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QUESTES DE MANUT E CONFIABILIDADE
1) Um trem de carga de alta prioridade necessita de 3 locomotivas acopladas para um ciclo dirio de operao. Se uma das locomotivas falha, os prejuzos
decorrentes da paralisao do sistema so altssimos. A ferrovia precisa
conhecer a confiabilidade deste trem. O tempo para falhar de uma locomotiva
segue uma distribuio 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 contnuo de operao. b- se o trem tambm
composto por 87 vages, com taxa de falha por vago de 0,00015 falhas por
dia, alm das locomotivas qual a confiabilidade do trem para 4 dias de
operao contnua?
2) Assuma que um sistema de bombeamento contm 5 unidades idnticas, com 3 unidades operando e 2 em standby. As taxas de falha so constantes.
Considere que as unidades standby esto to boas quanto as novas ao entrar
em operao. Determinar a confiabilidade do sistema para 500 horas de
operao para uma taxa de falhas igual 0,005falhas por hora.
3) Um determinado componente apresenta falhas por fadiga quando opera em baixo ciclo de operao. Seu projetista acredita que 95% destes falharo com 3000 horas de operao.
Considere o parmetro de escala 4000horas, e o parmetro de deslocamento = zero.
Descreva a funo de Weibull que poder representar este modelo de falhas. Que proporo
da populao pode esperar que falhe com 860 horas de operao?
4) Dentre os indicadores de manuteno destaca-se Disponibilidade.
Considerando a manutenabilidade e a taxa de falhas em conjunto,
conceitue estes 2 ltimos 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
veculos: 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 clculo dos parmetros da
distribuio de Weibull, calcule a probabilidade de falha para 20 anos?
6) Ao considerarmos em um sistema produtivo um equipamento com uma distribuio de vida segundo Weibull com trs parmetros, no qual o parmetro de escala 4000horas, o parmetro de deslocamento 500 e o parmetro de forma 2. Qual o
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tempo entre paradas de uma reviso de manuteno para que se consiga uma Confiabilidade de 87,6% ?
7) Contratado para melhorar a disponibilidade de um sistema produtivo, um Eng. de Produo assumiu a funo de Gerente Industrial de uma unidade fabril. Aps anlise dos dados de produo ele constatou que a distribuio de vida do sistema produtivo segue uma distribuio exponencial e, para atender o prximo pedido necessita de uma disponibilidade de 98% do seu sistema para os prximos 2100 dias corridos. Considere somente a participao da manuteno neste sistema. A fbrica 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%, porm a jornada de trabalho diminui 15%. A taxa de falha do seu sistema 0,0006f/min, constante, e o tempo mdio para reparo de 10 horas. O novo gerente vai conseguir atender ao pedido? Justifique a sua resposta. (2,0pontos)
9) Considerando os dados da questo anterior, qual a probabilidade de falha para um tempo de 500horas (1,5pontos)
10) Trs sistemas como mostrado abaixo esto em competio. 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 voc selecionaria se fosse escolher o de maior confiabilidade?
b. Qual sistema ir oferecer a maior confiabilidade por real gasto?
.
RA= 0,90
RB= 0,70 RC
RC= 0,50
RA RB
11) sabido que o sistema hidrulico de um avio composto por 3 circuitos, separados, independentes, com as mesmas caractersticas. Um sistema fica sempre operando e os 2 outros ficam em stand by. Considerando que os mesmos possuam uma distribuio de vida exponencial, no qual o tempo mdio entre falhas 20000horas de voo, calcule a confiabilidade do sistema para 50000horas de voo.
a
b
b
c
c
c
c
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12) Cinco itens so testados nas mesmas condies de aplicao 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 parmetros desta distribuio 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 intangveis obtidos com o TPM?
15) Dez itens foram testados simultaneamente, mas o teste terminou antes de 10 dias. At esta data, os tempos de falha foram 56, 10, 98, 40,18, 29 e 78horas com trs sobreviventes. Calcule a expresso da distribuio de vida que representa estes itens.
16) Considere um produto que possui uma distribuio de vida segundo Weibull com trs parmetros, sabido que para um tempo de 20000h, a probabilidade de falha 63,2%. O parmetro de forma 1,1. O parmetro de deslocamento 1000h. Qual deve ser o tempo validade deste produto para que se consiga uma Confiabilidade de 95% ?
17) sabido que o TPM tem algumas caractersticas que a divergem das outras metodologias de manuteno. Descreva estas caractersticas.
18) Aponte as vantagens destas caractersticas diferenciadas.
19) Faa uma relao entre o valor de beta ( PARMETRO DE FORMA), a tendncia da taxa de falha e o tipo de manuteno a ser aplicado em cada uma das fase da curva da banheira.
20) Considere um sistema produtivo uma produto com uma distribuio de vida segundo Weibull no qual o parmetro de escala 3500dias, o parmetro de forma 1,2 e o parmetro de deslocamento 0 (zero). sabido que o custo de retorno de cada produto com defeito R$100,00. Em se vendendo 2000 peas, quanto ter sido gasto com retorno de peas defeituosas em 1000 dias?
21) Um equipamento possui uma distribuio de vida exponencial negativa. Verificou-se tambm que sua disponibilidade de 98%. Sabendo-se que se trabalha somente 12 horas por dia, 30 dias por ms e que o tempo mdio para reparo 8 horas, qual a confiabilidade deste equipamento para 90 dias?
22) sabido que os indicadores de desempenho da manuteno objetivam mostrar, no final, como o prprio nome diz, a sua eficcia e eficincia. Assim, sendo voc contratado para assumir a Gerncia de Manuteno de uma indstria aps cursar com xito a disciplina de Manuteno e Confiabilidade, que indicadores devem ser prioritariamente utilizados na sua gesto da manuteno? Justifique a sua resposta.
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23) Em um produto nos quais os dados de vida seguem uma distribuio exponencial negativa com uma taxa de falha constante, qual a probabilidade de
falha deste produto para um perodo 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 perodo igual ao antigo TMEF do produto anterior?
24) 7 produtos idnticos e independentes so testados nas mesmas condies de aplicao e estressamento. As falhas ocorreram segundo os
seguintes nmeros de horas T: 93, 34, 16, 120, 53 e 75. Determine os
parmetros da distribuio de Weibull para estes dados e indique o tempo no
qual a probabilidade de falha 5%.
27) Considerando-se que a falha de cada um dos 4 motores de um avio 0,001falhas por hora. As falhas so estatisticamente independentes e seguem
uma distribuio exponencial negativa. Considere que este avio pretende
fazer uma viagem ao redor do mundo, em 3 escalas, e que esta viagem dura
aproximadamente72horas, calcule a probabilidade de sucesso deste avio
quadrimotor completar um voo ao redor do mundo, utilizando cada um dos
critrios a seguir: a) dois motores quaisquer operando garantem o sucesso da
misso; b) dois motores, sendo um de cada asa so necessrios para garantir
o sucesso da misso; 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 mximo 6% em 3 meses de trabalhos com jornada diria de 16
horas. O equipamento aprovado? Justifique a sua resposta.
29) Um sistema de alimentao de uma caldeira de uma termoeltrica composto de 4 moinhos de carvo mineral. sabido que deve funcionar pelo
menos 3 dos 4 moinhos para que o empresa obtenha um mnimo exigido pela
Agencia Nacional de Energia Eltrica ( ANEEL). Se a confiabilidade de cada
moinho atualmente 98%, qual a probabilidade atual de atendimento do
sistema de alimentao da caldeira a ANEEL?
30) Um sistema de alimentao de uma caldeira de uma termoeltrica composto de 6 moinhos de carvo mineral. sabido que deve funcionar pelo
menos 4 dos 6 moinhos para que o empresa obtenha um mnimo exigido pela
Agencia Nacional de Energia Eltrica ( ANEEL). Se a confiabilidade de cada
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moinho atualmente 97%, qual a probabilidade atual de atendimento do
sistema de alimentao da caldeira a ANEEL?
31) Considere um sistema com 4 componentes no qual a distribuio de vida de dois deles segue uma distribuio exponencial e os outros dois deles tem uma distribuio de vida conforme Weibull. Os parmetros para os 2 primeiros componentes so disponibilidade em 10000h de 99,8%, tempo mdio para reparo de 6 horas e disponibilidade de 67% e taxa de falha de 0,002falhas por hora, respectivamente. Estes esto em uma configurao em paralelo. Os outros dois componentes tem parmetro de forma de 0,5 e 1,2; parmetro de escala de 2000h e 3000h. O parmetro de deslocamento respectivamente +200 e -300h. Estes esto em configurao em paralelo. Sabendo que os dois primeiros esto em uma configurao em srie com os dois ltimos, calcule a PROBABILIDADE DE FALHA do sistema para 200horas.
32) Um engenheiro de produo de uma fbrica analisou os componentes de um de seu sistema produtivo bastante flexvel, e verificou que cada um dos
componentes do seu sistema possua 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 reunio de diretoria para a definio
dos investimento para o ano seguinte, ficou determinado pela empresa que
este eng. de produo poderia somente aumentar a confiabilidade de UM (01)
componente deste seu sistema em at 5%. Considerando as opes de
rearranjo dos componentes todos em srie e outra todos em paralelo, em qual
componente da configurao em srie e em qual da configurao em paralelo
deve ser investido, para que cada um dos sistemas tenha uma menor
probabilidade de falha para este mesmo tempo?
33) Descreva a influncia de 5 dos pilares do TPM, na obteno de um melhor Rendimento Operacional Global de um sistema produtivo.
34) Cingapura um pas no qual no produz veculos e por consequncia, todos
os seus veculos so importados. Como este pas no possui domnio dos projetos
sobre segurana de veculos, o governo de Cingapura estabeleceu que o fabricante
que quisesse exportar para Cingapura teria de fazer um teste em bancada de eixos
em seus veculos. Segue abaixo os valores obtidos no ensaio de durabilidade de 10
pontas de eixo para veculos 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 mximo de veculos em circulao seria de 10 anos, no qual
a partir desta data o valor do licenciamento anual ter uma taxa de 30% do valor de
um similar novo. O argumento usado de que aps este prazo, os acidentes devidos
a falha com veculos seria maior que 10%. Considerando uma distribuio de vida
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segundo Weibull, o argumento para taxar estes veculos de cunho de segurana ou
arrecadatrio? Justifique a sua resposta.
35) Considere uma placa eletrnica de controle do sistema de lanamento de msseis para o combate de foguetes de curta distncia utilizadas pelo Estado de Israel, - chamado de Cpula
de Ferro ( Revista Isto 28/11/2012) tem distribuio de vida segundo Weibull com parmetro
de escala de 1000 projteis, parmetro de forma igual a 1,3 e que os 50 primeiros msseis no
so efetivamente combatidos ( t0 = -50). Sabendo que foram lanados 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 edifcio habitado, determine se o foguete que atingiu Telaviv foi fruto de falha deste
sistema ou no. Se este sistema formados por 2 placas independentes e em paralelo qual a
confiabilidade destas placas aps o lanamento destes msseis?. Justifique a sua resposta.
36)
FRMULAS 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 - Nt
i=k R(st) = (Nt) . e
i=0 i!
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