Conceitos básicos de confiabilidade

Imagine que você é um empresário no ramo têxtil e necessita adquirir uma máquina de tear. O vendedor João diz que seu produto tem muito boa confiabilidade e o vendedor Pedro anuncia que sua máquina é de excelente confiabilidade. Qual dos dois você compraria? Bom, é claro que termos como “muito boa” ou “excelente” são muito vagos. Assim, surgiram os conceitos básicos de confiabilidade que qualificam e, principalmente, quantificam esses adjetivos, ou seja, transformam a definição de confiabilidade em números. Por exemplo, se a confiabilidade de um computador de um Centro de Operações do Sistema (COS) for de 99,95% (para um período de 1 ano), isso significa que a probabilidade de o computador funcionar sem defeito durante um ano é de 99,95%.

Veja, a seguir, alguns conceitos importantes.

1. Tempo médio entre falhas (TMF ou MTBF): tempo médio de trabalho de certo tipo de equipamento (reparável) entre 2 falhas seguidas.
2. Duração de vida: tempo durante o qual um componente ou um sistema mantém a sua capacidade de trabalho, fora do intervalo dos reparos, acima de um limite especificado (de rendimento, de pressão etc.).
3. Tempo médio para a falha (MTFF): valor médio dos tempos de funcionamento, sem contar o tempo de manutenção.

MTBF = MTFF + Tempo de Reparo

4. Confiabilidade medida (ou estimada): confiabilidade de certo equipamento medida através de ensaios empíricos (normalmente no fabricante).
5. Confiabilidade prevista (ou calculada): confiabilidade observada durante a operação real dos componentes e dos sistemas. É esse valor da confiabilidade média de grande número de casos que permite a aferição das confiabilidades medida e prevista.
6. Eficácia de um componente ou sistema: capacidade de desempenho da função pretendida, incluindo a frequência de falhas, o grau de dificuldades da manutenção e reparação e a adequação ao trabalho projetado.
7. Dependabilidade: medida da condição de funcionamento de um item em um ou mais pontos durante a missão, incluindo os efeitos da confiabilidade, mantenabilidade e capacidade de sobrevivência, dadas as condições da seção no início da missão, podendo ser expressa como probabilidade de um item:
   • entrar ou ocupar qualquer um dos seus modos operacionais solicitados durante uma missão especificada, ou
   • desempenhar as funções associadas com aqueles modos operacionais.
8. Disponibilidade: medida do grau em que um item estará em estado operável e confiável no início da missão, quando a missão for exigida aleatoriamente no tempo.
9. Envelhecimento acelerado: tratamento prévio de um conjunto de equipamentos ou componentes com a finalidade de estabilizar suas características e identificar falhas iniciais.
10. Mantenabilidade: facilidade de um item em ser mantido ou recolocado no estado no qual pode executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando a manutenção é executada sob condições determinadas e mediante os procedimentos e meios prescritos.
11. Tipos de falhas: entende-se por falhas a diminuição parcial ou total da eficácia, ou capacidade de desempenho, de um componente ou sistema. De acordo com o nível de diminuição da capacidade, pode se classificar as falhas em:
    • Falhas totais.
    • Falhas parciais.

Por exemplo, um rolamento de esferas defeituoso pode ainda operar durante algum tempo, apesar de ruidoso e com sobreaquecimento (falha parcial), ao passo que a capacidade de desempenho de uma lâmpada fundida é nula, sem qualquer meio termo. Conforme o modo como a falha evolui no tempo, desde o seu início, podemos considerar duas possibilidades de falhas:

• Falhas catastróficas.
• Falhas graduais.

Como falha catastrófica, cita-se um curto-circuito numa linha de transporte de energia elétrica ou um bloco motor de explosão quebrado. A alteração gradual da emissão catódica de um monitor de computador ou o desgaste na camisa de um cilindro de um motor diesel constituem casos de falhas graduais (ou paramétricas).

Em alguns domínios da indústria e dos serviços, podem ocorrer, quanto à duração da falha:

• Falhas temporárias (curto-circuito, linha distribuição, devido ao toque de um galho de árvore);
• Falhas intermitentes (mau contato do plugue de um equipamento na tomada);
• Falhas permanentes (lâmpada fundida).

As falhas de vários componentes podem, ou não, estar ligadas causalmente entre si. Se uma falha em um elemento induz falhas em outros, diz-se que a falha é do tipo dependente. Por exemplo, um sensor de temperatura do motor de um automóvel danificado pode levar ao mal funcionamento do sistema de refrigeração (sistema de resfriamento do motor) e consequentemente danificar o motor.

Se não houver inter-relação entre falhas, elas são do tipo independente.