rs575 introdução a confiabilidade

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Para mais informações sobre a Engenharia da Confiabilidade visite o site www.Weibull.com ©1998-2005 ReliaSoft Brasil – TODOS OS DIREITOS RESERVADOS Versão do Documento: 1.0 Introdução aos Conceitos da Confiabilidade Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

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Introdução aos Conceitos da ConfiabilidadeIntrodução aos Conceitos da Confiabilidade

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Confiabilidade é uma das característica de qualidade mais importante para componentes, produtos e sistemas complexos.É uma metodologia cientifica aplicada para conhecer a performance de vida de produtos, Equipamentos, plantas ou processos de forma a assegurar que estes executem sua função, sem falhar, por um período de tempo em uma condição especifica.

Engenharia da ConfiabilidadeEngenharia da Confiabilidade

Introdução

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Finalidade da ConfiabilidadeFinalidade da ConfiabilidadeEm uma visão macro, a finalidade da Engenharia da Confiabilidade é a de quantificar, testar e reportar a performance de vida de produtos, equipamentos e processos nas empresas.

Esta informação é usada para avaliar o impacto financeiro e promover melhorias na Confiabilidade e consequentemente aumentar a performance financeira da organização.

Introdução

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Por que conhecer Confiabilidade?Por que conhecer Confiabilidade?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Consumidores ExigemConfiabilidade

Origem: Polk's Manufacturer Loyalty ExceleratorTM

First Half 2000 Model Year

96,6% 59,9% Inovações no Produto

96,3% 94,0% Confiabilidade

92,9% 92,8% Qualidade dos Produtos

96,0% 81,9% Reputação daEmpresa

ExperiênciaAlcançada/ ExpectativaSuperada%

Criticidade/Alta Importância %

FatoresAvaliados naAquisição de

um Novo Veículo

,

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Por que Confiabilidade?Por que Confiabilidade?Uma pesquisa realizada nos

anos 80, mostrou que quando um consumidor esta satisfeito com um produto ele pode comentar com até 8 pessoas, mas quando insatisfeito ele irá comentar com até 22 pessoas.

Seria interessante repetir esta pesquisa hoje…

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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Como seria o resultado desta pesquisanos dias de hoje . . .

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Por que Confiabilidade?Por que Confiabilidade?Hoje os consumidores estão mais “inteligente”.No futuro, somente restarão as empresas capazes de controlar a Confiabilidade de seus produtos.A responsabilidade por produtos não confiáveis é muito alta.

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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Linha de MontagemLinha de MontagemUma grande montadora ganha $4.000 de lucro bruto por veículo.Cada linha de montagem produz 60 veículos por hora, obtendo um lucro bruto de $240.000 por hora.

Paradas da linha podem gerar altos custos.

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Linha de MontagemLinha de Montagem

1. Por que conhecer Confiabilidade?

Hoje a linha de montagem trabalha com 75% de disponibilidade.

O custo da “não confiabilidade” neste caso é de U$36.000 por hora.

A empresa trabalha com 3 turnos.

75%

15%

10%

Disponibilidade

Indisponibilidade -"Não Confiabilidade"Indisponibilidade -Outros

Portanto o custo mensal da “nãoconfiabilidade” é de

U$17.280.000,00.

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Desenvolvimento de ProdutosDesenvolvimento de ProdutosO desenvolvimento de produtos de uma grande empresa automotiva esta unicamente limitada a ensaios de durabilidade.

Para alcançar as metas de “Confiabilidade”, eles realizam ensaios onde testam os produtos até atingir uma determinada quilometragem ou ciclagem.Esta parte da confiabilidade deve ser considerada no plano estratégico e nos custos da companhia?

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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Responsabilidade do produtoResponsabilidade do produtoConsidere o caso Firestone.O problema foi a Confiabilidade em condições extremas de operação e a interação entre os fatores peso, temperatura, velocidade e calibragem.O perfil de uso do cliente foi avaliado corretamente ?Quem paga por isso e quanto ?

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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ManutençãoManutençãoO custo médio de reparo de uma bomba é de $8.000 em uma indústria petroquímica. O Tempo Médio até Falha desta bomba é de 18 meses.Dado o grande número de bombas existentes na empresas, os custos com reparos poderão representar milhões de dólares. O conhecimento da Performance de Vida deste componente permitiu a implementação de ações de melhoria que geraram uma redução de 30% das falhas.

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Toda a empresa decide qual manutenção deve ser realizada e quando deve ser feita. Com a Engenharia da Confiabilidade, pode-se encontrar oportunidades para maximizar o tempo de funcionamento e minimizar custos.

ManutençãoManutenção

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Confiabilidade é dinheiro!Confiabilidade é dinheiro!

Apesar da confiabilidade ser uma metodologia matemática e estatística a sua aplicação em produtos e equipamentos tem impacto direto na performance financeira das empresas!

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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Confiabilidade é dinheiro! - Continuação …Confiabilidade é dinheiro! - Continuação …

Numa visão geral, todos nós sabemos que não se pode gerenciar uma empresa sem dados, relatórios e previsões financeiras precisas!Sendo que a Confiabilidade gera lucro ou prejuízo, os dados de sua empresa não deveriam ser devidamente analisados e divulgados?Ou seja, as previsões provenientes das análises de confiabilidade não deveriam também fazer parte do “jogo” – planejamento estratégico ?

1. Por que conhecer Confiabilidade?

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Conceitos de ConfiabilidadeConceitos de Confiabilidade

2. Conceitos de Confiabilidade

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Infelizmente, a Confiabilidade não Vem Enlatada...

2. Conceitos de Confiabilidade

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Quem deve estar envolvido?Quem deve estar envolvido?

ProduçãoGerentes e Executivos

Técnicos Engenheiros

2. Conceitos de Confiabilidade

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Em suma, TODOS.

Concentrando os interesses e os esforços de todos da organização fazendo com que o programa de Confiabilidade

seja um sucesso.

2. Conceitos de Confiabilidade

Quem deve estar envolvido?Quem deve estar envolvido?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Quando Devemos Aplicar Confiabilidade?Quando Devemos Aplicar Confiabilidade?

“Do berço ao túmulo do produto.”Ou seja, em todo ciclo de vida do produto.

2. Conceitos de Confiabilidade

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Confiabilidade X Controle de QualidadeConfiabilidade X Controle de Qualidade

A Confiabilidade estuda o comportamento da taxa de falha ao longo do tempo. O controle de qualidade estuda quantos produtos estão fora da especificação ou apresentam defeitos em um dado instante de verificação na linha de produção.

Confiabilidade é a qualidade ao longo do tempo.

2. Conceitos de Confiabilidade

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ExemploExemploSuponha que a degradação do óleo de um motor irá resultar em falha prematura.Suponha que a performance de vida deste motor (ou sua taxa de falha) também é conhecida.

2. Conceitos de Confiabilidade

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0.40

0.60

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0 20000.004000.00 8000.00 12000.00 16000.00

ReliaSoft's Weibull++ 6.0 - www.Weibull.com

Reliability vs Time

Time, (t)

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R(t)

=1-F

(t)

Weibull Data 1

W2 RRX SRM MED F=0 S=0

Data 1 β=6.0000, η=10000.0000, ρ=0

2. Conceitos de Confiabilidade

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Milhas Confiabilidade Prob. De Falha1.000,00 0,99999900 0,000001001.500,00 0,99998860 0,000011402.000,00 0,99993600 0,000064002.500,00 0,99975600 0,000244003.000,00 0,99927100 0,000729003.500,00 0,99816000 0,001840004.000,00 0,99591000 0,004090004.500,00 0,99173000 0,008270005.000,00 0,98450000 0,015500005.500,00 0,97270000 0,027300006.000,00 0,95441566 0,045584346.500,00 0,92740000 0,072600007.000,00 0,88900804 0,110991967.500,00 0,83696040 0,163039608.000,00 0,76940022 0,230599788.500,00 0,68581353 0,314186479.000,00 0,58775740 0,412242609.500,00 0,47946140 0,5205386010.000,00 0,36787944 0,6321205610.500,00 0,26182063 0,7381793711.000,00 0,17006731 0,8299326911.500,00 0,09895790 0,9010421012.000,00 0,05048980 0,9495102012.500,00 0,02204439 0,9779556113.000,00 0,00801205 0,9919879513.500,00 0,00234975 0,9976502514.000,00 0,00053699 0,9994630114.500,00 0,00009196 0,9999080415.000,00 0,00001130 0,99998870

MP (Manutenção Preventiva): $20 por troca óleo.

MC (Manutenção Corretiva) : $3.000 motor trocado.

Assuma uma frota de 1.000.000 carros.

2. Conceitos de Confiabilidade

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Estratégias de QualidadeEstratégias de QualidadePela Curva de Vida é esperado que 1 motor irá falhar em 1.000 milhas.

Assim, se realizarmos uma MP em 1.000 milhas, o custo será de:

– MP: $20*999.999=$19.999.980– MC: $3.000*1=$3.000

Se não realizarmos a MP, o custo será somente o da manutenção corretiva.

– MC: $3.000*1=$3.000

2. Conceitos de Confiabilidade

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Para uma MP em 2.000 milhas, são esperados 64 motores em falha.

Assim, se realizarmos uma MP em 2.000 milhas, o custo será de:

– MP: $20*999.936=$19.998.720– MC: $3.000*64=$192.000

2. Conceitos de Confiabilidade

Estratégias de QualidadeEstratégias de Qualidade

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Custos por milhas

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2. Conceitos de Confiabilidade

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Curva da BanheiraCurva da Banheira

2. Conceitos de Confiabilidade

Taxa

de

Falh

as, f

alha

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r uni

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de

tem

po.

Falhas Prematuras Falhas por Velhice

Vida Útil

Vida, horas, meses, ciclos, etc.

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Curva da Banheira para CarrosCurva da Banheira para Carros

2. Conceitos de Confiabilidade

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Ilustração de Burn-inIlustração de Burn-in

2. Conceitos de Confiabilidade

Taxa

de

Falh

as, f

alha

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r uni

dade

de

tem

po.

Falhas Prematuras Falhas por Velhice

Vida Útil

Vida, horas, meses, ciclos, etc.

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Manutenção PreventivaManutenção Preventiva

2. Conceitos de Confiabilidade

Taxa

de

Falh

as, f

alha

s po

r uni

dade

de

tem

po.

Vida, horas, meses, ciclos, etc.

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

O que é Confiabilidade?O que é Confiabilidade?

3. O que é Confiabilidade?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade3. O que é Confiabilidade?

O que é Confiabilidade?O que é Confiabilidade?A probabilidade de um item, desempenhar uma dada função, sem falhar por um determinado período de tempo e dentro de certas condições de uso.

Função do tempoFunção das condiçõesDefinição precisa do modo de falha

O tradicional “Controle de Qualidade” assume que se produto estiver dentro das especificações de projeto ele irá funcionar após ser fabricado. Confiabilidade mostra quanto tempo o produto irá funcionar estando ele conforme as especificações de projeto!

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade3. O que é Confiabilidade?

Como a Confiabilidade é Calculada?Como a Confiabilidade é Calculada?

Necessita de dados.Necessita de um modelo.Necessita um diagnóstico para escolha do modelo apropriado.Necessita de meios para se comunicar.

GráficosInformações numéricasCustos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Exemplo de Empresas de SeguroExemplo de Empresas de Seguro

3. O que é Confiabilidade?

Seu objetivo é determinar a política de seguro de vida para homens Brasileiros.

Você quer que esta política maximize seus lucros!

Apesar de que a maioria das empresas de manufatura não serem iguais às empresas de seguro, suas responsabilidades não são muito diferentes, dado que todo produto possui um período de garantia.

Além das preocupações financeiras (custos em garantia), a empresa tem que se preocupar com a parte legal e imagem associadas aos riscos das falhas de seus produtos!

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Para atingir seus objetivos, você precisa conhecer a vida dos homens Brasileiros!

Você necessita dados de vida de homens Brasileiros.Você necessita encontrar uma maneira de descrever os dados (um modelo).

– Modelos devem descrever adequadamente a vida dos homens Brasileiros!

Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…

3. O que é Confiabilidade?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Os dados abaixo foram obtido:

É suficiente dizer que a vida média dos homens Brasileiros, baseado nos dados, é de 71,9 anos ?

Se o objetivo é fazer o seguro de vida para 20 homens com 50 anos de idade e outros 20 homens com 40 anos, esta média irá me ajudar na determinação de quanto cobrar ?

3. O que é Confiabilidade?

Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…

Amostra de dados de vida (anos):

48, 58, 65, 68, 72, 74, 81, 82, 83, 88

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Você necessita de mais informações (e não unicamente a média).

Você precisa de uma estimativa de quantos segurados irão sobreviver no próximo ano, dado suas idades atuais!

– Necessita estimar o número esperado de mortes em cada grupo de idade, bem como conhecer como a taxa de mortalidade varia entre os grupos de idades.

No caso de produtos, a taxa de mortalidade édenominada taxa de falha.

3. O que é Confiabilidade?

Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Você necessita um modelo que possa gerar os resultados de interesse!

Na maioria dos casos, este modelo será um modelo probabilístico – que irá fornecer informações de probabilidade – tais como:

– 99,9% dos homens com 40 anos de idade irão sobreviver mais um ano.

– 99,3% dos homens com 50 anos de idade irão sobreviver mais um ano.

O modelo irá descrever a probabilidade de sobrevivência (Confiabilidade).

3. O que é Confiabilidade ?

Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…Exemplo de Empresas de Seguro - Continuação…

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

ModelosModelosOs modelos estimam as taxas de falha dos produtos em função do tempo, eles estimam a probabilidade de falha (ou sobrevivência) dos produtos ao longo do tempo.Os modelos são representações matemáticas dos dados, esta representação é dada por uma função contínua que permite interpolações e algumas extrapolações.

3. O que é Confiabilidade ?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelos - Continuação …Modelos - Continuação …

Estes modelos probabilísticos são baseados em distribuições estatísticas.

São também chamado de “distribuições de vida”.

3. O que é Confiabilidade ?

β, η

Weibull

µ, σLognormalλ

Exponential

ou MTBF

β

η ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

=t

etR )(

tetR λ−=)(

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −Φ−=

σµttR 1)(

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelos são construídos a partir dos dadosModelos são construídos a partir dos dados

Origem dos Dados

Bancadas de Prova

Retornos em Garantia

Amostras Gerenciadas

Ordens de Serviço

“in house” Campo

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Preparação dos dadosPreparação dos dadosObtenção dos dadosQualificação dos dados

Entrada corretaRepresentatividadeRemovendo dados viesados

Tabulação correta dos dados

3. O que é Confiabilidade ?

80%Dados

20%Análise

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Dados Censurados e CompletosDados Censurados e CompletosDados Completos

Dados CensuradosCensura à Direita

Censura em Intervalo

Censura à Esquerda

?

?

?

3. O que é Confiabilidade ?

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade4. Análise de Dados de Vida

Análise de Dados de Vida

Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Análise de Dados de VidaAnálise de Dados de VidaConstruir modelos que quantifiquem a característica de “vida” do item (componente ou sistema).

Modelos que possam incluir dados censurados.Os Modelos quantificam:– Probabilidade de falha (ou sobrevivência) de um

item em qualquer tempo. – Comportamento da taxa de falha. – Outras medidas de interesse.

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelos: Distribuições de VidaModelos: Distribuições de VidaModelos adicionais:

Varias formas da distribuição Weibull (1, 2, 3 parâmetros, Mistura, CM, etc.)Gamma generalizadaOutras…

λExponential

ou MTBF

tetf λλ −=)(

µ’, σ’

Lognormal 2)ln(21

21)(

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

′′−−

′⋅= σ

µ

πσ

t

et

tf

β, η

Weibull β

ηβ

ηηβ ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

t

ettf1

)(

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelos para Dados de VidaModelos para Dados de VidaEscolha do melhor modelo.Nós caracterizamos os modelos pelo comportamento da sua taxa de falha.Podemos escolher os modelos graficamente.

Também pode utilizar testes estatísticos –testes de aderência.

– Não entraremos em detalhes destes testes, apenas diremos que existem.

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Dados de MortalidadeDados de MortalidadeState Age State Age State Age

S 23 S 39 S 74S 25 S 40 F 75S 27 S 41 F 77S 28 S 41 F 78S 29 S 41 F 82S 29 S 43 F 88S 29 F 46S 31 F 51S 34 S 52 LegendF 35 S 53 S AliveS 36 F 54 F DeceasedS 36 S 54S 36 S 55S 37 S 55F 38 F 58S 38 S 59S 38 F 61S 39 S 63S 39 F 64S 39 F 68S 39 F 69S 39 F 72

HmMortality.rw6

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

tetf λλ −=)(

2)ln(21

21)(

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

′′−−

′⋅= σ

µ

πσ

t

et

tf

β

ηβ

ηηβ ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

t

ettf1

)(

2

21

21)(

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −−

= σµ

πσ

t

etf

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

10.00 100.001.00

5.00

10.00

50.00

90.00

99.00

ReliaSoft's Weibull++ 6.0 - www.Weibull.com

Probability - Weibull

Time, (t)

Unr

elia

bilit

y, F

(t)

Weibull Data 1

W2 RRX SRM MED F=16 S=34

Data 1 β=5.1754, η=74.0855, ρ=0.9956

Utilizando o Modelo WeibullUtilizando o Modelo Weibull

β

η ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

−=t

etF 1)(

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelo WeibullModelo Weibull

0

1.00

0.20

0.40

0.60

0.80

0 100.0020.00 40.00 60.00 80.00

ReliaSoft's Weibull++ 6.0 - www.Weibull.com

Reliability vs Time

Time, (t)

Rel

iabi

lity,

R(t)

=1-F

(t)

Weibull Data 1

W2 RRX SRM MED F=16 S=34

Data 1 β=5.1754, η=74.0855, ρ=0.9956

0

1.00

0.20

0.40

0.60

0.80

0 100.0020.00 40.00 60.00 80.00

ReliaSoft's Weibull++ 6.0 - www.Weibull.com

Unreliability vs Time Plot

Time, (t)

Unr

elia

bilit

y, F

(t)=1

-R(t)

Weibull Data 1

W2 RRX SRM MED F=16 S=34

Data 1 β=5.1754, η=74.0855, ρ=0.9956

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelo WeibullModelo Weibull

0

0.25

0.05

0.10

0.15

0.20

0 100.0020.00 40.00 60.00 80.00

ReliaSoft's Weibull++ 6.0 - www.Weibull.com

Failure Rate vs Time Plot

Time, (t)

Failu

re R

ate,

f(t)/

R(t)

Weibull Data 1

W2 RRX SRM MED F=16 S=34

Data 1 β=5.1754, η=74.0855, ρ=0.9956

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

CálculosCálculosA probabilidade de que um ser humano esteja vivo com a idade de 60 anos.

β

η ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

=t

etR )(

71,48%

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Outros ResultadosOutros ResultadosVida Média* ≈ 68,15

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+Γ⋅=

⋅= ∫∞

11

)(0

βηT

dttftT

*Basedo nesta amostra.

c/ 90% de Intervalo de Confiança

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Outros ResultadosOutros ResultadosA probabilidade de que um ser humano com 40 anos de idade sobreviva a mais um ano (até 41) ≈ 99,44%.

Portanto, o prêmio para um ano no caso de ser humanos com 40 anos de idade poderia ser 0,56% do valor da apólice para manter o equilíbrio financeiro (break even). Em outras palavras, poderia ser cobrado $560 no ano ($46,60 por mês) para uma apólice de 100.000.

β

β

η

η

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +−

=T

tT

e

etTR ),(

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelando as Falhas dos ComponentesModelando as Falhas dos ComponentesAssuma que as falhas/reparos de uma frota de 10 veículos estão sendo monitoradas e registradas.

Assuma um único componente de interesse.

Truck Event Mileage Miles-to-failure Miles w/out FailureFirst Replacement 62874 62874Second Replacement 95777 32903Current Mileage 113266 17489First Replacement 33094 33094Second Replacement 64111 31017Current Mileage 106945 42834First Replacement 5811 5811Second Replacement 47952 42141Current Mileage 86366 38414First Replacement 74354 74354Current Mileage 184755 110401First Replacement 48000 48000Second Replacement 57760 9760Third Replacement 83538 25778Current Mileage 85758 2220First Replacement 28234 28234Current Mileage 100281 72047First Replacement 14563 14563

Current Mileage 80052 65489First Replacement 28020 28020Second Replacement 114452 86432Current Mileage 117980 3528First Replacement 46014 46014Second Replacement 66446 20432Third Replacement 91035 24589Current Mileage 127216 36181First Replacement 65165 65165Current Mileage 78226 13061

1

2

3

8

9

10

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5

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4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Veículo Evento Milhas Milhas até a falha Milhas sem falhaPrimeira troca 62874 62874Segunda troca 95777 32903Milhagem atual 113266 17489Primeira troca 33094 33094Segunda troca 64111 31017Milhagem atual 106945 42834Primeira troca 5811 5811Segunda troca 47952 42141Milhagem atual 86366 38414First Replacement 74354 74354Milhagem atual 184755 110401Primeira troca 48000 48000Segunda troca 57760 9760Terceira troca 83538 25778Milhagem atual 85758 2220Primeira troca 28234 28234Milhagem atual 100281 72047Primeira troca 14563 14563Milhagem atual 80052 65489Primeira troca 28020 28020Segunda troca 114452 86432Milhagem atual 117980 3528Primeira troca 46014 46014Segunda troca 66446 20432Terceira troca 91035 24589Milhagem atual 127216 36181Primeira troca 65165 65165Milhagem atual 78226 13061

9

10

4

5

6

7

1

2

3

8

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

State MileageS 2,220 LegendS 3,528 S Operation w/out FailureF 5,811 F FailureF 9,760 S 13,061 F 14,563 S 17,489 F 20,432 F 24,589 F 25,778 F 28,020 F 28,234 F 31,017 F 32,903 F 33,094 S 36,181 S 38,414 F 42,141 S 42,834 F 46,014 F 48,000 F 62,874 F 65,165 S 65,489 S 72,047 F 74,354 F 86,432 S 110,401

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

1000.00 1000000.0010000.00 100000.001.00

5.00

10.00

50.00

90.00

99.00 0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.2

1.4

1.6

2.0

3.0

6.0β

η

ReliaSoft's Weibull++ 6.0 - www.Weibull.com

Probability - Weibull

Time, (t)

Unr

elia

bilit

y, F

(t)

2/28/2003 09:05 ReliaSoft Pantelis

Weibull Data 1

W2 MLE SRM MED F=18 S=10

Data 1 β=1.5937, η=5.7505Ε+4

Truck Data.rw6

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Os princípios da Análise de Dados de VidaOs princípios da Análise de Dados de Vida

Uma vez definido o melhor modelo e obtida a pdf, f(t), os resultados e funções de interesse podem ser derivados

∫=t

dssftF0

)()(

)(1)( tFtR −=

∫−= t

dssf

tft0

)(1

)()(λ

∫∞

⋅=0

)( dttftT

)(tf

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Questões BásicasQuestões BásicasProbabilidade de Falha/Sucesso para qualquer tempo.

Confiabilidade:10.000 = 94,3%20.000 = 83%…50.000 = 44,92%

Milhas Média até a Falha = 51.567Milhas Mediana até a Falha = 45.690

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Projeção das FalhasProjeção das FalhasUm resultado de interesse poderia ser a projeção do número de componentes em falha para os próximos períodos de tempo, dada a atual milhagem de cada veículos.A probabilidade condicional pode ser utilizada para determinar a probabilidade de falha de cada componente dada suas milhagens atuais.

Baseando-se no modelo escolhido, Weibull.

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Projeção das Falhas – Continuação …Projeção das Falhas – Continuação …

Dada as milhagens atuais de cada veículo, quantas falhas serão esperadas para as próximas 10.000 milhas?

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Veículo 1Veículo 1Milhagem atual do componente: 17.489.

Probabilidade do componente falhar nas próximas 10.000 milhas = 0,1465%.

1465,0

),(

489.17

000.10489.17

==

=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +−

β

β

β

β

η

η

η

η

e

e

e

etTRT

tT

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Projeção para a FrotaProjeção para a FrotaVeículo

Milhagem Atual

Prob. de Falha Condicional

1 17489 0,1464922962 42834 0,2198989013 38414 0,2089695124 110401 0,3423280135 2220 0,0760852676 72047 0,2808267577 65489 0,2685188698 3528 0,0841787639 36181 0,20321476510 13061 0,129693571

1,960206716

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Onde a Manutenção Preventiva faz sentido ?Onde a Manutenção Preventiva faz sentido ?

Condição #1:O sistema possui uma taxa de falha crescente. Em outras palavras, a taxa de falha do sistema cresce com o tempo, portanto as falhas ocorrem por desgaste / fadiga (velhice na curva da banheira).

Condição #2O custo para execução da manutenção preventiva é menor do que o custo da ação corretiva.

Ambas as condições precisam ser respeitadas!

Manutenções preventivas de componentes, onde a distribuição exponencial for assumida (o que implica em uma taxa de falha constante), não fazem sentido!

4. Análise de Dados de Vida

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Quantificando o tempo da MP para o ComponenteQuantificando o tempo da MP para o Componente

4. Análise de Dados de Vida

Custos com a Manutenção Preventiva Custos com

Manutenção Corretiva

Tempo

Cus

to p

or u

nida

de d

e te

mpo

Gráfico da relação Custos por Unidade x Tempo

Mínimo Custo de Reposição

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Ensaios Acelerados de Vida QuantitativosEnsaios Acelerados de Vida Quantitativos

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Testes Acelerados QuantitativosTestes Acelerados QuantitativosTradicionalmente, “Ensaios Acelerados de Vida Quantitativos” são utilizados para criar modelos que descrevem as falhas características de um produto a partir de dados obtidos em ensaios onde o produto é testado em condições de estressamento acima dos níveis normais.

Em resumo em QALT, o engenheiro está interessado em predizer a vida do produto (ou mais especificamente, a vida característica tais como, MTTF, vida B10, etc.) em condições normais de uso, a partir de dados obtidos em ensaios acelerados de vida.

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Introdução ao QALTEstimando a distribuição de vida de um produto em pouco tempo.

•Porcentagem de falhas dentro da garantia•Avaliação dos Riscos•Comparando projetos/protótipos•Determinando o período de falhas prematuras (performance da degradação do produto)

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Níveis de Estressamentos

Stre

ss

Specification Limits

Design Limits

Destruct Limits

Destruct Limits

Design Limits

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

QALT com um único estressamento constante

Stress

f(t)

Life

(t)

High Stress

Use Stress

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Relações de Vida x EstressamentoRelações de Vida x Estressamento

Múltiplos LSR’sArrheniusEyringPotênciaGLLOutros…

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelos LDA e QALTModelos LDA e QALTA distribuição Weibull e outros modelos LDA fornecem a probabilidade de falha (ou Confiabilidade) para diferentes tempos (idades) e para uma única condição de uso.

A probabilidade de falha era somente função do tempo, f(t).

Os modelos QALT permitem interpolações e extrapolações da probabilidade de falha (ou Confiabilidade) para diferentes tempos (idades) e para diferentes condições de uso.

A probabilidade de falha é função do tempo e da condição de uso (estressamentos), f(t; S1, S2 … Sn).

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelos LDA e QALT - Continuação…Modelos LDA e QALT - Continuação…

Weibull 2D

1.0

5.0

10.0

50.0

90.0

99.0

100.0 10000.01000.0

Use Level Probability Weibull

Time

Unr

elia

bilit

y

12/2/2003 07:28ReliaSoftPantelis Vassiliou

Arrh/WeibData 1

400F=17 | S=0

Beta=2.9658, B=1.0680E+4, C=2.3966E-9

Tempo

F(t)

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelo Weibull 3DModelo Weibull 3D

Este conceito pode ser estendido para n dimensões.Tempo

Q(t)

Estressamento

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

pdf vs. Tempo vs. Relação Estressamento

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Confiabilidade vs.Tempo vs. Relação de Estressamento

Reliability vs Stress Surface

examplealta.ra6

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Exemplo: Estímulo Térmico

27 placas de circuito foram testadas aplicando temperaturas acima da utilização normal, ou seja, aplicando estressamentos acelerados (ou estímulos). O objetivo será estimar a Confiabilidade após 10 anos sob a temperatura de uso normal 50oC (323K).

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Dados do TesteTeste Chamber Temperatura 353K

# of unid. Tempo (hs) Observação1 2.403 Failure1 2.668 Unrelated Failure1 3.669 Test Fixture Failure1 3.863 Failure2 4.400 Test Fixture Failure1 4.767 Failure1 5.219 Failure4 5.276 Power Surge Failure1 7.517 Failure1 7.840 Failure1 8.025 Failure

Teste Chamber Temperatura 373K# de unid. Tempo (hs) Observação

2 346 Power Regulator Failure1 1.416 Failure1 2.197 Unrelated Failure1 2.533 Failure1 2.630 Failure1 2.701 Test Fixture Failure1 3.000 Failure1 3.489 Failure1 6.720 Removed - End Test

Analisando as EscolhasDistribuição de Vida:

WeibullRelação Vida vs. Estressamento:

Arrhenius

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Exemplo5. Testes Acelerados Quantitativos

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100.00

1.00E+5

1000.00

10000.00

390.00330.00 342.00 354.00 366.00 378.00

ReliaSoft ALTA 6.0 PRO - ALTA.ReliaSoft.com

Life vs Stress

Life

10/18/01 11:05ReliaSoftPantelis Vassiliou

Arrh/WeibData 1

EtaMean Life373

F=12 | S=14

Beta=2.5626, B=3911.2953, C=0.1220

Exemplo5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

0

1.00

0.20

0.40

0.60

0.80

0 5.00E+410000.00 2.00E+4 3.00E+4 4.00E+4

ReliaSoft ALTA 6.0 PRO - ALTA.ReliaSoft.com

Reliability vs Time

Time

Rel

iabi

lity

10/18/01 11:07ReliaSoftPantelis Vassiliou

Arrh/WeibData 1

323F=12 | S=14

Beta=2.5626, B=3911.2953, C=0.1220

R(10 Anos, 50ºC)=99%R(10 Anos, 50ºC)=99%

Exemplo CircuitBoard.ra6

5. Testes Acelerados Quantitativos

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Confiabilidade de SistemasModelando Sistemas a partir dos Modelos dos Componentes

Confiabilidade de SistemasModelando Sistemas a partir dos Modelos dos Componentes

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Modelo para um Único Componente

•Avaliação dos Riscos•Porcentagem de falhas dentro da garantia•Comparando projetos/instalações•Determinando o período de falhas prematuras (performance da degradação do produto)•Determinando as MP e os intervalos de inspeção•Outros...

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Um sistema é composto porSubsistemas, componentes

Sistema

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Normal

Modelos de Vida dos ComponentesModelos de Vida dos Componentes

Nós poderíamos também encarar um componente como um “modo de falha” ou uma “função”.

β, η

Weibull

µ, σLognormal

µ, σλ

Exponencial

or MTBF

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Gerando o Modelo do SistemaGerando o Modelo do SistemaUtilize os modelos dos componentes para criar o modelo do sistema.

Qif(t)

Sistema A

6. Confiabilidade de Sistemas

β, η

Weibull

λ

µ, σLognormal

Exponencial

or MTBF

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Descrevendo um SistemaConstruindo a Confiabilidade do SistemaDescrevendo um SistemaConstruindo a Confiabilidade do Sistema

Diagrama de Blocos de Confiabilidade (RBDs)

Diagrama de Árvore de Falhas (FTDs ou FTA)

DE

2/3

F

OR

Top Event

LS

Mode B

BA BBBC

SB

Mode C

[A]CA

[S:1]CB

OR

Mode A

OR2/3

T2T1S2S1Y

StandbyContainer

[A] CA

[S:1]CB

2/3E

F

D

B Events(Load

BA

BB

BCS2

T1

T2

2/2NF Y

S1

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

RBDs vs. FTDsRBDs vs. FTDsCom o uso de softwares avançados (como BlockSim FTI) não existe diferença no uso entre RBDs e FTDs. O usuário pode fazer a mesma análise utilizando os dois formatos. Algumas vezes um é mais aconselhável que o outro.

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

RBDs e FTDsRBDs e FTDsUm sistema complexo pode ser melhor representado pela utilização combinada das metodologias RBDs e FTDs.

RBDs podem representar o sistema e componentes.FTDs podem representar os modos de falha dos componentes.

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Construindo RBD´s - Continuação …Construindo RBD´s - Continuação …

O comportamento do sistema é representado pela conexão dos blocos.

Quando todos os blocos forem necessários estes estarão conectados em série.

Quando em conjunto de blocos, independentes, somente um for estes estarão conectados em paralelo.

DCBA

A D

B

C

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Exemplo Turbina de AviõesExemplo Turbina de AviõesSe 2 de 4 turbinas forem necessárias, sendo pelo menos uma sem falha em cada asa do avião, então…

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Exemplo Turbina de AviõesExemplo Turbina de AviõesO diagrama de bloco poderia ser:

Engine L1 Engine R2

Engine L2 Engine R1

Start

End

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Alta Disponibilidade em RedesAlta Disponibilidade em RedesSistema de Rede (SAN)

EndController1

Controller2

Sw itch2

Sw itch1

HBA22

HBA21

HBA12

HBA11

Server2

Server1

Start

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Configurações ComplexasConfigurações ComplexasSistema de uma Aeronave

TRU 4

TRU 3

TRU 2

TRU 1

RAT

GCU 3VFG 3

AV CH

ACPC

APU GCU 5

VFG 4 GCU 4

VFG 2 GCU 2

VFG 1 GCU 1

APUBATT

APUCH

APUSTR

CCBP

1/n

SPDA4

SPDA3

SPDA2

SPDA1

1/n 1/n

EMSCDU 2

EMSCDU 1

DCPC

AVBAT

Ex7.rb6

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Representações AlgébricasRepresentações Algébricas

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Diagrama de Árvore de FalhasDiagrama de Árvore de FalhasComponentes são representados por nós (nodes).Componentes ou subsistemas em séries são conectados com portões (gates) lógicos OU (OR).

CBA

OR

Top Event

A

Event A

B

Event B

C

Event C

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Diagrama de Árvore de FalhasDiagrama de Árvore de FalhasComponentes ou subsistema em paralelo são conectados com portões (gates) lógicos E (AND).

C

A

B

S E

AND

Top Event

A

Event A

B

Event B

C

Event C

6. Confiabilidade de Sistemas

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Análise de Sistemas ReparáveisAnálise de Sistemas Reparáveis

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Análise de Sistemas ReparáveisAnálise de Sistemas Reparáveis“Sistemas Reparáveis” são sistemas que possuem componentes que podem ser reparados/substituídos de maneira a restaurar o sistema.No caso de sistemas reparáveis, outras quantificações de interesse podem ser necessárias, além da Confiabilidade.

A Confiabilidade nos fornece a probabilidade de sucesso de todo o sistema para qualquer tempo de interesse, sem focar a questão: “O que acontecerá se o componente falhar e nós o consertarmos ?”

Outras quantificações aplicadas a sistemas reparáveis serão:

Mantenabilidade (Maintainability)Disponibilidade (Availability)

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Definindo MantenabilidadeDefinindo MantenabilidadeA probabilidade de realizar com sucesso uma ação de reparo/restaurado em um dado tempo.Exemplo: Existe uma probabilidade de 90% de que o sistema seja reparado/restaurado em 1 hora.Mantenabilidade é obtida através dos dados de tempo-de-reparo.Tempo-de-reparo pode incluir:

Identificação da falha.Substituição do componente/subsistema.Atraso logístico.Outros. As definições/matemática de mantenabilidade são

similares as de Confiabilidade, mas neste caso estamos analisando eventos de tempos-de-reparo em vez de tempos-até-falha (variável aleatória).

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Distribuições de ReparoDistribuições de ReparoO tempo-de-reparo (substituição ou inspeção) é tratada como uma variável aleatória.

O tempo para realizar uma ação de manutenção (ex. corretiva, preventiva ou inspeção) não é constante. Uma distribuição de reparo será encontrada através dos dados de tempos-de-reparo (substituição ou inspeção) de maneira similar a utilizada para dados de tempos-até-falha.

Exemplo de Dados:Dados de Tempo-de-reparo: 4,5 4,9 4,0 3,8 horas.

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Teoria da RenovaçãoTeoria da RenovaçãoPara sistemas reparáveis, o tempo de operação não é contínuo. Em outras palavras, o ciclo de vida do sistema pode ser descritopor uma seqüência de estados “up” e “down”.

O sistema opera até a falha, então é reparado e retorna ao estágio original de operação.O sistema irá falhar novamente após um determinado tempo de operação aleatório, e será reparado novamente, e este processo de falha e reparo irá se repetir.

– Isto é denominado como processo de renovação e é definido como uma seqüência de variáveis aleatórias independentes e não negativas.

Neste caso, as variáveis aleatórias são os tempos-até-falha e os tempos-de-reparo.

– Cada vez que um item falhar e for reparado, é definido que uma renovação do mesmo ocorreu.

Este processo de renovação é conhecido como processo de renovação alternado, já que o componente alterna entre os estados de funcionamento e de reparo.

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Teoria da Renovação - Continuação …Teoria da Renovação - Continuação …

Um processo de renovação de um sistema é determinado pelo processo de renovação de seus componentes.

Por exemplo, considere um sistema com três componentes em série. Cada componente possui uma distribuição de vida e uma distribuição de reparo. Sendo que os componentes estão em série, quando um componente falhar, o sistema todo irá falhar. O sistema estará então parado (down) enquanto o componente estiver em reparo.

time

time

time

System Downtime

time

Component 1

Component 2

Component 3

System

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Olhando para um Único ComponenteOlhando para um Único Componente

Distribuiçãode Falha

Distribuiçãode Reparo

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Definindo Disponibilidade, A(t)Definindo Disponibilidade, A(t)

Critério de Performance para sistemas reparáveis.É a probabilidade do sistema estar operando apropriadamente quando requisitado para uso.É dependente tanto da Confiabilidade quanto da Mantenabilidade do sistema.Existem diferentes classificações para o critério disponibilidade.

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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Exemplos Simples de DisponibilidadeExemplos Simples de DisponibilidadeExemplo 1

Uma lâmpada possui uma disponibilidade de 99,9%.Isto significa que 1 entre 1.000 vezes que alguém ligar a lâmpada, ela não irá funcionar.

– Observe que esta medida não fornece informações sobre o número de vezes em que a lâmpada estava em reparo ou substituição.

Exemplo 2

Tempo Disponível (Uptime) = 1990 hsTempo Indisponível (Downtime) = 10 hsDisponibilidade (Availability) = 99,5%

4

1000 900 50

5 1

40

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Confiabilidade Mantenabilidade DisponibilidadeConstante Piora PioraConstante Melhora Melhora

Melhora Constante MelhoraPiora Constante Piora

Uma melhora na mantenabilidade implica em uma diminuição do tempo de execução das ações de manutenção.

Efeito da Confiabilidade e da Mantenabilidade na DisponibilidadeEfeito da Confiabilidade e da Mantenabilidade na Disponibilidade

7. Análise de Sistemas Reparáveis

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

FMEA/FMECA &

FRACAS

FMEA/FMECA &

FRACAS

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

FMECA/FMEA – Objetivo PrincipalFMECA/FMEA – Objetivo Principal

A Análise dos Efeitos dos Modos de Falha (FailureMode and Effects Analysis -FMEA) é uma metodologia desenvolvida para:

Identificar modos de falha potenciais em produtos, processos e sistemas.Ponderar os riscos associados a estes modos de falha potenciais (NPR).Através da priorização dos riscos (NPR) definir ações de melhoria direcionadas que otimizem a performance de produtos, processo e sistemas.

A Análise dos Efeitos e Criticidades dos Modos de Falha (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis -FMECA) é uma combinação do FMEA e da Análise da Criticidade.

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

FMECA/FMEA – Outros ObjetivosFMECA/FMEA – Outros Objetivos

Documentar o Conhecimento;Melhorar a Comunicação entre Áreas;Direcionar Outras FMEA´s/FMECA´s;Fornecer Informações para Parametrização do Banco de Dados;Facilitar a Modelagem do Diagrama de Blocos de Confiabilidade;Direcionar Trabalhos de Confiabilidade.

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

NormasNormasU.S. DoD MIL-STD-1629A SAE J1739 e ARP5580

(para aplicações automotivas e nãoautomotivas respectivamente)

Automotive Industry Action Group’s (AIAG) FMEA-3Outras…

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Documento FMEA/FMECADocumento FMEA/FMECARelatório: Os relatórios gerados pelas análises de FMEA/FMECA possuem formatos padronizados definidos pelas empresas ou de acordo com normas internacionais.

O seu formato é geralmente tabular similar ao apresentado na figura a seguir. Adicionalmente, o relatório pode incluir o diagrama de blocos e/ou o diagrama de fluxo de processo para ilustrar o item, sistema, ou processo em análise. Se aplicável, a análise de criticidade pode incluir tabelas de ponderação, lista de priorização, e gráficos estatísticos dos modos de falha.

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

O Que é um Processo FRACAS ?Fechando o ciclo de resolução de problemas...O Que é um Processo FRACAS ?Fechando o ciclo de resolução de problemas...

Observe que as definições a seguir são consideradas equivalentes:

FRACAS: Failure Reporting, Analysis andCorrective Action System. PRACAS: Problem Reporting, Analysis andCorrective Action System. IRACAS: Incident Reporting, Analysis andCorrective Action System.

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

O Que é um Processo FRACAS ?Fechando o ciclo de resolução de problemas...O Que é um Processo FRACAS ?Fechando o ciclo de resolução de problemas...

Numa visão macro, o processo FRACAS pode ser descrito como:

Durante as fases de desenvolvimento de produtos e também no pós venda, os usuários irão reportar suas experiências com o produto através de relatórios de incidentes e falhas. De maneira a aumentar a Confiabilidade e a qualidade do produto continuamente:

– O pessoal de projeto, desenvolvimento, fabricação, manutenção, etc devem rever suas atividades para identificar problemas ocorridos ou em potencial, e então criar uma estratégias para acompanhamento e fechar o ciclo de resolução destes problemas identificados.

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

O Que é um Processo FRACAS ?Fechando o ciclo de resolução de problemas...O Que é um Processo FRACAS ?Fechando o ciclo de resolução de problemas...

O pessoal responsável por implementar as soluções aos problemas devem identifica-los através de, revisões de projeto (design review), alterações de documentação, modificação de procedimentos e outros métodos apropriados.As ações se iniciam novamente criando um processo de feedback cíclico para promover a melhoria contínua da Qualidade, Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade dos produto, processos e/ou sistemas.

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Fechando o CicloFechando o CicloUm processo FRACAS eficaz deve incluir tanto os incidentes quanto os problemas ligados a eles.

Um simples problema pode gerar diversos incidentes. Os incidentes são tratados no momento em que eles acontecem, enquanto os problemas (ligados a estes incidentes) serão analisados e resolvidos através de Processo formal de Resolução de Problemas (Problem Resolution Process -PRR).

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Os Incidentes/Problemas RelatadosOs Incidentes/Problemas RelatadosOs incidentes são questões/falhas reportadas pelos clientes, encontradas durante os testes, manutenções, uso, etc. A cada um destes incidentes pode ser atribuídos um ou mais problemas.

Como exemplo, considere um produto com um componente defeituoso.

– Muitos consumidores podem verificar a falha devido ao componente defeituoso. Essa falha é um incidente.

– Da perspectiva do engenheiro, todos esses incidentes são devido ao componente defeituoso, então o problema é o componente

– Neste cenário, resolve-se a falha do consumidor acabando com o incidente (i.e. fazer o produto voltar a funcionar para o cliente). Contudo, resolver incidentes isolados não resolve o problema. O problema somente é resolvido eliminando a falha do componente, ou seja promovendo uma melhoria no componente.

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Os incidentesocorrem e

são reportados

i

ii

ii

Os Incidentes/Problemas RelatadosOs Incidentes/Problemas RelatadosOs incidentes são

traduzidos em problemas

Os problemas são analisados e resolvidos através do processo 8D

1

Problema 1

Problema 2

i ii

i

i

i

Problema 3

i

Problema 1

i ii

Problema 2

i i

Problema 3

i

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Localizando e Solucionando ProblemasLocalizando e Solucionando ProblemasUma vez que os incidentes foram classificados em problemas, o grupo de engenheiros responsável (REs) direcionam e solucionam os problemas através do processo (Metodologia SixSigma DMAIC).

8. FMEA/FMECA & FRACAS

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®2003 ReliaSoft Corporation 125

Confiabilidade/QualidadeBase de Conhecimento

(Histórico)Information resource for

troubleshooting andreports/analyses

.

Relatório deIncidente (Falha)

Os incidentes são reportados por vários canais.

ProdutoConfiável

Suporte ao Cliente

Revisão do Incidente e Identificação do

Problemas

Os incidentes são traduzidos em problemas para poderem ser direcionados e resolvidos.

-Problema Novo-Problema Existente

(Histórico)-Disregard

Gerenciando a Resolução dos Problemas

AlteraçõesImplementadas

-Alterações de Projeto-Alterações de Processo-Alterações de Distribuição-Alterações de Documentação-etc...

Problema Resolvido

Testes/Inspeções

Distribuidores ou Fornecedores

etc...

Dados Incluem:Descrição do ProblemaIncidentes Associados

Modos de FalhaCausa Raiz

Resolução do ProblemaPessoal Responsável

etc...

Pessoal TécnicoSuporte

Troubleshooting

Incidente Resolvido

Dadoa Incluem: Data/Hora do Evento

Partes AfetadasTempo Até a FalhaTempo de Reparo

Descrição do IncidenteCódigo da Falha

Causa/ConseqüenciasReparadas

Resolução do Incidenteetc...

D1Choose

Team

D2Describe

D3Contain

D4Root Cause

D6Validate

C.A.

D5Choose

C.A.

D7Prevent Recurr.

FRB Reviewof Proposed

Corrective Action

ECN-R(retrofit)

QCR(process)

ECN(design)

SCAR(supplier)

QCR(process) Close

PRR/8D

FRB-or-Offline Review of PRR/8D

Reject

A

A

TSB

FRB Reviewof ProposedContainment

Reject

Approve Approve

Reject

Approve

D8Reward

Team

AND/OR AND/OR

Relatóris & Análises

-Confiabilidade Quantitativa-Qualidade Quantitativa-Medidas EficientesCustomerSupport Efficiency Metrics-Engineering ChangeEfficiency Metrics-Projeções de Garantia-etc...

Diagrama de Fluxo do Processo

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®2003 ReliaSoft Corporation 126

D1Choose

Team

D2Describe

D3Contain

D4RootCause

D6Validate

C.A.

D5Choose

C.A.

D7Prevent

Recurrence

Incidente Ocorre

Investigaçãodo Incidente

Relatóriode Incidente

(Aberto)

RIDisposição

‘old’ PRR

ChamadaExterna(campo)

Sem ChamadaExterna

(bancada)

FRB Reviewof Proposed

Corrective Action

ECN-R(retrofit)

QCR(process)

ECN(design)

SCAR(supplier)

QCR(process) Close

PRR/8D

FRB-or-OfflineReview of PRR/8D

RI Disposiçãopara ‘Owner’

RIDisposição ‘new’ PRR

Rejeita

A

A

Processo de Resolução de Problemas

Criar novaPRR

Relatóriode Incidente

(no processo)

TSB

FRB Reviewof ProposedContainment

Rejeita

Aprova Aprova

Rejeita

Aprova

D8Reward

Team

RI Disposição‘Close’ PRR

E/OU E/OU

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RS575: Introdução aos Conceitos da Confiabilidade

Dúvidas?Dúvidas?