Análise da Árvore de falhas

O método da Análise da Árvore de Falhas ( FTA – Fault Tree Analysis, foi desenvolvido) por volta de 1960. Idealizado por W.A. Watson, da empresa Bell Laboratories e aperfeiçoada pela Boeing Corporation. É amplamente utilizado na indústria aeroespacial, automobilística, química, nuclear e indústrias de software. Em que são priorizados em especial, os eventos relacionados à confiabilidade e segurança.

O método consiste em um processo gráfico, é lógico e dedutivo, partindo de um evento indesejado e pré-definido (Evento topo – Top-Down). Faz-se a exploração das possíveis causas de tal evento a nível de sistema.

5 ferramentas fundamentais para a análise de falhas

Essa metodologia trata de melhorar a confiabilidade em geral de produtos e de processos. Usa a técnica da análise sistemática de possíveis falhas e suas consequências, buscando assim um processo decisório. Com isso adotar medidas adequadas para fazer frente a esses problemas e saná-los.

Qualquer sistema que seja mais complexo está sujeito a falhas de um ou mais subsistemas. A probabilidade de falha, no entanto, muitas vezes pode ser reduzida por meio de um projeto de sistema aprimorado. A análise da árvore de falhas mapeia a relação entre falhas, subsistemas e elementos de projeto criando um diagrama lógico do sistema geral.

Objetivos

A árvore de falhas mostra explicitamente todas as relações que são necessárias para resultar no evento superior. Ao construí-la, obtém-se uma compreensão completa da lógica e das causas básicas que levam ao evento de topo. 

Ela é um registro tangível da análise sistemática da lógica e causas básicas que levam ao evento de topo. Com isso fornece uma estrutura para avaliação qualitativa e quantitativa completa do evento de topo.

1. Identificar exaustivamente as causas de uma falha;
2. Identificar as deficiências de um sistema;
3. Avaliar um projeto proposto para sua confiabilidade e segurança;
4. Identificar os efeitos de erros humanos;
5. Priorizar eventos que contribuem para a avaria;
6. Identificar atualizações efetivas de um sistema;
7. Quantificar a probabilidade de falha e fatores que a favorecem;
8. Otimizar testes e manutenções.

Causa Raiz: como identificar uma falha? 

As etapas da Análise da Árvore de Falhas

Muitas abordagens podem ser usadas para modelar essa análise, mas a maneira mais popular pode ser resumida em algumas etapas. 

Uma única árvore de falhas é usada para analisar um e apenas um evento indesejado, que pode ser posteriormente alimentado em outra como um evento básico. Embora a natureza do evento indesejado possa variar drasticamente, esse tipo de análise segue sempre o mesmo procedimento. 

Para que essa análise atenda aos objetivos a que se propõe, são necessárias quatro etapas para iniciar uma árvore de falhas:

1. Definir o evento indesejado a ser analisado (o foco do FTA).

2. Definir o limite do sistema (o escopo do FTA).

3. Definir os eventos causais básicos a serem considerados.

4. Definir o estado inicial do sistema.

Desenvolvendo a Árvore de falhas

1. Definir o evento superior como um retângulo;

2. Determinar os eventos imediatos necessários e suficientes que resultem no evento de topo;

3. Desenhe a porta apropriada para descrever a lógica dos eventos intermediários resultando no evento superior;

4. Tratar cada evento intermediário como um evento de nível superior intermediário;

5. Determinar as causas imediatas, necessárias e suficientes para cada evento intermediário;

6. Determinar a porta apropriada e continuar o processo.

Como podemos entender nessa sequência de desenvolvimento, essa metodologia faz parte de um evento indesejado. 

Essa árvore de falhas é o modelo lógico da relação entre o evento indesejado ou evento superior e mais básico. Os eventos médios são intermediários, a parte inferior da árvore de falhas são os eventos básicos causais ou primários. 

Os relacionamentos lógicos dos eventos são mostrados por símbolos ou portas lógicas. Essa sequência podemos visualizar na imagem a seguir:

Elementos e figuras básicas de uma Árvore de falhas

Na sua construção temos que conhecer o significado de algumas figuras que a compõem. Veja quais são na figura a seguir:

Importante no desenvolvimento da árvore de falhas

Antes mesmo de iniciar o desenvolvimento da análise precisamos nos ater a algumas premissas. Primeiro, o sistema que está sendo analisado precisa ser estudado e compreendido antes que a árvore de falha seja construída. 

Essa metodologia tem suas vantagens e desvantagens como qualquer outra técnica de análise de falhas. Pode ser comparada a outros métodos como a FMEA, FMECA e RDB – Reliability Block Diagram.

A análise é uma técnica analítica mostrada por meio de um diagrama. Uma metodologia usada para análise de confiabilidade, manutenibilidade e segurança. É uma análise top-down (dedutiva), passando por níveis mais detalhados do projeto. 

Isso até que a probabilidade de ocorrência do evento superior (evento problema) possa ser prevista no contexto de seu ambiente e operação. Para seu melhor entendimento é necessário muitos complementos sobre sua literatura e, claro, exemplos de situações comuns que podem ser resolvidas com a sua utilização.

Ele também é amplamente aplicado na indústria para investigar acidentes e incidentes que já ocorreram, servindo para identificar possíveis falhas que podem prejudicar o bom desempenho de áreas produtivas. 

Ao avaliar sua aplicação é só entendermos que a análise da árvore de falhas é um método que se concentra em todas as possíveis falhas do sistema de um único evento indesejado. Somado a uma tecnologia robusta que sensores IoT, os modos de falha podem ser antecipados pela manutenção preditiva.  

O sensor Smart Trac, coleta dados de vibração, temperatura e horas trabalhadas, assim é possível identificar o comportamento do ativo e ao menor sinal de falha identificada, como: cavitação, desgaste, desalinhamento, desbalanceamento, folgas mecânicas ou qualquer outra anomalia.

Entre em contato com um especialista e saiba como o sistema de monitoramento online da TRACTIAN  ajudar sua rotina de manutenção.