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INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA MANUTENÇÃO AERONÁUTICA MANUTENÇÃO - A DIFERENÇA ENTRE A TEORIA E A PRÁTICA Entropia = Diferença entre o que idealizamos e o que realizamos… Perfeição a 100% é impossível!… ENTROPY = NATURAL ENTROPY + + MAN MADE ENTROPY ManAer12 - 2 1 “à saída da fábrica” o sistema apresenta seu nível de perfeição intrínseco. A sua fiabilidade intrínseca (que depois decai como o tempo… Lei da Decadência Natural”) Entropia = “Entropia natural do sistema” (imperfeições do mundo físico real – 2ª Lei da Termodinâmica) + “Entropia de factor humano” (Constrangimentos do projectista: estado da arte, meios técnicos, economia, …) Só por melhoria do projecto (=> Modif.) se pode melhorar a fiabilidade inerente do item!

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

MANUTENÇÃO - A DIFERENÇA ENTRE A TEORIA E A PRÁTICA

Entropia = Diferença entre o que idealizamos

e o que realizamos…

Perfeição a 100% é impossível!…

ENTROPY = NATURAL ENTROPY +

+ MAN MADE ENTROPY

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“à saída da fábrica” o sistema apresenta seu nível de perfeição intrínseco. A sua

fiabilidade intrínseca (que depois decai como o tem po… Lei da Decadência Natural” )

Entropi a = “Entropia natural do sistema”

(imperfeições do mundo físico real – 2ª Lei da

Termodinâmica) + “Entropia de factor humano”

(Constrangimentos do projectista: estado da arte,

meios técnicos, economia, …)

Só por melhoria do projecto (=> Modif.) se pode melhorar a fia bilidade inerente do item!

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

FUNÇÃO DE FIABILIDADE

“Lei da Decadência Natural”…

… a redução da fiabilidade com

o aumento do tempo de serviço!

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ONLY BY REDESIGNREDESIGN CAN RELIABILITY BE IMPROVED!

- REDUCEREDUCE NATURALNATURAL ENTROPYENTROPY: New comp’s, new matl’s; new techniques

- REDUCE MANREDUCE MAN--MADE ENTROPYMADE ENTROPY: Improved design skills;Tighter tolerances; New design philosophy

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

FUNÇÃO DE FIABILIDADE

Breve recordatória das noções de Fiabilidade – função

R(t) – de Probabilidade de Falha (instantânea,

incondicional) – função f(t) – e de Probabilidade de Falha

(instantânea, condicional) ou Taxa de Avarias – função

λλλλ(t) – adquiridas, nomeadamente, na UC de Gestão da

Manutenção, da LEM, ou na de Fiabilidade do MEM.

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Manutenção, da LEM, ou na de Fiabilidade do MEM.

Para facilitação dessa recordatória, o autor juntará os doi s primeiros capítulos da UC de

Fiabilidade ao material disponibilizado aos alunos de MAe, sublinhando, como conceitos a que

mais frequentemente se recorrerá (para além dos acima refer idos), os de Fiabilidade Inerente e

Demonstrada , Curva de Banheira (Fases de Mortalidade Infantil, Vida Útil , Desgaste) , MTTF

e MTBF, Teorema de Drenick , Potencial (de Manutenção Preventiva) , Cenário Com

Substituição , Parque de Equipamentos , (Tempo de) Experiência Operacional , Rotáveis.

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

FIABILIDADE NO CONTEXTO DA OPERAÇÃO AERONÁUTICA

1) Fiabilidade de Despacho (Dispatch Reliability, Mechanical Reliability) do Operador Aéreo:

Com que frequência o Operador consegue ter voos ao horário ? Quantos atrasos em 100 partidas

(índice de atrasos)? →→→→ Impacto Económico-operacional (comercial)

2) Fiabilidade do Material de Voo (abordagem mais convencional da Fiabilidade) no âmbito da

DOIS CONCEITOS BÁSICOS:

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Prevenção da Falha e do Programa de Controlo de Fiabilidade (→→→→ Gestão e Controlo do Programa

de Manutenção do Operador Aéreo:

Com que frequência ocorrem avarias ao longo do tempo de serviço ( Padrões de Falha )? A que se

devem ? Acções correctivas ? O Programa de Manutenção é eficaz ? As Tarefas de Manutenção

resolvem ? Os Intervalos de Manutenção são adequados ? ... As alterações ao Programa de

Manutenção resultaram ? … →→→→ Impacto na Segurança , Impacto Económico-operacional (comercial )

e impacto Económico-não-operacional (custos da avaria)

A ORG. MAN. SERÁ JULGADA PELOS INDICADORES DE FIABI LIDADE ACIMA

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

Fiabilidade de Despacho (relativa à Manutenção →→→→

→→→→ Mechanical Reliability)

Índice de Atrasos Técnicosde uma dada frota, num dado período de tempo (p.ex.,1 mês, ou média

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de uma dada frota, num dado período de tempo (p.ex.,1 mês, ou média móvel 3 Meses, …)

IA = Nº Atrasos Técnicos (≥≥≥≥ 15 min) por 100 descolagens da Frota

= [Nº Atrasos Técnicos (≥≥≥≥ 15 min) ÷÷÷÷Nº descolagens)] x100 [%]

A Fiabilidade de Despacho pode ser representada pelo complementar de IA e vir em percentagem, sendo neste caso designada por Mechanical Reliability .

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

Fiabilidade de Sistemas (por Capítulo ATA 100)

Índice de Queixas de Voo de um dado Cap. ATA 100, num dado período de tempo (p.ex., 1 mês, média móvel 3 Meses, …)

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1 mês, média móvel 3 Meses, …)

IQV = Nº Queixas Voo por 1000 Horas de Voo da Frota

= (Nº Queixas Voo ÷÷÷÷Horas de Voo da Frota) x 1000

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

… A propósito de… Capítulos ATA 100

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

←←←← ATA 100 CHAPTER←←←← PART NUMBER (*)←←←← DESIGNATION

Fiabilidade de Componentes

Índice de Remoções Prematurasde um dado componente (P/N), num dado período de tempo(p.ex., 1 mês, média móvel 3 Meses, …)

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(*) PART NUMBER (P/N) – IDENTIFICA O TIPO/MODELO/ITEM (PEÇA , COMP., SUB-CONJUNTO, CONJUNTO.,…)

SERIAL NUMBER (S/N) - IDENTIFICA CADA UM DOS ITENS (INDIVIDUAIS) DE UM DADO P/N

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(p.ex., 1 mês, média móvel 3 Meses, …)

IRP = Nº RP’s por 1000 Horas de Voo (**)

= (Nº RP’s ÷÷÷÷ Horas Voo x 1000

(**) Horas de Voo = Tempox(Nº Aviões da Frota x Nº Comp’s/Avião) =

= ∆∆∆∆t x(N), “Experiência Operacional” no intervalo de tempo ∆∆∆∆t

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

… A propósito de… Remoções Prematuras

RP

RPI RPJ = AVARIA

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RPJNC RPJC

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

… A propósito de… Remoções Prematuras (cont.)

Os indicadores MTBUR e MTBF são, respectivamente, os inversos

dos IRP e IRPJC

Performance Parameters Computation

hr unit1000 1

Rate Removal Component dUnschedule ×=

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failures Confirmed of No. period in flown Hoursairplane per QTY

MTBF

Removals Component dUnschedule of No.period in flown Hoursairplane per QTY

MTBUR

hr unit1000 MTBUR

1Rate Removal Component dUnschedule

×=

×=

×=

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

MANUTENÇÃO PROGRAMADA E

MANUTENÇÃO NÃO-PROGRAMADA

EFEITO DO RE-PROJECTO /

MODIFICAÇÃO

(FIABILIDADE INERENTE)

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

ANÁLISE ECONÓMICA DO RE-PROJECTO Segurança à parte, valerá sempre a pena

reprojectar?

Caso B sugere necessidade de estudo económico:

“custos de manutenção sem modif. vs. custos de

manutenção com modif.” Breakeven?

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(x103)

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

PADRÕES DE FALHA (AVARIA) (recordar “Curva de Banheira” - λλλλ(t) )

λλλλ(t) - Função Taxa de Avarias

(Função Densidade de Prob.

Falha Condicional)

dttN

tdNt f

).(

)()( =λ

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dttN s ).(

3 Fases de Vida:

Até T i – Mortalidade Infantil

Ti a Tu – Vida Útil

Além de T u – Desgaste

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

PADRÕES DE FALHA (ou AVARIA) (United Airlines’s S.Nowlan and H. Heap, “RCM”, 1978)

“BATHTUBE”“BATHTUBE”

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

FAILURE RATE PATTERNS vs. ADEQUATE MAINTENANCE PHILOSOPHY

PREVENTIVE MAINT.;

SCHEDULED MAINT.: HTHT or OCOC

PADRÕES DE FALHA (ou AVARIA) (United Airlines’s S.Nowlan and H. Heap, “RCM”, 1978)

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8989%% WILL HAVE TO BE “RUN“RUN TOTO FAILURE”FAILURE”……

NO PREV. MAINT.;

UNSCHED. MAINT.: CM

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MANUTENÇÃO AERONÁUTICA

COMO LIDAR COM ESTE PROBLEMA?

•••• Do ponto de vista da Segurança:

- Redundancy (“Sistemas redundantes”)

AVARIAS ALEATÓRIAS : Não têm relação lógica com o tempo de serviço.

Surgem em qualquer altura! Não respondem a Manutenção Preventiva !

• Do ponto de vista da Fiabilidade deDespacho e/ou Conveniência de

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NO PREV. MAINT.;

UNSCHED. MAINT.: CMCM

Despacho e/ou Conveniência deManutenção (amortecimento dos picosde carga de trabalho), respectivamente:

- LRU’s (Line Replaceable Units) – Partdesigned for quick remvl & install (R/I)to reduce maintenance downtime andminimize flight interruption.

- MEL (Minimum Equipment List) – Listof certain items flight crews accept asinoperative for short periods (withoutaffecting due dispatch of aircraft, andwithout affecting safety).