FTA. Prof. César M. Vargas Benítez

Transcrição

1 Prof. César M. Vargas Benítez

2 Agenda FTA o Definições o Símbolos o Construção de uma árvore de falhas o Exemplo FMEA e FTA - resumo comparativo Exercícios

3 Definições o A análise da árvore de falhas (FTA Fault Tree Analysis) foi pelos laboratórios Bell; * é um dos métodos mais amplamente usados em sistemas de manutenção e análise de segurança; o FTA = representação gráfica da relação lógica entre falhas e as suas causas; FTA é uma representação gráfica (diagrama lógico) onde as causas de um acontecimento indesejável (falha) são especificadas. Todas as sequências possíveis de acontecimentos são representadas graficamente combinações de falhas que levam à falha do sistema.

4 Exemplo de Árvore de falhas...

5 Por que utilizar FTA? FTA fornece um quadro lógico para analisar as falhas de um sistema; Documentação dos cenários de falha; Pode ser utilizada para tomada de decisões, avaliação de riscos, suporte à engenharia, análise de trade-off (conflito de escolha);...

6 Símbolos Módulo ou porta OU Módulo ou porta E Evento Provável Evento Básico Símbolo de Conexão ou transferencia Evento Não Desenvolvido Evento Final Identificação de um Evento intermediário Módulo ou porta de Inibição Porta de restrição Evento externo

7 Símbolos Símbolo Significado Evento básico: falha básica do equipamento/sistema que não requer outras falhas ou defeitos adicionais. Caracterizado por uma taxa de falha. Porta OU Operação pela qual qualquer uma das entradas/eventos (falhas básicas) produz uma resposta Porta E O evento/falha ocorre somente quando todas as entradas ocorrem de forma simultânea

8 Símbolos Símbolo Significado Porta de Inibição indica que a saída do evento ocorre quando acontece a entrada e a condição inibidora é satisfeita. Porta de restrição indica que a saída do evento ocorre quando a entrada acontece e o tempo específico de atraso ou restrição expirou. Evento intermediário Falha resultado da interação com outras falhas que são desenvolvidas através de entradas lógicas

9 Símbolo FTA Significado Evento não desenvolvido Falha que não é examinada mais, porque a informação não está disponível ou porque suas consequências são insignificantes Evento externo Condição ou evento que é suposto existir como uma condição limite do sistema para análise. Transferência Indica que a árvore de falhas é desenvolvida de forma adicional em outras folhas (indicados com letras/números) Indica a continuação para uma Subárvore

10 Construção da árvore de falhas FTA 1. Defina a condição de falha e escreva a falha principal.(evento topo) 2. Utilizando informação técnica e opiniões de profissionais, determine as possíveis razoes da ocorrência da falha. É importante ressaltar que estes são elementos de segundo nível porque se encontram abaixo do nível mais alto(evento topo) na árvore; 3. Continue detalhando cada elemento com portas adicionais em níveis mais baixos. Considere a relação entre os elementos para ajudá lo(a) a decidir se utiliza uma porta lógica e ou uma ou ; 4. Finalize e verifique o diagrama completo. A cadeia somente pode terminar em uma falha básica: humana, HW ou SW; 5. Se for possível, avalie a probabilidade de cada ocorrência ou cada elemento e calcule a probabilidade estatística de baixo para cima.

11 Cinco etapas básicas utilizadas na análise da árvore de falhas são: 1. Escolha do evento não desejado a ser analisado, e definir a configuração do sistema, módulo, ciclo de vida e ambiente do objetivo do estudo; 2. Obter informações, desenhos e qualquer outro tipo de informação disponível para ter um bom entendimento do sistema a ser analisado; 3. Construção do diagrama lógico da árvore de falhas; 4. Avaliar o diagrama lógico; 5. Preparar um resumo das conclusões da análise da árvore de falhas para serem apresentadas e analisadas pela gerência.

12 Exemplo: FTA

13 Resumo FTA Identificação das causas primárias das falhas Objetivo Elaboração de uma relação lógica entre falhas primárias e falha final do produto Identificação da falha que é detectada pelo usuário do produto Procedimento Relacionar essa falha com falhas intermediárias e eventos mais básicos por meio de símbolos lógicos Melhor método para análise individual de uma falha específica Aplicação O enfoque é dado à falha final do sistema

14 Exercícios: 1. Descreva a seguinte árvore de falhas

15 Exercícios: 2. Construa a árvore de falhas do circuito apresentado abaixo. Considere que a falha resultante (evento topo indesejável) é Fan inoperante.

16 Exercícios: 3. Elabore a árvore de falhas do sistema apresentado abaixo. Considere que a falha resultante (evento topo indesejável) é: a) Velocidade do motor não controlada no valor desejado (set-point); b) Motor inoperante; c) A velocidade apresentada no LCD não corresponde à velocidade real do motor; d) A velocidade do motor aumenta até o máximo valor possível. e) A rotação do motor acontece apenas no sentido horário. Obs.: o sistema pode acionar o motor nos sentidos horário e anti horário; a velocidade é controlada por Firmware (a partir do valor desejado lido do Keyboard e da leitura do Sensor óptico); Keyboard LCD Sistema microcontrolado de controle de velocidade de motor CC