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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
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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).