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Curva da Banheira, Entenda o Comportamento de uma Máquina

Entre fornecedores e revendedores, equipamentos quebram a todo tempo, e isso gera custos exorbitantes com manutenção e, até mesmo, rescisões de contratos milionários. Na maioria das vezes, essas falhas acontecem em função do tempo, onde a probabilidade da sua ocorrência vai diferir entre as etapas do ciclo de vida, seja de máquinas e equipamentos ou de uma operação. A curva que demonstra essa probabilidade de falhas ao decorrer do tempo é conhecida como curva da banheira (ou curva da taxa de falha). 

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Usualmente um equipamento tem, no início de sua vida útil, uma taxa elevada de falhas, devido a problemas de fabricação, instalação inadequada, componentes defeituosos, montagem incorreta. Com o passar do tempo, estas falhas são corrigidas, e o equipamento entra em um patamar de estabilidade, com uma taxa de falhas constante. As quebras, quando ocorrem, são aleatórias. Depois de certo tempo, conforme as condições de uso e agressividade do ambiente em que o equipamento se encontra, as taxas de falhas começam a aumentar, devido ao desgaste dos componentes.

Como funciona o gráfico?

A identificação da curva de taxa de falha de um componente ou de um ativo ajuda no controle da manutenção, principalmente, no controle da saúde do equipamento, tempo de garantia e confiabilidade na escolha de medidas necessárias para o aumento da disponibilidade dos sistemas sob gestão.

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Analisando a curva da banheira podemos identificar 3 pontos distintos: Taxa de falha decrescente para mortalidade infantil; taxa de falha constante para vida útil; e taxa de falha crescente e sem limite para desgaste.

  • Mortalidade infantil: Durante essa fase acontecem falhas devidas a alguns problemas de fabricação, defeitos de instalação, erros no projeto, montagem incorreta e componentes inadequados. Temos uma taxa de falha alta no início da operação dos equipamentos.
  • Vida útil: Ao longo do tempo, estas falhas são corrigidas e os ativos entram em um nível de estabilidade, com índice de erros estável e, quando ocorrem, as falhas são aleatórias. Neste período, o número de falhas é menor do que na etapa de mortalidade infantil.
  • Período de desgaste: De acordo com as condições de uso e deterioração do ambiente em que se encontra, o equipamento passa a apresentar um aumento considerável na proporção de erros. Isto acontece em função do desgaste dos componentes.

Podemos tirar várias reflexões sobre isso, por exemplo, o fato dos equipamentos possuírem uma fase de mortalidade infantil esclarece algo que em primeira análise poderia parecer paradoxal: A manutenção preventiva pode aumentar a taxa de falhas do equipamento.

Quando equipamento ainda está na fase adulta, uma intervenção realizada num momento de bom funcionamento, mesmo que prolongue a vida útil do equipamento, expõe o ativo a um pico de taxa de falhas mais elevadas, devido à mortalidade infantil.

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Por isso, estimar o prazo mais adequado para se executar a manutenção preventiva é difícil, a menos que sejam monitoradas as condições do equipamento. Porém, isto já caracteriza a manutenção preditiva, e não mais a manutenção preventiva.

3 métodos para reduzir as falhas durante o período de mortalidade infantil

Sugere-se três métodos para reduzir as falhas durante o período de mortalidade infantil:

1. Depuração

Devido a alta taxa de falha no período inicial, testes de depuração são amplamente aceitos como uma abordagem para detectar as falhas antes de deixar a fábrica até que a população do produto alcance uma baixa taxa de falha. Os equipamentos defeituosos são descartados ou minimamente reparados, se possível. Ideal para fornecedores obterem feedbacks concisos sobre seus equipamentos antes destes chegarem na mão dos clientes com alguma anomalia ou problema. 

Um grande problema associado com testes é decidir exatamente quanto tempo e em que nível de montagem as ferramentas devem ser testadas, para isso existem tecnologias e sensores que coletam dados dos equipamentos em tempo real, fornecendo a equipes de manutenção um overview completo sobre a saúde desses ativos em poucos minutos.

2. Aceitação e confiabilidade

Os teste de aceitação podem ser avaliações periódicas da confiabilidade do material de produção, especialmente quando alguma ferramenta, peças ou outras características sofrem alguma alteração ou mudança. Geralmente, embora existam riscos enganosos de testes acelerados, os benefícios desses testes podem ser fundamentais.

3. Controle de saúde e qualidade

O controle de qualidade está relacionado com a identificação e processamento de informações e variáveis da máquina para evitar a ocorrência de falhas graves. Por exemplo, a análise de vibração pode ser usado para detectar possíveis problemas quando um processo estava ficando fora de controle e, em seguida, tomar as ações correspondentes antes da ocorrência de falha.

Tecnologia ao seu favor

Claro que o monitoramento da vida útil dos ativos e de seu comportamento ao longo do tempo, deve ser feito por uma ferramenta gerencial completa. Existem muitos softwares que garantem ao gestor uma visão ampla e em tempo real da situação da manutenção.

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Com uma solução tecnológica especializada no monitoramento de ativos, é possível analisar o custo da manutenção e das intervenções, para análise futura dos custos obtidos. Também se torna viável controlar a programação de ordens de serviço para organizar a manutenção, distribuir a carga de trabalho e potencializar o desempenho do time.

Nesse cenário, o HSaaS (Hardware Software a Service)  vem surgindo como um modelo prático para a implementação de formas de manutenção mais eficazes, porque ele fornece num único serviço a ligação entre o que é preciso medir no mundo físico e a experiência que o mundo digital proporciona.

Entenda o hardware como o sensor para coletar os dados dos equipamentos em tempo real, e o software como forma de processar essas informações e disponibilizar as equipes de manutenção feedbacks diários sobre a saúde e disponibilidade de seus ativos. 

Dispor de informações para entender a curva da banheira e monitorar seus ativos é um dos benefícios que a tecnologia pode trazer. Confira outros no nosso site, ou peça uma demonstração abaixo.

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