Apostila confiabilidade de sistemas -Prof.Carlos Vitorino.pdf

FEAMIG - Faculdade de Engenharia de Minas Gerais

Curso de Pós Graduação em Engenharia da Qualidade

– Formação de Black Belts

Instrutor – Carlos Márcio Vitorino, M.Sc

3ª Turma, Junho 2010

PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DA QUALIDADE CONFIABILIDADE E EFETIVIDADE DE SISTEMAS

FEAMIG PROF. CARLOS MÁRCIO VITORINO

Todos os direitos em relação ao design deste material didático são reservados à FEAMIG – Faculdade de Engenharia de Minas Gerais. Todos os direitos quanto ao conteúdo deste material didático são reservados ao autor.

Vitorino, Carlos Márcio Vitorino, 1955

Confiabilidade e Efetividade de Sistemas, 3. ed. Belo Horizonte.

Curso de Pós Graduação em Engenharia da Qualidade – Formação de Black Belts

1. Aspectos da disponibilidade, confiabilidade e manutenibilidade 2. Confiabilidade 3. Modelos probabilísticos mais comuns no estudo da confiabilidade 4. Confiabilidade de sistemas – blocos de confiabilidade 5. Manutenibilidade 6. FMEA 7. Estratégias de manutenção

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Sumário PROGRAMA DA DISCIPLINA .......................................................................................................................3 Ementa ..................................................................................................................................... .........................3Carga horária total ................................................................................................................................. ...........................3 Objetivos .................................................................................................................................. .........................3Conteúdo programático ........................................................................................................... .........................3Metodologia ............................................................................................................................. .........................3Critérios de avaliação .............................................................................................................. .........................3Bibliografia recomendada ........................................................................................................ .........................3Curriculum resumido do professor ........................................................................................... .........................5

CAPÍTULO 1: ASPECTOS DA DISPONIBILIDADE, CONFIABILIDADE E MANUTENIBILIDADE ......................................................................................................................................6 1.1 - Introdução................................................................................................................................................6 1.2 – Conceitos preliminares.............................................................................................................................7 CAPÍTULO 2: MANUTENIBILIDADE .............................................................................................................102.1 – Introdução...............................................................................................................................................10 2.2 – Medição da manutenibilidade..................................................................................................................10 CAPÍTULO 3: ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO .....................................................................................153.1 – Introdução...............................................................................................................................................15 3.2 – Evolução da manutenção.......................................................................................................................15 3.3 – Estratégias de manutenção....................................................................................................................19 3.4 – Gestão estratégica da manutenção........................................................................................................25 3.5 – Total productive maintenance – TPM...........................................………………………….….......………26 3.6 – Manutenção centrada na confiabilidade..................................................................................................28 CAPÍTULO 4: CONFIABILIDADE ..................................................................................................................344.1 – Conceitos preliminares...........................................................................................................................344.2 – Confiabilidade..........................................................................................................................................344.3 – Outras características relacionadas à confiabilidade .............................................................................37 CAPÍTULO 5: MODELOS PROBABILÍSTICOS MAIS COMUNS NO ESTUDO DA CONFIABILIDADE .....425.1 – Introdução...............................................................................................................................................42 5.2 – Distribuição Exponencial Negativa.........................................................................................................42 5.3 – Distribuição Lognormal...........................................................................................................................44 5.4 – Distribuição de Weilbull..........................................................................................................................46 CAPÍTULO 6: BLOCOS DE CONFIABILIDADE ............................................................................................516.1 – Introdução...............................................................................................................................................51 6.2 – Configuração em série............................................................................................................................516.3 – Configuração em paralelo.......................................................................................................................526.4 – Combinação de sistemas paralelo e série..............................................................................................54 CAPÍTULO 7: INTERVALOS DE CONFIANÇA E LIMITES .........................................................................56 7.1 – Introdução...............................................................................................................................................56 7.2 – Tipos de ensaio.......................................................................................................................................567.3 – Limite para confiabilidade........................................................................................................................587.4 – Tamanho da amostra..............................................................................................................................58 CAPÍTULO 8: FMEA .......................................................................................................................................618.1 – Introdução...............................................................................................................................................61 8.2 – Roteiro de aplicação da FMEA para processos .....................................................................................62 SLIDES APRESENTADOS.............................................................................................................................68

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PROGRAMA DA DISCIPLINA

Ementa

Aspectos da disponibilidade, confiabilidade e manutenibilidade. Confiabilidade. Modelos probabilísticos mais comuns no estudo da confiabilidade. Confiabilidade de sistemas – blocos de confiabilidade. Manutenibilidade. FMEA. Estratégias de manutenção

Carga horária total

30 horas/aula

Objetivos

1. Apresentar e discutir os conceitos e ferramentas da manutenibilidade e confiabilidade de sistemas;

2. Compreender os aspectos da disponibilidade e seus impactos na gestão da manutenção; 3. Tornar os alunos aptos ao uso das ferramentas da confiabilidade no seu dia-a-dia.

Conteúdo programático

Introdução aos aspectos da confiabilidade, disponibilidade e manutenibilidade de sistemas. A confiabilidade de sistemas. Métodos de medição da confiabilidade. Avaliação e cálculo de taxas de falhas. Avaliação de modelos estatísticos relacionados à confiabilidade. Avaliação de modelos estatísticos relacionados à manutenibilidade de sistemas. Técnicas de medição da disponibilidade de sistemas. Análise de falhas. FMEA. Estratégias de manutenção. Manutenção centrada na confiabilidade.

Metodologia

Aulas expositivas com auxílio de equipamentos audiovisuais, troca de experiências entre os participantes por meio de dinâmicas de grupos e realização de exercícios em sala de aula para aprendizagem e fixação da matéria. Visita técnica. Apresentação de softwares para análise de confiabilidade.

Critérios de avaliação

Avaliação Modular individual – 20% dos pontos Avaliação Modular em grupo – 70% dos pontos Participação – 10% dos pontos

Bibliografia recomendada

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5462: confiabilidade e manutenibilidade. Rio de Janeiro, 1994. BRANCO FILHO, G. Dicionário de termos de manutenção, confiabilidade e qualidade. Rio de Janeiro: ABRAMAN, 1996.

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CONNER, G. Lean manufacturing for small shop. Michigan: SME, 2001.

CIA VALE DO RIO DOCE. Manual do SGM. Rio de Janeiro: CVRD, 2004. FOGLIATO, Flávio S.; RIBEIRO, José Luis D. Confiabilidade e manutenção industrial. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009

HELMAN, H.; ANDEREY, P. R .P. Análise de falhas: aplicação dos métodos de FMEA e FTA. Belo Horizonte: Fundação Cristiano Ottoni, 1995. KARDEC, Alan; NASCIF, Julio. Manutenção: Função Estratégica. Rio de Janeiro: Qualitymark 1998.

LAFRAIA, João Ricardo Barusso. Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2001.

MATA FILHO, J. N. et al. Manutenção baseada em confiabilidade e controle de custos de manutenção: um time de sucesso na indústria aeronáutica. In: 13º Congresso Brasileiro de Manutenção. 1998, Salvador. Anais... Rio de Janeiro: ABRAMAN,1998. CD-ROM. MIL-STD-721. Definitions of terms for reliability and maintainability revision C. Available from the Technical Information Service, Springfield, Virginia. MONCHY, F. A função manutenção. São Paulo: Ebras, 1989. MOORE, R.; RATH, R. Combining TPM and RCM–SMRP: case study. Disponível em: <htpp://www.smrp.org/VI/case_study/rcm_index.html>. Acesso em: 15 jan. 2001. MOSS, M. A. Designing for minimal maintenance expense: the practical application of reliability. New York: Marcel Dekker Inc., 1985. MOUBRAY, J. RCM II: manutenção centrada em confiabilidade. Grã Bretanha:Biddles Ltd.,Guilford and King's Lynn, 2000. Edição Brasileira. NAKAJIMA,S. Introdução ao TPM - Total Productive Maintenance. São Paulo: IM & C, 1989. NACHLAS JOEL. A. Reliability engineering: probabilistic models and maintenance methods. New Yoirk: CRC Press, 2004. NEPOMUCENO L. X. Técnicas de manutenção preditiva. São Paulo: Edgard Blücher, 1989.

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NIELSON, FLEMMING; NIELSON, HANNE RIIS; HANKIN, CH . Principles of programam analisys. Westwer Europe: Springer, 1997. NOWLAN, F. S.; HEAP, H. F. Reliability centered maintenance. National Technical Information Service, USA, Report .AD/A066-579, 1978. NUNES, ENON L. Manutenção centrada em confiabilidade: análise da implantação em uma sistemática de manutenção preventiva. 2001. 146 p. Dissertação. (Mestrado em Engenharia da Produção). UFSC. Florianópolis, 2001. O´CONNOR, P. D. T. Pratical reliability engineering. New York: John Wiley & Sons, 1998. PETER, CELSO R. Conceitos básicos de confiabilidade. Belo Horizonte: Micromos, 2004. PINTO, A. K.; XAVIER, J. A. N. Manutenção: função estratégica. Rio de Janeiro: Quality Mark, 1998. SMITH, A. M. Relaibility-centered maintenance. California: McGraw-Hill, 1992. XENOS, Harilaus G. Gerenciando a manutenção produtiva. Belo Horizonte: EDG, 1998.

Curriculum resumido do instrutor

Carlos Márcio Vitorino

Formação • Escolaridade

Mestre em Tecnologia. Ênfase em Computer Integrated Manufacturing (CIM). Cefet-MG

• Formação escolar e acadêmica Administrador. PUC Minas, 1980

Atividades Atuais • Consultor empresarial independente, com experiência de 20 anos em empresas industriais, desenvolvendo trabalhos de consultoria e treinamento ligados ao projeto, operação e controle de sistemas industriais, em empresas como FIAT, V&M Tubes, Pentec, Nansen, Daytec, Compressores Junqueira, Comau, Stola, Iveco e ABC Algar, entre outras. • Professor em diversos cursos de especialização na PUC Minas, FEAD e Unipac. • Professor na graduação presencial e virtual da PUC Minas.

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CAPÍTULO 1: ASPECTOS DA DISPONIBILIDADE, CONFIABILIDADE E MANUTENIBILIDADE

1.1 Introdução

O mundo globalizado de hoje exige das organizações postura competitiva como forma de sobrevivência e crescimento. Não basta as empresas buscarem continuamente a otimização de seus sistemas para se manter ou crescer nesse ambiente. O ambiente competitivo, para a maior parte das empresas, requer tanto inteligência estratégica quanto vigor de suas funções internas, entre as quais se destaca a gestão da confiabilidade e disponibilidade dos ativos da empresa. As decisões estratégicas sensatas são um pré-requisito do sucesso, mas, por si, insuficientes e, além do mais, não há garantia do sucesso no longo prazo. As organizações deveriam também ter uma visão estratégica de suas funções. Pensar e agir estrategicamente sobre o lado operacional é um reconhecimento de que a forma pela qual uma organização administra as suas funções tem significativo impacto sobre sua capacidade de proporcionar aquilo que significa sucesso no mercado globalizado, mercado que se caracteriza por mudanças contínuas. Nesse contexto, insere-se a função de confiabilidade e manutenção. Faz-se necessário o uso de sistemas de gerenciamento modernos. Esses sistemas incluem conceitos de disponibilidade, manutenibilidade, confiabilidade e o uso mais intensivo de métodos matemáticos e estatísticos para a tomada de decisão. Uma função de manutenção saudável dá força à operação da empresa. Contribui para que ela realize a sua missão e, talvez mais importante, proporciona mais versatilidade e flexibilidade nas operações. Uma função de manutenção doente, por outro lado, prejudicará o desempenho da empresa, não importando quão afiado seja seu direcionamento estratégico. A estratégia somente significa alguma coisa quando pode ser traduzida em ação operacional. A manutenção precisa de direcionamento estratégico, como as demais funções da organização, caso se espere que seu potencial de competitividade seja completamente realizado. A Cia Vale do Rio Doce, como exemplo, estabeleceu a visão e a missão da função de manutenção, descritas a seguir:

Visão “Ser considerada referência pelos resultados da gestão da manutenção, reconhecida pela excelência de suas práticas e papel estratégico desempenhado para o sucesso da CVRD, até 2008.

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Missão Garantir a disponibilidade dos equipamentos e instalações, com retorno atrativo para a CVRD. Controlar, através de ações sistêmicas, perfis de perdas, os riscos de acidentes e os aspectos ambientais. Garantir a confiabilidade do desempenho da função dos equipamentos e instalações, através de métodos e técnicas Classe Mundial.

1.2 Conceitos preliminares Tudo o que é adquirido é fruto de uma necessidade. É adquirido para ser usado e para satisfazer tal necessidade. Portanto, a aquisição de um objeto qualquer atende a uma determinada necessidade, seja a produção de um bem ou a prestação de um serviço. Como a necessidade não é pontual, esse objeto deve atendê-la continuamente, isto é, a função operar está indissoluvelmente associada à função manter.

Esse objeto tem, portanto, uma missão que será cumprida segundo certas imposições ou requisitos operacionais. O cumprimento dessa missão exige, portanto, o conceito de manutenção, que terá como objetivo manter o objeto cumprindo sua finalidade. Para tornar mais fácil o entendimento, são usados alguns conceitos que podem ser igualmente compreensíveis. Suponha uma unidade ferroviária que adquire uma locomotiva para manobra de vagões em pátios e ramais ferroviários. A missão da locomotiva está, portanto, definida: realizar atividades de manobra. Essa locomotiva deverá atender alguns requisitos, como ter motores de tração ligados em paralelo, cabina do operador isolada à prova de som, potência de 300 HP, no mínimo, e peso máximo de 50 toneladas, dentre outros. Esses são os requisitos operacionais da locomotiva ou características de desempenho desejadas. O gerente da unidade ferroviária provavelmente gostaria que a locomotiva funcionasse sempre de forma perfeita, não incorrendo em qualquer custo para mantê-la funcionando. Mas ele sabe que isso é impossível, pois periodicamente deverá revisar o sistema de freios, regular motor, etc. Assim, ele aceita que a locomotiva fique parada, mensalmente, ou a cada n quilômetros percorridos, durante quatro dias para essas manutenções preventivas. O gerente sabe também que casos não previstos ocorrerão durante as operações no pátio, tais como: perda de tração, motor quente, vazamento de óleo combustível, ocasião em que deverá parar a locomotiva para corrigir as falhas. Ele estima dois dias para resolver os problemas decorrentes dessas situações. Assim, a locomotiva não estará

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disponível, em média, seis dias por mês. O ciclo básico de funcionamento da locomotiva é, portanto, 30-6, em dias. No momento de adquirir a locomotiva, o gerente escolherá, dentre os vários modelos oferecidos pelo mercado, aquele que apresentar as características que mais convêm à missão de realizar atividades de manobra. O primeiro parâmetro estabelecido pelo gerente da unidade ferroviária foi a Disponibilidade, no caso, de 80%. Assim, ele espera que a locomotiva, de cada 100 manobras que fizer, realizará a sua missão em 80 delas. Ou de outra forma, espera-se que a locomotiva esteja disponível, para quando dela o gerente precisar, nas condições operacionais estabelecidas, 80 vezes em cada 100. Com esses dados, o gerente estima que a locomotiva, em seu ciclo de vida, estará impedida de fazer as manobras 20% das vezes em que for solicitada. Será que, se o gerente da unidade mudasse para outra marca de locomotiva, de maior confiabilidade, ele poderia aumentar essa disponibilidade? Sim, porque a Disponibilidade é função de dois outros parâmetros: Confiabilidade e Manutenibilidade. O primeiro parâmetro é associado ao projeto da locomotiva, e o segundo, associado aos aspectos de custos e de manutenção. Provavelmente, essa outra marca custaria mais caro. Quanto maior a Confiabilidade, maior a Disponibilidade. Se a locomotiva apresentasse uma confiabilidade de 100%, não ocorreriam falhas e nem haveria necessidade de fazer manutenções preventivas, ou seja, não haveria necessidade de Manutenibilidade. Mas mesmo assim, ainda seriam necessárias pequenas paradas para serviços, como uma limpeza da locomotiva, e não haveria uma Disponibilidade de 100%. Além do mais, confiabilidade de 100% presume uma relação de tempo de funcionamento e tempo entre falhas de 0 (zero), e isso só pode acontecer se o tempo de funcionamento for igual a zero, ou o tempo entre falhas infinito, o que inviabiliza o cumprimento da missão da locomotiva. Como no estudo quantitativo dos parâmetros citados, deve ser usada alguma distribuição teórica de probabilidade para representar os tempos entre falhas ( para itens reparáveis) ou tempos até a falha (para itens não reparáveis), então não haverá confiabilidade de 100%.

Se não pode haver a confiabilidade de 100%, em função do modelo adotado, conseqüentemente a disponibilidade de 100% também não poderá ser atingida, o que, intuitivamente, já era previsto.

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O segundo parâmetro, a Manutenibilidade, é a facilidade de restaurar ou manter a locomotiva em funcionamento. Quanto maior a Manutenibilidade, maior será a contribuição para a Disponibilidade. Pressupõe-se um custo mais elevado para ter mais manutenibilidade. O gerente deseja que a sua locomotiva atenda sua missão com o máximo desempenho, mas sabe que incorrerá em custos para tê-la naquele estado. Surge aí uma relação custo-benefício.

Se o gerente da unidade ferroviária fosse o responsável pelo projeto da locomotiva desde o início, provavelmente ele estaria influenciando o desenvolvimento do projeto o tempo todo, através de um apoio logístico integrado, o qual consideraria uma análise sobre planejamento da manutenção, planejamento dos recursos humanos, abastecimento, equipamentos de apoio e de teste, documentação técnica, recursos de software, manuseio, transporte, instalações, confiabilidade e manutenibilidade.

Claro que alguns desses elementos já haviam sido considerados por quem desenvolveu o projeto da locomotiva.

Tendo em vista esses aspectos, podemos agora definir os conceitos fundamentais na efetividade de sistema.

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CAPÍTULO 2. MANUTENIBILIDADE 2.1 Introdução A manutenibilidade pode ser definida, qualitativamente, como a facilidade com que um item pode ser corrigido, adaptado e/ou aumentado. É uma característica de uma instalação ou equipamento, que permite um maior ou menor grau de facilidade na execução dos serviços de manutenção. O projeto deve sempre prever acesso e facilidades para a manutenção. O aumento da dificuldade e, em conseqüência, o aumento do tempo despendido nas tarefas, compromete a produção ou o serviço prestado, a competitividade da empresa e o desempenho e conforto dos mantenedores. Além do projeto, o lay-out do processo e a instalação do equipamento devem considerar os aspectos da manutenibilidade. É comum deparar-se com situações de extrema dificuldade para execução dos serviços de manutenção, mesmo em grandes empresas. O homem de manutenção deve ter uma participação efetiva em todas as fases, desde o nascimento até o start-up de uma instalação. Considerando que sempre é possível melhorar a manutenibilidade das instalações, algumas medidas devem ser observadas, como:

• Os equipamentos devem ser o mais simples possível, evitando regulagens e ajustes muito complexos após montagem;

• Treinamento do pessoal para conhecer os equipamentos e instalações com detalhes;

• Políticas de manutenção devem estar estabelecidas e serem do conhecimento de todos;

• Desenvolvimento e utilização de padrões de manutenção; • Documentação técnica atualizada e disponível.

2.2 Medição da Manutenibilidade

A manutenibilidade é um termo difícil de se quantificar. Esta dificuldade resulta do fato de que os tempos de execução das tarefas não são determinísticos. O elemento humano está presente nas diversas etapas do processo de manutenção, observando-se, conseqüentemente, uma grande variabilidade associada aos tempos. Assim, deve-se tomar cuidado, ao se fazer predições sobre tempos de reparos, quando a maior parte das tarefas for associada ao desempenho humano.

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22.1 Medição operacional A manutenibilidade pode ser avaliada indiretamente, ao considerar os atributos da atividade de manutenção que podem ser medidos. Abaixo, algumas métricas de manutenibilidade, que se relacionam ao esforço despendido durante a manutenção:

• Tempo de reconhecimento do problema • Tempo de retardo administrativo • Tempo de coleta de ferramentas de manutenção • Tempo de análise do problema • Tempo de correção ou modificação • Tempo de testes locais • Tempo de testes globais • Tempo de revisão de manutenção • Tempo de recuperação total

Essas métricas podem ser registradas sem grandes dificuldades. Tais dados podem proporcionar ao gestor uma indicação da eficácia de novas técnicas e ferramentas, eventualmente implementadas no processo de planejamento da manutenção. 2.2.2 Medição quantitativa

Manutenibilidade é um índice associado a um item sob reparo. É a probabilidade de que um equipamento em falha será reparado dentro de um tempo "t", variável aleatória que representa o tempo de reparo.

No caso dos tempos para reparo (TTR´s – Time To Repair) serem exponencialmente distribuídos, com uma taxa de reparo (λ), então:

Função densidade de probabilidade

tetm λλ −=)(

Função Manutenibilidade

tetM λ−−=1)(

O valor esperado do tempo médio para reparo, chamado de MTTR (Mean Time To Repair), é dado por:

λ1

=MTTR

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Exemplo: Considere um item, que leva 4 min, em média, para ser consertado. Qual é a probabilidade que o conserto leve 2,5 min.

MTTR = 4 min

λ = 1/MTTR

λ = ¼ = 0,25 reparos / min ou 15 reparos / h

Para "t" igual ou menor a 2,5 min, a probabilidade é dada pela função Manutenibilidade, ou seja:

tetM λ−−=1)(

5,225,01)( ⋅−= etM

535,0)( =tM

Portanto, a probabilidade de que o reparo seja efetuado em 2,5 min ou menos, é de 53,5%.

A distribuição exponencial negativa geralmente é utilizada para TTR´s de equipamentos eletrônicos, que requerem ajustes relativamente freqüentes e de curta duração ou que podem ser reparados via uma rápida operação de troca.

No caso dos tempos para reparo TTR´s seguirem uma distribuição Lognormal, com uma taxa de reparo (λ), a função Manutenibilidade e o MTTR são dados por:

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −=

αβ

φ ee ttMloglog

)(

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

= 2

2α

β eΜΤΤΡ

onde

t = Tempo para reparo.

α = Parâmetro de forma. Fornece a variabilidade das equipes de manutenção.

β = Parâmetro de escala. Fornece o desempenho das equipes de manutenção.

φ = Distribuição normal padronizada.

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Exemplo: Extraído de Eduardo de S. Seixas.

A partir dos dados de tempo de reparo para as falhas do Circuito de Via Reed (equipamento utilizado em sinalização ferroviária), fornecidos pelas equipes de manutenção corretiva, os seguintes parâmetros da distribuição lognormal foram estimados e traçados, conforme mostra Figura 18.

α = 0,9268 β = 1,8412

Figura 18 –Tempos para reparo de circuito de Via Reed

Após a análise da manutenibilidade, foram identificados diversos problemas que estavam conduzindo a altos tempos de reparo, tornando-se necessário modificar o sistema de manutenção. Como exemplo de problemas identificados, podem ser citados:

• Devido ao treinamento inadequado para as equipes de manutenção, algumas falhas estavam conduzindo a tempos de reparo excessivamente altos.

• Os procedimentos de diagnose não estavam corretos na grande maioria dos reparos.

Conclusão : O estudo para determinar a maneira precisa como os dois parâmetros da distribuição lognormal ( α e β ) estão relacionados com os fatores de manutenção que os determinam, permite obter predições apuradas da distribuição dos tempos de paralisação de sistemas ou equipamentos. De importância particular no estudo, é a descoberta e avaliação do efeito preciso do desempenho da manutenção devido aos vários fatores humanos.

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A análise dos tempos de reparo de sistemas ou equipamentos conduz a: melhoramento da qualidade dos serviços, aumento da disponibilidade, diminuição dos custos de mão-de-obra e redução dos custos de perda de produção.

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CAPÍTULO 3: ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO

3.1 Introdução Qual o significado da palavra manutenção? Segundo a literatura especializada, é de origem militar, cujo sentido é manter, nas unidades de combate, o equipamento pronto para uso. Segundo o dicionário Aurélio, manutenção significa o ato ou efeito de manter; outra definição são os cuidados técnicos indispensáveis para o funcionamento regular e permanente de equipamentos. Portanto, manutenção, resumidamente, significa preservar algo. De acordo com Monchy (1989, p. 1), “manutenção é o conjunto de ações que permitem manter ou restabelecer um bem, dentro de um estado específico, ou na medida para assegurar um serviço determinado”. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define manutenção nas normas TB-116/1975 e na NBR 5462/1981, revisada em1994. Segundo a versão mais recente, é o conjunto de ações, técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar a função requerida. De acordo com Xenos (1998), empresas que ficam somente consertando os equipamentos, depois que as falhas ocorreram, não estão praticando manutenção. É necessário que medidas concretas sejam tomadas para evitar ou reduzir as falhas. Conforme visto na introdução deste trabalho, o termo manutenção engloba os conceitos de prevenção (manter) e correção (restabelecer), segundo a missão do equipamento. Segundo Monchy (1989) as definições não fazem referência ao aspecto econômico, envolvido na realização de uma manutenção eficiente, que deveria assegurar que as atividades de manter e restabelecer conduzissem a um custo global otimizado. Como destacam Pinto e Xavier (2001), no conceito moderno, a manutenção tem como missão garantir a disponibilidade de equipamentos e instalações, de modo a atender ao processo produtivo e a preservação do meio ambiente, com confiabilidade, segurança e custos coerentes. 3.2 Evolução da Manutenção As técnicas de manutenção começam a ser identificadas no período da Segunda Guerra Mundial. Naquela época, a indústria não era mecanizada, e havia pouca preocupação com a produtividade. Grande parte dos equipamentos era simples e muitos deles eram

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superdimensionados, apresentando facilidade de reparo e alguma confiabilidade. Raras vezes era requerida equipe de manutenção especializada. A estratégia de manutenção era uma estratégia corretiva, isto é, somente havia a intervenção se ocorresse a quebra do sistema. Na década de 50, ocorre um aumento da mecanização nas indústrias, as quais foram se tornando cada vez mais dependentes das máquinas. Assim, prevenir a parada das máquinas torna-se relevante para as empresas. De acordo com Monchy (1989), já nos anos 60, a manutenção consiste basicamente de revisões gerais dos equipamentos executados em intervalos físicos. Segundo Moubray (2000) e alguns autores, nessa época, começou a ser estruturado o conceito de manutenção preventiva. Esta nova estratégia de manutenção decorre, também, da elevação dos custos de manutenção, em função de novas formas de organização da função manutenção. Começa a surgir os sistemas de planejamento e controle da manutenção. Nos anos 60, surgem os primeiros sistemas de informática para o planejamento da manutenção. A partir da década de 70, as ações começam a ser direcionadas para o aumento da vida útil dos equipamentos, preocupação que se transformou na base para o desenvolvimento de novas técnicas de manutenção, nessa oportunidade, suportadas por computadores de grande porte. Mata Filho et al. (1998, p.2) relatam que, “a partir de então, a dependência das máquinas operarem continuamente sem falhas é cada vez maior e, qualquer interrupção devido às falhas, tomava proporções críticas”. Mais recentemente, a complexidade cada vez maior dos equipamentos e a aceleração da automação, transformaram os conceitos de confiabilidade e de disponibilidade em fatores essenciais para o desempenho operacional da manutenção. Moubray (2000) identifica três gerações distintas das estratégias de manutenção. A primeira geração representou a ênfase no conserto após a falha. A segunda esteve associada ao surgimento de maiores exigências com relação à disponibilidade e a vida útil dos equipamentos, a custos coerentes. Já a terceira geração, que se refere aos tempos atuais, está associada à maior disponibilidade, confiabilidade, segurança e vida útil, com ausência de danos ao meio-ambiente e ações de manutenções eficazes, com uma análise muito forte sobre os custos envolvidos. Tudo isso transforma a área de manutenção em um fator de competitividade estratégica para o sucesso da empresa. A partir da década de 70, acelerou-se o processo de mudança nas indústrias. A paralisação da produção, que sempre diminuiu a capacidade de produção, aumentou os custos e afetou a qualidade dos produtos, era uma preocupação generalizada. Na manufatura, os efeitos dos períodos de paralisação foram-se agravando pela tendência mundial de utilizarem sistemas just-in-time, em que estoques reduzidos para produção

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em andamento significavam que pequenas pausas na produção/entrega, naquele momento, poderiam paralisar a fábrica. O crescimento da automação e da mecanização passou a indicar que confiabilidade e disponibilidade tornaram-se pontos-chave em setores tão distintos como saúde, processamento de dados, telecomunicações e gerenciamento de edificações. Maior automação também significa que falhas cada vez mais freqüentes afetam a capacidade de manter padrões de qualidade estabelecidos. Isso se aplica tanto aos padrões do serviço quanto à qualidade do produto. Cada vez mais, as falhas provocam sérias conseqüências na segurança e no meio ambiente, em um momento em que os padrões de exigências nessas áreas estão aumentando rapidamente. Em algumas partes do mundo, chega-se a um ponto em que as empresas ou devem satisfazer as expectativas de segurança e de preservação ambiental, ou poderão ser impedidas de funcionar. Na terceira geração reforçou-se o conceito de uma manutenção preditiva. A interação entre as fases de implantação de um sistema (projeto, fabricação, instalação e manutenção) e a Disponibilidade e Confiabilidade torna-se mais evidente. Pinto e Xavier (2001) identificam as gerações das estratégias de manutenção conforme Quadro 1.

1a geração 2a geração 3a geração 1930 - 1940 1970 2000

Expectativa em relação à manutenção Conserto após a falha Disponibilidade crescente

Aumento da vida útil Maior disponibilidade Maior confiabilidade Melhor relação custo-benefício Maior qualidade dos produtos Preservação do meio ambiente

Mudanças nas técnicas de manutenção Conserto após a falha Uso de computadores

Sistemas manuais de controle Monitoração por tempo

Monitoração da condição Projetos voltados para a confiabilidade e manutenibilidade Análise de riscos Uso de FMEA

Quadro 1- Evolução da manutenção Conforme visto no primeiro capítulo, é impossível uma disponibilidade de 100%. Sendo assim, as estratégias de manutenção devem ser desenvolvidas para a identificação das falhas e de seus mecanismos.

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Atualmente, as principais funções da área de manutenção, além daquelas tradicionais, como correção de avarias, dimensionamento de recursos, padronização de componentes e estabelecimentos de procedimentos de intervenção, são os estudos das causas e efeitos das falhas, o acompanhamento da vida útil do equipamento, otimização dos custos e a introdução de modificações no projeto, para melhoria da performance. Uma atuação deficiente das áreas de manutenção, dada a complexidade e tamanho das organizações, pode colocar em risco toda a estratégia empresarial, a ponto de inviabilizar a missão e o negócio da empresa. Segundo relatório da Associação Brasileira de Manutenção (Abraman), o custo anual de manutenção no Brasil foi de US$ 26 bilhões, em 2002. 3.3 Estratégias de manutenção Existem várias terminologias sobre as estratégias ou tipologia de manutenção. Mesmo com esta diversidade, não existem diferenças conceituais relevantes. 3.3.1 Manutenção Corretiva A manutenção corretiva trata-se da forma mais primária de manutenção caracterizada pelo ciclo quebra-repara em que se aguarda a ocorrência da falha para posterior reparação. Caracteriza-se pela atuação da manutenção em fato já ocorrido, seja este uma falha ou desempenho menor que o esperado. Não há tempo para preparação do serviço; infelizmente ainda é mais praticado do que deveria. O método corretivo gera baixa utilização anual, além de paradas em momentos aleatórios e freqüentemente inoportunos em período de ponta de produção. Além disso, quebras aleatórias podem ter conseqüências bastante graves para o equipamento, isto é, a extensão dos danos pode ser bem maior. Normalmente a manutenção corretiva não planejada implica em altos custos, pois a quebra inesperada pode acarretar perdas de produção, perda da qualidade do produto e elevados custos indiretos de manutenção. A experiência tem mostrado que este é o mais oneroso dos métodos de manutenção, em especial quando se considera o impacto da receita cessante com as interrupções. Interromper processamentos desta natureza, de forma abrupta, para reparar um determinado equipamento, compromete a qualidade de outros que vinham operando adequadamente. Exemplo típico é o surgimento de vibração em grandes máquinas que apresentavam funcionamento suave antes da ocorrência.

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Quando uma empresa tem a maior parte de sua manutenção corretiva na classe não planejada, seu departamento de manutenção é comandado pelos equipamentos, e o desempenho empresarial, certamente, não está adequado às necessidades de competitividade atuais. A Manutenção Corretiva Planejada é a correção do desempenho menor que o esperado ou da falha, isto é, pela atuação em função de acompanhamento preditivo, ou pela decisão gerencial de operar até a quebra. Um trabalho planejado é sempre mais barato, mais rápido e mais seguro do que um trabalho não planejado. E será sempre de melhor qualidade. A característica principal da manutenção corretiva planejada é função da qualidade da informação fornecida pelo acompanhamento do equipamento. Segundo Pinto e Xavier (2001), mesmo que a decisão gerencial seja de deixar o equipamento funcionar até a quebra, essa é uma decisão conhecida e algum planejamento pode ser feito quando a falha ocorrer, por exemplo: substituir o equipamento por outro idêntico, ter um kit para reparo rápido, preparar o posto de trabalho com dispositivos e facilidades, dentre outras. A adoção de uma política de manutenção corretiva planejada pode advir de vários fatores:

• Possibilidade de compatibilizar a necessidade da intervenção com os interesses da operação;

• Aspectos relacionados com a segurança; • Garantia da existência de sobressalentes, equipamentos e ferramental; • Existência de recursos humanos, com a tecnologia necessária para a execução dos

serviços e em quantidade suficiente, que podem, inclusive, ser buscados externamente à organização.

3.3.2 Manutenção Preventiva A manutenção preventiva, por sua vez, é definida para a situação em que não se caracterizou um estado de falha. Sendo assim, essa forma de manutenção é aquela realizada em um equipamento com a intenção de reduzir a probabilidade de ocorrência da falha. É uma intervenção de manutenção prevista, preparada ou programada antes da data provável do aparecimento da falha, obedecendo a um plano previamente elaborado, baseado em critérios definidos (intervalo de tempo, quilômetros rodados, consumo de combustível, etc.). De acordo com Magalhães (2004, p. 6) “ sua base científica é pautada no conhecimento da vida útil média dos componentes e deve-se buscar o equilíbrio entre os custos da falta de disponibilidade e os custos dos recursos de manutenção necessários para controlá-la”.

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Se por um lado a manutenção preventiva proporciona um conhecimento prévio das ações permitindo uma boa condição de gerenciamento das atividades e nivelamento de recursos, além de previsibilidade de consumo de materiais e sobressalentes, por outro promove, via de regra, a retirada do equipamento ou sistema de operação para execução dos serviços programados. A manutenção preventiva adota um sistema de intervenções em prazos cíclicos pré-determinados e, durante a intervenção, há substituição sistemática de componentes, independentemente do seu estado real, razão pela qual é um método considerado caro. Assim, possíveis questionamentos quanto à política de manutenção preventiva sempre serão levantados em equipamentos, sistemas ou plantas em que o conjunto de fatores não seja suficientemente forte ou claro em prol dessa política. Outro ponto negativo com relação à preventiva, de acordo com Pinto e Xavier (2001), é a introdução de defeitos não existentes no equipamento devido a:

• Falha humana; • Falha de sobressalentes; • Danos durante partidas e paradas; • Falhas dos Procedimentos de Manutenção.

A Manutenção Preventiva, da qual se exagerou muito no passado sem uma adequada análise da relação custo-benefício, é indicada quando há:

• Oportunidade em equipamentos críticos de difícil liberação; • Sistemas complexos e de operação contínua; • Riscos para o meio ambiente e a segurança.

3.3.3 Manutenção Preditiva Assim como a Manutenção Preventiva, a Preditiva tem como meta evitar a ocorrência de falha intervindo de forma antecipada. Entretanto, na Manutenção Preditiva as intervenções não são pautadas em períodos de vida útil pré-determinada, mas “na condição real do componente, avaliada e monitorada por instrumentos confiáveis que evitem a subjetividade e que permitam detecção do ponto de alerta do sistema ou ponto preditivo” (Magalhães, 2004, p. 7). Assim, quando o grau de degradação se aproxima ou atinge o limite previamente estabelecido, é tomada a decisão de intervenção. Para Nepomuceno (1989, p.41), “manutenção preditiva ou monitoramento sob condição é a manutenção executada no momento adequado, antes que se processe o rompimento ou falha do componente”.

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A estratégia preditiva é mais econômica e racional, por aproximar de forma confiável a vida útil real dos componentes. Pode também ser considerada uma evolução da estratégia preventiva. Normalmente o acompanhamento sob condição permite a preparação prévia do serviço, assegura operação contínua, com um mínimo de interrupções para reparos e, ao contrário do método preventivo, não exige conhecimento prévio da lei de degradação, além de outras decisões e alternativas relacionadas com a operação. De forma mais direta, pode-se concluir que a manutenção preditiva prediz as condições dos equipamentos, e quando a intervenção é decidida, o que se faz, na realidade, é uma manutenção corretiva planejada. Ainda segundo Magalhães (2004), é preciso que haja uma degradação progressiva, detectável e mensurável sem o que não seria possível o monitoramento e a detecção confiável do ponto de alerta. Além disto o método dificulta o planejamento obrigando à gestão descentralizada e quase individualizada das intervenções. Por estas razões, apesar de econômico e racional, o método ainda é considerado de difícil implantação, do ponto de vista prático. Apesar dos crescentes avanços alcançados, o método preditivo continua limitado a equipamentos ou sistemas de tamanha criticidade (não pode parar) e importância (custo elevado) que a minimização do número de intervenções passe à condição de fator decisivo. Segundo Pinto e Xavier (2001), as condições básicas para se adotar a Manutenção Preditiva são as seguintes:

• O equipamento, sistema ou instalação deve permitir algum tipo de monitoramento ou medição;

• O equipamento, sistema ou instalação deve merecer esse tipo de ação, função dos custos envolvidos;

• As falhas devem ser oriundas de causas que possam ser monitoradas e ter sua progressão acompanhada;

• Os equipamentos devem ser mantidos em operação, de modo seguro, por mais tempo.

Os custos, envolvidos na Manutenção Preditiva, devem ser analisados sob dois aspectos:

• O acompanhamento periódico, através de instrumentos / aparelhos de medição e análise, não é muito elevado e quanto maior o desenvolvimento da micro-eletrônica, maior a redução dos preços.

• A mão de obra envolvida não apresenta custo significativo, haja vista a possibilidade de acompanhamento, também, pelos operadores.

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O uso da Manutenção Preditiva proporciona as seguintes vantagens:

• Aumento na longevidade do equipamento, componente ou sistema; • Melhor conhecimento e gestão dos componentes e processos; • O custo dos reparos é menos elevado; • Otimização de produtividade na empresa; • Redução dos estoques (pois são menores as interrupções); • Maior motivação do pessoal da manutenção;

Exemplos de algumas técnicas preditivas: Análise de Vibração A Análise de vibração é a técnica caracterizada pela determinação das formas de deslocamento, velocidade ou aceleração que um corpo ou equipamento estará sujeito, quando submetido a carregamentos dinâmicos de origens diversas. Termografia A Termografia é a técnica que permite a medição de temperaturas e a formação de imagens térmicas de um item qualquer, a partir da radiação infravermelha. Análise de Óleo A análise de óleo é a técnica que consiste na determinação da severidade, modo e tipo de desgaste em máquinas, por meio da morfologia, coloração e natureza das partículas encontradas em amostras de óleo e graxas. As principais variáveis da análise óleo são:

• Viscosidade • Corrosividade • Ponto de Fulgor • TAN – Número de acidez total • Teor de água • Oxidação • Insolúveis

Segundo Iyda, (2005), o Corredor Centro da Ferrovia Centro Atlântica (FCA) aplica essa técnica para monitoramento de todas as locomotivas, através de laboratório moderno e equipado, sendo que, ainda em 2005, deu-se início aos testes de creptação, para medição do teor de água.

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Sobre a escolha da manutenção mais adequada, o professor Mirshawka (1991), citado por Magalhães (2004), propõe a seguinte metodologia: A Manutenção Corretiva será reservada somente aos equipamentos cuja indisponibilidade tem pouca importância sobre a produção. Significa dizer que o defeito pode ocorrer sem que se comprometa a produção, os custos do sistema ou a segurança. A Manutenção Sistemática (preditiva) está geralmente vinculada aos equipamentos cuja pane comprometeria a produção, a segurança ou ambos. Esta estratégia deve ser reservada aos materiais onde os limites técnicos de alerta são detectáveis e onde possa haver monitoramento confiável com instrumentos e ferramental próprios. A Manutenção Sistemática (preventiva) será empregada cada vez que se torna difícil ou até impossível obter medidas confiáveis sobre o estado real de um sistema. E, é claro, desde que seja um equipamento importante cuja pane afete a produção, os custos ou a segurança.

Manutenção Preventiva Sim

Caso ocorra a

pane do Sistema isto representará uma incidência

importante sobre a produção ou a

segurança?

O custo da

avaria é aceitável

É possível utilizar alguma técnica de

vigilância ou acompanhamento?

Não

Sim

Manutenção Corretiva

Sim

Não

Não

A utilização dessas técnicas é rentável?

Não

Manutenção Preditiva

Sim

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3.3.4 Manutenção Detectiva Definição proposta por Moubray (2000), a manutenção detectiva compreende verificações funcionais ou tarefas de busca de falhas ocultas, que são atividades desenvolvidas para checar ou testar se algum equipamento ainda funciona, geralmente associada a sistemas de proteção. Ainda assim, não deixa de ser uma técnica preditiva. Segundo Pinto e Xavier (2001), é a atuação efetuada em sistemas de proteção com objetivo de detectar falhas ocultas. É adotada quando o processo possui componentes nos quais é impossível detectar as falhas antes que elas ocorram. Sua importância vem crescendo a cada dia, em virtude da complexidade dos sistemas mecânicos, elétricos e pneumáticos usados em locomotivas. Na manutenção detectiva, especialistas fazem verificações no sistema e, sem tirá-lo de operação, são capazes de detectar falhas ocultas, podendo preferencialmente corrigir a situação com o sistema em operação. Outras terminologias sobre tipos de manutenção existem, mas todas, de alguma forma, estão associadas ao que já foi apresentado. Com menos ocorrências, são encontradas: manutenção por oportunidade (na maioria das vezes, aproveita-se a indisponibilidade operativa do equipamento), e manutenção em funcionamento (tarefa de manutenção preventiva, sem indisponibilidade do equipamento). 3.3.5 Engenharia de Manutenção Quando se muda da estratégia preventiva para a estratégia preditiva, ocorre um salto positivo nos resultados. Salto mais significativo ocorre quando se adota a Engenharia de Manutenção. O exemplo a seguir, extraído de Pinto e Xavier (2001), ajudará a clarear essa afirmativa: “Suponha que uma determinada planta adote Manutenção preventiva para um conjunto de redutores de uma torre de refrigeração. Sabemos que a estimativa mais acertada de tempo para as intervenções é extremamente difícil, porque nesse tipo de equipamento, a vida dos diversos componentes é diferente, apesar do pequeno número de componentes. Os rolamentos têm uma vida diferente dos retentores que por sua vez têm vida diferente das engrenagens. A experiência indica que mais intervenções que o necessário serão feitas e/ou um número elevado de troca de peças com “meia vida” ainda em bom estado será processada. Há que se compatibilizar aqui as vantagens x desvantagens entre custo desnecessário de utilização de alguns sobressalentes contra sucessivas intervenções nos equipamentos”. “Quando a manutenção dessa planta passa a adotar a Preditiva para o acompanhamento do conjunto de redutores, estará auferindo ganhos sensíveis, com melhores resultados

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globais. O número de intervenções cairá drasticamente, o consumo de sobressalentes também e o número de homens-hora alocado a esses equipamentos, consequentemente, também será reduzido. A Preditiva permite alcançar a máxima disponibilidade para a qual os equipamentos foram projetados, proporcionando aumento de produção e receita. Outro aspecto interessante e inovador é que o sistema de acompanhamento preditivo fornecerá todos os dados pertinentes ao acompanhamento, incluindo dados instantâneos, curvas de tendência, e tantos outros dados quantos sejam de interesse das pessoas que formam a Manutenção dessa planta. Esse sistema fornecerá, também, valores de alarme que guiarão as recomendações para intervenção em qualquer dos redutores, num tempo anterior à ocorrência da falha”. “No momento em que a estrutura de manutenção dessa planta estiver utilizando para análises, estudos e proposição de melhorias, todos os dados que o sistema de Preditiva colhe e armazena, estará praticando Engenharia de Manutenção. A Engenharia de Manutenção utiliza dados adquiridos pela Manutenção Preditiva para melhorar sempre.” 3 4. Gestão estratégica da manutenção Para definir a melhor estratégia a ser adotada em um plano de manutenção, é necessário desenvolver uma análise de custo-benefício. Em vista disso, utiliza-se concomitantemente, em uma instalação, as diferentes estratégias de manutenção. Conforme Pinto e Xavier (2001), a atividade de manutenção precisa deixar de ser apenas eficiente para se tornar eficaz, ou seja, não basta apenas reparar o equipamento ou instalação tão rápido quanto possível, mas também manter a função do equipamento disponível para a operação, evitar a falha do equipamento e reduzir os riscos de uma parada de produção não planejada. Estrategicamente, a manutenção precisa medir qual é a sua contribuição para: • Faturamento e lucro da empresa; • Segurança da instalação; • Segurança das pessoas; • Preservação ambiental. A manutenção deve ser organizada de tal maneira que o equipamento pare de produzir somente de forma planejada. É a manutenção Planejada. O gerenciamento estratégico da atividade de manutenção consiste em ter a equipe atuando para evitar que ocorram falhas, e não manter esta equipe atuando, apenas, na correção rápida destas falhas. Além do que já foi dito sobre a gestão estratégica da manutenção, alguns pontos precisam, ainda, ser considerados, em função das características de cada organização:

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• Reavaliar a freqüência de problemas em equipamentos, e decidir, considerando a relação custo x benefício, a viabilidade da sua substituição; • Evitar operar equipamentos fora das suas condições de projeto, a menos que os resultados empresariais mostrem ser vantajosos; • Identificar equipamentos que estejam operando fora das suas condições de projeto, gerando elevada demanda de serviços, e analisar a conveniência de seu uso; 3.5 Total Productive Maintenance (TPM) Como uma filosofia de manutenção, também pode ser citada a Manutenção Produtiva Total (Total Productive Maintenance - TPM), desenvolvida no Japão. Conforme Nakajima (1989), esta filosofia busca maximizar o rendimento do equipamento, pelo envolvimento e participação de gerentes, de profissionais de manutenção e da operação, e de clientes, utilizando-se das estratégias de manutenção citadas anteriormente. 3.5.1 Os cinco pilares da TPM Os cinco pilares da TPM são as bases sobre as quais é construído um programa de TPM, envolvendo toda a empresa e habilitando-a a encontrar metas, tais como: defeito zero, falhas zero, aumento da disponibilidade de equipamento e lucratividade. Os cinco pilares são representados por Eficiência, Auto-reparo, Planejamento, Treinamento e Ciclo de vida, e são baseados nos seguintes princípios:

• Atividades que aumentam a eficiência do equipamento; • Estabelecimento de um sistema de manutenção autônomo pelos operadores; • Estabelecimento de um sistema planejado de manutenção; • Estabelecimento de um sistema de treinamento, objetivando aumentar as

habilidades técnicas do pessoal; • Estabelecimento de um sistema de gerenciamento do equipamento.

3.5.2 Objetivos O objetivo global da TPM é a melhoria da estrutura da empresa, em termos materiais (máquinas, equipamentos, ferramentas, matéria-prima, produtos) e em termos humanos (aprimoramento das capacitações pessoais envolvendo conhecimentos, habilidades e atitudes). A meta a ser alcançada é o rendimento operacional global. As melhorias devem ser conseguidas por meio de: a) Capacitação dos operadores para conduzir a manutenção de forma voluntária e a serem polivalentes. (Os engenheiros devem projetar equipamentos considerando a

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manutenibilidade; e haver também planos para incentivar estudos e sugestões para modificação dos equipamentos existentes, a fim de melhorar seu rendimento). b) Implementação do programa 8 S:

• Seiri = organização - implica eliminar o supérfluo; • Seiton = arrumação - implica identificar e colocar tudo em ordem; • Seiso = limpeza - implica limpar sempre e não sujar; • Seiketsu = padronização - implica manter a arrumação, limpeza e ordem em

tudo; • Shitsuke = disciplina - implica a autodisciplina para fazer tudo

espontaneamente; • Shido = treinar - implica a busca constante da capacitação pessoal; • Seison = eliminar as perdas; • Shikari yaro = realizar com determinação e união.

. c) Eliminação das seis grandes perdas:

• Perdas por quebra; • Perdas por demora na troca de ferramentas e regulagem; • Perdas por operação em vazio (espera); • Perdas por redução da velocidade em relação ao padrão normal; • Perdas por defeito de produção; • Perdas por quebra de rendimento.

d) Aplicação das cinco medidas para obtenção da “quebra zero”:

• Estruturação das condições básicas; • Obediência às condições de uso; • Regeneração do envelhecimento; • Saneamento das falhas do projeto (terotecnologia); • Incremento da capacitação técnica.

A idéia de “quebra zero” baseia-se no conceito de que a quebra é a falha visível que é causada por uma coleção de falhas invisíveis como um iceberg. Logo, se os operadores e mantenedores estiverem conscientes de que devem evitar as falhas visíveis, a quebra deixará de ocorrer. As falhas invisíveis normalmente deixam de ser detectadas por motivos físicos e psicológicos.

Motivos físicos: As falhas não são visíveis por estarem em local de difícil acesso, ou encobertas por detritos e sujeiras.

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Motivos psicológicos: As falhas deixam de ser detectadas devido à falta de interesse, ou de capacitação dos operadores ou mantenedores. 3.5.3 Manutenção Autônoma Na TPM, os operadores são treinados para atuarem como mantenedores em primeiro nível. Os mantenedores específicos são chamados quando os operadores de primeiro nível não conseguem solucionar o problema. Assim, cada operador assume suas atribuições de modo que, tanto a manutenção preventiva como a de rotina, estejam constantemente em ação. Suas principais atividades são:

• Operação correta de máquinas e equipamentos; • Aplicação do programa 8 S; • Registro diário das ocorrências e ações; • Inspeção autônoma; • Monitoração com base nos seguintes sentidos: visão, audição, olfato e tato; • Lubrificação; • Elaboração de padrões (procedimentos); • Execução de regulagens simples; • Execução de reparos simples; • Execução de testes simples; • Aplicação de manutenção preventiva simples; • Preparação simples (set-up); • Participação em treinamentos e em grupos de trabalho.

Na forma como é proposta, a TPM oferece plenas condições para o desenvolvimento das pessoas que atuam em empresas preocupadas com manutenção. A participação de todos os envolvidos com manutenção resulta, em princípio, em alguns benefícios, como autoconfiança, aumento da atenção no trabalho, melhoria no espírito de equipe, aquisição de novas habilidades, crescimento através da participação, redução da rotatividade e satisfação pelo reconhecimento. 3.6 Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) – Reliability Centered Maintenance (RCM) 3.6.1 Origem e conceitos básicos da MCC Esta metodologia foi desenvolvida inicialmente para setor aeronáutico e, mais tarde, migrou para outros segmentos industriais, conforme Dias e Santos (1999). No Brasil, outra denominação utilizada é Manutenção Baseada em Confiabilidade (MBC).

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De acordo com Moss (2001), no final dos anos 50, a aviação comercial americana estava preocupada com a falta de uma metodologia para otimizar sua manutenção preventiva. Conforme Netherton (2001), a aviação comercial mundial sofria mais de 60 acidentes por milhão de decolagens, sendo que dois terços desses acidentes eram causados por falha de equipamento. Para os dias de hoje, esta estatística representaria dois acidentes de avião de 100 assentos ou mais, diariamente. Nowlan e Heap (1978) desenvolveram um estudo mais detalhado, encomendado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos, para a determinação de normas e procedimentos de manutenção em aeronaves, tendo como fundamento a análise intensiva da estatística. Os autores denominaram o documento de Reliability Centered Maintenance (RCM), ou Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC). Conhecido como MSG-3, tornou-se marco para as atividades de manutenção da indústria aeronáutica e regula, por exemplo, vôos de aeronaves, em espaço americano, os quais devem ter seu plano de manutenção embasados nessa norma. Novas perspectivas para as estratégias de manutenção surgiram então, segundo Mata Filho et al. (1998). Dentre elas, a de que a manutenção preventiva programada afeta muito pouco o nível de confiabilidade do equipamento, a menos que um item possua um modo predominante e característico de falha. Como conseqüência, pode-se afirmar que não existe manutenção preventiva eficaz aplicável a determinados itens. A MCC surge como uma ferramenta para o estabelecimento de planos de manutenção, com custos mais coerentes, buscando a racionalização e sistematização das tarefas a serem adotadas, a garantia da confiabilidade e a segurança operacional dos equipamentos e instalações. Conforme Branco Filho (2000, p.41), a MCC “com sua ênfase em otimização, documentação, rastreabilidade e continuidade, está sintonizada com as mudanças gerenciais que vêm se processando ultimamente na indústria em geral”. De acordo com Smith (1992), apud Nunes (2001), a MCC tem o propósito de "preservar as funções do sistema, identificar os modos de falha que afetam essas funções, determinar a importância das falhas funcionais [...] e selecionar as tarefas aplicáveis e efetivas na prevenção das falhas" (p.51). Para cumprir a sua missão, a MCC utiliza-se das diferentes estratégias de manutenção, considerando o contexto operacional e necessidades de manutenção de cada equipamento. O contexto operacional considera, por exemplo, o tipo de processo industrial, as exigências da produção, os riscos de segurança a serem assumidos, os padrões de meio ambiente, o ciclo operativo dos equipamentos e a logística de manutenção existente. As estratégias de manutenção precisam ser diferenciadas, considerando a dependência funcional e as conseqüências da perda da função para a produção, na eventualidade de ocorrer uma falha.

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Mais especificamente, a MCC analisa se a função desempenhada pelo equipamento não está sendo atendida, se há ocorrência de falhas e, principalmente, suas conseqüências. Como definem Fleming et al. (1997, p. 53)), a MCC envolve:

uma consideração sistemática das funções do sistema, a maneira como essas funções falham e um critério de priorização explícito baseado em fatores econômicos, operacionais e de segurança para a identificação das tarefas de manutenção aplicáveis tecnicamente e custos eficientes no combate a essas falhas.

Moss (1985), citado por Nunes (2001), por sua vez, observa que a MCC deve estar estruturada no princípio fundamental de que toda tarefa de manutenção deve ser justificada, antes de ser executada. O critério de justificativa corresponde à segurança, à disponibilidade e à economia em postergar ou prevenir um modo específico de falha. Este critério compreende a principal característica da aplicação da MCC, ou seja, a partir de uma avaliação acurada das funções desempenhadas, pelos componentes de um sistema produtivo ou equipamento, são estabelecidas as tarefas de manutenção mais adequadas para a garantia do desempenho operacional da instalação. 3.6.2 Ferramentas da MCC Para garantir a efetividade das ações decorrentes do uso da MCC, devem ser observados alguns passos enumerados a seguir. Em primeiro lugar, identificar e avaliar sistematicamente as funções e padrão de desempenho dos equipamentos; em segundo, definir as falhas, seus respectivos modos de falha e suas conseqüências, e em terceiro lugar, determinar as tarefas de manutenção mais apropriadas, considerando o seu custo e seus aspectos técnicos, para prevenir as falhas. Caso não seja encontrada uma atividade preventiva adequada para a prevenção da falha, recomenda-se o re-projeto do equipamento, ou a decisão gerencial de que o equipamento irá operar até a falha. Considerando os aspectos citados anteriormente, a FMEA torna-se uma ferramenta básica para a aplicação da MCC. De acordo com Helman e Anderey (1995) A FMEA é considerada uma ferramenta de análise de projetos, com o intuito de caracterizar os prováveis modos de falhas potenciais, e estabelecer seus efeitos sobre o desempenho do sistema, com base em raciocínio dedutivo. Assim, a FMEA é uma técnica sistemática, utilizada para definir, identificar e eliminar problemas potenciais, erros de sistema, de processos e de projeto, utilizando conhecimentos de engenharia, confiabilidade e desenvolvimento organizacional. A partir da caracterização da falha, devem ser identificados os modos de falha, ou seja, a maneira pela qual um determinado item deixa de executar sua função.

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Com a finalidade de avaliar o impacto da ocorrência de falha para o desempenho do sistema, são associados, aos modos de falha ,os efeitos ou conseqüências dessas falhas. As conseqüências das falhas, portanto, podem afetar a produção, a qualidade do produto ou serviço a ser oferecido, a segurança, o meio ambiente, os resultados ou mesmo prejudicar a imagem da empresa frente aos seus clientes. A empresa precisa, então, ter uma visão muito clara da relevância dessas conseqüências; neste caso, a empresa deve se empenhar, de maneira forte, na prevenção dessa falha, evitando a ocorrência do modo de falha a7 ela associado. Se as conseqüências não são tão importantes, é aceitável que nenhuma ação seja requerida. Conforme Nunes (2001, p. 21), “para a MCC, são as conseqüências que mais fortemente influenciam o processo de prevenção de cada falha”, a ponto de Moubray (2000,) citado pro Nunes (2001), afirmar que:

as conseqüências das falhas são mais importantes que suas características técnicas [...] a principal razão para fazer qualquer tipo de manutenção pró-ativa é evitar, reduzir ou eliminar a conseqüência das falhas [...] isto ajuda a assegurar que qualquer gesto em manutenção será onde trará o maior benefício.

Ainda segundo Nunes (2001), a estratégia de manutenção não deve somente estar dirigida para prevenir as falhas, mas sim, principalmente, para evitar ou minimizar as conseqüências dessas falhas. Nowlan e Heap (1978, p.25) enfatizam que “os equipamentos são compostos por um número muito grande de partes e acessórios. Todos este itens podem falhar em determinado momento, mas algumas falhas trazem conseqüências mais sérias do que outras”. Nowlan e Heap (1978) classificam as conseqüências das falhas em:

• Conseqüências de falhas ocultas; • Conseqüências para a segurança ou meio-ambiente; • Conseqüências operacionais ou não operacionais.

Ao contrário da manutenção tradicional, que prioriza as falhas com conseqüências operacionais, a MCC prioriza a avaliação e prevenção da falha oculta. A falha oculta não se torna evidente para o operador ou profissional de manutenção. Assim, algumas falhas podem ocorrer, sem que seja possível perceber que determinado item está em estado de falha.

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As falhas ocultas não têm impacto direto na produção, daí a ênfase da manutenção tradicional, nas falhas com conseqüências operacionais, em função das pressões da produção. Mas expõem as instalações à possibilidade de ocorrência das chamadas falhas múltiplas. Ou seja, uma falha ocorre quando um dispositivo de proteção, que deveria proteger a instalação em relação a aquela falha, já havia falhado. As falhas ocultas estão associadas a dispositivos de proteção de sistemas, como sensores, dispositivos de supervisão, relés de proteção, sistemas antiincêndio, equipamentos instalados em stand-by. Dessa forma, a conseqüência dessas falhas, por envolver dispositivos de proteção, pode ser muito séria. A estratégia da manutenção detectiva é direcionada a esses tipos de sistemas. Cuidados devem ser tomados ao considerar que uma das maneiras de reduzir o risco de falha múltipla seja adotar equipamentos redundantes, modernos e mais confiáveis, pois funções extras, com esta finalidade, também tendem a ser ocultas. Parâmetros como taxa de falhas, freqüência de inspeções, análise das falhas ocorridas, MTBF, MTTF e MTTR, estão entre os principais dados que podem auxiliar a aplicação da MCC. Ainda assim, mesmo que estes dados não estejam disponíveis, a aplicação da MCC é viável. Concluindo esse tópico, pode-se resumir que MCC é o processo que visa a determinar o que deve ser feito para que um sistema continue a fazer aquilo que a produção necessita que ele faça, no tempo correto, e dentro do contexto operacional. Originalmente desenvolvida para a indústria aeronáutica, A MCC vem atender a uma necessidade das áreas de manutenção, as quais têm buscado o uso de métodos menos empíricos, para o planejamento de suas atividades. Necessariamente, não precisa ser aplicada a toda instalação; sua utilização pode ser focada em equipamentos bem específicos, tendo como base critérios de criticidade, de número de falhas, de custos de manutenção, bem como para criação de planos de manutenção para novos equipamentos. Para a implementação da MCC, segundo autores citados neste trabalho, basicamente, recomenda-se a aplicação de sete perguntas básicas:

• Quais são as funções e padrões de desempenho do item, em seu contexto operacional atual?

• De que maneira o item falha ao cumprir sua missão?

• O que causa a falha?

• Quais são as conseqüências da falha?

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• Qual é a importância de cada falha? • O que pode ser feito para prevenir a falha?

• O que deve ser feito, caso não seja encontrada uma tarefa preventiva apropriada?

Como a aplicação da MCC exigiu novos tipos de conhecimentos, como FMEA, por exemplo, é pertinente a definição de planos de treinamento para os profissionais envolvidos nas atividades de manutenção, como forma de extrair da metodologia toda a sua potencialidade.

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CAPÍTULO 4: CONFIABILIDADE

4.1 Conceitos preliminares

Para o estudo da confiabilidade, algumas definições se fazem necessárias:

Falha: pode ser definida como a cessação da função de um item ou incapacidade de satisfazer a um padrão de desempenho definido.

Item: é qualquer peça, sistema, sub-sistema ou equipamento que possa ser considerado individualmente e testado separadamente.

Item reparável: é qualquer item que pode ser reparado após a falha.

Item não reparável: é qualquer item que não pode ser reparado após a falha, por questão técnica ou gerencial.

Componente: é um item não reparável. Exemplos: memória de computador e rolamento.

Sistema: é um item reparável. Exemplos: computador e sistema de freio de um automóvel.

4.2 Confiabilidade

De acordo com O´Connor (1998), confiabilidade é o estudo sobre as falhas que podem ocorrer com o produto, durante o ciclo de vida. Não é um simples cálculo de taxa de falha ou da probabilidade de um item falhar, mas, sim, a procura, análise e correção das falhas que podem ocorrer.

A definição de confiabilidade mais utilizada é: confiabilidade é a probabilidade de que um item desempenhe a sua função pretendida sem falhar, sob determinadas condições especificadas, e por um determinado período de tempo especificado.

Esta definição indica três características importantes do conceito acima:

• Sua natureza probabilística. • Sua dependência temporal. • A necessidade de especificações das condições de operação do item.

Dada sua característica probabilística, a confiabilidade pode ser expressa quantitativamente, assumindo valores entre 0 (zero) e 1 (um). Isso implica, por parte do projetista como por parte da gerência, na impossibilidade de se projetar sistemas à prova de falhas.

Suponha um item que apresente uma confiabilidade de 99,98%, durante algumas horas e sob determinadas condições de uso, como a uma dada temperatura ambiente, local

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isento de poeira e de vibrações, com utilização correta por parte do operador. Se qualquer uma dessas condições variar, a confiabilidade do item também varia.

Portanto, confiabilidade não é tão somente a probabilidade de um item falhar ou não, mas deve ser o estudo de todos os fatores que contribuem para a falha.

Assim, definida a missão e as condições de uso, e sendo a confiabilidade uma probabilidade associada à variável aleatória tempo-até-a-falha, a confiabilidade torna-se uma função do tempo até a falha (TTF – time-to-failure). A distribuição dos tempos até a falha, para itens não reparáveis, ou a distribuição dos tempos entre as falhas (TBF –time between failures), para itens reparáveis, é a base para a definição das características de confiabilidade.

A seguir será usada, como exemplo, a distribuição normal para caracterizar alguns parâmetros e variáveis, apesar de que em confiabilidade esta distribuição tem uso restrito (basicamente em fenômenos de desgaste mecânico, caracterizados por taxa de falhas crescente, com o tempo). A figura 1 ilustra essa distribuição.

Figura 1 – Função densidade de probabilidade da distribuição Normal

A distribuição dos TTF´s e TBF´s recebe o nome de função densidade de probabilidade, (fdp = f(t) ) e representa a freqüência relativa de ocorrência para cada valor de TTF e TBF, que pode ser obtida pela fórmula abaixo:

Como a probabilidade de qualquer variável aleatória contínua tomar qualquer valor específico é zero, utiliza-se a função de distribuição acumulada (Fda), para estabelecer as probabilidades entre dois intervalos. Por conseguinte, a probabilidade de a falha ocorrer entre um intervalo a e b, será a área sob a curva, nesse intervalo. O cálculo da área sob a

35



curva exige a técnica de cálculo chamada de integração, ou então o uso de tabelas, específicas de cada tipo de distribuição teórica de probabilidade. Atualmente, existem inúmeros softwares que realizam esses cálculos rapidamente.

Também por definição e pela característica probabilística da confiabilidade, a área total sob a curva deve ser igual a 1.

Conhecida a função densidade de probabilidade, a função de distribuição acumulada (Fda = F(t) ) é definida como sendo a soma de todas as densidades de probabilidade naquele intervalo a e b.

A F(t) representa a probabilidade acumulada da falha ocorrer até o tempo t, e é, numericamente, igual à área sob a curva f(t), conforme mostra a Figura 2:

Figura 2 – Probabilidade acumulada da falha até o instante t

A curva da função de distribuição acumulada F(t) é mostrada na Figura 3.

Figura 3 – Função de distribuição acumulada

Portanto, a partir desses conceitos, usando a curva normal como referência, a função Confiabilidade R(t) representa a probabilidade de que não corra falha até o instante t e pode ser definida como sendo:

t

36



R (t) = 1 – F(t)

A Figura 4 ilustra a relação entre f(t), F(t) e R(t).

Figura 4 – Relação entre parâmetros

4.3 Outras características relacionadas à Confiabilidade

4.3.1 Taxa de falhas instantânea

A taxa de falhas instantânea é a razão do número de falhas ocorridas durante um pequeno intervalo de tempo, considerado o número de peças boas no início do intervalo, e o intervalo de tempo considerado. A unidade de medida é falhas/tempo e será representada por λ(t). Pode ser expressa pela seguinte relação:

λ(t) = f(t) / R(t) f = número de falhas

R = confiabilidade

Sendo R(t) = 1 – F(t), através de processos de derivação e integração, obtém-se:

R(t) =

4.3.2. Taxa de falhas acumulada

A taxa de falhas acumulada é a razão entre o número total de falhas ocorridas e o tempo total acumulado de ensaio. Pode ser representada pela seguinte expressão:

f = número de falhas durante ao intervalo de duração do ensaio

-λ(t).t e

λ acum = ∑ f / (∑f.ti + S.td)

37



S = número de peças sobrevivendo até o tempo t

td = duração do ensaio

ti = tempo até a falha

ou

λacum = f / Te T = ∑ número de falhas x tempo de ensaio

Geralmente, usa-se a primeira expressão quando f > 10%.

4.3.3 Unidades de medida

A taxa de falhas λ(t) pode ser apresentada em:

% falha / 1.000h = porcentagem de falhas por mil horas acumuladas (10-5 falha/item-hora)

Ex.: 0,85% por 1.000 horas

ou

falha / h = falhas por hora acumulada

ou

FIT = failure unit = falhas por bilhão de horas acumuladas

1 FIT = 10-9 falha/item-hora

4.3.4 Outros termos

4.3.4.1 Vida média

Vida média (TM) é a média dos tempos-até-a-falha para itens não reparáveis. Pode ser estimada pela média aritmética dos TTF´s de uma amostra de tamanho n:

TM = ∑ti / N ti = soma dos tempos até as falhas

N = número de falhas

O uso dessas fórmulas, não se conhecendo a priori a distribuição teórica de probabilidades, requer que toda a amostra seja levada até à falha. Como na prática é muito difícil de acontecer, os testes de vida costumam ser interrompidos, ou num intervalo de tempo pré-estabelecido, ou quando um percentual da amostra falhe.

4.3.4.2 Tempo médio até a falha (Mean time to failure - MTTF) 38



MTTF – é a razão entre o tempo de funcionamento acumulado ou tempo de ensaio de uma amostra e o número de falhas ocorrido durante o período, sob as condições especificadas de uso. O termo MTTF aplica-se a itens não reparáveis

MTTF = 1 / λacum

2.3.4.3 Tempo médio entre falhas ( Mean time between failure – MTBF)

MTBF – é a média dos tempos entre falhas consecutivas, calculada como a razão entre o tempo acumulado e o número de falhas ocorrido no período, sob condições especificadas de uso. O termo MTBF aplica-se a itens reparáveis.

MTBF = 1 / λacum

4.3.5 Curva da Banheira (Bathtube Curve)

Colocando-se um grupo de componentes idênticos em um ensaio, durante um período de tempo, verifica-se que o gráfico do número de componentes que falha por unidade de tempo, dividido pelo número de componentes sobreviventes em cada instante de tempo, está representada nas Figuras 5 e 6.

Figura 5 – A Curva da Banheira

39



Figura 6 – A Curva da Banheira

A Figura 6 é conhecida como a Curva da Banheira, devido à sua forma, e o parâmetro cuja variação temporal ela descreve é a taxa de falhas.

Três regiões podem ser diferenciadas, com comportamentos bem característicos na curva:

Região A

Caracteriza-se por uma taxa de falhas alta e rapidamente, decrescente. É conhecido como período de mortalidade infantil ou período de falhas prematuras. Ocorre um processo de depuração.

O período de mortalidade infantil, em geral, está associado a problemas grosseiros de controle de processos, defeitos de projeto e garantia da qualidade (falhas em soldas, juntas, ajustes, posicionamento...). Acaba tornando-se a causa da maioria dos recalls.

Do ponto de vista do projeto, o enfoque para reduzir esse período ao máximo, ou eliminá-lo por completo, consiste no uso de testes, durante o desenvolvimento do projeto, e testes controlados, como burn-in. O teste de burn-in é um pré-envelhecimento, normalmente utilizando-se de altas temperaturas como fator de aceleração e, na maioria das vezes, realizado em 100% da população, para evitar os custos das falhas externas.

Região B

Representa o período conhecido como período de vida útil. As falhas que ocorrem nesse período são causadas pela ocorrência aleatória de esforços sobre os níveis de resistência do item, como combinação de uso e condições ambientais, uso incorreto, manutenção

40



inadequada, e em função de deficiências inerentes ao projeto. A taxa de falhas é relativamente constante nesse período.

O uso da técnica de derating, que consiste no uso de componentes de maior resistência do que a exigida nominalmente é uma maneira bastante usada para reduzir a ocorrência de falhas neste período.

Região C

A região C é conhecida como período de desgaste, deterioração ou envelhecimento. A taxa de falhas é crescente neste período, e decorre dos mecanismos de envelhecimento característicos de componentes e sistemas (ocorrência gradual de mudanças físicas e químicas nas estruturas internas), após terem passado pelo período de vida útil. No caso de componentes, de modo geral, são substituídos, quando começam a apresentar um nível de desgaste específico.

41



CAPÍTULO 5: MODELOS PROBABILÍSTICOS MAIS COMUNS NO ESTUDO DA CONFIABILIDADE

5.1 Introdução

Para determinar a confiabilidade de um item é essencial o conhecimento da distribuição teórica de probabilidade que melhor represente os TTF´s ou TBF´s.

Dois aspectos são importantes: A capacidade de aderência da distribuição aos dados das falhas observadas, e as considerações sobre as leis que determinam o mecanismo de falhas. Assim, devem ser levadas em consideração as premissas por trás de cada modelo teórico, a literatura técnica e experimentos anteriores, se existirem.

Quando ocorrem diferentes mecanismos de falhas, é importante que os mesmos sejam tratados de forma independente, pois podem ser acelerados de maneiras diferentes. Nesse ponto torna-se fundamental o uso de procedimentos de análise de falhas, como Análise dos Modos e Efeitos de Falha ( Failure Mode Effects Analysis – FMEA), por exemplo, que será abordada no capítulo 8.

Após a caracterização da distribuição de vida mais apropriada, a confiabilidade pode ser expressa como vida média (MTTF ou BTMF, taxa de falhas média, taxa de falhas acumulada, ou o próprio valor da confiabilidade R(t), associado ao período de tempo, de ciclos, dentre outras variáveis).

A função taxa de falhas constante ou instantânea reflete o efeito do tempo sobre os itens sobreviventes, o que permite compreender melhor a distribuição dos TTF´s ou BTF´s.

Quando ocorre um mecanismo de deterioração, a λ(t) é crescente, em função do tempo. Quando ocorre um processo de depuração, λ(t) é decrescente. Caso λ(t) seja constante, o tempo de operação não estará influindo sobre a probabilidade de ocorrência de falhas.

5.2 Distribuição Exponencial Negativa

A distribuição Exponencial envolve probabilidades ao longo do tempo, e tem uma estreita relação com a distribuição de Poisson (discreta). Supondo que falhas ocorram num item a uma taxa de 5 por 1000 horas-dia, o tempo entre as falhas será de 1/5 por 1000 horas, ou 200 horas.

O modelo pressupõe uma taxa de falhas constante, isto é, se um item sobreviveu até o tempo t, a probabilidade de sobrevivência para o próximo intervalo de tempo é a mesma que o sistema apresentou, pela primeira vez, quando foi posto em operação. Isso significa dizer que as falhas ocorrem independentemente do tempo, portanto não associadas a processos de desgaste.

Apesar de contrariar o senso comum, existem situações práticas para esta distribuição:

42



Considere um sistema com diversos componentes. Existem, portanto, diversos mecanismos de falhas, que apresentam diferentes taxas de falhas, e que, associadas a condições ambientais, geralmente resultam em “ruídos” de falhas (Peter, 2004), que são mais ou menos constantes com o passar do tempo.

À medida que o sistema sofre reparos, componentes vão sendo substituídos, gerando-se componentes com idades diferentes e o uma taxa de falha “constante”, independente das distribuições dos componentes individuais.

As Figuras 7, 8 e 9 mostram as curvas características da distribuição Exponencial.

Figura 7 – Curva da função densidade de probabilidade

A função densidade de probabilidade é dada pela fórmula abaixo:

tetf λλ −=)(

Figura 8 – Curva da função de distribuição acumulada

A função de distribuição acumulada é dada pela fórmula:

tetF λ−−=1)(

43



Figura 9 – Curva da taxa de falhas

A taxa de falhas é dada pela fórmula:

λλ =)(t

A função confiabilidade é dada pela fórmula

tetR λ−=)(

e o λ/1=MTTFouMTBF

Exemplo:

Suponha uma máquina que falhe em média uma vez cada 2 anos. Determine a confiabilidade da máquina, no próximo ano.

Solução:

µ = ½

λ = 0,5

R(t>1) = e-0,5(1) = e-0,5 = 0,61 ou 61%

5.3 Distribuição Lognormal

O uso desta distribuição está associado a uma interação multiplicativa entre as variáveis aleatórias, diferentemente da distribuição normal, onde as variáveis aleatórias interagem aditivamente. Assim, a distribuição dos logaritmos naturais dos TTF´s segue uma distribuição normal (daí o nome lognormal).

É uma distribuição que se adapta muito bem a dados de ensaio de vida que envolva reações químicas e físico-químicas, como processos de corrosão, formação de compostos intermetálicos, degradação de contatos, processos de difusão e propagação de trincas.

As Figuras 10, 11 e 12 mostram as curvas características desta distribuição. 44




A função densidade de probabilidade é dada pela fórmula abaixo:

Onde µ é a media da variável e σ é o desvio padrão da variável


A função de distribuição acumulada é dada por:

)2/()(ln

2

22

21)( σµ

πσ−−= te

ttf

∫⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−

=t

s

dtetF0

.21

...2

1)(2

σµ

σπ

45



Figura12 – Curva da taxa de falhas

A taxa de falhas é dada por:

λλ =)(t

e o λ/1=MTBFouMTTF

A função confiabilidade é igual a R(t) = 1 – F(t)

5.4 Distribuição de Weibull

A distribuição de Weibull é uma generalização da distribuição exponencial, pela introdução de determinados parâmetros, de modo a adaptá-la à ocorrência de vários fenômenos, como fadiga metálica, fratura de materiais, etc. É uma das mais populares no estudo da confiabilidade, descrevendo tanto os casos em que a taxa de falha é crescente, decrescente ou constante.

Com o nome do inventor, Waloddi Weibull, esta distribuição é usada extensivamente em engenharia da confiabilidade, análise de sobrevivência e em outras áreas, devido a sua versatilidade e simplicidade.

É indicada nos casos em que não se conhece, em princípio, o mecanismo de falha que levou à falha do item.

As curvas características da distribuição de Weilbull são mostradas nas Figuras 13, 15 e 16.

46




A fórmula da função densidade de probabilidade é:

βηγβηγηβ ]/)[(1]/)[(/)( −−−−= tettf

onde:

β = parâmetro de forma da curva ou inclinação da distribuição (adimensional)

η = parâmetro de escala ou vida característica.

γ = parâmetro de localização ou vida mínima

“Freqüentemente, o parâmetro de localização não é utilizado, e o seu valor pode ser considerado como zero. Nesta circunstância, a f.d.p. se reduz para distribuição Weibull de dois-parâmetros. Há também o caso onde se pode reduzir à distribuição Weibull um-parâmetro. Esta, de fato, toma a mesma forma da f.d.p. Weibull de dois-parâmetros; a única diferença é que o valor de β é suposto de antemão. Esta suposição significa que somente o parâmetro de escala precisa ser estimado, possibilitando uma análise com poucos dados”.(ReliaSoft, 2003)

De acordo com a Figura 14, uma variação no parâmetro da escala tem o mesmo efeito na distribuição que uma mudança de escala na abscissa. Aumentar o valor de η mantendo constante o valor de β tem o efeito de esticar para fora da f.d.p.. Desde que a área sob uma curva da f.d.p. é igual a 1, o "pico" da curva da f.d.p. diminuirá também com o aumento de η.

β = 3

β = 1

β = 2

47



Figura 14 – Variação no parâmetro de escala

• Se η é aumentado, enquanto β e γ são mantidos constantes, a "curva" começa a se estender, esticar para direita e sua altura diminui, ao manter sua forma e posição.

• Se η é diminuído, enquanto β e γ são mantidos constantes, a distribuição começa se estreitar para dentro, para esquerda, e aumenta sua altura.

η tem a mesma unidade que t, tal como horas, ciclos, etc.


A expressão que representa a função de distribuição acumulada é:

βηγ ]/)[(1)( −−−= tetF

η = 100 β = 3

η = 200 β = 3

η = 50 β = 3

48



Figura 16 –Curva da tava de falhas

As fórmulas são:

Taxa de falhas:

1

)()()(

−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −==

β

ηγ

ηβλ t

tRtft

Função confiabilidade:

βηγ ]/)[()( −−= tetR

e o

]1)/1[(. ++= βηγ GMTBFouMTTF onde G é a função Gamma, a qual é definida por:

dttenG nt 1

0

)( −−∞

∫=

Propriedades da Weilbull:

β < 1 torna-se a distribuição Gamma - a taxa de falhas é decrescente (eliminação gradativa de falhas) – processo de depuração

β =1 torna-se a distribuição Exponencial – a taxa de falhas é constante

1 > β ≤ 2 torna-se a distribuição de Rayleigh – taxa de falhas é crescente – processo de deterioração

49



O parâmetro η fixa um ponto da Fda, que equivale ao percentual de 63,2%, conhecido como vida característica.

F(γ + η) = 0,632

Para a caracterização da distribuição de Weilbull, os parâmetros de forma, localização e escala devem ser estimados, preferencialmente por intermédio de papéis de probabilidade ou por computador.

A Figura 17 mostra o efeito do valor de β na taxa de falhas da distribuição Weibull.

Figura 17 – Efeito do parâmetro β na tava de falhas

Este é um dos aspectos mais importantes do efeito do valor de β, nesta distribuição. Como é indicado no gráfico, a distribuição Weibull com o β<1 têm uma taxa de falha que diminui com tempo. A distribuição de Weibull com o β próximo de ou igual a 1 tem uma taxa de falha razoavelmente constante, indicando a vida útil ou de falhas aleatórias. A distribuição de Weibull com o β>1 tem uma taxa de falhas que aumenta com o tempo. Estes betas abrangem as três fases da "clássica curva da banheira". A distribuição Weibull mista com uma sub-população com o β<1, uma sub-população com o β=1 e uma outra com o β>1, teria um gráfico de taxa de falhas que fosse semelhante à curva da banheira, vista no capítulo anterior.

β = 3

β = 1

β = 0,5

50



CAPÍTULO 6: BLOCOS DE CONFIABILIDADE

6.1 Introdução

Através da confiabilidade dos componentes, pode-se fazer uma predição da confiabilidade do sistema, isto é, conhecida a confiabilidade dos componentes individuais, é possível calcular a confiabilidade do sistema, levando em consideração a forma pela qual estes componentes estão conectados.

Existem basicamente cincos formas de configuração dos componentes de um sistema. Neste trabalho serão descritas duas configurações:

6.2 Configuração em série

É a configuração mais simples, e provavelmente, a mais comum delas. Se qualquer um dos subsistemas falhar, o sistema falhará.

Considere o sistema abaixo:

Assumindo que as falhas dos componentes de um sistema em série são estatisticamente independentes das falhas ou sucessos de qualquer outro componente, então a confiabilidade do sistema Rs(t), com componentes diferentes, é dada por:

Rs(t) = ∏Ri (t)

Se os TTF´s seguem uma distribuição exponencial, então a taxa de falha é constante para cada componente:

tt eetRs ⋅⋅ ⋅−= 21)( λλ

∑ ⋅−= tietRs λ)(

Então a taxa de falha do sistema é a soma das taxas de falhas individuais, e a vida média do sistema é dada por:

sMTTF

λ1

=

∑=

iMTTF

λ1

R1(t) R2(t) Rn(t)

51



Exemplo: Duas bombas são necessárias para a operação de um sistema de fluxo de carga, sendo que as bombas 1 e 2 têm taxas de falha constante, iguais a 0,0001 falhas por hora e 0,0004 falhas por hora, respectivamente. Considerando que o sistema começa a funcionar no instante t = 0, calcular o MTTF e a confiabilidade do sistema, para 100 h de operação.

a) Cálculo da confiabilidade

Rs(t) = exp[-(λ1+λ2)t]

Rs(100)= exp[-(0,0001+0,0004)100]

Rs(100)=2,718[-( 0,05)]

Rs(100) = 0,9512 ou 95,1%

b) Cálculo do MTTF

MTTF = 1 / λ1+λ2

MTTF = 1 / 0,0005

MTTF = 2.000 horas

6.3 Configuração em paralelo

A segunda configuração mais comum em confiabilidade é a configuração em paralelo. O sistema irá falhar, se e somente se, todos os componentes falharem.

O modelo assume que todas os componentes estão ativos e compartilhando carga, e que as falhas dos componentes são estatisticamente independentes.

A confiabilidade então é dada por:

∏=

−−=n

i

RitRp1

11)(

Se a taxa de falha dos componentes é constante, temos:

R1(t)

R2(t)

Rn(t)

52



∏=

−−−=n

i

itetRp1

11)( λ

Então a taxa de falha do sistema é a soma das taxas de falhas individuais, e a vida média do sistema, para componentes diferentes, é dada por:

∑∑ ∑∑−

= += =

+

=

⋅−+++−=1

1 1 1

1

1/1)1(.....)/(1/1

n

i

n

ij

n

i

nn

ii ijiMTTF λλλλ

A taxa de falha do sistema, para componentes iguais, é dada por:

∑=

⋅=n

iiMTTF

1/11

λ

Exemplo: Considere agora as duas bombas, iguais, com taxa de 0,0005 falhas por hora cada uma, operando numa configuração em paralelo. Se uma das bombas falhar, a outra bomba pode ainda operar para a carga total do sistema. Se as bombas começam a operar em t=0, determine a confiabilidade do sistema para um tempo de operação de 400 h.

a) Cálculo da confiabilidade

)]1()1[(1)400( 40024001 ⋅⋅ −−⋅−−−= λλ eeRp

)]1()1[(1)400( 4000005,04000005,0 ⋅⋅ −−⋅−−−= eeRp

)]1()1[(1)400( 2,02,0 −−⋅−−−= eeRp

]8187,01()8187,01[(1)400( −⋅−−=Rp

]1813,0()1813,0[(1)400( ⋅−=Rp

9671,0)400( =Rp

%7,96)400( =Rp

b) Cálculo da vida útil (componentes iguais)

∑=

⋅=n

iiMTTF

1/11

λ

λλ 23)

211(1

=+=MTTF

hMTTF 000.3=

53



Existem outras configurações, como Stand by, em Ponte e K de N, que não serão tratadas neste trabalho. Para maiores detalhes, consultar bibliografia ao final do trabalho.

O uso da configuração paralela é um procedimento, no desenvolvimento do projeto, que tem como objetivo garantir um sistema de alta confiabilidade, maior que a confiabilidade individual dos componentes.

Os sistemas são, de fato, estruturas de componentes e subsistemas configurados em série ou em paralelo. Estas configurações devem levar em conta requisitos de custo para a sua implementação. É preciso conhecer a expectativa do mercado, antes de tomar qualquer decisão. Nem sempre o mercado deseja produtos de altíssima confiabilidade, ou nem pode pagar por esta confiabilidade.

6.4 Combinação Paralelo - Série

A confiabilidade de um sistema Paralalelo-Série, com m caminhos e n elementos, é dada por:

mnRRps )1(1 −−=

A confiabilidade de um sistema Série-Paralelo, com m elementos paralelos e n unidades em série, é dada por:

nmRRps ])1(1[ −−=

Exemplo: Considere um sistema com seis componentes, cada um com uma confiabilidade de 90%. Calcular a confiabilidade dos arranjos a seguir:

a) Série

m=1, n=6

mnRRs )1(1 −−=

16 )90,01(1 −−=Rs = 0,53

R1 R2 R3 R4 R5 R6

54



b) Paralelo-Série

m=2, n = 3

mnRRps )1(1 −−=

23 )9,01(1 −−=Rps

926,0=Rps

b) Série-Paralelo

m=2, n=3

nmRRsp ])1(1[ −−=

32 ])9,01(1[ −−=Rsp

970,0=Rsp

c) Misto-Paralelo

2122 ])9,01(1[])9,01(1[ −−⋅−−=Rm

954,099,0963,0

=⋅=

RmRm

R1 R2 R3

R4 R5 R6

R1 R2 R3

R4 R5 R6

R1 R2 R3

R4 R5 R6

55



CAPÍTULO 7: INTERVALOS DE CONFIANÇA E LIMITES

7.1 Introdução

O cálculo do MTBF ou MTTF em amostras é uma estimativa pontual. Se empregarmos intervalos de confiança, estas estimativas podem ser melhoradas. Um intervalo de confiança de 95% , por exemplo, significa que em 95% dos casos, o valor do MTBF ou MTTF estará na faixa do intervalo, sendo porém desconhecido. Quanto maior o nível de confiança desejado, maior será a amplitude do intervalo de confiança.

Para a distribuição exponencial, a função qui-quadrado (Χ2) pode ser usada. Vide tabela da função qui-quadrado no final deste capítulo.

7.2 Tipos de ensaio

7.2.1 Teste até um número de falhas

Limite inferior (simples)

)2,(2

2 rTMTTFαΧ

≥

Limites duplos

)2,2/1(2

)2,2/(2

22 rTMTTF

rT

αα −Χ≤≤

Χ

onde

T = tempo do ensaio

α = nível de risco (1 – nível de confiança)

r = número de falhas

X2 = valor de X2 para 1- α com r graus de liberdade. (TABELA no final deste capítulo.

Exemplo: Um item é testado até a 4a falha, que ocorre no instante t=6.000 h. Calcular os limites para 90% de nível de confiança.

α = 1 – 0,9 = 0,10

α/2 = 0,05

r = 4 falhas

56



X2 = 13,362 (para α = 0,10 e 2r = 8 graus de liberdade)

a) Limite simples

2(6000) / 13,362 = 898 h

MTTF = 898 h

b) Limites duplos

X2 = 15,507 para α/2=0,05 e 2r = 8 graus de liberdade

X2 = 2,733 para 1-α/2=0,95 e 2r = 8 graus de liberdade

2(6000)/15,507 = 774

2(6000)/2,733 = 4.390

774 h ≤ MTTT ou MTBF ≤ 4.390 h

O MTTF pontual seria 6000/4 = 1500 h

7.2.2 Teste por intervalo de tempo fixo

Limite simples

)22,(2

2 +Χ≥

rTMTTF

α

Limites duplos

)2,2/1(2

)22,2/(2

22 rTMTTF

rT

αα −Χ≤≤

+Χ

7.2.2.1 Teste com falhas

Exemplo: Num ensaio de 4000 horas, um item apresentou 3 falhas. Calcular os limites simples e duplos, para um nível de confiança de 90%.

Limite simples

2(4000)/13,362 = 598

MTTF ≥ 598 h

Limite duplo

57



2(4000)/15,507 = 516

2(4000)/1,635 = 4893

516 h ≤ MTTF ou MTBF ≤ 4893 h

7.2.2.2 Teste sem falhas

Caso não ocorram falhas, durante o período do teste, o limite simples do MTTF ou MTBF pode ser estimado pela equação abaixo:

αlnnTMTTF −

≥

onde n = tamanho da amostra

Exemplo: 50 peças foram testadas num ensaio de 168 h, sem falhas. Qual o limite inferior do MTBF com nível de confiança de 95%?

05,0ln16850 ⋅−

≥MTTF

hMTTF 803.2≥

7.3 Limite para a Confiabilidade

A equação abaixo pode ser usada, para estabelecer o nível mínimo de confiabilidade, num teste sem falhas, independente do tempo, num dado nível de confiança.

nRl /1α=

Exemplo: 50 peças foram testadas, sem falhas. Qual o limite inferior da confiabilidade, com nível de confiança de 95%?

50/105,0=Rl

942,0=Rl

Assim, pode-se afirmar com 95% de confiança que a confiabilidade será superior a 94%.

7.4 Tamanho da amostra

Quando não se conhece o tamanho da amostra, como saber qual o tamanho da amostra a ser testada, sem falhas, para uma determinada confiabilidade, com um determinado nível de confiança? A equação abaixo pode ser utilizada:

58



Rconfiançanln

)1ln( −=

Exemplo: Qual o tamanho mínimo de uma amostra, para garantir uma confiabilidade de, no mínimo, 97%, com um nível de confiança de 94%?

97,0ln)94,01ln( −

=n

97,0ln)94,01ln( −

=n

92=n

Portanto, se forem testadas pelo menos 92 peças, e não ocorrer nenhuma falha, pode-se dizer, com 94% de confiança, que a confiabilidade é de, no mínimo, 97%.

59



60



CAPÍTULO 8. FMEA 8.1 Introdução A FMEA (Failure Modes and Effects Analysis – Análise dos Modos e Efeitos de Falha) é uma técnica de análise e prevenção aplicada sobre o produto para averiguar os possíveis modos de falha no projeto (FMEA de produto), as possíveis falhas na produção (FMEA de processo) ou as possíveis anomalias e falhas na utilização de equipamentos e instalações (FMEA dos meios de produção). Os dois primeiros tipos são os mais usados pela maioria das empresas. A FMEA tem como objetivos (i) prever e avaliar as possíveis falhas e seus efeitos em um produto ou processo, (ii) identificar ações preventivas para eliminar ou reduzir a probabilidade de as falhas ocorrerem (iii) priorizar as falhas potenciais e (iv) priorizar as ações corretivas. A FMEA estabelece as probabilidades de ocorrência de um defeito e da gravidade de suas conseqüências; estas estimativas permitem definir as prioridades de intervenção no projeto do produto ou no processo de fabricação. A FMEA é, portanto, uma análise sistemática de todas as possíveis falhas ligadas ao projeto e ao processo. As causas são quantificadas por meio de pontuações apropriadas, associadas à probabilidade de um acontecimento, à gravidade do efeito e à possibilidade de identificar o defeito. As causas que apresentarem uma pontuação elevada devem ser reduzidas ou eliminadas, por meio de intervenções de melhorias, observando os aspectos econômicos requeridos por essas intervenções. A empresas que efetivamente se preocupa com a qualidade e confiabilidade de seus produtos deve considerar a metodologia FMEA em seu sistema da qualidade. Isso pode ser feito por meio da criação de um procedimento operacional. A FMEA deve ser exigida também dos fornecedores, principalmente daqueles fornecedores considerados críticos, em termos de confiabilidade e qualidade. Em um FMEA de processo só serão considerados os modos de falha relacionados com o processo. Assume-se que, inicialmente, as especificações do projeto estão adequadas. Apesar da FMEA de processo analisar somente defeitos provocados pelo processo, problemas críticos de projeto que venham a aparecer durante a análise, podem e devem ser remediados. A finalidade da FMEA é ajudar engenharia de produto e de processos da empresa a responder à pergunta: “De que forma o produto ou processo produtivo poderá não garantir a correta realização das características do projeto?”. O escopo da FMEA de processo, quando não se trata de projetar um processo de produção totalmente novo, é analisar e prever, durante a elaboração do roteiro de

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fabricação, as atividades de prevenção e inspeção das operações de trabalho consideradas críticas para a confiabilidade do produto. 8.2 Roteiro de aplicação da FMEA de processo. 8.2.1 Descrição das operações Analisar o processo de produção considerando todas as operações significativas para as funções e características do produto ou, que de algum modo, possam provocar falhas ou defeitos. Examinar cada operação sob todos os aspectos relacionados ao processo, como, maquinários, instrumentos de controle, tratamentos, materiais diretos e indiretos, movimentações, manuseios, armazenamento, treinamento de mão de obra e ambiente . 8.2.2 Identificação dos efeitos do modo de falha Para cada modo de falha, registrar todos os efeitos que podem ser provocados sob a forma de perda de uma função do componente, em termos do que o cliente pode experimentar ou observar. Lembrar que o cliente pode ser um cliente interno (operação seguinte do processo) ou usuário final. Não se esquecer do relacionamento entre os níveis decomponentes, sub-conjuntos e conjuntos. Por exemplo, a quebra de um pino pode provocar vibração no subconjunto mancal e este funcionamento irregular reduzirá a vida útil do equipamento. Os efeitos devem ser descritos por meio das características de desempenho do sistema ou produto, como por exemplo: vibração, ruído, superaquecimento, desgaste prematuro, vazamento. Se o cliente for a operação seguinte ou subseqüentes, os efeitos podem ser descritos por características do processo, como: não fecha, não abre, não veda, não monta. 8.2.3 Identificação das causas do modo de falha Assinalar para cada modo de falha, todas as causas possíveis relacionadas ao processo e que têm origem na fase considerada. Descrever as causas em termos do que pode ser eliminado ou pelo menos reduzido. As causas podem ser, por exemplo: lubrificação insuficiente, medidas sem precisão, torque inadequado, corrosão. 8.2.4 Identificação das medidas de controle Relacionar as atividades de prevenção, verificação, detecção, entre outras, que garantirão a adequação do processo para que o mesmo não falhe. Exemplos de atividades de controle são: inspeção 100%, plano de amostragem, CEP, construção de protótipo, revisão de desenhos e especificações de processo.

62



8.2.5 Check list da 1a fase Cada modo de falha deve ser assinalado separadamente. Quando um modo de falha tem vários efeitos, estes formam um grupo único e fazem parte de uma única linha da folha de análise. Quando um modo de falha tem várias causas, cada causa deve ser assinalada individualmente. A gravidade se aplica somente ao efeito. Caso o modo de falha afete o cliente final ou o usuário do produto, a avaliação da gravidade pode estar fora do campo de conhecimento da equipe da FMEA. Neste caso, a engenharia de projeto ou a engenharia do cliente deve ser consultada. 8.2.7 Avaliação do índice de Ocorrência (O) Este índice estima a probabilidade de a falha ocorrer, como conseqüência de cada uma das causas identificadas. Comumente pode se lançar mão de dados históricos, se houver. A Tabela 1 apresenta uma sugestão de critérios para avaliação da probabilidade.

8.2.8 Avaliação do Índice de Gravidade (G) Como o próprio nome diz, o Índice de Gravidade avalia a gravidade do efeito da falha sobre o cliente, caso ela venha a ocorrer. A Tabela 2 apresenta uma sugestão de critérios para avaliação da probabilidade. A 1a linha é relativa ao produto e a 2a ao processo.

63



8.2.9 Avaliação do índice de detecção (D) O Índice de Detecção mede a probabilidade de se “conseguir achar” o defeito no produto devido a causas do processo de produção. A detecção do modo de defeito deve ocorrer antes que o produto alcance o cliente interno. A Tabela 3 apresenta sugestão de critérios.

64



Após a avaliação dos três índices, é importante verificar se as pontuações entre eles são coerentes. 8.2.10 Cálculo do índice de prioridade de risco (IPR) O IPR é o produto dos resultados dos três índices anteriores (OxGxD). Este índice irá variar de 1 a 1.000 e constituirá o critério de avaliação das prioridades de intervenção. Quanto maior for o IPR, tanto maior ou mais urgente é a necessidade de intervenções. Falhas que apresentarem um índice de gravidade muito alto, independentemente do IPR, deverão receber atenção especial. Quando houver paridade de IPR deve-se dar prioridade de intervenção aos casos com maior valor de G. Não existem parâmetros para estabelecimento de limites aceitáveis em relação ao IPR. Cada empresa deve definir os seus critérios. Também como referência, pode-se considerar como itens prioritários para tomada de uma ação, aqueles que tenham IPR > 125 ou tenham um índice isolado de O >7, G > 7 ou D > 7. 8.2.11 Definição das ações de melhoria Descrever as ações que devem ser tomadas para reduzir os índices descritos anteriormente, tendo em vista reduzir a ocorrência e a gravidade da falha, com o aumento da probabilidade de detecção.

• Especificar, quando possível mais de uma ação de melhoria, principalmente quando são necessários grandes investimentos;

65



• Dar preferência a providências que tenham condições de eliminar os problemas pela raiz;

• Especificar sempre com clareza as providências a serem tomadas, evitando definições genéricas e a atribuição incorreta das responsabilidades.

Algumas ações podem ser tomadas, como: •“O” elevado requer ações de prevenção. Pode ser reduzido por meio de revisões do projeto e do processo produtivo. Métodos estatísticos ajudam na melhoria do processo e prevenção das falhas. •“G” elevado exigem a revisão do projeto e pode ser reduzido somente com modificação do projeto ou alterações no processo. Podem ser adotadas ações que minimizem o efeito da falha, como sistemas redundantes e stand by. •“D” elevado requer a implantação de sistemas de controle do projeto e do processo. Pode ser reduzido com medidas de controle suplementares ou melhorias nas existentes. A equipe responsável pelo estudo deve ficar atenta aos controles, pois, geralmente, a melhoria destes sistemas apenas agrega custo ao produto e é ineficaz na melhoria do processo. A ênfase deve ser dada a ações de prevenção da falha. Se nenhuma ação for recomendada para uma causa específica, deve ser indicada “nenhuma”. 8.2.12 Identificação dos responsáveis e prazos Identificar a pessoa que têm a responsabilidade de realizar a intervenção recomendada e estabelecer o prazo para realização da ação. 8.2.13 Identificação dos resultados das ações Após a implementação de uma ação, devem ser obtidos os novos índices de gravidade do efeito (G), probabilidade de ocorrência (O), da detecção (D) e do índice de prioridade de risco (IPR) e compará-los com os índices anteriormente obtidos, para que a eficácia da ação tomada possa ser efetivamente avaliada. 8.2.14 Monitoramento A análise FMEA é uma atividade que deve ser monitorada e atualizada continuamente para que reflita sempre a efetiva situação do processo. Deve ser transmitida a todas as áreas envolvidas e interessadas, tendo em vista uma sinergia no uso de todos os conhecimentos presentes na empresa.

66



8.3 Exemplo do formulário FMEA

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68Curso: Engenharia de Qualidade / Disciplina: Confiabilidade e Efetividade de SistemasProf: Carlos Márcio Vitorino, M.Sc

CONFIABILIDADE E EFETIVIDADE DE SISTEMAS

Professor Carlos Márcio VITORINO, M.Sc.

Consultor e Professor da PUC Minas

31 9994-1102

[email protected]

PÓS GRADUAÇÃO

ENGENHARIA DA QUALIDADE


REALIDADE HOJE

UM NOVO JOGO NO QUAL A MUDANUM NOVO JOGO NO QUAL A MUDANÇÇA A ÉÉ A A NORMALIDADENORMALIDADE

AMBIENTE COMPETITIVOAMBIENTE COMPETITIVO

Introdução

COMO VENCER NESSE AMBIENTE?COMO VENCER NESSE AMBIENTE?

68


1. Decisões que definirão a natureza e a direçãofuturas da organização.

2. Estratégia é resolver os tradetrade--offoff´́ss da competição, e escolher o que nnããoo fazer.

3. Criar regras para o desenvolvimento da relação da empresa com seu ambiente externo.

4. Estabelecer objetivos, propósitos ou metas, políticas e planos essenciais para alcançar estas

metas, de tal maneira que definam em que tipo de negócio a empresa está ou quer estar, qual é a sua

missão, e que tipo de empresa é ou quer ser.

O QUE É ESTRATÉGIA EMPRESARIAL?O QUE É ESTRATÉGIA EMPRESARIAL?

Introdução


Estratégia de Produção

Estratégia de MKT

Estratégia de Logística

Estratégia de RH

Estratégia de Manutenção

As estratégias funcionais devem viabilizar as Estratégia de Negócios por

meio da criação de vantagens competitivas pelas diversas funções da

organização

ESTRATÉGIAS FUNCIONAISESTRATÉGIAS FUNCIONAIS

Introdução

69


Os elementos da estratégia num nível mais elevado tornam-se objetivos para o nível mais baixo.

Nível da Diretoria Industrial• Objetivo: Aumentar a disponibilidade para 95%.• Estratégia: Implementar MCC.

Nível da Gerência de Manutenção• Objetivo: Implementar MCC• Estratégia: Estudar as falhas via FMEA

DESDOBRAMENTO DA ESTRATÉGIADESDOBRAMENTO DA ESTRATÉGIA

Introdução


VISÃO DA MANUTENÇÃO DA CRVDVISÃO DA MANUTENÇÃO DA CRVD

“Ser considerada referência pelos resultados da gestão da manutenção, reconhecida pela excelência de suas práticas e papel estratégico desempenhado para o sucesso da CVRD, até 2008”.

Introdução

70


MISSÃO DA MANUTENÇÃO DA CRVDMISSÃO DA MANUTENÇÃO DA CRVD

“Garantir a disponibilidade dos equipamentos e instalações, com retorno atrativo para a CVRD.

Controlar, através de ações sistêmicas, perfis de perdas, os riscos de acidentes e os aspectos ambientais.

Garantir a confiabilidade do desempenho da função dos equipamentos e instalações, através de métodos e técnicas Classe Mundial”.

Introdução


Operar Manter

Necessidade euso

Manutenção

Missão

Introdução

71


Operar Manter

Uso e necessidade

Manutenção

Executarmanobras

Introdução


potência de 300 HP, no mínimopeso máximo de 50 toneladas

motores de tração ligados em paralelocabina do operador isolada à prova de som

Requisitos operacionais

Introdução

72


Revisão de freiosRegulagem de motor

Locomotiva parada4 dias/mês

Será que dá para funcionar

sem parar?

Melhor prevenirque remediar

Introdução


Indisponível 6 dias/mês

Locomotiva parada2 dia/mês

Imprevistos!Pode quebraralguma coisa!

Tenho que pararpara consertar

Introdução

73


Disponibilidadede

80 %

É! Acho que estábom.

Qual é o significadoconsiderando a missão da locomotiva?

Qual é o significadoconsiderando a missão da locomotiva?

Qual é o significadoconsiderando o usuário dos serviços da locomotiva?

Qual é o significadoconsiderando o usuário dos serviços da locomotiva?

Introdução


E se eu comprasseuma locomotiva de

maior confiabilidade?

Será que poderiamelhorar a

disponibilidade?

Introdução

74


CONFIABILIDADE E MANUTENIBILIDADE

A CONFIABILIDADE E A MANUTENIBILIDADE (FACILIDADE DE MANTER OU RESTAURAR) SÃO DUAS CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS DOS PRODUTOS / SISTEMAS / MAQUINÁRIOS

ESTÃO LIGADAS AO NÚMERO DE DEFEITOS / FALHAS QUE IRÃO ACONTECER NO PERÍODO DE VIDA ÚTIL E QUE IRÃO REQUERER INTERVENÇÕES DE MANUTENÇÃO MAIS OU MENOS COMPLEXAS

DISPONIBILIDADE

Introdução


CAPACIDADE DO CANECO

NÍVEL DA CERVEJA

DISPONIBILIDADEDISPONIBILIDADE

Introdução

75


Característica de uma instalação ou equipamento que permite um maior ou menor grau de facilidade na execução dos

serviços de manutenção.

CONHECER E ANALISAR OS EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES

PARTICIPAÇÃO DO PESSOAL DA MANUTENÇÃO NA ETAPA DO PROJETO

Manutenibilidade


O tempo de manutenção pode ser definido “a priori”

Este tempo é associado a condições operacionais e recursos. Equipamentos. Peças de reposição ou de consumo

Pode ser medida estatisticamente

Deve buscar o ponto de equilíbrio entre- Facilidade de execução- Exatidão da intervenção- Segurança para os operadores e o ambiente- Economicidade da intervenção

ASPECTOS FUNDAMENTAISASPECTOS FUNDAMENTAIS

Manutenibilidade

76


EXEMPLOSEXEMPLOS

Manutenibilidade


ALGUMAS MÉTRICAS

• Tempo de reconhecimento do problema

• Tempo de retardo administrativo

• Tempo de coleta de ferramentas de manutenção

• Tempo de análise do problema

• Tempo de correção ou modificação

• Tempo de testes locais

• Tempo de testes globais

• Tempo de revisão de manutenção

• Tempo de recuperação total

MEDIÇÃO OPERACIONAL – AVALIAÇÃO INDIRETAMEDIÇÃO OPERACIONAL – AVALIAÇÃO INDIRETA

Manutenibilidade

77


MEDIDA COMO PROBABILIDADEMEDIDA COMO PROBABILIDADE

É a probabilidade de que um equipamento em falha será reparado dentro de um tempo "t", variável aleatória que representa o tempo de reparo.

Manutenibilidade


MTTR

Mean time do repair

Tempo médio para reparar

Manutenibilidade

MEDIDA COMO PROBABILIDADEMEDIDA COMO PROBABILIDADE

78


TEMPOS DE REPARO SEGUEM DISTRIBUIÇÃO EXPONENCIAL


tetM λ−−=1)(

λ1

=MTTR

Manutenibilidade




Manutenibilidade

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90

Tempo de atendimento

Dens

idad

e de

pro

babi

lidad

e

79


TEMPOS DE REPARO SEGUEM DISTRIBUIÇÃO LOGNORMAL


⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −=

αβ

φ ee ttM

loglog)( ⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

= 2

2α

β eMTTR









Manutenibilidade




Manutenibilidade

80


TEMPO DE UTILIZAÇÃO

TEMPO

TOTAL

TEMPO

TOTAL

TEMPODE

FUNCIONAMENTO

TEMPO DENÃO

FUNCIONAMENTO

TEMPO OPERANDOUP TIME

TEMPO NÃOOPERANDODOWN TIME

DISP. =UP TIME

UP TIME + DOWN TIME

Disponibilidade


A DISPONIBILIDADE, PARA OS SISTEMAS DE PRODUÇÃO, É A RELAÇÃO ENTRE O TEMPO DE FUNCIONAMENTO E O TEMPO PROGRAMADO

A DISPONIBILIDADE, PARA OS SISTEMAS DE PRODUÇÃO, É A RELAÇÃO ENTRE O TEMPO DE FUNCIONAMENTO E O TEMPO PROGRAMADO

tempo

Estado domaquinário

ON

OFFT1 t1 T2 T3 T4 T5 T6 T7t2 t3 t4 t5 t6

1 DIA

t7

Disponibilidade

81


(Mean Time Between Failures - MTBF)Tempo Médio entre falhas ou de funcionamento

MTBF = T1 + T2 + T3 + T4

n

MTTR = t1 + t2 + t3 + t4n - 1

(Mean Time To Repair - MTTR)Tempo Médio para reparar ou fora de funcionamento

PELOS DADOS DE PARADA, É POSSÍVEL MEDIR A DISPONIBILIDADE

Disponibilidade


D = MTBFMTBF + MTTR

Disponibilidade

82


1a geração 2a geração 3a geração

1930 - 1940 1970 2000

Expectativa em relação à manutenção

Conserto após a falha Disponibilidade crescenteAumento da vida útil

Maior disponibilidadeMaior confiabilidadeMelhor relação custo-benefícioMaior qualidade dos produtosPreservação do meio ambiente

Mudanças nas técnicas de manutenção

Conserto após a falha Uso de computadoresSistemas manuais de controleMonitoração por tempo

Monitoração da condiçãoProjetos voltados para aconfiabili- dade e manutenibilidadeAnálise de riscosUso de FMEA

EVOLUÇAO DA MANUTENÇÃOEVOLUÇAO DA MANUTENÇÃO

Gestão Estratégica da Manutenção


1950 1960 1970 1980 1990 2000


Manutenção Corretiva e Preventiva

Manutenção Produtiva

Manutenção Produtiva Total

Manutenção Baseada no tempo

Manutenção Baseada na condição


Manutenção Centrada na Confiabilidade

Fig.01

1950 1960 1970 1980 1990 2000


Manutenção Corretiva e Preventiva

Manutenção Produtiva

Manutenção Produtiva Total

Manutenção Baseada no tempo

Manutenção Baseada na condição


Manutenção Centrada na Confiabilidade

Fig.01

EVOLUÇAO DA MANUTENÇÃOEVOLUÇAO DA MANUTENÇÃO


83


OBJETIVOS PRIMÁRIOS DA FUNÇÃO MANUTENÇÃOOBJETIVOS PRIMÁRIOS DA FUNÇÃO MANUTENÇÃO

CONSERVAÇÃO DASINSTALAÇÕES E

SEGURANÇA

CONSERVAÇÃO DASINSTALAÇÕES E

SEGURANÇA

GARANTIADO NÍVEL DE

CONFIABILIDADEDO SISTEMA

DE PRODUÇÃO

GARANTIADO NÍVEL DE

CONFIABILIDADEDO SISTEMA

DE PRODUÇÃO

GARANTIADA DISPONIBILIDADE

DO SISTEMADE PRODUÇÃO

GARANTIADA DISPONIBILIDADE

DO SISTEMADE PRODUÇÃO

•A Manutenção deve existir para que não haja manutenção

•Redução da demanda por serviços

•Necessidade de novos paradigmas nos contratos de parceria



Confiabilidade não adequada

Necessidade de reduzir a demanda de serviços através da;– Qualidade da Manutenção– Qualidade da Operação– Qualidade da Instalação– ELIMINAÇÃO DE SERVIÇOS DESNECESSÁRIOS

(Excesso de ação preventiva)

excesso de demanda de serviços

Só é concebível que o equipamento pare de produzir de forma planejada.

Equipes atuando para evitar falhas e não corrigir a falha rapidamente.

Só é concebível que o equipamento pare de produzir de forma planejada.

Equipes atuando para evitar falhas e não corrigir a falha rapidamente.


84


TERCEIRIZAÇÃO DA MANUTENÇÃO

evoluir para

CONTRATO DE DISPONIBILIDADE



Corrigir a falha de maneira aleatória.Não existe tempo para preparar os serviços.

Corrigir a falha, através de uma decisão gerencial, tomada em função de um controle preditivo ou operar até ocorrer a quebra.

Atuar para corrigir a falha oudesempenho abaixo do esperado.

1. MANUTENÇÃO CORRETIVA1. MANUTENÇÃO CORRETIVA

CORRETIVA NÃO PROGRAMADACORRETIVA NÃO PROGRAMADA

CORRETIVA PROGRAMADACORRETIVA PROGRAMADA


85


Performance

dese

mpe

nho

tempo

to - t1 - Operaçãot1 - t2 - Manutençãot2 - t3 – Operação

to t1 t2 t3


1. MANUTENÇÃO CORRETIVA1. MANUTENÇÃO CORRETIVA


A falha não pode ser descartada entre duas manutenções preventivas.

Atuar de forma a reduzir ou evitar a falha, ou a queda no desempenho, através de um plano de prevenção, com

base em intervalos pré-definidos de tempo.


2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA

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Performance

dese

mpe

nho

tempoto t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7

Nível estabelecidoP1 P2 C1 P3


2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA


Atuar com base em alterações de parâmetros de condição/estado do equipamento.

Uso de equipamentos e aparelhos de avaliação das condições da máquina num dado instante.

O acompanhamento pode ser subjetivo, objetivo ou contínuo.


3. MANUTENÇÃO PREDITIVA3. MANUTENÇÃO PREDITIVA

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Performance

dese

mpe

nho

tempoto t1 t2 t3

Meta procurada

ALARME

Planejamento da intervenção

Manutenção corretiva programada




TEMPERATURAVIBRAÇÃO

ESTROBOSCÓPIOANÁLISE DE ÓLEO

DETECÇÃO DE VAZAMENTOSALINHAMENTO DE MÁQUINAS ROTATIVAS

TEMPERATURAVIBRAÇÃO

ESTROBOSCÓPIOANÁLISE DE ÓLEO

DETECÇÃO DE VAZAMENTOSALINHAMENTO DE MÁQUINAS ROTATIVAS

PRINCIPAIS TÉCNICAS PREDITIVASPRINCIPAIS TÉCNICAS PREDITIVAS



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ESQUEMA TÍPICO DE MONITORAMENTOESQUEMA TÍPICO DE MONITORAMENTO




ALGUNS INSTRUMENTOSALGUNS INSTRUMENTOS

Pino para

prender correia

de couro

Pick-up

Cabo

VIBRÔMETRO



89


CANETA DE MEDIÇÃODE VIBRAÇÃO





TERMÔMETRO DE CONTATO




90


Alinhamento com cabeçote laser





Atuar em sistemas de proteção para detectar falhas ocultas ou não perceptíveis.

Verificações são feitas no sistema, sem parar o equipamento.

Falhas ocultas são detectadas, e procura-se corrigir essa falha, com o sistema em operação.


4. MANUTENÇÃO DETECTIVA4. MANUTENÇÃO DETECTIVA

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• Perseguir benchmarkings;• Usar as técnicas mais modernas de gestão da manutenção;• Mudar o mindset da manutenção e da operação;• Desenvolver a manutenibilidade;• Fornecer feed back ao projeto do equipamento;• Participar dos processos de aquisição, e não apenas do projeto de instalação.

Faz uso de todos os dados que a Manutenção Preditivacolhe e armazena.


5. ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO5. ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO


EVOLUÇÃO

RES

ULT

AD

OS

TIPOS DE MANUTENÇÃO

1 - CORRETIVA2 - PREVENTIVA3 - PREDITIVA E DETECTIVA4 - ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO

1 2 3 4

Referência: Results Oriented Maintenance Management - Christer Idhammar - Suécia


92


COMPARAÇÃO DE CUSTOSCOMPARAÇÃO DE CUSTOS


Corretiva 1,0

Preventiva 1,5

Planejada/Detectiva 2,0


ManutençãoPreventivaSim

Caso ocorra a pane do Sistema isto representaráuma incidência

importante sobre a produção ou a

segurança?

O custo da avaria éaceitável

É possível utilizar alguma técnica de

vigilância ou acompanhamento?

Não

Sim

ManutençãoCorretiva

Sim

Não

Não

A utilização dessas técnicas é rentável? Não

ManutençãoPreditiva

Sim

PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA SELEÇÃOPROPOSTA DE METODOLOGIA PARA SELEÇÃO


93


• A MCC surge como uma ferramenta para o estabelecimento de planos de manutenção, com custos mais coerentes, buscando a racionalização e sistematização das tarefas a serem adotadas, garantir a confiabilidade e a segurança operacional dos equipamentos e instalações.

•Ênfase em otimização, documentação, rastreabilidade e continuidade, está sintonizada com as mudanças gerenciais que vêm se processando ultimamente na indústria em geral”.

6. MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE6. MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE



• a MCC tem o propósito de preservar as funções do sistema, identificar os MODOS DE FALHA que afetam essas funções, determinar a IMPORTÂNCIA DAS FALHAS funcionais [...] e selecionar as tarefas aplicáveis e efetivas na prevenção das falhas.

•Para cumprir a sua missão, a MCC utiliza-se das diferentes estratégias de manutenção, considerando o contexto operacional e necessidades de manutenção de cada equipamento.



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• a MCC deve estar estruturada no princípio fundamental de que toda tarefa de manutenção deve ser justificada, antes de ser executada.




1. identificar e avaliar sistematicamente as funções e padrão de desempenho dos equipamentos,

2. definir as falhas, seus respectivos modos de falha e suas conseqüências,

3. determinar as tarefas de manutenção mais apropriadas, considerando o seu custo e seus aspectos técnicos, para prevenir as falhas.

Caso não seja encontrada uma atividade preventiva adequada, para a prevenção da falha,recomenda-se o reprojeto ou a decisão

gerencial de que o equipamento irá operar até a falha.

Caso não seja encontrada uma atividade preventiva adequada, para a prevenção da falha,recomenda-se o reprojeto ou a decisão

gerencial de que o equipamento irá operar até a falha.



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com conseqüências de falhas ocultascom conseqüências para a segurança ou meio ambientecom conseqüências operacionais ou não operacionais.

com conseqüências de falhas ocultascom conseqüências para a segurança ou meio ambientecom conseqüências operacionais ou não operacionais.

CONSEQUÊNCIA DAS FALHASCONSEQUÊNCIA DAS FALHAS





FALHASFALHASEVIDENTES - São perceptíveis

ao pessoal de operação

OCULTAS - Não são perceptíveis ao pessoal de operação estando associadasa dispositivos e sistemas de proteção.

Ao contrário da manutenção tradicional, que prioriza as falhas com

conseqüências operacionais, A MCC prioriza a avaliaçãoe prevenção da falha oculta.

Ao contrário da manutenção tradicional, que prioriza as falhas com

conseqüências operacionais, A MCC prioriza a avaliaçãoe prevenção da falha oculta.



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As falhas ocultas estão associadas a dispositivos de proteção de sistemas, como:

sensoresdispositivos de supervisãorelés de proteçãosistemas anti-incêndioequipamentos instalados em stand-by.

Dessa forma, a conseqüência dessas falhas, por envolver dispositivos de proteção, pode ser muito

séria.




Falha pode ser definida como a cessação da função de um item ou incapacidade de satisfazer a um padrão de desempenho definido.

Falha pode ser definida como a cessação da função de um item ou incapacidade de satisfazer a um padrão de desempenho definido.

Confiabilidade

100%

custo Manutenção

Confiabilidade

100%

custo Manutenção

CONFIABILIDADE FALHAS



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•Quais são as funções e padrões de desempenho do item, em seu contexto operacional atual?

•De que maneira o item falha, ao cumprir sua missão?

•O que causa a falha?

•Quais as conseqüências da falha?

•Qual a importância de cada falha?

•O que pode ser feito para prevenir a falha?

•O que deve ser feito, caso não seja encontrada uma tarefa preventiva apropriada?

PERGUNTAS BÁSICAS PARA A MCCPERGUNTAS BÁSICAS PARA A MCC




CUSTO GLOBAL DE MANUTENÇÃOCUSTO GLOBAL DE MANUTENÇÃO

PESSOAL

MATERIAIS

PARADAS DEPRODUÇÃO

ÔNUS NOALMOXARIFADO

DUPLICAÇÃOINSTALAÇÕES

CUSTOS DEECOLOGIA

ENTREGAS EM ATRASO

CUSTOS DESEGURANÇA

REDUÇÃO DEPRODUTIVIDADE

ESTOQUES DESEMIMANUFATURADO


98


FALHAS

INTERVENÇÕES

PREVENÇÃO

ECONOMIA

FALHAS

INTERVENÇÕES

PREVENÇÃO




FALHAS

INTERVENÇÕES

PREVENÇÃO

ECONOMIA

FALHAS

INTERVENÇÕES

PREVENÇÃO



99


FALHAS

INTERVENÇÕES

PREVENÇÃO

ECONOMIA

FALHAS

INTERVENÇÕES

PREVENÇÃO




CONCEITOCONCEITO

Manutenção conduzida com a participação de todos

MANUTENÇÃORespeito pelo equipamento. Manutenção autônoma.

PRODUTIVADeixa de ser atividade exclusiva da manutenção.

TOTAL

Todos os níveis Todos os departamentos. Máximo rendimento operacional global

Total Productive Maintenance (TPM)

100


BENEFÍCIOS DO TPMBENEFÍCIOS DO TPM

QUALIDADE

EDUCAR PARA CUIDADOS DAS

MÁQUINAS

AUMENTO DA CONFIABILIDADE

MANUTENIBILIDADE SEGURANÇA

CREDIBILIDADE DA EMPRESA

APRENDER A MELHORAR A

EFICIÊNCIA DOS EQUIPAMENTOS



8 PILARES DO TPM8 PILARES DO TPM

TPM

Mel

horia

s es

pecí

ficas

Man

uten

ção

autô

nom

a

Man

uten

ção

plan

ejad

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Educ

ação

& T

rein

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Man

uten

ção

da q

ualid

ade

TPM

Offi

ce

Segu

ranç

a, s

aúde

, mei

o am

bien

te


101


VAZAMENTOS

DESGASTES

TEMPERATURA

FOLGAS

CORROSÃO

VIBRAÇÃO

RUÍDO

ORIGENS DAS PERDAS CRÔNICASORIGENS DAS PERDAS CRÔNICAS

RACHADURAS

QUEBRA FALHA

PERDAS CRÔNICAS

TODA QUEBRA GRAVE COMEÇA COM UMA FALHA PEQUENA

Motivos físicos

Motivos psicológicos



PASSOS PARA A MANUTENÇÃO AUTÔNOMAPASSOS PARA A MANUTENÇÃO AUTÔNOMA

LIMPEZA INICIAL

ELIMINAÇÃO DE FONTES DE SUJEIRA E DE DIFÍCIL ACESSO

PADRÕES PROVISÓRIOS DE LIMPEZA, INSPEÇÃO E LUBRIFICAÇÃO

INSPEÇÃO GERAL

INSPEÇÃO AUTÔNOMA

PADRONIZAÇÃO

CONSOLIDAÇÃO


102


FUNDAMENTOS DA MANUTENÇÃO AUTÔNOMAFUNDAMENTOS DA MANUTENÇÃO AUTÔNOMA

Operador assume a paternidade da máquina

• “Da minha máquina cuido eu”

• Deixar o operador assumir a responsabilidade

Educação e Treinamento dos Operadores

• Desenvolvimento de novas habilidades para desempenho de funções adicionais

O Manutentor continua sendo o médico da máquina

• O operador auxilia a não ficar “doente” e a “curá-la”, se necessário



DESENVOLVIMENTO DO OPERADORDESENVOLVIMENTO DO OPERADOR

Pas

sos

para

a M

anut

ençã

o A

utôn

oma

Des

envo

lvim

ento

do

oper

ador

Consolidação

Padronização

Inspeção autônoma

Inspeção geralElaboração de procedimentos

básicos de limpeza e lubrificação

Eliminação de fontes de sujeira e locais de difícil acesso

Limpeza Inicial

Capacidade para efetuar consertos no equipamento

Conhecer a precisão do equipamento e a

qualidade do produto

Conhecer funções e estrutura do equipamento

Treinamento e método para eliminação de

inconveniências


103


LIMPEZA INICIALLIMPEZA INICIAL

Limpar inspecionando

Limpar elimina riscos



ATIVIDADES DE LIMPEZA INICIALATIVIDADES DE LIMPEZA INICIAL

Eliminação de sujeiras

Lubrificação

Detecção de anomalias

Reaperto de porcas e parafusos

Análise de anomalias

Etiquetagem Identificação visual de anomalias durante

a limpeza inicial

-Realização de reparos


104


OBJETIVOSOBJETIVOS

Fazer normas para que a lubrificação e limpeza possam ser executadas de forma efetiva no menor tempo possível

Definir• Como• Quando• Quanto tempo• Quem• Por quê

ELABORAÇÃO DOS PADRÕES BÁSICOS DE LIMPEZA E LUBRIFICAÇÃOELABORAÇÃO DOS PADRÕES BÁSICOS DE LIMPEZA E LUBRIFICAÇÃO



IDENTIFICAÇÃO VISUAL DE PONTOS DE INSPEÇÃO E LUBRIFICAÇÃOIDENTIFICAÇÃO VISUAL DE PONTOS DE INSPEÇÃO E LUBRIFICAÇÃO

Inspeção

Lubrificação à graxa

Lubrificação a óleo

Lubrificação

A EP 2 Graxa

G Tellus 38 Óleo

Frequência

Diário Mensal

Turno Trimestral

Semanal

Semanal


105


CONFIABILIDADECONFIABILIDADE

Confiabilidade


Falha: pode ser definida como a cessação da função ou a

incapacidade de um item de satisfazer a um padrão de

desempenho definido.

Item: é qualquer peça, sistema, sub-sistema ou equipamento que possa ser considerado individualmente e testado separadamente.

Item Reparável: é qualquer item que pode ser reparado após a falha.

Item não Reparável: é qualquer item que não pode ser reparado após a falha, por questão técnica ou gerencial.

Componente: é um item não reparável. Exemplos: memória de computador e rolamento.

Sistema: é um item reparável. Exemplos: computador e sistema de freio de um automóvel.

ALGUMAS DEFINIÇÕES EM CONFIABILIDADEALGUMAS DEFINIÇÕES EM CONFIABILIDADE

Confiabilidade

106


A medida da capacidade de um sistema de funcionar corretamente quando solicitado, pelo

intervalo de tempo solicitado e no ambiente operacional especificado. É medida como

probabilidade

970 acrescentam " em condições específicas de uso e manutenção")

CONCEITO DE CONFIABILIDADE - 1CONCEITO DE CONFIABILIDADE - 1

Confiabilidade


É a probabilidade que um item possa

desempenhar sua função, num

intervalo de tempo estabelecido, sob

condições definidas de uso.

É a probabilidade que um item possa

desempenhar sua função, num

intervalo de tempo estabelecido, sob

condições definidas de uso.


Confiabilidade

107


Confiabilidade não é tão somente a probabilidade de um item falhar ou não, mas

deve ser o estudo de todos os fatores que

contribuem para a falha

Confiabilidade não é tão somente a probabilidade de um item falhar ou não, mas

deve ser o estudo de todos os fatores que

contribuem para a falha


Confiabilidade


0 1 2 3 4

5

10

5

N

t

Probabilidade de sobrevivência até o período 4 = 1 / 10 = 0,1Confiabilidade do item no intervalo 4 = R(4) = 10 %

Probabilidade de sobrevivência até o período 1 = 9 / 10 = 0,9Confiabilidade do item no intervalo 1 = R(1) = 90 %

Probabilidade de sobrevivência no período 0 = 10 / 10 = 1Confiabilidade do item no intervalo 0 = R(1) = 100 % ??

Confiabilidade

108


Confiabilidade

5.000 h4.000 h 4.000 h

FFFF FF

F

F

F

F

F

0 h

FF

F

F

Falhas

Tempo


Função do tempo até a falha (TTF – time-to-failure). A distribuição dos tempos até a falha,

para itens não reparáveis, ou a distribuição dos tempos entre as falhas (TBF –time between

failure), para itens reparáveis, é a base para a

definição das características de confiabilidade.

Função do tempo até a falha (TTF – time-to-

failure). A distribuição dos tempos até a falha,

para itens não reparáveis, ou a distribuição dos tempos entre as falhas (TBF –time between

failure), para itens reparáveis, é a base para a

definição das características de confiabilidade.

BASE PARA DEFINIÇÃO DA CONFIABILIDADEBASE PARA DEFINIÇÃO DA CONFIABILIDADE

Confiabilidade

109


CARACTERÍSTICAS - 1CARACTERÍSTICAS - 1

A taxa de falhas instantânea é a razão do número de falhas

ocorridas durante um pequeno intervalo de tempo, considerado

o número de peças boas no início do intervalo, e o intervalo de

tempo considerado. A unidade de medida é falhas/tempo.

TAXA DE FALHAS INSTANTÂNEATAXA DE FALHAS INSTANTÂNEA

Confiabilidade


EXEMPLOEXEMPLO

λ(t) = f(t) / R(t) f = número de falhasR = confiabilidade


No de componentes: 800 No de falhas: 324Tempo do ensaio: 30 horasIntervalo de tempo 3 horasIntervalo de tempo Número Densidade Taxa

de falhas de falhas f(t) de falhas (Inst.)0 3 170 0,07083 0,070833 6 40 0,01667 0,021166 9 35 0,01458 0,019779 12 28 0,01167 0,01682

12 15 15 0,00625 0,0094915 18 8 0,00333 0,0052118 21 14 0,00583 0,0092621 24 7 0,00292 0,0047624 27 5 0,00208 0,0034527 30 2 0,00083 0,00139

Confiabilidade

110


EXEMPLOEXEMPLO

λ(t) = f(t) / R(t) f = número de falhasR = confiabilidade


No de componentes: 800 No de falhas: 324Tempo do ensaio: 30 horasIntervalo de tempo 3 horasIntervalo de tempo Número Densidade Taxa

de falhas de falhas f(t) de falhas (Inst.)0 3 170 170/(800 x 3) 170/(800 x 3)3 6 40 40/(800 x 3) 40/(630 x 3)6 9 35 35/(800 x 3) 35/(590 x 3)9 12 28 28/(800 x 3) 28/(555 x 3)12 15 15 15/(800 x 3) 15/(527 x 3)15 18 8 8/(800 x 3) 8/(512 x 3)18 21 14 14/(800 x 3) 14/(504 x 3)21 24 7 7/(800 x 3) 7/(490 x 3)24 27 5 5/(800 x 3) 5/(483 x 3)27 30 2 2/(800 x 3) 2/(478 x 3)

Confiabilidade


f = número de falhas durante o intervalo de duração do ensaio (maior que 10% do total de unidades do ensaio)

S = número de peças sobreviventes até o tempo titd = tempo de duração do ensaio

A taxa de falhas acumulada é a razão entre o número

total de falhas ocorridas e o tempo total acumulado de

ensaio.

λ acum = ∑ f / (∑f.ti + S.td )


TAXA DE FALHAS ACUMULADATAXA DE FALHAS ACUMULADA

Confiabilidade

111



Tempo do ensaio: 30 horasNúmero de componentes 800

TTF Número Taxa de FIT's Taxa de FIT'sde falhas falhas/hora(Acum.) falhas/hora(Int.)

3 170 0,008758372 8.758.372 0,008758372 8.758.372 6 40 0,011382114 11.382.114 0,002623742 2.623.742 9 35 0,013830087 13.830.087 0,002447974 2.447.974 12 28 0,015861949 15.861.949 0,002031861 2.031.861 15 15 0,016955140 16.955.140 0,001093191 1.093.191 18 8 0,017525163 17.525.163 0,000570023 570.023 21 14 0,018492007 18.492.007 0,000966844 966.844 24 7 0,018957063 18.957.063 0,000465056 465.056 27 5 0,019273358 19.273.358 0,000316296 316.296 30 2 0,019393069 19.393.069 0,000119710 119.710

Total 324

EXEMPLOEXEMPLO

Confiabilidade


A taxa de falhas acumulada é a razão entre o número

total de falhas ocorridas e o tempo total acumulado de

ensaio.

λacum = f* / T



f menor que 10% do total de unidades do ensaio

Confiabilidade

112



Tempo do ensaio: 1000 horasNúmero de componentes 100

TTF Número Taxa de FIT's Taxa de FIT'sde falhas falhas/hora(Acum.) falhas/hora(Int.)

40 1 0,000010097 10.097 0,000010097 10.097 168 1 0,000020365 20.365 0,000010268 10.268 500 1 0,000030704 30.704 0,000010339 10.339

0,00003 30.000 λacum => 10%

EXEMPLOEXEMPLO

Confiabilidade


UNIDADES DE MEDIDAUNIDADES DE MEDIDA

% falha / 1.000h = porcentagem de falhas por mil horas acumuladas (10-5 falha/item-hora)

Ex.:0,85% por 1.000 horasou

falha / h = falhas por hora acumuladaou

FIT = failure unit = falhas por bilhão de horas acumuladas

1 FIT = 10-9 falha/item-hora


Confiabilidade

113


Confiabilidade


VIDA MÉDIAVIDA MÉDIA

Vida média (TM) é a média dos tempos-até-a-falha para itens não reparáveis. Pode ser estimada pela média aritmética dos TTF´s de uma amostra de tamanho n:

TM = ∑ti / n ti = tempo até a falhan = número de falhas

O uso dessas fórmulas, não se conhecendo a priori a distribuição teórica de probabilidades, requer que toda a amostra seja levada até a falha. Como na prática é muito difícil de acontecer, os testes de vida costumam ser interrompidos, ou num intervalo de tempo pré-estabelecido, ou quando um percentual da amostra falhar.


Confiabilidade

114


MTTFMTTF

Tempo médio até a falha (Mean Time to Failure)É a razão entre o tempo de funcionamento

acumulado, ou ensaio de uma amostra, e o número de falhas ocorrido durante o período, sob as condições especificadas de uso.

O MTTF aplica-sea itens não reparáveis

MTTF = ∑ti / n

MTTF = 1 / λacum


Confiabilidade


Tempo médio entre as falhas (Mean Time Between Failure)É a média dos tempos entre falhas consecutivas,

calculada como a razão entre o tempo acumulado e o número de falhas ocorrido no período, sob condições especificadas de uso.

O MTBF aplica-sea itens reparáveis

MTBF = ∑ti / n

MTBF = 1 / λacum


MTBFMTBF

Confiabilidade

115


CURVA DA BANHEIRACURVA DA BANHEIRA


Confiabilidade



Região A

Caracteriza-se por uma taxa de falhas alta, e rapidamente decrescente. Ocorre um processo de depuração.

O período de mortalidade infantil, em geral, está associado a problemas grosseiros de controle de processos, defeitos de projeto e garantia da qualidade (falhas em soldas, juntas, ajustes, posicionamento...).

Do ponto de vista do projeto, o enfoque para reduzir esse período ao máximo, oueliminá-lo por completo, consiste no uso de testes, durante o desenvolvimento do projeto, e testes controlados, como burn-in.


Confiabilidade

116



Região B

Período conhecido como período de vida útil. As falhas que ocorrem nesse período são causadas pela ocorrência aleatória de esforços sobre os níveis de resistência do item, como combinação de uso e condições ambientais, uso incorreto, manutenção inadequada, e em função de deficiências inerentes ao projeto. A taxa de falhas é, praticamente, constante nesse período.

O uso da técnica de derating, que consiste no uso de componentes de maior resistência do que a exigida nominalmente, é uma maneira bastante usada para reduzir a ocorrência de falhas neste período.


Confiabilidade



Região C

Região conhecida como período de desgaste, deterioração ou envelhecimento. A taxa de falhas é crescente neste período, é decorrem dos mecanismos de envelhecimento característicos de componentes e sistemas (ocorrência gradual de mudanças físicas e químicas nas estruturas internas), após terem passado pelo período de vida útil. No caso de componentes, de modo geral, são substituídos, quando começam a apresentar um nível de desgaste específico.


Confiabilidade

117


Motivo é simples:

Se as variáveis apresentam uma boa taxa de aderência à uma distribuição teórica, pode-se utilizar as funções densidades destas distribuições para cálculos da confiabilidade.

tem-se maior facilidade! É possível fazer uso de simulação.

Por que é importante que as variáveis possam ser descritas por uma distribuição teórica?

USO DE DISTRIBUIÇÕES TEÓRICAS DE PROBABILIDADESUSO DE DISTRIBUIÇÕES TEÓRICAS DE PROBABILIDADES

Confiabilidade


Visual da curva

Teste de Kolmogorov-Smirnov

Anderson-Darling

Papéis de probabilidade

ALGUNS TESTES DE ADERÊNCIAALGUNS TESTES DE ADERÊNCIA

Confiabilidade

118


DISTRIBUIÇÕES TEÓRICAS MAIS COMUNSDISTRIBUIÇÕES TEÓRICAS MAIS COMUNS

Fdp – função densidade de probabilidade

tetf λλ −=)(

Fda – função de distribuição acumulada

Taxa de falhas

tetF λ−−=1)(

λλ =)(t

EXPONENCIAL NEGATIVAEXPONENCIAL NEGATIVA

Confiabilidade


EXPONENCIAL NEGATIVAEXPONENCIAL NEGATIVA

Função confiabilidade

MTTF ou MTBF

tetR λ−=)(

λ/1=MTTFouMTBF


Confiabilidade

119


LOGNORMALLOGNORMAL



Taxa de falhas

F(t)

)2/()(ln

2

22

21)( σµ

πσ−−= te

ttf

∫⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−

=t

s

dtetF0

.21

...2

1)(2

σµ

σπ

λλ =)(t


Confiabilidade


LOGNORMALLOGNORMAL


MTTF ou MTBF

λ/1=MTTFouMTBF

R(t) = 1 – F(t)


Confiabilidade

120


WEILBULLWEILBULL

O gráfico abaixo mostra o efeito do valor de β na taxa de falhas da distribuição Weibull

η = 100β = 3

η = 200β = 3

η = 50β = 3

β = 3

β = 3

β = 0,5

β = 1


Confiabilidade


WEIBULLWEIBULL



Taxa de falhas

βηγβηγηβ ]/)[(1]/)[(/)( −−−−= tettf

βηγ ]/)[(1)( −−−= tetF

1

)()()(

−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −==

β

ηγ

ηβλ t

tRtft

β = 2

β = 1

β = 3


Confiabilidade

121


WEILBULLWEILBULL


MTTF ou MTBF

βηγ ]/)[()( −−= tetR

dttenG nt 1

0

)( −−∞

∫=

]1)/1[(. ++= βηγ GMTTF


Confiabilidade


WEILBULLWEILBULL

β = parâmetro de forma da curva ou inclinação da distribuição (adimensional)

η = parâmetro de escala ou vida característica (vida média)

γ = parâmetro de localização ou vida mínima (horas, ciclos, etc)


Confiabilidade

122


WEILBULLWEILBULL

Uma variação no parâmetro da escala (vida média) tem o mesmo efeito na distribuição que uma mudança de escala na abscissa.


Confiabilidade


A confiabilidade do sistema é função da

confiabilidade dos componentes do sistema

e da configuração dos componentes no

sistema

C4

C1 C3

Sistema

C2

Confiabilidade

123


BLOCOS DE CONFIABILIDADEBLOCOS DE CONFIABILIDADE

Blocos de Confiabilidade


CONFIGURAÇÃO EM SÉRIECONFIGURAÇÃO EM SÉRIE

R1 R2 R3 R4

97% 97% 97% 97%

Rsist = (0,97 x 0,97 x 0,97 x 0,97) = 88,53%Rsist = (0,97 x 0,97 x 0,97 x 0,97) = 88,53%

Rsist = R1 x R2 x R3 x R4Rsist = R1 x R2 x R3 x R4


124


Rs(t) = ∏Ri (t)Se os TTF´s seguem uma distribuição exponencial, então a taxa de falha é constante para cada componente:

Se os TTF´s seguem uma distribuição exponencial, então a taxa de falha é constante para cada componente:

∑ ⋅−= tietRs λ)(

∑=

iMTTF

λ1

CONFIGURAÇÃO EM SÉRIECONFIGURAÇÃO EM SÉRIE



1

2

Rsist = R1 + R2 - R1R2

Rsist = 0,64 + 0,64 - (0,64 x 0,64) = 87,04%Rsist = 0,64 + 0,64 - (0,64 x 0,64) = 87,04%

64%

64%

CONFIGURAÇÃO EM PARALELOCONFIGURAÇÃO EM PARALELO


125


∏=

−−=n

i

RitRp1

11)(

∏=

−−−=n

i

itetRp1

11)( λ

CONFIGURAÇÃO EM PARALELOCONFIGURAÇÃO EM PARALELO

∑=

⋅=n

iiMTTF

1/11

λ



FMEAFailure Modes and Effects Analysis

FMEAFailure Modes and Effects Analysis

FMEA

126


CONCEITOCONCEITO

Uso de todos os dados levantados pela Manutenção Preditiva

A FMEA é uma técnica analítica empregada pelas engenharias de projeto/processo e da qualidade das empresas, com o

objetivo de identificar, preventivamente, quais são os modos de falhas em potencial que um projeto/processo possa

apresentar, suas prováveis causas, seus efeitos e os riscos envolvidos.

FMEA


CONFIABILIDADE

PROJETO PRODUÇÃO USO

FMEA

CONFIABILIDADE

PROJETO PRODUÇÃO USOETAPAS

MODIFICAÇÕES

EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO

ETAPAS

FMEA

127


- PROJETO- EXPERIMENTAÇÃO- CONFIABILIDADE- PROCESSOS- QUALIDADE- ASSISTÊNCIA TÉCNICA- COMPRAS- FORNECEDORES- MARKETING

- PROCESSOS- MÉTODOS- CONFIABILIDADE- QUALIDADE- PRODUÇÃO- COMPRAS- FORNECEDORES- MANUTENÇÃO- PROJETO

FMEA DE PRODUTO FMEA DE PROCESSO

EQUIPEEQUIPE

FMEA


DOCUMENTAÇÃO DE APOIODOCUMENTAÇÃO DE APOIO

•DESENHOS, ESPECIFICAÇÕES DO PRODUTO

•CICLOS DE TRABALHO

•CARACTERÍSTICAS DAS INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS

•FLUXOGRAMA

•CICLOS DE CONTROLE (CARACTERÍSTICAS CRÍTICAS)

•DADOS SOBRE FALHAS EM PROCESSOS E PRODUTOS SEMELHANTES

•LAY-OUT DAS INSTALAÇÕES, EQUIPAMENTOS, POSTOS DE TRABALHO

•CAPACITAÇÃO DE PESSOAL

•CAPACIDADE DOS MEIOS DE CONTROLE

•DADOS DE MANUSEIO E MOVIMENTAÇÃO INTERNA

FMEA

128


1

2

3

4

5

6

7

8

RECEBIMENTO E INSPEÇÃO

ESTAMPAGEM

FURAÇÃO

INSPEÇÃO

FRESAGEM

ACABAMENTO - 1

ACABAMENTO - 2

TRATAMENTO TÉRMICO

Receber e inspecionaro material

Estampar o trinco

Executar 2 furos4 mm

Checar dimensionalFuros / Local. Furos

Fresar o ressalto

Dar acabamento às bordas

Dar acabamento à superfície dos furos

Tratar a peça

. .

. .

. .

. .

. .

EXEMPLO DE FLUXOGRAMAEXEMPLO DE FLUXOGRAMA

FMEA


METODOLOGIA DE EXECUÇÃOMETODOLOGIA DE EXECUÇÃO

1 - descrição do item e suas funções2 - identificação dos modos de falha3 - identificação dos efeitos de cada modo de falha4 - identificação das causas de cada modo de falha5 - identificação das medidas de controle atuais6 - avaliação do índice de probabilidade de ocorrência (o)7 - avaliação do índice de gravidade do efeito (G)8 - avaliação do índice de detecção (D)9 - verificação da coerência das avaliações10 - cálculo do índice de prioridade de risco (IPR)11 - classificação do ipr para ações de melhoria12 - definição das ações de melhoria13 - definição de responsáveis e prazos14 - verificação dos resultados das ações15 - acompanhamento

FMEA

129


CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE OCORRÊNCIACRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE OCORRÊNCIA

FMEA


CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE GRAVIDADECRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE GRAVIDADE

FMEA

130


CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE DETECÇÃOCRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE DETECÇÃO

FMEA


CÁLCULO DO ÍNDICE DE PRIORIDADE DE RISCO (IPR)CÁLCULO DO ÍNDICE DE PRIORIDADE DE RISCO (IPR)

I.P.R = O X G X D

0 ≥ IPR ≤ 1000

Para que serve?

•Identificar as operações e os modos de falha mais críticos;

• Estimar os riscos envolvidos;

• Identificar no projeto do produto quais são os itens mais críticos;

• Identificar e priorizar as ações aplicáveis;

• Avaliar a eficiência das ações recomendadas.

FMEA

131


CLASSIFICAÇÃO DO IPR PARA AÇÕES DE MELHORIACLASSIFICAÇÃO DO IPR PARA AÇÕES DE MELHORIA

Cada empresa precisa definir os seus critérios e parâmetros para estabelecimento de limites. Como referência:

Tenha I.P.R. > 125

Tenha um índice isolado de:P > 7

G > 7 (ATENÇÃO ESPECIAL, INDEPENDENTEMENTE DO I.P.R.)D > 7

Tenha função diretamente relacionada com a segurança do produto.

FMEA


AÇÕES DE MELHORIAAÇÕES DE MELHORIA

Algumas ações podem ser tomadas, como:

•“O” elevado requer ações de prevenção. Pode ser reduzido por meio de revisões do projeto e do processo produtivo. Métodos estatísticos ajudam na melhoria do processo e prevenção das falhas.

•“G” elevado exigem a revisão do projeto e pode ser reduzido somente com modificação do projeto ou alterações no processo. Podem ser adotadas ações que minimizem o efeito da falha, como sistemas redundantes e standby.

•“D” elevado requer a implantação de sistemas de controle do projeto e do processo. Pode ser reduzido com medidas de controle suplementares ou melhorias nas existentes. A equipe responsável pelo estudo deve ficar atenta aos controles, pois, geralmente, a melhoria destes sistemas apenas agrega custo ao produto e é ineficaz na melhoria do processo. A ênfase deve ser dada a ações de prevenção da falha.

FMEA

132


VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOSVERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS

APÓS A IMPLEMENTAÇÃO DE UMA AÇÃO, DEVE-SE OBTER OS

NOVOS ÍNDICES DE GRAVIDADE DO EFEITO (G), PROBABILIDADE DE

OCORRÊNCIA (O), DETECÇÃO (D), ÍNDICE DE PRIORIDADE DE

RISCO (I.P.R.) E COMPARÁ-LOS COM OS ÍNDICES ANTERIORMENTE

OBTIDOS PARA QUE A EFICÁCIA DA AÇÃO TOMADA POSSA SER

EFETIVAMENTE AVALIADA.

FMEA


ANÁLISE DE MODO E EFEITOS DE FALHAPROJETO

Sistema FMEA NúmeroSubsistemaComponente Responsável pelo Processo Preparado por

Data FMEA (Inicio)Equipe

Ítem Modo de falha Efeito(s) G Causa(s) P Controles D IFunção potencial Potencial (is) Potencial(is) Atuais do P Ações Responsável

de falha da falha Projeto R Recomendadas e Prazo

MAPA DE ANÁLISEMAPA DE ANÁLISE

FMEA

133

Documents

Apostila confiabilidade de sistemas -Prof.Carlos Vitorino.pdf