Mantenabilidade

As dificuldades associadas com a estimativa e predição dos tempos das tarefas ligadas à manutenção resultam do simples fato de que esses tempos não são determinísticos. Há o elemento humano presente no processo de manutenção nas diversas fases existentes e, conseqüentemente, observa-se grande variabilidade estocástica associada aos tempos relacionados às atividades de manutenção.

Quando da estimativa ou predição dos tempos de reparo de sistemas ou equipamentos, devemos ser sempre cuidadosos quando uma maior parte de nossa análise, envolverem problemas relacionados ao desempenho humano.

Mantenabilidade

A mantenabilidade surgiu dentro de um contexto de projeto de

equipamentos, com o objetivo de buscar concepções que

permitam uma maior facilidade na realização da manutenção ou

reparo de um item.

O conceito formal aplicado é de natureza probabilística. A

mantenabilidade de um item no tempo t, denotada por M(t), é

definida como a probabilidade de que um item será restaurado

para sua condição original de funcionamento dentro do tempo t,

quando procedimentos preestabelecidos são executados.

  M(t) = Prob(MTTR t)

Mantenabilidade

A NBR 5462 que trata da Terminologia para Confiabilidade dá a seguinte definição:

“Mantenabilidade é a facilidade de um item em ser mantido ou recolocado no estado no qual pode executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando a manutenção é executada sob condições determinadas e mediante procedimentos e meios prescritos.”

Para um melhor entendimento, deve-se considerar o desempenho de um item ao longo do tempo, submetido às ações de manutenção; os itens falham quando não conseguem cumprir a sua função requerida ou quando os níveis de desempenho estão fora dos limites admissíveis para continuar funcionando.

Mantenabilidade

Classificação dos Itens (sistemas) quanto à Mantenabilidade:

Um Item ou sistema é considerado reparável quando é passível de recuperação após uma falha.

Um Item ou sistema é dito não reparável quando é descartado ou substituído após uma falha. Este tipo de classificação tem importante repercussão sobre as formas de atuação da manutenção, especialmente quanto ao aspecto do dimensionamento para a provisão das peças de reposição (sobressalentes)

Mantenabilidade

Fatores que afetam a Mantenabilidade

1. Acessibilidade (projeto)

2. Dimensionamento e localização de sobressalentes (logística)

3. Dimensionamento e localização das equipes de manutenção (logística)

4. Capacitação das equipes de manutenção (humano)

Principais Distribuições de Probabilidade em Mantenabilidade

Distribuição Exponencial

tetM 1)( tetf )(

0 0

/1)(1)()( MTTRdttMdtttftE

= parâmetro da função, muitas vezes denominado de

taxa de reparo ou de atendimento

e

Principais Distribuições de Probabilidade em Mantenabilidade

Exemplo: Quando da falha de um microcomputador, a empresa contratada para manutenção leva em média 3 horas para efetuar o reparo. Qual a probabilidade para que o reparo leve 2,5 horas.

Logo:

O tempo médio de reparo MTTR ou TMPR é 3h

A mantenabilidade calculada para o modelo exponencial

Portanto, a probabilidade para que o reparo seja efetuado em 2,5 horas ou menos é de 56,5%.

Principais Distribuições de Probabilidade em Mantenabilidade

A distribuição exponencial negativa é utilizada para representar os tempos de reparo dos equipamentos eletrônicos (modularizados). A exponencial é adequada para equipamentos que requerem ajustes relativamente freqüentes e de curta duração ou aqueles que podem retornar para o serviço mediante uma rápida operação de troca.

Principais Distribuições de Probabilidade em Mantenabilidade

Distribuição Lognormal

t

ZtFtMln

Pr)()(

Z pode ser obtido na tabela da distribuição Normal.

Nesta distribuição, se t é definido de modo que x=lnt, então x segue uma distribuição Normal com parâmetros e . Uma vez que t=ex, resultados da lognormal podem ser obtidos através da distribuição Normal.

Principais Distribuições de Probabilidade em Mantenabilidade

A Distribuição Lognormal

A utilização da Distribuição Lognormal nos estudos de manutenibilidade, está baseada na Lei de Weber-Fechner, que provou que os tempos de resposta de animais e elementos humanos a simples estímulos físicos ou percepções são freqüentemente distribuídos segundo uma lognormal. Estudos experimentais mais recentes do tempo de reação de elementos humanos para modelos de percepção mais complicados, envolvendo algum grau de aprendizagem, indicaram que esses tempos de reação seguem uma distribuição lognormal. É também verdadeiro, que a localização e retirada de uma falha em equipamentos, segue um processo de partição caracterizado pela lógica. Desse modo, essas considerações indicam, que os tempos de paralisação quando da manutenção de sistemas são lognormalmente distribuídos, visto que, a localização e correção de falhas em equipamentos são uma extensão do processo lógico de colocar coisa em categorias.

Mantenabilidade e Disponibilidade

A mantenabilidade é importante quando se tratam sistemas

reparáveis, devido a uma característica mais global de

desempenho chamada disponibilidade.

Esta característica representa um aspecto mais agregado e

geral do desempenho do item. Um item estará mais

disponível se tiver uma boa confiabilidade (falhar pouco) e

uma boa mantenabilidade (quando falhar, seja reparado

rapidamente).

Mantenabilidade e Disponibilidade

A(t) = [R(t);M(t)]

Availability

Reliability

Maintainability

R(t) = Prob( MTTF > t )

M(t) = Prob( MTTR < t )

t

TTF1 TTF2 TTF3

TTR1 TTR2

TBF

1

Mantenabilidade e Disponibilidade

Do gráfico, verifica-se que: TBF = TTF + TTR

Logo: MTBF = MTTF + MTTR Mean Time Between Failure Mean Time To Failure Mean Time To Repair

Disponibilidade

A disponibilidade A(t) é definida como a

probabilidade de que um item esteja disponível

para uso no instante de tempo t. Assim, a

disponibilidade é uma função da confiabilidade e

da mantenabilidade.

MTTRMTBF

MTBFtA )(

Para sistemas que seguem o modelo exponencial