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Curso de Especialização em Transporte Ferroviário de Carga M M Ó Ó DULO 4 DULO 4 DEPENDABILIDADE DEPENDABILIDADE

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  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    MMDULO 4DULO 4

    DEPENDABILIDADEDEPENDABILIDADE

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Retirado de Seixas, Eduardo, Confiabilidade e Manutenibilidade, Qualytek, Rio de Janeiro, 2001.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    A equao que considera a soma dos atributos Operao e

    Manuteno pode ser representada adequadamente pelas

    consideraes da dependabilidade, ou seja, pelos atributos

    que representam a confiana depositada em determinado

    sistema em relao ao seu correto funcionamento.

    Conceitos de Dependabilidade1. Dependabilidade

    Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Essa dependncia, ou a dependabilidade, foi estudada

    inicialmente por autores americanos, que posteriormente

    foram traduzidas para o Francs, Alemo, Italiano e

    Japons, por um grupo de trabalho intitulado Working

    Group 10.4 on Dependable Computing and Fault Tolerance

    do IFIP (International Federation for Information

    Processing).

    Aviienis et al. (2000)

    Conceitos de Dependabilidade1. Dependabilidade Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    A dependabilidade do sistema, em relao aos seus

    componentes, exprime bem a conotao da qualidade do

    servio prestado.

    Verssimo et al. (2000)

    Conceitos de Dependabilidade

    O termo dependabilidade uma traduo literal do termo

    ingls dependability, que indica a qualidade do servio

    fornecido por um dado sistema e a confiana depositada no

    servio fornecido.

    Weber (2001)

    1. Dependabilidade

    Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Dependability

    Sret de Fonctionnement

    Reliability

    Traduo cientfica

    Michaelis

    Confiabilidade ou Garantia

    de Funcionamento

    Michaelis

    Dependability

    Conceitos de Dependabilidade

    1. Dependabilidade

    Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

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    O desempenho e a dependabilidade so duas importantes

    caractersticas para a anlise de sistemas. Usualmente,

    devem ser avaliadas separadamente, considerando que a

    primeira assume que o sistema, e seus componentes, no

    iro falhar; e que a segunda baseia-se nas anlises da falha

    e do reparo e na estrutura do sistema.

    Das (1998)

    Conceitos de Dependabilidade1. Dependabilidade

    Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    A dependabilidade ou segurana do funcionamento de um

    sistema pode ser dividida em trs partes:

    Os atributos do sistema;

    Os meios de obteno da segurana e;

    Os entraves para a obteno da segurana de

    funcionamento.

    Aviienis et al. (2000)

    Conceitos de Dependabilidade1. Dependabilidade Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

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    Taxionomia 1 da Segurana de Funcionamento ou da

    Dependabilidade

    1- Taxionomia: classificao ou sistemtica

    Segurana de Funcionamento

    ou Dependabilidade

    Atributos

    Meios

    Entraves

    Preveno de Falhas Tolerncia s Falhas Eliminao das Falhas Previso das Falhas

    Defeito Erros Falha

    Disponibilidade Confiabilidade Performabilidade Manutenibilidade Segurana Confidencialidade Integridade

    1. Dependabilidade

    Conceitos

    ... x Desempenho

    Taxionomia

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

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    Entraves Dependabilidade

    Defeito ou Avaria (failure1): um sistema falha quando se desvia da sua especificao de funcionamento. Podem ser evitados quando utilizam-se tcnicas de tolerncia a falhas. O sistema estdefeituoso ou avariado quando ele no pode prover o servio desejado.

    Erro (error): transio do sistema, provocada por uma falha, para um estado interno incorreto. Pode provocar um defeito ou no. Pode ser observado e avaliado.

    Falha (fault): acontecimento que altera o padro normal de funcionamento de um dado componente do sistema. a causa fsica. So inevitveis!

    1- Alguns autores traduzem failure como falha e fault como falta. Sendo assim, chamar-se-ia tolerncia a faltas j que falhas no so toleradas.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Entraves Dependabilidade

    Se h um erro no estado do sistema, ento existe uma seqncia de aes que podem ser executadas e que levaro a defeitos (ou avarias) no sistema, a no ser que medidas de correo sejam tomadas.

    Se h um erro no estado do sistema, ento existe uma seqncia de aes que podem ser executadas e que levaro a defeitos (ou avarias) no sistema, a no ser que medidas de correo sejam tomadas.

    Um sistema defeituoso (ou avariado) aquele que contm falhas.

    Um sistema defeituoso (ou avariado) aquele que contm falhas.

    Apesar de uma falha ter o potencial de gerar erros (e por sua vez gerar defeitos), ela pode no gerar erro algum durante o perodo de sua observao. Esta falha pode no se manifestar at que o componente defeituoso seja usado.

    Apesar de uma falha ter o potencial de gerar erros (e por sua vez gerar defeitos), ela pode no gerar erro algum durante o perodo de sua observao. Esta falha pode no se manifestar at que o componente defeituoso seja usado.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Entraves Dependabilidade

    As falhas podem ser classificadas de acordo com a

    sua persistncia.

    As falhas podem ser classificadas de acordo com a

    sua persistncia.

    Persistncia

    Permanentes Transitrias

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Entraves Dependabilidade

    As falhas podem ainda serem classificadas de acordo

    com a sua origem.

    As falhas podem ainda serem classificadas de acordo

    com a sua origem.

    Origem

    Causa Fsica

    Causa Humana Interna Externa

    De Projeto

    De Operao

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

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    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Falha primria: falhas por erros de projeto.

    Falha secundria: falhas devido a causas externas ao projeto (trabalho em condio anormal, fora da especificao e por manuteno imprpria).

    Falha de comando: erro ou rudo ao comandar um componente.

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    Entraves Dependabilidade

    As falhas podem ser classificadas de acordo com a

    sua natureza.

    As falhas podem ser classificadas de acordo com a

    sua natureza.

    Natureza

    Acidentais Intencionais

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

    4. Atributos

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    Entraves Dependabilidade

    Define-se latncia de falha como o tempo transcorrido

    desde a falha at o aparecimento do erro originado por

    ela.

    Define-se latncia de falha como o tempo transcorrido

    desde a falha at o aparecimento do erro originado por

    ela.

    Define-se latncia de erro como o tempo transcorrido

    desde o aparecimento do erro at a manifestao do

    defeito originado por ele.

    Define-se latncia de erro como o tempo transcorrido

    desde o aparecimento do erro at a manifestao do

    defeito originado por ele.

    Exemplo: A MK no liga.Defeito: A MK no liga.

    Erro: O motor no parte.

    Falha: Falta de combustvel

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

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    Entraves Dependabilidade

    Defeito ou AvariaErroFalha

    Meio Fsico

    Informao sobre a falhaAvaliao do usurio

    Falha ErroPode ou nogerar... Defeito

    Pode ou nogerar...

    Falha Erro Defeito gerado por... gerado por...

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    Definies

    Classificao das Falhas

    Falhas / Erros / Defeitos

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

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    Entraves Dependabilidade

    Falhou?Falhou? SaSada do Sistemada do Sistema Resposta do SistemaResposta do Sistema

    No Correta Sistema sem Falha

    Sim Incorreta Sem controle de Falha

    Sim Correta Falha Mascarada

    Sim Indicao de erro Falha Segura (fault secure)

    Sim Deteco do erro Defeito Seguro (fail safe)

    Exemplos de Respostas do Sistema

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    Meios para se Obter a Dependabilidade

    O objetivo da utilizao de tcnicas para a anlise

    de falhas atingir a dependabilidade.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    Ligado a Confiana no Funcionamento

    Ligado a Validao da Confiana no Funcionamento

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

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    Meios para se Obter a Dependabilidade

    Preveno de Falhas

    Como no introduzir falhas ou evitar a sua ocorrncia ?

    O estudo sobre a preveno de falhas envolve a seleo de metodologias de projeto e de tecnologias adequadas para a escolha e a aplicao dos componentes no sistema.

    Tolerncia a Falhas

    E se um raio cair? O sistema funcionar depois ?

    O estudo sobre a tolerncia a falhas considera que na ocorrncia das mesmas o servio dever continuar sendo prestado. Algumas tcnicas podem ser utilizadas para tolerar as falhas: mascaramento de falhas, redundncia e deteco/recuperao de falhas.

    Ligado a confiana no funcionamento

    1. Dependabilidade

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    3. Meios

    Ligado a Confiana no Funcionamento

    Ligado a Validao da Confiana no Funcionamento

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

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    Meios para se Obter a Dependabilidade

    Supresso de Falhas

    E se os locais das falhas forem conhecidos ?

    Minimiza-se, por verificao, a presena de falhas. Utilizam-se validadores e simuladores para depurao do sistema.

    Previso de Falhas

    E se todos os dispositivos tiverem falhado; s nos resta prever !

    Estima-se, por avaliao, a presena, a criao e a conseqncia das falhas. Utilizam-se tcnicas de injeo de falhas e testes de resistncia.

    Ligado a validao da confiana no funcionamento1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    Ligado a Confiana no Funcionamento

    Ligado a Validao da Confiana no Funcionamento

    4. Atributos

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    Atributos da Dependabilidade

    PerformabilidadePerformabilidade:: a probabilidade de um sistema em um determinado instante apresentar um desempenho igual ou superior a um nvel pr-determinado durante um certo perodo de tempo.

    Fundamentado em Aviienis et al. (2000), Weber (2002) e Pereira (2004)

    SeguranSegurana:a: a probabilidade de um sistema executar corretamente suas funes, ou descontinu-las, de uma maneira segura sem comprometer a operao de outros sistemas.

    ConfidencialidadeConfidencialidade:: a probabilidade de no ocorrer a divulgao no autorizada da informao, em um intervalo de tempo.

    Integridade:Integridade: a probabilidade de no ocorrer alteraes imprprias de estado em um sistema, em um intervalo de tempo.

    So expressos em probabilidade pois so eventos aleatrios.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

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    Atributos da Dependabilidade

    A preocupao pela confiabilidade de sistemas se iniciou durante a Segunda Guerra Mundial por causa do tamanho e da complexidade dos sistemas utilizados.

    Nos anos 40, o matemtico Robert Lusser desenvolveu a primeira equao associada confiabilidade de um sistema em srie.

    Nos EUA, as foras armadas desenvolveram estudos sobre reparo de equipamentos, custo de manuteno e falhas de equipamentos eletrnicos, criando-se um comit de confiabilidade, que em 1952, foi transformado em um grupo permanente, chamado de Grupo Consultor de Equipamentos Eletrnicos.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

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    Atributos da DependabilidadeEm 1957 o mesmo grupo publicou um relatrio que produziu uma especificao para confiabilidade de equipamentos eletrnicos para a rea militar.

    Na dcada de 50, com o surgimento das indstrias aeroespacial e eletrnica, em conjunto com a implantao da indstria nuclear, ocorreu um grande salto no desenvolvimento de metodologias de clculo e aplicaes da confiabilidade.

    No incio da dcada de 60, H.A.Watson desenvolveu a Anlise de rvore de Falhas, poca onde ocorreu grande evoluo nos estudos de confiabilidade em sistemas estruturais mecnicos e na utilizao de hardware de computadores.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

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    4. Atributos

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    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

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    Atributos da Dependabilidade

    Na dcada seguinte estudos se aprofundaram na rea de confiabilidade de software computacional, tomando grande vulto em sistemas de energia de alta potncia.

    A partir do incio da dcada de 80, os pases detentores de tecnologia de ponta implantaram definitivamente as tcnicas de anlise da confiabilidade em diversos setores da engenharia, destacando-se as reas de sistemas eletrnicos e computacionais, de sistemas de potncia, nucleares, de transportes etc.

    Atualmente, a engenharia da confiabilidade, responsvel pelo desenvolvimento de tarefas especiais enquanto um sistema est sendo planejado, construdo, manufaturado, operado e melhorado, visa assegurar que o mesmo execute sua funo adequadamente, durante a vida til projetada.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

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    4. Atributos

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    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

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    Atributos da DependabilidadeO conceito de confiabilidade est relacionado ao

    acontecimento de situaes que prejudicam o

    funcionamento de um produto ou servio e em

    conseqncia, ao usurio que o utiliza, podendo-se colocar

    vidas em risco, causar prejuzos econmicos, financeiros e

    ambientais.

    Define-se por confiabilidade como a probabilidade de que

    um item, equipamento ou sistema exera a sua funo sem

    falhas, por um perodo de tempo previsto, sob condies de

    operao especificadas.

    Lafraia (2001)

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    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

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    Atributos da Dependabilidade

    As fases da vida de um componente pode ser expressa pela

    curva da banheira dada a seguir:

    Tempo

    Taxa de falhas ( ) Falha

    prematura

    Vida til

    Fadiga porDesgaste

    Taxa de falhas constante durante vida til

    Falhas de natureza aleatFalhas de natureza aleatriaria

    Mortalidade Infantil Desgaste

    Hiper-exponencial

    Exponencial Negativa

    Normal

    FunFunes de Densidade de Probabilidade Representativases de Densidade de Probabilidade Representativas

    1. Dependabilidade

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    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

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    Retirado de Seixas, Eduardo, Confiabilidade e Manutenibilidade, Qualytek, Rio de Janeiro, 2001.

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    Atributos da Dependabilidade

    Quando a confiabilidade definida quantitativamente, ela

    especificada, analisada e medida tornando-se um parmetro

    de projeto que pode substituir outros tais como custo e

    desempenho. Dhillon et al. (1981)

    Em um sistema com n itens idnticos, sendo testados ao

    longo de um perodo de tempo t, nf(t) falharam e ns(t) no

    falharam. A confiabilidade R(t) desse sistema definida por

    como:

    Dhillon et al.(1981))()(

    )()(

    tntn

    tntR

    fs

    s

    += ou

    n

    tntR s

    )()( =

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    Histrico

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    Confiabilidade Quantitativa

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    Atributos da DependabilidadeA confiabilidade R(t) a probabilidade de um item,

    equipamento ou sistema de se encontrar em funcionamento

    no instante t, dado que no instante t0 estava em

    funcionamento pode ser expressa por:

    Obs.: considerando-se que tal item, equipamento ou sistema

    est na fase de vida til, ou seja, com taxa de falhas

    constante. Utiliza-se a distribuio exponencial negativa

    para descrever a sua probabilidade.

    )( 0)(tt

    etR=

    A probabilidade de que um item, equipamento ou sistema

    falhe dada por F(t) = 1 R(t).

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    Atributos da Dependabilidade

    Outra forma muito comum para se expressar a

    confiabilidade dada pelo Tempo Mdio Entre Falhas

    (TMEF) ou Mean Time Between Failures (MTBF)

    Sendo TEF o tempo existente entre o fim de uma falha i em

    um componente e o incio de outra falha (a prxima falha) no

    mesmo e n o nmero de vezes que o componente esteve

    em operao normal. Obs.: para avaliar componentes

    reparveis, considerando-se somente o tempo de

    funcionamento.

    n

    TEF

    TMEF

    n

    ii

    == 1 ou1

    =TMEF

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    Atributos da DependabilidadePara componentes no reparveis, ou seja, que so

    descartados aps a falha, utiliza-se o Tempo Mdio para

    Falhar (TMPF) ou Mean Time To Failure (MTTF), expresso

    por:

    Sendo TPF o tempo de funcionamento do componente aps

    a falha i e n o nmero de vezes que o componente esteve

    em operao normal.

    n

    TPF

    TMPF

    n

    i

    i== 1 ou

    1

    =TMPF

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Tempo

    Estado

    Em Operao

    Em Falha

    TMPF

    TMEF

    Componente reparvel

    Componente no reparvel

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicosEm processos de manuteno preventivacostuma-se fazer a planificao das intervenes com base em intervalos de tempos pr-estabelecidos. Estes intervalos, em algumas anlises, so empricos e no levam em considerao as distribuies dos tempos para falha dos componentes.

    Considerando-se uma distribuio exponencial dos tempos para falhar e sendo p uma porcentagem da populao.

    =

    =

    pTMEF

    pt

    1

    1ln

    1

    1ln1

    %

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Em srie:

    1 2 ... n

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Considerando-se um sistema formado por n componentes

    ligados em srie, sabe-se que o sistema apresentar falha

    caso algum de seus componentes apresente falha. A

    probabilidade R(t) para este sistema fica da seguinte forma:

    R(t) = R1(t) X R2(t) X ... X Rn(t) = e-(1+ 2 +...+ n) t =

    e desta maneira, o TMEF (reparveis) e o TMPF (no

    reparveis) pode ser calculado por:

    =

    ==n

    ii

    sriesrie TMEFTMPF

    1

    1

    =

    n

    ii tR

    1

    )(

    Para Falhas Aleatrias = Taxa de Falhas constante

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Em paralelo:

    1

    2

    n

    ...

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Considerando-se um sistema formado por n componentes

    ligados em paralelo, sabe-se que o sistema apresentar

    falha quando todos os seus componentes apresentarem

    falha. A probabilidade R(t) para este sistema fica da seguinte

    forma:

    e desta maneira, o TMEF (reparveis) e o TMPF (no

    reparveis) pode ser calculado por:

    =

    ==n

    iparpar

    iTMEFTMPF

    1

    11

    =

    =n

    ii tRtR

    1

    )](1[1)(

    Para Falhas Aleatrias = Taxa de Falhas constante

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    1

    2

    m

    ...

    Em standby:

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Considerando-se um sistema formado por m componentes idnticos, ligados em paralelo, com um chaveamento perfeito, a confiabilidade do conjunto expressa da seguinte forma:

    Sendo n a quantidade de componentes em standby e expressa por m 1.

    =

    =n

    i

    ti

    i

    ettR

    0 !

    )()(

    n

    TMEFTMPF stbstb ==

    Para Falhas Aleatrias = Taxa de Falhas constante

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    Histrico

    Conceitos

    Curva da Banheira

    Confiabilidade Quantitativa

    Configuraes

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Conceitos de Manutenibilidade

    Manutenibilidade de um componente a

    probabilidade desse ser recolocado em condio

    operacional, na qual possa realizar a funo

    requerida, em limites de tempo desejados, quando

    a manuteno feita sob dadas condies, com

    procedimentos e meios prescritos.

    Monchy (1989), Tefilo (1989), Fuzita (1997) e Lafraia (2001)

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    Conceito

    Objetivos

    Manutenibilidade Quantitativa

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Conceitos deManutenibilidade

    Trs objetivos da aplicao da engenharia de

    manutenibilidade:

    Baixo tempo inopervel e em conseqncia, maior

    disponibilidade;

    Capacidade de ser colocado em estado de operao

    quando retirado devido falhas e

    Capacidade de ser mantido em operao mediante a

    inibio de falhas.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    Conceito

    Objetivos

    Manutenibilidade Quantitativa

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Manutenibilidade QuantitativaO Tempo Mdio para Reparo (TMPR) ou Mean Time to

    Repair (MTTR) de um sistema dado por:

    Sendo a taxa de reparo do componente (freqncia com que os reparos ocorrem num certo intervalo de tempo).

    1

    1

    1 ==

    =

    =n

    ii

    i

    n

    iit

    TMPR

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    Conceito

    Objetivos

    Manutenibilidade Quantitativa

    7. Atributos (Disponibilidade)

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Conceitos de Disponibilidade

    Toda organizao que investe em

    tecnologias para manuteno,

    melhorando o planejamento e o controle

    da mesma, tem como principal objetivo

    disponibilizar o sistema o maior tempo

    possvel para o cliente.

    Disponibilidade a probabilidade de que,

    num instante de tempo qualquer, este

    esteja opervel.

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    Conceitos

    RAM

    Disponibilidade Quantitativa

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Conceitos de Disponibilidade

    Disponibilidade

    Confiabilidade

    (Tempo de

    Operao)

    Manutenibilidade

    (Tempo de

    Reparo)

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    Conceitos

    RAM

    Disponibilidade Quantitativa

    TTTpicospicospicos

    ReliabilityReliability MaintainabilityMaintainability

    AvailabilityAvailability

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Atributos da Dependabilidade

    Conceitos de Disponibilidade

    A Disponibilidade Operacional de um componente

    reparvel pode ser definida como a relao entre o

    tempo de operao desse e o tempo total

    considerado, Ou seja:

    ou

    TMPRTMEF

    TMEFD

    +=

    ranteTempoInopeoTempoOpera

    oTempoOperaD

    +=

    1. Dependabilidade

    2. Entraves

    3. Meios

    4. Atributos

    5. Atributos (Confiabilidade)

    6. Atributos (Manutenibilidade)

    7. Atributos (Disponibilidade)

    Conceitos

    RAM

    Disponibilidade Quantitativa

    TTTpicospicospicos

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Aviienis, Algirdas; Laprie; Jean-Claude e Randell, Brian. Fundamental Concepts of Dependability, in Third Information Survivability Workshop (ISW-2000), IEEE Computer Society , Boston, Massachusetts, USA, 2000.

    Das, Olivia, Performance and Dependability Analysis of Fault-Tolerant Layered Distributed Systems, Dissertao de Mestrado, Carleton University -Faculty of Graduate Studies and Research - Department of Systems and Computer - Ottawa, Ontario, Canada, 1998.

    Dhillon B.S. e Singh C. Engineering Reliability New Techniques and Applications. Editora Jonh Wiley & Sons, ISBN 0-471-05014-8, USA, 1981.

    Dhillon B.S. Reliability Engineering in Systems Design and Operation. EditoraVan Nostrand Reinhold Company, ISBN 0-442-27213-8, USA, 1983.

    Fuzita, Carlos Roberto Kenji. Procedimento para Anlise da Eficcia de Veculos Rodovirios para Fins de Mobilizao. 128 p. Dissertao (Mestrado em Engenharia de Transportes) Instituto Militar de Engenharia IME, Rio de Janeiro, 1997.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Laprie Jean-Claude. Dependability A Unifying Concept for Reliable Computing and Fault Tolerance In Dependability of Resilient Computers, T Anderson, editora BSP - Professional Books, 1989.

    Pereira, Amaranto Lopes. Anlise de Segurana e Confiabilidade de Sistemas de Transporte. PET/COPPE/UFRJ, 2004.

    Lafraia, Joo Ricardo Barusso. Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade. 374 pgs, Editora Qualitymark, ISBN 85-7303-294-4, Rio de Janeiro, 2001.

    Monchy, Franois. A Funo Manuteno: Formao para a Gerncia da Manuteno Industrial. 422 pgs , Editora Durban / Ebras, So Paulo, 1989.

    Tefilo, Luiz Carlos. Um Modelo de Avaliao da Manuteno de um Veculo Ferrovirio. 146 p. Dissertao (Mestrado em Engenharia de Transportes) Instituto Militar de Engenharia IME, 1989.

  • Curso de Especializao em Transporte Ferrovirio de Carga

    Weber, Taisy Silva. Tolerncia Falhas: Conceitos e Exemplos, Programa de Ps-Graduao em Computao - Instituto de Informtica UFRGS, Disponvel em http://www.inf.ufrgs.br/~taisy/disciplinas/textos/ConceitosDependabilidade.pdf, Capturado em 20/11/2003, Porto Alegre, 2001.

    Verssimo, Paulo e Lemos, Rogrio de. Confiana no Funcionamento: Proposta para uma Terminologia em Portugus, Disponvel em http://www.cs.ukc.ac.uk/people/staff/rdl/CoF/node4.html, Capturado em 19/07/2002, 2001.

    Weber, Taisy Silva. Um Roteiro para Explorao dos Conceitos Bsicos de Tolerncia a Falhas, Programa de Ps-Graduao em Computao - Instituto de Informtica UFRGS, Disponvel em http://www.inf.ufrgs.br/~taisy/disciplinas/textos/Dependabilidade.pdf, Capturado em 20/11/2003, Porto Alegre, 2002.