ENGENHARIA_CONFIABILIDADE

21
1. ESTATÍSTICA BÁSICA

description

Confiabilidade

Transcript of ENGENHARIA_CONFIABILIDADE

1. ESTATSTICA BSICA

2. CONCEITOS BSICOS DE CONFIABILIDADE

3. ENGENHARIA DE CONFIABILIDADE3.1- INTRODUOO substancial aumento dos estudos de confiabilidade nas ltimas dcadas devido, particularmente, ao aumento dramtico dos custos de manuteno e tambm devido s dificuldades inerentes na complexidade dos equipamentos, os quais envolvem mudanas rpidas de tecnologia. Os seguintes pontos so as maiores razes dos estudos de confiabilidade: Complexidade aumento das falhas intrnsecas. Essas falhas no so resultantes da ausncia de definio clara de falha de um componente, elas resultam da combinao de condies diversas, de modo que so difceis de diagnosticar e pouco provveis de serem previstas pelos projetistas. Resultam num nmero muito grande de possveis modos de falhas. O nmero de modos nas quais um equipamento pode falhar muito maior naqueles que apresentam uma grande complexidade, tornando deste modo tarefa de predio de falhas muito provvel a erros. Produo em massa requer um grau muito maior de controle sobre a aquisio de materiais, fabricao, montagem, mudanas de engenharia, tecnologia, etc. Este tipo de produo requer sistemas sofisticados de controle e bons mtodos de controle de qualidade de modo a se evitar as possveis falhas relacionadas com a fabricao. Custos e tolerncias necessrio um custo de produo objetivo e por razes comerciais , freqentemente, uma severa restrio. Isto conduz para a determinao de tolerncias e esforos marginais, os quais justifiquem os requisitos de projeto. A probabilidade de falhas relacionadas tolerncia no campo muito alta. Testes atualmente so muitos caros e complexos. A tendncia de reduzir os custos relacionados a testes , constantemente, uma grande causa de falhas futuras. Manuteno custo de diagnose e reparo, em geral, muito maior do que aqueles que ocorrem durante o projeto e fabricao. Portanto, a reduo das taxas de falha e dos tempos de reparo justifica um investimento inicial. Alta complexidade de equipamentos conduz a possibilidade de atividades complexas de manuteno e devido a esta complexidade, muitas vezes induz as falhas como resultado da falta de equipamentos de teste ou devido a erro humano.

3.5 - CURVA DA BANHEIRA (Bathtub Curve)Colocando-se um grupo de componentes idnticos em teste, pode-se verificar que o grfico do nmero de componentes que falham por unidade de tempo dividido pelo nmero de componentes sobreviventes em cada instante, tem a forma mostrada abaixo: A curva da banheira mostrada abaixo pode ser representada pela seguinte funo:

Onde: b e c so parmetros de forma e so parmetros de escalat o tempoAs seguintes funes de taxa de falha so casos especiais da equao acima:k = 1 Weibullk = 0; b = 1 Valor Extremoc = 0,5; b = 1 Curva da Banheirac = 1; b = 1 Distribuio de Makeham Para o caso particular da Curva da Banheira - Modelo II, temos:; onde: b = 0,5 e = 1

Esta figura conhecida como a Curva da Banheira, devido a sua forma, e o parmetro cuja variao temporal ela descreve denominada de taxa de falha, representada por (t).Esta curva mostra que a taxa de falha de um componente pode ser: decrescente (I), constante (II) ou crescente (III) correspondente aos trs perodos indicados na figura, a saber: Perodo I - mortalidade infantil, burn-in, amaciamento (taxa de falha decrescente). Perodo II - vida til ou vida de uso (taxa de falha constante). Perodo III - desgaste (taxa de falha crescente).O perodo de mortalidade infantil est associado com defeitos de projeto, deficincias do processo de fabricao e garantia da qualidade (falhas em soldas, juntas, conexes, ajuste e posicionamentos incorretos, isolamento, etc.). Do ponto de vista de projeto, o enfoque para reduzir a taxa de falhas minimizar este perodo ao mximo ou elimin-lo por completo antes da utilizao real do componente, e consiste do emprego de testes de melhoramento ou crescimento da confiabilidade durante o desenvolvimento do projeto seguido por testes controlados e burn-in junto ao controle de processo, assim como, melhorar os servios de inspees durante a fabricao.As falhas que ocorrem durante o perodo de vida til so causadas principalmente pela ocorrncia aleatria de esforos que excedem os nveis de resistncia do componente. Um modo bastante utilizado para minimizar a ocorrncia deste tipo de falha consiste no emprego de componentes de maior resistncia do que a exigida nominalmente para aquela utilizao inicial (tcnica de derating).O aumento da taxa de falhas que ocorre no perodo de desgaste deve-se a ocorrncia gradual de mudanas fsicas e qumicas na estrutura interna do componente resultando numa reduo acentuada do nvel de resistncia deste. De um modo geral os componentes so sempre substitudos quando j apresentam um determinado nvel de desgaste especfico. 3.5.1- SISTEMAS COERENTESDevido a grande complexidade de sistemas modernos com alta, possvel, durante as fases iniciais de projeto que alguns de seus componentes sejam irrelevantes para o perfeito funcionamento do sistema, ou seja, o funcionamento ou falha do sistema independe do comportamento daqueles componentes. Obviamente, aps uma nova anlise do projeto, os componentes irrelevantes so eliminados. Um exemplo simples de um componente irrelevante apresentado a seguir:

Podemos observar, que o funcionamento ou no do componente C em nada vai comprometer o sistema. Na prtica, somente por falhas de projeto, que um componente irrelevante pode ser encontrado em algum sistema.