Reliability HotWire

Edição 36, Março 2008

Conceitos de Confiabilidade

Passos Básicos no Planejamento da Manutenção Centrada na Confiabilidade (RCM) – Parte II

Embora haja muitas idéias e variações na aplicação da Manutenção Centrada em Confiabilidade (RCM), a maioria dos procedimentos incluem alguns ou todos os sete passos mostrados abaixo:

  1. Preparar para Análise.
  2. Selecionar o Equipamento para ser Analisado.
  3. Identificar as Funções.
  4. Identificar as Falhas Funcionais.
  5. Identificar e Avaliar os Efeitos das Falhas (Categorias).
  6. Identificar as Causas das Falhas.
  7. Selecionar as Tarefas de Manutenções.

 

Se fosse para agrupar as sete etapas em três blocos principais, estes blocos seriam:

  • DEFINIR (Passo 1, 2 e 3)
  • ANALISAR (Passo 4, 5 e 6)
  • AGIR (Passo 7)

 

Na edição anterior da Hotwire em Conceitos de Confiabilidade, foi discutido o passo DEFINIR. Neste exemplo, será explorado o passo ANALISAR.


Identificando Falhas Funcionais
Uma falha funcional é definida como a inabilidade de um elemento cumprir uma ou mais função(ões) esperadas conforme um padrão de desempenho aceitável pelo usuário deste elemento. As falhas funcionais podem incluir:

  • Falha total ao executar uma função
  • Desempenho ineficiente de uma função
  • Sub-desempenho de uma função
  • Mais desempenho de uma função.
  • Executando uma função involuntária.
  • Etc.

 

É importante não esquecer que o foco do RCM está em impedir a perda da função, não o equipamento; nós devemos conseqüentemente evitar de falar sobre o equipamento nestas indicações de falhas.


Também, é importante relembrar que falha funcional não tem uma simples definição ou uma única instrução. Uma função pode ter múltiplas falhas. Estas devem ser distintas, porque em passos atrás, estas diferentes falhas retratam à diferentes modalidades de falhas, que podem ser devido à diferentes causas e ter diferentes efeitos que necessitam ser tratados diferentemente.


Além disso, é bom manter em mente que definições de falhas de um recurso estão relacionadas a seu contexto de operação. Conseqüentemente, nós não devemos generalizar nem funções idênticas nem suas falhas funcionais, em casos que os equipamentos operam sob contextos diferentes ou são usados sob exigências e expectativas diferentes.


Aqui estão alguns exemplos de falhas funcionais (listado com a função do equipamento)
:

Função

Falha Funcional

  1. To maintain discharge flow of 500 gpm +/- 10%.

  A. Unable to discharge at all.
  B. Fluid flow restricted.
  C. Fails to contain the fluid.
  D. Discharge flow exceeds 505 gpm.
  E. Discharge flow drops below 495 gmp.

 

Note que os limites de performance dos elementos foram identificados pela função que pode fornecer um guia para descrição de falha funcional.


Identificando e Avaliando os Efeitos da Falha (Categorias)

A análise dos efeitos da falha está relacionada com o que acontece quando um modo de falha ocorre. Esclarecer os efeitos da falha envolve fazer perguntas como:

  • O que será observado quando a falha ocorrer?
  • Qual será o impacto na operação/produção?
  • Qual será o impacto no ambiente/segurança?
  • Qual mudança física ocorrerá no equipamento ou nos próximos a ele?
  • Quais alarmes ou indicadores serão observados?

Os efeitos podem ser definidos em três diferentes níveis:

  • Efeito Local – O que é observado no componente individual?
  • Efeito no Próximo Nível – O que é observado no nível de sub-sistema?
  • Efeito Final – O que é observado no nível de sistema?

Por exemplo, se você ligar o seu carro e o injetor de combustível não funcionar, então:

  • Efeito Local: O injetor não enviou combustível ao motor.
  • Efeito no Próximo Nível: A partida parou de funcionar.
  • Efeito Final: O carro parou e você atrasará ao trabalho.

Muitas referências de RCM contêm diagramas lógicos, que podem ser usados para avaliar e categorizar os efeitos das falhas. Por exemplo, no diagrama lógico seguinte fornecido como exemplo no SAE JA1012 “Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard”. (Outras publicações de diagramas lógicos contém de 3 ou 5 questões e 4 ou 5 categorias de efeitos das falhas).

 

[Clique para Ampliar]

Na árvore acima, descendo pelas questões é possível uma classificação apropriada de um efeito da falha.

Identificando as Causas das Falhas (Modos de Falhas)
A causa de falha (modo de falha) representa uma específica causa da falha funcional no nível em questão (isto é, o nível em que será possível aplicar um plano de manutenção para endereçar a falha potencial). Identificar causas (modalidades de falha) é de grande importância. É um passo de tempo e de esforço intenso, mas vale a pena! No dia-a-dia os planejamentos das manutenções geralmente são controlados na maior parte ao nível do modo de falha (por exemplo, as ordens de trabalho emitidas, são para tratar os modos de falhas específicos, os planos de manutenções projetados para tratarem de modos de falhas ideais, histórico do equipamento para certo modo de falha ou um modo de falha freqüente, o planejamento de emergência ou reuniões de manutenções provocadas por causa de uma ocorrência de um modo de falha, etc.As discussões extensivas sobre a identificação do modo de falha nesta etapa do processo do RCM terão um impacto benéfico no sucesso do projeto de RCM. É o que poderia fazer diferença entre um plano de manutenção pró-ativa e reativa.

 O exemplo seguinte exibe uma identificação do modo de falha:

 

Função

Falha Funcional

Modo de Falha

1. To deliver oil from tank T1 to tank T2 at not less than 1000L/min.

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 A. Oil Leak.

 

 

 

 B. No oil delivered.

 

 

 

 

 

 

C. Deliver less than 1000L/min.

 

 

 

A.1. Crack.

A.2. Screws in the joints not tightened correctly.

A.3. Screws broke.

 

  

B.1. Impeller comes adrift.

B.2. Impeller jammed by foreign objects.

B.3. Motor burned out.

B.4. Inlet valve jammed.

B.5. Bearing seized.

 

 

C.1. Impeller worn.

C.2. Partially blocked suction line.

C.3. Motor slowing down.

C.4. Inlet valve partially clogged.

 

 

As causas de falha (modo de falha) podem ser descritas para quase todo nível de detalhe. Os diferentes níveis são apropriados em diferentes situações. Em algumas situações, pôde ser suficiente indicar a razão direta da falha (por exemplo: pneu furado) enquanto em outras situações, um nível abaixo de pneu furado é necessário. Na norma do SAE JA1012 apresenta uma demonstração útil de muitos níveis de detalhes que podem ser usados para descrever modos de falha. Por exemplo:

 
  Pump set fails.
 
Because: Pump fails.
   
Because: Impeller fails.
     
Because: Impeller came adrift.
       
Because: Mounting nut undone.
         
Because: Nut not tightened correctly.
           
Because: Assembly error.
 
 

A norma recomenda que “os modos de falhas devem ser descritos com bastante detalhe para que seja possível selecionar uma política de gerência da falha apropriada, mas não detalhes em excesso que podem fazer com que desperdice tempo no próprio processo de análise da falha”. “É um resistente contrapeso para lidar”. É para você decidir o nível requerido na investigação da causa raiz. Uma regra comum é parar no nível acima ao qual a empresa defina como impossível na gerência da manutenção da falha.

 

Se você planejar para executar análise estatística dos dados, uma outra parte crucial de informação que precisa ser coletada nesta etapa, está na dimensão do tempo. Os tempos exatos em que os modos de falhas ocorreram (ou tempos entre as ocorrências) têm uma grande necessidade de serem registrados (junto com outra informação, tal como as circunstâncias em que o equipamento foi utilizado). Tais dados serão fundamentais na análise de dados de vida e na avaliação da probabilidade da ocorrência. É o que será usado para quantificar o "R" (confiabilidade) em RCM. Os modos de falhas que não ocorreram, mas são considerados como possibilidades presentes de ocorrerem, apresentam um aspecto desafiador no processo do RCM. Outras formas de tratar e/ou outras técnicas de análise de confiabilidade (como análise de testes de vida acelerados) serão necessárias nesse caso.

 

Obs.: Muitos praticantes do RCM preferem identificar os modos de falhas antes de descrever e de categorizar os efeitos das falhas. A lógica da análise pode ser aplicada da mesma forma, não importando a seqüência usada.

 

Conclusão:
O exemplo resumiu a "análise" ou etapas "investigativas" no processo de RCM, em que as falhas funcionais, os modos de falhas  e seus efeitos e causas são explorados. Um exemplo futuro irá discutir as falhas e discutirá as diferentes alternativas de abordá-las.

 

Referências

ATA MSG-3 "Operator/Manufacturer Scheduled Maintenance Development," updated in March 2003.

Moubray, John, Reliability-Centered Maintenance, Industrial Press, Inc., New York City, NY, 1997.

Nowlan, F. Stanley and Howard F. Heap, Reliability-Centered Maintenance. Issued in December, 1978.

SAE JA1012 "A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard," issued in January 2002.

Smith, Anthony, Hinchcliffe, Glenn R., RCM - Gateway to World Class Maintenance, Elsevier Inc, Burlington, MA, 2004.
 

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Última Alteração: 17-10-06
 

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