QUESTÕES DE MANUT E CONFIABILIDADE

1) Um trem de carga de alta prioridade necessita de 3 locomotivas acopladas

para um ciclo diário de operação. Se uma das locomotivas falha, os prejuízos

decorrentes da paralisação do sistema são altíssimos. A ferrovia precisa

conhecer a confiabilidade deste trem. O tempo para falhar de uma locomotiva

segue uma distribuição exponencial negativa com taxa de falha igual a

0,00023 falhas por dia. Pede-se: a- determinar a confiabilidade do conjunto

das locomotivas para um dia contínuo de operação. b- se o trem é também

composto por 87 vagões, com taxa de falha por vagão de 0,00015 falhas por

dia, além das locomotivas qual a confiabilidade do trem para 4 dias de

operação contínua?

2) Assuma que um sistema de bombeamento contém 5 unidades idênticas, com

3 unidades operando e 2 em standby. As taxas de falha são constantes.

Considere que as unidades standby estão tão boas quanto as novas ao entrar

em operação. Determinar a confiabilidade do sistema para 500 horas de

operação para uma taxa de falhas igual 0,005falhas por hora.

3) Um determinado componente apresenta falhas por fadiga quando opera em baixo ciclo de

operação. Seu projetista acredita que 95% destes falharão com 3000 horas de operação.

Considere o parâmetro de escala ᶇ 4000horas, e o parâmetro de deslocamento = zero.

Descreva a função de Weibull que poderá representar este modelo de falhas. Que proporção

da população pode esperar que falhe com 860 horas de operação?

4) Dentre os indicadores de manutenção destaca-se Disponibilidade.

Considerando a manutenabilidade e a taxa de falhas em conjunto,

conceitue estes 2 últimos e explique como os mesmos se relacionam

com a Disponibilidade.

5) Segue abaixo os valores obtidos no ensaio de durabilidade de pontas de eixo para

veículos: 165.500 - 172.700 - 179.600 - 185.900 - 251.600 - 188.700 - 169.200 -

103.800 e 152.500dias. Utilizando o rank mediano para o cálculo dos parâmetros da

distribuição de Weibull, calcule a probabilidade de falha para 20 anos?

6) Ao considerarmos em um sistema produtivo um equipamento com uma distribuição de vida segundo Weibull com três parâmetros, no qual o parâmetro de escala é 4000horas, o parâmetro de deslocamento é 500 e o parâmetro de forma é 2. Qual o

tempo entre paradas de uma revisão de manutenção para que se consiga uma Confiabilidade de 87,6% ?

7) Contratado para melhorar a disponibilidade de um sistema produtivo, um Eng. de Produção assumiu a função de Gerente Industrial de uma unidade fabril. Após análise dos dados de produção ele constatou que a distribuição de vida do sistema produtivo segue uma distribuição exponencial e, para atender o próximo pedido necessita de uma disponibilidade de 98% do seu sistema para os próximos 2100 dias corridos. Considere somente a participação da manutenção neste sistema. A fábrica trabalha em regime de 23,81horas por dia em dias alternados, excluindo os domingos, acrescentando 1,8h extras a cada 10,5 dias. nos meses com 30 dias, as horas extras aumentam 20%, porém a jornada de trabalho diminui 15%. A taxa de falha do seu sistema é 0,0006f/min, constante, e o tempo médio para reparo é de 10 horas. O novo gerente vai conseguir atender ao pedido? Justifique a sua resposta. (2,0pontos)

9) Considerando os dados da questão anterior, qual a probabilidade de falha para um tempo de 500horas (1,5pontos)

10) Três sistemas como mostrado abaixo estão em competição. O gasto do componente a = $1300,00; do componente b = $600,00 e do componente c= $350,00, pergunta-se (3,0pt)

a. Qual sistema você selecionaria se fosse escolher o de maior confiabilidade?

b. Qual sistema irá oferecer a maior confiabilidade por real gasto?

.

RA= 0,90

RB= 0,70 RC

RC= 0,50

RA RB

11) É sabido que o sistema hidráulico de um avião é composto por 3 circuitos, separados, independentes, com as mesmas características. Um sistema fica sempre operando e os 2 outros ficam em stand by. Considerando que os mesmos possuam uma distribuição de vida exponencial, no qual o tempo médio entre falhas é 20000horas de voo, calcule a confiabilidade do sistema para 50000horas de voo.

a

b

b

c

c

c

c

12) Cinco itens são testados nas mesmas condições de aplicação e estressamento. Quatro dos itens falharam com 440; 270; 600; e 190 dias, enquanto que um teve o seu ensaio suspenso antes da quebra. Usando Weibull, encontre os parâmetros desta distribuição e o valor da probabilidade de falha destes itens para 300 dias.(2,5pt)

13) Como se calcula o Rendimento Operacional Global, pregado pelo TPM?

14) Cite 3 resultados intangíveis obtidos com o TPM?

15) Dez itens foram testados simultaneamente, mas o teste terminou antes de 10 dias. Até esta data, os tempos de falha foram 56, 10, 98, 40,18, 29 e 78horas com três sobreviventes. Calcule a expressão da distribuição de vida que representa estes itens.

16) Considere um produto que possui uma distribuição de vida segundo Weibull com três parâmetros, é sabido que para um tempo de 20000h, a probabilidade de falha é 63,2%. O parâmetro de forma é 1,1. O parâmetro de deslocamento é 1000h. Qual deve ser o tempo validade deste produto para que se consiga uma Confiabilidade de 95% ?

17) É sabido que o TPM tem algumas características que a divergem das outras metodologias de manutenção. Descreva estas características.

18) Aponte as vantagens destas características diferenciadas.

19) Faça uma relação entre o valor de beta ( PARÂMETRO DE FORMA), a tendência da taxa de falha e o tipo de manutenção a ser aplicado em cada uma das fase da curva da banheira.

20) Considere um sistema produtivo uma produto com uma distribuição de vida segundo Weibull no qual o parâmetro de escala é 3500dias, o parâmetro de forma é 1,2 e o parâmetro de deslocamento é 0 (zero). É sabido que o custo de retorno de cada produto com defeito é R$100,00. Em se vendendo 2000 peças, quanto terá sido gasto com retorno de peças defeituosas em 1000 dias?

21) Um equipamento possui uma distribuição de vida exponencial negativa. Verificou-se também que sua disponibilidade é de 98%. Sabendo-se que se trabalha somente 12 horas por dia, 30 dias por mês e que o tempo médio para reparo é 8 horas, qual a confiabilidade deste equipamento para 90 dias?

22) É sabido que os indicadores de desempenho da manutenção objetivam mostrar, no final, como o próprio nome diz, a sua eficácia e eficiência. Assim, sendo você contratado para assumir a Gerência de Manutenção de uma indústria após cursar com êxito a disciplina de Manutenção e Confiabilidade, que indicadores devem ser prioritariamente utilizados na sua gestão da manutenção? Justifique a sua resposta.

23) Em um produto nos quais os dados de vida seguem uma distribuição

exponencial negativa com uma taxa de falha constante, qual a probabilidade de

falha deste produto para um período igual ao seu TMEF? Considerando que se

houvesse introduzido melhorias neste produto de forma que este novo produto

tem um TMEF 3 vezes maior que o anterior, qual o valor da confiabilidade deste

novo produto para o período igual ao antigo TMEF do produto anterior?

24) 7 produtos idênticos e independentes são testados nas mesmas

condições de aplicação e estressamento. As falhas ocorreram segundo os

seguintes números de horas T: 93, 34, 16, 120, 53 e 75. Determine os

parâmetros da distribuição de Weibull para estes dados e indique o tempo no

qual a probabilidade de falha é 5%.

27) Considerando-se que a falha de cada um dos 4 motores de um avião é

0,001falhas por hora. As falhas são estatisticamente independentes e seguem

uma distribuição exponencial negativa. Considere que este avião pretende

fazer uma viagem ao redor do mundo, em 3 escalas, e que esta viagem dura

aproximadamente72horas, calcule a probabilidade de sucesso deste avião

quadrimotor completar um voo ao redor do mundo, utilizando cada um dos

critérios a seguir: a) dois motores quaisquer operando garantem o sucesso da

missão; b) dois motores, sendo um de cada asa são necessários para garantir

o sucesso da missão; c) pelo menos 3 motores devem sempre funcionar.

28) Ao final acumulado de 30 dias de 24 horas de teste acelerado em

bancada para cada equipamento, os 4 equipamentos apresentaram, ao todo, 5

falhas. Para ser aprovado, a probabilidade de falha de cada equipamento deve

ser de no máximo 6% em 3 meses de trabalhos com jornada diária de 16

horas. O equipamento é aprovado? Justifique a sua resposta.

29) Um sistema de alimentação de uma caldeira de uma termoelétrica é

composto de 4 moinhos de carvão mineral. É sabido que deve funcionar pelo

menos 3 dos 4 moinhos para que o empresa obtenha um mínimo exigido pela

Agencia Nacional de Energia Elétrica ( ANEEL). Se a confiabilidade de cada

moinho atualmente é 98%, qual a probabilidade atual de atendimento do

sistema de alimentação da caldeira a ANEEL?

30) Um sistema de alimentação de uma caldeira de uma termoelétrica é

composto de 6 moinhos de carvão mineral. É sabido que deve funcionar pelo

menos 4 dos 6 moinhos para que o empresa obtenha um mínimo exigido pela

Agencia Nacional de Energia Elétrica ( ANEEL). Se a confiabilidade de cada

moinho atualmente é 97%, qual a probabilidade atual de atendimento do

sistema de alimentação da caldeira a ANEEL?

31) Considere um sistema com 4 componentes no qual a distribuição de vida de dois deles segue uma distribuição exponencial e os outros dois deles tem uma distribuição de vida conforme Weibull. Os parâmetros para os 2 primeiros componentes são disponibilidade em 10000h de 99,8%, tempo médio para reparo de 6 horas e disponibilidade de 67% e taxa de falha de 0,002falhas por hora, respectivamente. Estes estão em uma configuração em paralelo. Os outros dois componentes tem parâmetro de forma de 0,5 e 1,2; parâmetro de escala de 2000h e 3000h. O parâmetro de deslocamento é respectivamente +200 e -300h. Estes estão em configuração em paralelo. Sabendo que os dois primeiros estão em uma configuração em série com os dois últimos, calcule a PROBABILIDADE DE FALHA do sistema para 200horas.

32) Um engenheiro de produção de uma fábrica analisou os componentes

de um de seu sistema produtivo bastante flexível, e verificou que cada um dos

componentes do seu sistema possuía a seguinte confiabilidade em

determinado tempo: 70; 74; 76; 78; 80 e 82%, respectivamente para os

componentes A, B, C, D, E, F, G e H. Na reunião de diretoria para a definição

dos investimento para o ano seguinte, ficou determinado pela empresa que

este eng. de produção poderia somente aumentar a confiabilidade de UM (01)

componente deste seu sistema em até 5%. Considerando as opções de

rearranjo dos componentes todos em série e outra todos em paralelo, em qual

componente da configuração em série e em qual da configuração em paralelo

deve ser investido, para que cada um dos sistemas tenha uma menor

probabilidade de falha para este mesmo tempo?

33) Descreva a influência de 5 dos pilares do TPM, na obtenção de um melhor Rendimento

Operacional Global de um sistema produtivo.

34) Cingapura é um país no qual não produz veículos e por consequência, todos

os seus veículos são importados. Como este país não possui domínio dos projetos

sobre segurança de veículos, o governo de Cingapura estabeleceu que o fabricante

que quisesse exportar para Cingapura teria de fazer um teste em bancada de eixos

em seus veículos. Segue abaixo os valores obtidos no ensaio de durabilidade de 10

pontas de eixo para veículos de um determinado fabricante: 265 - 272 - 279 - 285 -

351 - 288- 269 -203 e 252 meses. Com base neste teste, o governo de Cingapura

estabeleceu que o prazo máximo de veículos em circulação seria de 10 anos, no qual

a partir desta data o valor do licenciamento anual terá uma taxa de 30% do valor de

um similar novo. O argumento usado é de que após este prazo, os acidentes devidos

a falha com veículos seria maior que 10%. Considerando uma distribuição de vida

segundo Weibull, o argumento para taxar estes veículos é de cunho de segurança ou

arrecadatório? Justifique a sua resposta.

35) Considere uma placa eletrônica de controle do sistema de lançamento de mísseis para

o combate de foguetes de curta distância utilizadas pelo Estado de Israel, - chamado de Cúpula

de Ferro ( Revista Isto É 28/11/2012) tem distribuição de vida segundo Weibull com parâmetro

de escala de 1000 projéteis, parâmetro de forma igual a 1,3 e que os 50 primeiros mísseis não

são efetivamente combatidos ( t0 = -50). Sabendo que foram lançados contra Israel em 15 dias

780 foguetes da faixa de Gaza ( Correio Brasiliense, 16/11/2012); que somente 200 deles se

direcionaram diretamente sobre Telaviv e destes, 199 foram interceptados pelo sistema e que 1

deles atingiu edifício habitado, determine se o foguete que atingiu Telaviv foi fruto de falha deste

sistema ou não. Se este sistema é formados por 2 placas independentes e em paralelo qual a

confiabilidade destas placas após o lançamento destes mísseis?. Justifique a sua resposta.

36)

FÓRMULAS GERAIS

R(st) = R1.R2.R3... ...Rn

MR = j-0,3/ N + 0,4

R(st) = 1- [(1-R1).(1-R2).(1-R3). ... ...(1-Rn)]

n i n-i

R (st) = ∑ Cn,i . R. (1-R) n i - Nλt

i=k R(st) = ∑ (Nλt) . e

i=0 i!

T ii

n

1 R t e T t( )