tempo médio entre falhas (mtbf)

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O QUE UMA FALHA? QUAIS SO AS HIPTESES? Estas so perguntas que devem ser feitas na hora de analisar qualquer valor de MTBF. A anlise de pouco valor quando no se responde estas perguntas. Freqentemente se fala de MTBF sem dar uma definio de falha. Este hbito leva a erros e totalmente sem sentido. como fazer um anncio para promover o rendimento de combustvel de um automvel falando de milhas por tanque sem definir a capacidade do tanque em litros ou gales. Para terminar com esta ambigidade, poderia-se dizer que existem duas definies bsicas de falha: A impossibilidade de um produto em todo o seu conjunto poder realizar a funo exigida. A impossibilidade de qualquer componente individual poder realizar a funo exigida, sem estar afetado o funcionamento do produto no conjunto.

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  • 1. Tempo Mdio entre Falhas (MTBF) |8/27/2014 TEMPO MDIO ENTRE FALHAS (MTBF) CONTENTS Resumo executivo ............................................................................................................................................................................................ 2 Introduo ........................................................................................................................................................................................................... 2 O que uma Falha? Quais so as Hipteses? ........................................................................................................................................ 2 Exemplo 1: ...................................................................................................................................................................................................... 3 Exemplo 2: ...................................................................................................................................................................................................... 3 Definies de confiabilidade, disponibilidade, MTBF e MTTR ...................................................................................................... 4 Confiabilidade ............................................................................................................................................................................................... 4 Disponibilidade ............................................................................................................................................................................................ 4 Mtodos de Predio e Clculo do MTBF ............................................................................................................................................... 7 Mtodos de Predio de Confiabilidade .................................................................................................................................................. 7 MIL-HDBK 217 .............................................................................................................................................................................................. 7 Telcordia ......................................................................................................................................................................................................... 8 HRD5 ................................................................................................................................................................................................................. 9 RBD (Diagrama de Blocos de Confiabilidade) ................................................................................................................................. 9 Modelo de Markov.................................................................................................................................................................................... 10 FMEA / FMECA .......................................................................................................................................................................................... 11 rvore de falhas ........................................................................................................................................................................................ 12 HALT .............................................................................................................................................................................................................. 13 Mtodos para Calcular a Confiabilidade .............................................................................................................................................. 13 Mtodo de predio baseado em elementos similares ............................................................................................................. 13 Mtodo de Medio dos Dados de Campo ...................................................................................................................................... 14 Concluses ........................................................................................................................................................................................................ 14 Referncias ....................................................................................................................................................................................................... 14
  • 2. Tempo Mdio entre Falhas (MTBF) |8/27/2014 RESUMO EXECUTIVO Tempo mdio entre falhas (MTBF) um termo de confiabilidade usado sem muita preciso em muitas indstrias e mesmo abusivamente em algumas. No decorrer dos anos, o sentido original deste termo foi mudando e atualmente ele causa confuso e cinismo. O MTBF se baseia em hipteses e portanto, a definio de falha e o cuidado com este tipo de detalhes so de suma importncia para uma interpretao correta. Este relatrio explica as complexidades e a falta de compreenso relativas ao MTBF e os mtodos disponveis para calcular o seu valor. INTRODUO O tempo mdio entre falhas (MTBF) tem sido utilizado durante mais de 60 anos como referncia para a tomada de diferentes decises. Com o decorrer dos anos, foram desenvolvidos mais de 20 mtodos e procedimentos de predio da vida til de produtos. Portanto, no de se estranhar que o MTBF seja um tema de peso em eterno debate. H uma rea na qual isto particularmente notrio: o desenho de infra- estruturas de misso crtica que contm equipamentos de TI e de telecomunicaes. Quando poucos minutos de tempo de inatividade podem ter um impacto negativo no valor de mercado de uma empresa, essencial poder contar com infra-estrutura fsica confivel de suporte para este ambiente de rede. possvel que no se atinja a meta de confiabilidade da empresa se no houver uma slida compreenso do MTBF. Este relatrio explica todos os aspectos do MTBF com exemplos para simplificar a complexidade e esclarecer idias errneas. O QUE UMA FALHA? QUAIS SO AS HIPTESES? Estas so perguntas que devem ser feitas na hora de analisar qualquer valor de MTBF. A anlise de pouco valor quando no se responde estas perguntas. Freqentemente se fala de MTBF sem dar uma definio de falha. Este hbito leva a erros e totalmente sem sentido. como fazer um anncio para promover o rendimento de combustvel de um automvel falando de milhas por tanque sem definir a capacidade do tanque em litros ou gales. Para terminar com esta ambigidade, poderia-se dizer que existem duas definies bsicas de falha: A impossibilidade de um produto em todo o seu conjunto poder realizar a funo exigida. A impossibilidade de qualquer componente individual poder realizar a funo exigida, sem estar afetado o funcionamento do produto no conjunto. Os dois exemplos a seguir ilustram como um modo de falha especfico pode ou no ser classificado como falha, conforme a definio escolhida.
  • 3. Tempo Mdio entre Falhas (MTBF) |8/27/2014 EXEMPLO 1: Quando um disco redundante falha em um sistema RAID, a falha no impede que o sistema RAID desempenhe a funo exigida de proporcionar dados crticos em momento algum. No entanto, a falha do disco impede que um componente do sistema de discos realize a funo exigida de proporcionar espao de armazenamento. Portanto, segundo a definio 1 no se trata de uma falha, embora seja uma falha de acordo com a definio 2. EXEMPLO 2: Quando o inversor de um sistema UPS falha e o sistema UPS entra em modo de bypass esttico, a falha no impede que o sistema UPS realize a funo exigida, ou seja, que ele transmita energia para a carga crtica. No entanto, a falha do inversor impede que um componente do sistema UPS realize a funo exigida de proporcionar energia condicionada. Como no caso do exemplo anterior, trata-se de uma falha somente de acordo com a segunda definio. Definir uma falha seria relativamente simples se existissem somente duas definies. Infelizmente, quando reputao de um produto est em jogo, o assunto quase to complexo quanto o prprio MTBF. Na realidade, existem mais de duas definies de falha; de fato, o nmero infinito. Conforme o tipo de produto, os fabricantes podem ter diferentes definies de falha. Os fabricantes que se preocupam com a qualidade realizam um monitoramento de todos os modos de falha para um bom controle dos processos e isto elimina defeitos dos produtos, entre outros benefcios. Portanto, necessrio fazer outras perguntas para definir o conceito de falha com exatido. O mau uso pelo cliente pode ser considerado como uma falha? possvel que os desenhistas tenham deixado de considerar certos aspectos humanos no desenho e isso aumentaria as possibilidades do mau uso do produto por parte dos usurios. Quedas da carga por parte de um tcnico do distribuidor so consideradas como falhas? possvel que o desenho do produto em si aumente a probabilidade da ocorrncia de falhas em um procedimento que j traz riscos? Quando um indicador LED de um computador falha, isto considerado como uma falha mesmo se no afetar o funcionamento do computador? O desgaste natural de um insumo consumvel, como uma bateria, considerado como uma falha quando esse produto apresenta anomalias prematuramente? Danos ocorridos no transporte so considerados como falhas? Estes danos podem ser resultado de um problema no desenho da embalagem. A importncia de definir uma falha deve ser claramente evidente e compreendida antes de se tentar interpretar um valor de MTBF. Perguntas como estas constituem elementos bsicos para tomadas de decises na rea de confiabilidade. Dizem que os engenheiros nunca