da Divisão de Manutenção de Aviação do GRPAe.                                           Adriano Primo DUARTE Tenente PM, Piloto de Helicóptero, Adjunto da Seção de Manutenção de Aviação do GRPAe, formado Gestor de Manutenção Aeronáutica pela Força Aérea Brasileira (CGMO/FAB-2018).

Monitoramento de Dados de Voo

O monitoramento de dados de voo, conforme conceituação do International Helicopter Safety Team (IHST), é “um método sistemático de acessar, analisar e atuar em informações obtidas de dados de voo, identificando e avaliando riscos operacionais antes que eles possam gerar incidentes e acidentes”.

A coleta de dados de voo, utilizados em um monitoramento, na maioria das vezes é feita de forma automatizada através de sistemas embarcados computadorizados, como o FADEC (full authority digital engine control) que coleta dados de motor ou ainda outros sistemas que utilizam sensores do helicóptero (vibração, rotação, pressão, temperatura, etc.) ou sensores dedicados, armazenando esses dados ou transmitindo via downlink. Esses dados são estudados para obtenção de uma curva de tendência e monitoramento de um sistema ou equipamento, por exemplo o estudo das margens de torque em uma rotina de registro de cheques de potência (power check) que pode indicar uma queda acentuada de rendimento, evidenciando a necessidade de antecipação de uma intervenção programada, muito melhor que uma baixa não programada.

Apesar de alguns sistemas embarcados já produzirem esse check e fazer a análise de tendência, o exemplo acima e outros tantos, podem ser realizados também sem a adoção de tecnologia dedicada, mas com a cultura organizacional de coleta, registro e análise sistemática dos dados de voo.

A captura de imagens do interior da cabine também pode ser um método de monitoramento em voo, demonstrando ações dos pilotos, visualização dos parâmetros de voo diretamente nos indicadores no painel de instrumentos do helicóptero e armazenando alguns dados específicos. A obtenção de dados do voo pode gerar um perfil de todo o voo realizado, sendo possível reconstruir todas as fases do voo em um vídeo ou em tabelas, que serão importantes para o treinamento dos pilotos, análise de erros ou violações, definição de trajetórias e altitudes do voo, etc.

Análise de Tendências em Manutenção Aeronáutica

Os Manuais de Manutenção da aeronave e do motor apresentam tarefas que estão associadas a uma análise de tendência, podemos citar alguns exemplos tais como:

Teste de permeabilidade do fluxo do motor Arriel 1D1 que consiste em soltar a tubulação de retorno do óleo do módulo 3, pressionar o botão de ventilação do motor por 15 (quinze) segundos e coletar todo o óleo libera do, em seguida deve-se fazer uma comparação com a coleta anterior, sendo que não pode haver queda superior a 25% no fluxo. Essa análise está ligada a identificação de algum tipo de carbonização do óleo, que pode causar uma obstrução parcial ou até mesmo total na linha e deve ser realizada a cada 200 horas de voo.

Programa de Análise Espectrométrica do Óleo (“Spectrometric Oil Analysis Program” ou “SOAP”) possui o objetivo de detecção de concentração de partículas metálicas suspensas no óleo, tais como ferro, prata, cobre, entre outros, de forma que analisando-se tais resultados é possível avaliar a performance do motor e no caso de identificação de algo anormal é possível realizar o serviço de reparo ainda na fase inicial do problema, evitando-se grandes custos de reparo em casos avançados e até mesmo prevenindo falhas no motor que poderiam gerar situações catastróficas.

Ruler é o teste que identifica o tipo e a concentração relativa de antioxidantes e lubrificantes/ detergentes de um óleo em comparação com um fluido novo, ou seja, é possível avaliar se no momento da troca do óleo previsto no Manual de Manutenção, ou a qualquer outro momento que julgar oportuno, se o referido óleo preservava as características mínimas (70%) em comparação com um óleo novo.

Os referidos testes podem indicar um aviso antecipado de alguma ocorrência anormal que pode vir a causar uma falha futura em algum componente do motor, realizando-se tais testes, coletando os dados periodicamente e analisando-os conjuntamente, teremos como resultado uma análise de tendência de forma que é possível prevenir a ocorrência de falhas e o consequente aumento da disponibilidade da frota, bem como da Segurança Operacional de Voo.

Para a célula do helicóptero existem variados indicadores que podem ser registrados sistematicamente e analisados, como: resultados de vibração de rotores, momento de apagamento de luzes de alarme, testes de acumuladores do sistema hidráulico, tempo de parada de freio rotor, entre outros que podem demonstrar, antecipadamente, uma queda anormal de rendimento, alertando para o planejamento de uma ação de manutenção.

Exemplo no GRPAe

Durante ocorrências de manifestação na Av. Paulista em São Paulo/SP, ocorreu uma consecução, em dias variados, de panes no gerador da aeronave Águia 23, que saia da barra e a luz de Gerador era indicada no painel de alarmes da aeronave.

Essa aeronave possui um sistema simples de câmera embarcado, denominado Vision 1000, que grava 4 horas de imagens assim que a bateria da aeronave é ligada.

O sistema é o mais simples de seu fabricante, possuindo gravação da imagem, som ambiente, coordenada geográfica dos locais sobrevoados, e dados de pitch e roll (inclinação lateral e longitudinal) da aeronave; sistemas de última geração do mesmo fabricante oferecem mais recursos, todavia esse equipamento ao filmar os instrumentos do painel fornece valiosas informações como por exemplo a altitude do voo.

Nos destaques da figura abaixo, o momento exato do acendimento da luz de alarme do gerador foi registrado e uma falha momentânea de indicação de pressão de combustível também, até então desconhecida, imperceptível para os pilotos, somente descoberta após análise das imagens. As imagens ainda demonstraram que a altitudes do voo, no momento das ocorrências de pane de gerador poderiam ser maiores para aquela localidade, o que gerou a formalização de orientação aos pilotos.

Locais de panes de gerador Águia 23. Fonte: Divisão de Segurança de Aviação do GRPAe

Para cada ocorrência foi plotado em mapa o local exato dos eventos, conforme mapa acima, servindo de base para hipótese que as ondas eletromagnéticas provenientes dos carros de imprensa, que são muitos em dias de manifestação e ocupavam exatamente essas posições onde ocorreram os eventos, eram causadoras da panes de gerador da aeronave.

Conclusão

O assunto é vasto e de grande relevância para os setores de manutenção aeronáutica das Organizações de Aviação de Segurança Pública, adotar a cultura do registro e análises de informações de manutenção é um importante fator no processo de identificação de perigos que, consequentemente eleva o nível de Segurança Operacional de Voo.

Trata-se de uma tendência que só irá crescer, alguns segmentos têm como obrigatória a tecnologia embarcada de monitoramento de dados de voo nos requisitos para aquisição de suas aeronaves, a Flight Safety Foundation, cujo propósito é fornecer orientação e recursos para segurança na indústria aeronáutica e aeroespacial que divulga periodicamente A Norma Básica de Risco na Aviação, um guia para auditorias dos países que aderem ao programa BARS (Basic Aviation Risk Standard), estabelece como recomendação aos operadores off-shore e táxi aéreo que tenham programa para monitoramento de vibração (estrutura e motor) e performance de motor.

Sem dúvida, resta cristalina a importância de monitorar os dados de voo e cultuar uma análise de tendência na manutenção aeronáutica para agir de modo preditivo, identificar perigos e atuar antes da linha de falha, de forma a gerar um substancial aumento da disponibilidade da frota e redução do tempo de reparos não programados, além da redução dos custos de manutenção.

Fonte: Revista “O Águia” – 4ª Edição

 

 

 

 

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