A confiabilidade é uma característica fundamental em diversos campos da engenharia, ciência, indústria e tecnologia. Ela representa a capacidade de um sistema, dispositivo ou processo de desempenhar suas funções de forma consistente e previsível ao longo do tempo.
Em um mundo cada vez mais dependente de tecnologia e automação, compreender o cálculo de confiabilidade tornou-se essencial para garantir a qualidade e o desempenho de produtos e serviços.
Neste artigo, entenda como funciona o cálculo de confiabilidade, saiba quais são os principais desafios das plantas industriais e descubra como ter uma planta confiável. Acompanhe!
O que é confiabilidade em uma planta industrial?
Confiabilidade refere-se à chance de um componente, uma máquina, um aparelho ou um sistema cumprir sua função de acordo com o projeto e as condições operacionais durante um período específico. Essa definição está estipulada na norma NBR-5462 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
Se você está envolvido no campo da manutenção, é provável que já tenha ouvido falar sobre a disponibilidade e a confiabilidade de um dispositivo, certo? Dentro do contexto da manutenção de maquinaria e equipamento industrial, a taxa de confiabilidade assume um papel fundamental para o sucesso do plano de manutenção.
Para avaliar isso, consideram-se dados relativos ao histórico de desempenho dos equipamentos, juntamente com uma avaliação qualitativa da sua capacidade de funcionar adequadamente no futuro.
Para que serve o cálculo de confiabilidade?
O cálculo da confiabilidade não é apenas um exercício teórico; ele é uma ferramenta estratégica vital para a gestão da manutenção. Afinal, ele permite que as empresas:
- Prevejam o comportamento de equipamentos ao longo do tempo, auxiliando no planejamento de intervenções e na gestão de estoques de peças.
- Identifiquem os ativos mais críticos e vulneráveis, direcionando os recursos de manutenção de forma mais eficaz.
- Avaliem o impacto de falhas no processo produtivo e nos custos operacionais.
- Tomem decisões embasadas sobre a substituição de equipamentos ou a implementação de novas tecnologias.
- Monitorem a eficácia das estratégias de manutenção adotadas, como a manutenção preditiva.
Desafios de plantas industriais que não são confiáveis
A seguir, elencamos alguns dos principais desafios enfrentados por plantas industriais que não são confiáveis, considerando o conceito e o cálculo de confiabilidade.
Aprimorar a eficiência da operação
Administrar de maneira satisfatória a eficácia operacional de uma planta industrial implica, acima de tudo, manter as instalações fabris funcionando ininterruptamente pelo máximo de tempo possível.
Para isso, é crucial minimizar o período de inatividade, que está estreitamente relacionado ao tempo em que as máquinas permanecem inativas. Como é de conhecimento geral, a paralisação das atividades é, em grande parte, causada pelo setor de manutenção.
Reduzir despesas operacionais
Produzir de forma mais rápida, eficaz e econômica é uma meta constante em todos os setores. No entanto, a redução de custos não é uma tarefa simples.
Existem processos que não podem ser interrompidos ou modificados, já que afetam diretamente a qualidade do produto, o que também representa um desafio para o gestor. Por outro lado, há atividades que podem resultar em desperdício ou não contribuem para a geração de valor.
Modernizar o processo de fabricação
Esse tema pode ser sensível quando abordado no contexto fabril, mas é uma necessidade. Todas as plantas industriais enfrentam restrições orçamentárias e, portanto, é responsabilidade do gestor incluir a necessidade de investimentos no planejamento.
Uma abordagem para convencer a gestão sobre um determinado investimento pode ser considerar o que é importante e o que é urgente.
Muitas falhas em uma linha de produção podem indicar a necessidade iminente de intervenção, mas, se o gestor for analítico, pode combinar esses dois argumentos em um único.
Como é feito o cálculo de confiabilidade?
Agora que o entendimento sobre o conceito está mais claro, é hora de compreender como efetuar o cálculo dessa porcentagem, já que seu plano de ação precisa se basear em dados concretos, e entender exatamente qual é o indicador de confiabilidade. Para calcular, serão necessárias algumas informações.
MTBF
A primeira informação essencial é o cálculo do tempo médio entre falhas (MTBF). Esse indicador reduz o tempo de manutenção do tempo total de atividade do ativo. Em seguida, ele deve ser dividido pelo número de paradas. A fórmula correspondente é a seguinte:
- MTBF = (tempo de disponibilidade – tempo de manutenção) / número de paradas.
Quanto maior o valor de MTBF, mais saudável é o equipamento, indicando que ele opera por longos períodos sem apresentar falhas.
Taxa de falhas
Outro dado necessário é a taxa de falhas, que é o inverso do MTBF. Para calcular esse número, utilizamos a letra grega lambda (λ) como referência.
A fórmula correspondente é:
- λ = 1 / MTBF
Para determinar sua taxa de falhas, basta dividir 1 pelo cálculo do MTBF.
Por fim, além dos dados previamente calculados, também precisaremos da constante de Neper (e), cujo valor é aproximadamente 2,7182, e do período de tempo (t) durante o qual se espera que o ativo desempenhe suas funções.
Fórmula de confiabilidade
Agora, temos todos os elementos necessários para executar o cálculo de confiabilidade (R) do equipamento:
- R (t) = e^(-λ.t)
A maneira mais simples e segura de ter uma planta confiável
A manutenção preditiva desempenha um papel fundamental na otimização da disponibilidade dos ativos e na redução dos gastos de manutenção nas instalações industriais.
A SEMEQ é uma empresa especializada em monitoramento de máquinas voltado para a manutenção preditiva. Com uma equipe composta de mais de 300 colaboradores operando em mais de 40 nações, temos o orgulho de monitorar regularmente mais de 500 plantas industriais.
Uso de sensores on-line
Diferentemente de outras técnicas de coleta de dados off-line, como análise de óleo, termografia, MTE (medição de tensão elétrica) e ultrassom, os sensores on-line da SEMEQ possibilitam um monitoramento contínuo, viabilizando a detecção imediata de falhas e irregularidades, permitindo uma intervenção rápida antes que o problema se agrave.
Uma das características primordiais dos sensores da SEMEQ é sua capacidade de análise de dados e geração de informações relevantes. Esses sensores contam com configurações de alerta por frequência, acionando a inteligência artificial (IA) para avaliar frequências, modulações de curvas, harmônicas, coeficientes angulares das curvas, regressões e muito mais.
Os sensores da SEMEQ também apresentam um nível de proteção IP69K, que assegura sua instalação em ambientes críticos sujeitos a água, jatos de água, poeira e outras condições adversas. Seu método de fixação, por meio de parafusos, proporciona mais estabilidade e firmeza, garantindo a qualidade do sinal.
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A análise de informações é um elemento fundamental para a manutenção. Nas instalações industriais, essa avaliação permite aprimorar procedimentos, identificar chances de aprimoramento e embasar escolhas com base em informações.
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