Módulo 4 DISPONIBILIDADE E CONFIABILIDADE DE ATIVOS DE TRANSPORTES

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1 Módulo 4 DISPONIBILIDADE E CONFIABILIDADE DE ATIVOS DE TRANSPORTES

2 Análise da Vida Útil do Ativo MAXIMIZAR o Tempo de Operação dos equipamentos pela contenção das causas fundamentais das falhas. Qualificar o sistema de gerenciamento de ativos visando a MINIMIZAÇÃO do emprego de insumos ($) e de mão-de-obra (Hh), ou seja, MINIMIZANDO o Tempo de equipamento parado (em Manutenção).

3 Análise da Vida Útil do Ativo Falha Vida Útil Reparo Tempo de Funcionamento Tempo de Manutenção Confiabilidade Manutenibilidade Aperfeiçoamentos Sensores, redundâncias etc. Roteiros, rotinas, procedimentos etc. Disponibilidade

4 Confiabilidade Probabilidade de um sistema desempenhar com sucesso suas funções especificas, numa missão (tempo ou espaço), dentro de condições normais de utilização e operação. É a capacidade de um item de desempenhar uma fnção específica, sob condições e intervalo de tempo predeterminados. (ABNT NBR 5462, 1994)

5 Preocupação com a Confiabilidade Retirado de Seixas, Eduardo, Confiabilidade e Manutenibilidade, Qualytek, Rio de Janeiro, 2001.

6 Mantenabilidade (manutenabilidade, manutenibilidade) Probabilidade de uma dada ação de manutenção efetiva, para um item sob dadas condições de uso, pode ser efetuada dentro de um intervalo de tempo determinado, quando a manutenção é executada sob condições estabelecidas e usando procedimentos e recursos prescritos. É a facilidade de um item ser mantido ou recolocado no estado no qual ele pode executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando a manutenção é executada sob condições determinadas e mediante os procedimentos e meios prescritos. (ABNT NBR 5462, 1994)

7 Disponibilidade Capacidade de um componente estar em condições de executar um certa função no momento que for acionado, durante um intervalo de tempo determinado. É a capacidade de um item estar em condições de executar uma certa função, em um dado instante ou durante um intervalo de tempo determinado, levando-se em conta os aspectos combinados de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte de manutenção, supondo que os recursos externos requeridos estejam assegurados. (ABNT NBR 5462, 1994)

8 Entraves à Confiabilidade Defeito ou Avaria (failure 1 ): um sistema falha quando se desvia da sua especificação de funcionamento. Podem ser evitados quando utilizam-se técnicas de tolerância a falhas. O sistema está defeituoso ou avariado quando ele não pode prover o serviço desejado. Erro (error): transição do sistema, provocada por uma falha, para um estado interno incorreto. Pode provocar um defeito ou não. Pode ser observado e avaliado. Falha (fault): acontecimento que altera o padrão normal de funcionamento de um dado componente do sistema. É a causa física. São inevitáveis! 1- Alguns autores traduzem failure como falha e fault como falta. Sendo assim, chamar-se-ia tolerância a faltas já que falhas não são toleradas.

9 Entraves à Confiabilidade Um sistema defeituoso (ou avariado) é aquele que contém falhas. Apesar de de uma falha ter o potencial de de gerar erros (e (e por sua vez gerar defeitos), ela pode não gerar erro algum durante o período de de sua observação. Esta falha pode não se se manifestar até que o componente defeituoso seja usado. Se Se há há um erro no no estado do do sistema, então existe uma seqüência de de ações que podem ser executadas e que levarão a defeitos (ou avarias) no no sistema, a não ser que medidas de de correção sejam tomadas.

10 Falha Pode ou não gerar... Erro Pode ou não gerar... Defeito Falha Erro Defeito ou Avaria Meio Físico Informação sobre a falha Avaliação do usuário Desvio da Especificação Falha É gerado por... Erro É gerado por... Defeito

11 As fases da vida de um componente genérico Falha prematura Fadiga por Desgaste Mortalidade Infantil Hiperexponencial Taxa de falhas constante durante vida útil Falhas de natureza aleatória Vida Útil Exponencial Negativa Funções de Densidade de Probabilidade Representativas Desgaste Normal Tempo

12 Retirado de Seixas, Eduardo, Confiabilidade e Manutenibilidade, Qualytek, Rio de Janeiro, 2001.

13 Estado TPR TPF Em Operação TEF Em Falha N-ésima falha (N+1)-ésima falha Tempo

14 CONFIABILIDADE TMPF = n TPF i i= 1 = n 1 λ Taxa de falhas (λ): é a relação entre o número de falhas em um determinado período de tempo.

15 MANTENABILIDADE TMPR = n TPR i i= 1 = n 1 µ Taxa de reparos (µ): é a relação entre o número de reparos em um determinado período de tempo.

16 DISPONIBILIDADE Availability Disponibilidade Confiabilidade (Tempo de Operação) Manutenibilidade (Tempo de Reparo) Reliability Maintainability D = TMPF TMPF + TMPR

17 COMO MANTER A DISPONIBILIDADE? Manutenção - É a combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida. (ABNT: NBR- 5462,1994) Manutenção Técnico Pessoal que atua diretamente na manutenção dos ativos, ou seja, na execução das atividades de manutenção. Como Fazer? Gestão Pessoal associado ao planejamento da manutenção e da operação. O que? Porque? Onde? Quanto? Quando?

18 COMO MANTER A DISPONIBILIDADE? SUPRIMENTO LOGÍSTICA RH MANUTENÇÃO COMPRAS PROJETO OPERAÇÃO

19 EXEMPLO 1 Durante 12 meses foram analisados 10 caminhões de certo tipo, cada uma contendo um par de limpadores de párabrisa comandado por 1 motor. Eles apresentaram 19 falhas por desgaste no decorrer do período. Calcular a taxa de falha individual e o TMPF de cada motor, além da quantidade provável de itens que deverão falhar nos próximos 30 dias. Considerar que os veículos operam 16 horas por dia. t = 12 meses 30dias / mês 16horas / dia = 5760horas λ = 19 falhas 4 = 3, veículos 1motor / veículo 5760horas falhas / hora

20 EXEMPLO 1 cont. t = 12 meses 30dias / mês 16horas / dia = 5760horas λ = 19 falhas 4 = 3, veículos 1motor / veículo 5760horas falhas / hora 1 TMPF = 3031, 60horas 4 3,30 10 = k(30dias) = Qtd. Elementos λ PeríodoObservado k(30dias) = 10motores 3, dias 16horas / dia = 1,58 falhas falhas / hora

21 EXEMPLO 2 Para as 19 falhas por desgaste observadas nos motores do exemplo 1, foram registrados os seguintes valores, em horas, para os TPR i : 10, 5, 2, 12, 1, 7, 10, 7, 7, 4, 10, 13, 1, 5, 3, 8, 2, e 9. Com base nestes valores calcular o TMPR. (2x1) + (2x2) (2x5) + (3x7) (3x10) TMPR = = 6, 1horas 19

22 EXEMPLOS 3 e 4 Qual é a disponibilidade dos veículos, considerando-se as falhas nos motores dos limpadores de pára-brisa? 3031,60 Disp. = = 0,99 = 3031,60 + 6,10 99% Estimar o tempo para que ocorra a primeira falha em motores de limpadores de pára-brisa (intervalo da manutenção preventiva) considerando 10% dos veículos do exemplo 1. t(qtd%) t(10%) = 1 1 = ln λ 1 p 1 3, = TMPF ln 1 p 1 ln 1 10% = 4 315,15 horas