RS 522 - Análise da Confiabilidade/Mantenabilidade/Disponibilidade de Sistemas (Avançado)

O treinamento RS 522 fornece conceitos e aplicações avançadas para Análise de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade de Sistemas e otimização, utilizando Diagrama de Bloco de Confiabilidade (RBD). O software BlockSim é utilizado neste treinamento. Os tópicos que serão abordados incluem, modelagem de sistemas, configurações simples e complexas, tais como carregamento compartilhado, redundância stand-by. Além disso, estratégias de manutenção e análise de sistemas reparáveis utilizando simulação de Monte Carlo.

O treinamento apresenta conceitos e práticas que podem ajudar sua organização a:

• Identificar componentes críticos (ou modos de falha) e determinar a forma mais eficaz para melhorar a performance do sistema, por meio de projetos de melhoria e estratégias de manutenção.
• Utilizar a análise por simulação para obter resultados de performance que poderão facilitar a tomada de decisão estratégica, tais como, programar os planos de manutenção, estoque de peças de reposição, identificar os gargalos de produção, e estimar o custos do ciclo de vida

Detalhes do Treinamento

Princípios e Teorias

Introdução e Visão Geral

• Definindo um sistema
• Visualizando um sistema como uma coleção de componentes e modos de falha

Construção de RDBs elementares e suas quantificações analíticas

• Utilizando RBDs para representar o modelo de Confiabilidade de um sistema
• Configurações série
• Configurações paralela simples
• Configurações K de n (K-out-of-n)
• Configurações Complexas
  • Teorema do Método de Bayes
  • Configurações complexas para modos de falha, redes e sistemas mecânicos

Introdução a dependência do tempo

• Introdução a dependência do tempo
• Inclusão de componentes “usados” na modelagem
• Métricas para Confiabilidade de sistemas:
  • Obtendo a pdf de um sistema
  • Derivando as funções de interesse: função taxa de falha, MTTF do sistema, etc.

Construções avançadas e suas quantificações analíticas

• Modelando um bloco dependente:
  • Combinando distribuições de falha com relações de vida-estressamento (carregamentos) para descrever efeitos dependentes
  • Configurações “load sharing” Básicos
  • Configurações K de n (K-out-of-n) em “load sharing”
• Modelando redundâncias “standby”:
  • Distribuições de falha de itens em “operação” e itens “em repouso”
  • Definições “Standby” "Hot," "Warm" e "Cold”
  • Comutações: perfeitas ou imperfeitas, com ou sem “delays”, e sua probabilidade de falha em repouso
  • Configurações K de n em “standby” (K-out-of-n-plus-M)
• Construções RBD adicionais:
  • Nós
  • Containers
  • Blocos Encapsulados (blocos sub-diagrama)
  • Blocos Múltiplos
  • Blocos Espelho

Identificando Oportunidades

• Identificando a importância dos componentes, subsistemas ( e modos de falha) e seu impacto na confiabilidade do sistema global

Alocações Otimizadas da Confiabilidade

• Funções de Custo/Exequibilidade
• Determinando a Confiabilidade em componentes para se alcançar a Confiabilidade meta para o sistema
• Especificando a Confiabilidade de componentes para se alcançar a Confiabilidade meta para o sistema

Introdução à Simulações

Introdução à Análise de Sistemas Reparáveis: Fundamentos de Mantenabilidade e Disponibilidade

• Distribuições e métricas para reparo e tempos indisponíveis
• Introdução à teoria da renovação
• Introdução à mantenabilidade
• Reparos imperfeitos (fator de restauração)
• Definições de Disponibilidade:
  • Disponibilidade Instantânea (Pontual)
  • Disponibilidade Média
  • Disponibilidade de Estado Constante
  • Disponibilidade Inerente
  • Disponibilidade Alcançada
  • Disponibilidade Operacional

Introdução aos Princípios da Manutenção Preventiva (MP)

• Quando a “manutenção preventiva” faz sentido?
• O dilema da "Taxa de Falha Constante" e "Políticas de Manutenção Preventiva"
• Quantificando estratégias de ações preventivas vs. corretivas
• Determinando intervalos ótimos para MP
• Modelando o efeito das ações de MP

Simulações Avançadas: Utilizando Políticas de Estoques e de Recursos

• Adicionando equipes nas análises
  • Elementos probabilísticos
  • Custo das equipes
  • Analisando e quantificando os recursos e gargalos das equipes
• Adicionando estoques de reposição nas análises
  • Elementos probabilísticos
  • Gerenciamento e custos do estoque de peças de reposição
  • Analisando e quantificando os recursos e gargalos dos estoques de reposição
  • Provisionamento padrão, “on-condition” e de emergência para estoque de reposição associados a custos e atrasos logísticos probabilísticos. 
• Utilizando políticas para intervenções “Corretivas," "Preventivas" e "Inspeção"
  • Ações Corretivas, "Imediata” ou "Durante a Inspeção" (oculta/não oculta)
  • Inspeções baseadas na idade do sistema, componente e motivada por outro evento (por exemplo, devido à falha de outro componente similar localizado em outra parte do sistema)
  • Ações de MP baseadas na idade do sistema, componente e motivada por outro evento (por exemplo, devido à falha de outro componente similar localizado em outra parte do sistema)

Analisando e melhorando a Disponibilidade de Sistemas

• Analisando métricas comuns (MTBF, MTBDE, MTBE, A_X, etc) e gráficos
• Novas métricas adicionais para identificar oportunidades de melhoria em sistemas reparáveis:
  • RS-FCI (Índice ReliaSoft de Criticidade da Falha)
  • RS-DECI (Índice ReliaSoft de Criticidade do Evento de Parada)
• Relatórios FRED

Análises de Capacidade Produtiva “Throughput”

• Métricas e terminologias para Capacidades Produtivas “Throughput”
  • Sistemas “throughput”
  • Componentes “throughput”
• Identificação de gargalos
• Processando Reserva (Backlog)

Incluindo custos nas análises, introdução à análise de “Life Cycle Cost”

• Determinação dos custos probabilísticos associados com a operação do sistema
• Exemplo de análises financeiras

Introdução a Teoria de Diagrama de Fases

 

Exercícios Práticos

Software BlockSim

• Introdução e familiarização com o BlockSim
• Criando modelos no BlockSim para aplicar todos os conceitos acima

Guia de Treinamento - Exemplos

• Individualmente o participante fará exercícios com o guia passo a passo para completar as análises.

Estudos de Caso em Grupo

• Por meio de estudos de casos baseados em situações práticas e reais, o participante irá sedimentar os conceitos vistos durante o curso.