Tempo médio para reparo (MTTR) e taxa de falhas

Prévia do material em texto

CONFIABILIDADE 
DE SISTEMAS
Abel José Vilseke 
Tempo médio para reparo 
(MTTR) e taxa de falhas
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Conceituar tempo médio de reparo e mantenabilidade.
 Definir disponibilidade em confiabilidade.
 Aplicar o conceito de taxa de falhas.
Introdução
Indicadores de manutenção e confiabilidade, como tempo médio 
de reparo, mantenabilidade, disponibilidade e taxa de falhas, são 
exemplos de alguns indicadores de performance que servem como 
referência para a tomada de decisão em uma empresa, fazendo com 
que esforços sejam aplicados de forma adequada, buscando os me-
lhores resultados.
Neste capítulo, você vai estudar os conceitos de tempo médio de 
reparo, mantenabilidade, disponibilidade e taxa de falhas, percebendo 
sua relação com a confiabilidade.
Tempo médio de reparo e mantenabilidade
O tempo médio de reparo (MTTR, do inglês mean time to repair), que 
também pode ser chamado de tempo médio para reparo, é um indicador de 
desempenho utilizado na manutenção para contabilizar o tempo médio de 
reparo de determinado equipamento ou sistema. O MTTR inclui o tempo 
necessário para detectar o problema, mobilizar a equipe de manutenção, 
diagnosticar o problema, obter os recursos para a substituição, consertar e 
testar, até voltar à operação normal.
O desejado é que o valor do MTTR seja o menor possível, dentro das ne-
cessidades e possibilidades da empresa, indicando que os tempos de máquina 
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 1 28/02/2019 15:13:49
parada são baixos. Mas é preciso ter cuidado ao exigir baixos valores de MTTR 
das equipes de manutenção, pois podem ser realizadas manutenções corretivas 
de forma mais rápida, sem eliminar a causa raiz do problema, ocasionando 
novas necessidades de manutenção no futuro.
Alguns benefícios obtidos ao calcular e interpretar o MTTR, segundo 
Cyrino (2017), são:
  identificar possíveis problemas de tempo inativo e manutenção;
  auxiliar na análise do reparo ou substituição;
  auxiliar no planejamento de recursos necessários.
De acordo com Cyrino (2017), o cálculo do MTTR pode ser categorizado, 
o que facilita a sua análise:
  MTTR para eventos de manutenção originados por máquinas e equi-
pamentos em geral — é o mais comum;
  MTTR para eventos originados em determinados tipos de itens, peças 
ou componentes, ou então para um conjunto de máquinas;
  MTTR relacionado com interrupções externas que não podem ser 
controladas e que originam problemas de manutenção, como falta de 
energia ou água;
  MTTR relacionado com problemas originados por defeitos de matéria-
-prima ou insumos.
O MTTR é um indicador utilizado somente para itens reparáveis e consiste 
na divisão da soma de horas de indisponibilidade pelo número de intervenções 
corretivas realizadas. Ou seja:
onde N é a quantidade de manutenções corretivas realizadas para determinado 
equipamento e TTR é o tempo de cada manutenção. Em itens não reparáveis, 
que, após a falha, são descartados, o MTTR é igual a zero.
Indicadores de manutenção e confiabilidade II2
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 2 28/02/2019 15:13:49
Manutenção corretiva é a manutenção efetuada após a ocorrência de uma falha 
com o objetivo de recolocar o item em condições de executar sua função requerida. 
Segundo Teles (2018a), é o tipo de manutenção mais caro, pois toma mais tempo e 
traz mais prejuízos para a empresa, podendo ser sete vezes mais cara que os demais 
tipos de manutenção.
No momento de análise de indicadores, é preciso estar atento, pois, de um 
mês para outro, o resultado do MTTR pode variar em função de outro indicador. 
Por exemplo, é possível que a melhora no MTTR seja causada pelo aumento 
do número de falhas, mas com o mesmo tempo de manutenção corretiva.
Além disso, as manutenções corretivas que reparam apenas com medidas 
paliativas não devem ser contabilizadas no MTTR, pois, apesar de devolver 
o funcionamento da máquina, não eliminam a fonte do problema.
Segundo Cyrino (2018) e Rodrigues (2018), algumas medidas que podem 
melhorar o MTTR são:
  estabelecer um conselho consultivo de mudanças;
  manter o controle de todas as mudanças de processo;
  acompanhar a evolução de todos os indicadores;
  realizar manutenção preventiva e planos de lubrificação adequadamente;
  ter mão de obra suficiente e habilitada;
  ter estoques que atendam às necessidades.
O MTTR também é utilizado para calcular a mantenabilidade de um equi-
pamento. A mantenabilidade, ou manutenibilidade, é a capacidade que um 
item tem de receber manutenção dentro de um período determinado, ou seja, 
é a rapidez com que os procedimentos de reparo são executados para recolocar 
o equipamento em funcionamento após uma falha.
Segundo a NBR 5462:1994 da Associação Brasileira de Normas Técnicas 
(ABNT, 1994), o termo mantenabilidade também é utilizado como medida de 
desempenho, sendo interpretado como a probabilidade de uma manutenção 
ocorrer em um determinado período de tempo, sob condições estabelecidas 
e usando procedimentos e recursos prescritos.
3Indicadores de manutenção e confiabilidade II
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 3 28/02/2019 15:13:49
A mantenabilidade M(t) pode ser calculada por:
M(t) = 1 – e–μt
onde t é o período e μ é a taxa de reparos:
Quanto menor for o MTTR, mais eficiente é a equipe de manutenção.
O ideal é que a mantenabilidade seja a máxima possível, indicando que o 
MTTR é baixo. Para isso, segundo Teles (2018b), é necessário:
  procedimento — documentar todos os passos das ações de manutenção 
que são repetitivas, com a maior riqueza de detalhes possível;
  desenvolvimento — identificar todas as habilidades necessárias para 
realizar as atividades do item anterior e desenvolvê-las dentro da equipe 
de manutenção;
  informação — disseminar as informações dos procedimentos de ma-
nutenção para toda a equipe;
  antecipação — antecipar alguns cenários e agir para facilitar a manutenção;
  treinamento — treinar constantemente as habilidades desenvolvidas 
para que se tornem hábito;
  repetição — repetir todo o ciclo, aplicando programas de melhorias. 
A segurança é um ponto importante para bons resultados de mantenabi-
lidade. Equipamentos de proteção individual e coletiva (EPIs e EPCs) devem 
ser disponibilizados para toda a equipe de manutenção. Além disso, as normas 
de segurança da ABNT (NR–10 para atividades na área elétrica, NR–13 para 
gestão de caldeiras e vasos de pressão, NR–35 para trabalhos em altura, entre 
outras) devem ser seguidas.
Indicadores de manutenção e confiabilidade II4
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 4 28/02/2019 15:13:50
O registro de lições aprendidas pela equipe de manutenção em relação ao 
equipamento e às situações presenciadas permite a melhoria contínua. Com 
isso, procedimentos podem ser criados ou revisados, algumas questões podem 
ser consideradas no desenvolvimento ou na aquisição de novos produtos, a 
equipe de manutenção se aproxima dos demais setores da empresa, entre 
outros benefícios.
A gestão à vista é um fator que pode motivar os trabalhadores a buscarem 
melhores resultados, não só de mantenabilidade, mas também dos demais 
indicadores de manutenção e confiabilidade. Todo o time de manutenção 
é comunicado de forma clara sobre os resultados da empresa e do setor, 
com dados ligados ao dia a dia da equipe e indicadores que mostrem seu 
desempenho.
Deixar o equipamento falhar para depois consertar não ajuda na mantena-
bilidade. A mantenabilidade está diretamente relacionada à confiabilidade, e, 
para isso, deve ser definido um plano de manutenção bem estruturado, com 
manutenção preventiva, para reduzir falhas potenciais, e com manutenção 
preditiva, detectando problemas com antecedência.
No desenvolvimento de um produto, equipamento ou sistema, de acordo 
com Dym et al. (2010) e Jordán (2016), é importante que se tenha um projeto 
de mantenabilidade,levando em conta algumas ações:
  selecionar peças que sejam facilmente acessadas e reparadas;
  especificação de ferramentas especiais;
  classificação de áreas perigosas;
  redundância para que os sistemas continuem em operação enquanto a 
manutenção é realizada;
  especificação de procedimentos de manutenção preventiva e preditiva;
  indicação do número de peças sobressalentes em estoque.
A mantenabilidade também deve ser considerada na aquisição do pro-
duto, envolvendo, pelo menos, um integrante da manutenção desde o início 
do processo, pois a equipe de manutenção trabalhará com esse equipamento 
durante todo o seu ciclo de vida.
Conforme a ABNT NBR 5462:1994 (ABNT, 1994), os valores numéricos 
da medida de mantenabilidade de um equipamento ou sistema podem ser 
previstos a partir de medidas de confiabilidade e de mantenabilidade de seus 
5Indicadores de manutenção e confiabilidade II
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 5 28/02/2019 15:13:50
subitens, utilizando modelos matemáticos. Esse procedimento é chamado de 
modelo de mantenabilidade.
Alguns parâmetros de mantenabilidade podem ser utilizados para o 
cálculo da disponibilidade, sendo eles:
  MTTR — tempo médio de manutenção corretiva (o mesmo que tempo 
médio de reparo);
  MTPM — tempo médio de manutenção preventiva;
  MA — tempo médio de manutenção ativa, incluindo MTTR e MTPM;
  MTBM — tempo médio entre manutenções;
  MDT — tempo inativo de manutenção.
Disponibilidade
A disponibilidade, segundo a ABNT NBR 5462:1994 (ABNT, 1994), é a 
capacidade de um item estar em condições de executar uma determinada 
função em um dado instante ou durante um intervalo de tempo determinado. 
Para a disponibilidade, são levados em conta os aspectos combinados de 
confi abilidade, mantenabilidade e suporte de manutenção.
Conforme lecionam Fogliatto e Ribeiro (2009), a eficiência das ações de manutenção 
corretiva é medida a partir da disponibilidade do equipamento, enquanto a eficiência 
das ações de manutenção preventiva é avaliada pelo incremento resultante na 
confiabilidade.
Em um cenário perfeito, a disponibilidade é de 100%, indicando que o 
equipamento está sempre disponível, com manutenções ocorrendo somente 
nos momentos programados e sem ociosidade. Para elevar a disponibilidade 
de um equipamento, é necessário aumentar seu MTBF e reduzir seu MTTR, 
o que é possível por meio da sequência de ações a seguir:
1. ter um plano de manutenção preventiva e executá-lo corretamente;
2. acompanhar a redução do número de manutenções corretivas;
3. implementar um plano de manutenção preditiva.
Indicadores de manutenção e confiabilidade II6
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 6 28/02/2019 15:13:50
O termo disponibilidade também pode ser utilizado como medida de 
desempenho da disponibilidade e, de acordo com Berquó (2014), pode ter 
três diferentes classificações:
  disponibilidade inerente;
  disponibilidade obtida;
  disponibilidade operacional.
Disponibilidade inerente
A disponibilidade inerente é a probabilidade de que um sistema estará disponível 
quando acionado de forma aleatória, em um ponto do tempo, em um ambiente de 
suporte logístico ideal, sendo que, de maneira geral, isso não ocorre na prática.
Suporte logístico ideal inclui disponibilidade imediata de pessoal de manutenção 
treinado, peças de reposição, equipamentos de suporte e facilidades necessárias.
A disponibilidade inerente (Ai) pode ser calculada por:
onde MTBF é o tempo médio entre falhas para esse equipamento. Nesse caso, 
considera-se apenas o tempo de inatividade do equipamento por paradas 
para manutenção corretiva, excluindo tempos de inatividade por manutenção 
preventiva, atrasos logísticos, entre outros.
Disponibilidade obtida
A disponibilidade obtida é a probabilidade de que um sistema operará sa-
tisfatoriamente, em qualquer momento que for acionado, em um ambiente de 
suporte logístico ideal. A disponibilidade obtida (Aa) é:
7Indicadores de manutenção e confiabilidade II
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 7 28/02/2019 15:13:50
Nesse caso, considera-se o tempo médio de manutenção ativa (preventiva 
e corretiva), além do tempo médio entre manutenções, em vez de considerar 
o tempo médio entre falhas.
Disponibilidade operacional
A disponibilidade operacional é a probabilidade de que um sistema estará 
disponível quando acionado de forma aleatória, em um ponto do tempo, em 
um ambiente de suporte logístico real. A disponibilidade operacional (Aa) é 
calculada por meio da equação:
Nessa situação, são considerados todos os atrasos logísticos. Esta é a 
realidade no início da fase operacional, que vai sendo melhorada ao longo da 
operação, com reduções nos tempos de manutenção ativa e tempos logísticos.
Taxa de falhas
A confi abilidade de um processo é a probabilidade de que não ocorram falhas 
em condições previamente defi nidas. Para aumentar a confi abilidade, é preciso 
identifi car, analisar e minimizar as falhas.
Segundo Rodrigues (2014), o diagnóstico das falhas pode ser dividido 
em quatro etapas:
  detecção — quando se percebe que um comportamento anormal ocorreu;
  isolamento — quando se delimita a falha;
  identificação — quando se identifica a falha;
  análise da falha — quando se passa a conhecer sua amplitude e o que 
a causou.
A taxa de falhas (λ) é o índice de falhas em um determinado intervalo de 
tempo, que possui uma relação inversa com a confiabilidade, como pode ser 
observado na Figura 1. A taxa de falhas é calculada por:
Indicadores de manutenção e confiabilidade II8
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 8 28/02/2019 15:13:50
Os dados para o cálculo da taxa de falhas podem ser obtidos por meio de 
ensaios laboratoriais, testes de campo, históricos de manutenção, reclamações 
de garantia, entre outras formas.
Figura 1. Relação entre a confiabilidade e a taxa de falhas.
Fonte: Adaptada de Rodrigues (2014).
A função de taxa de falha, segundo Minitab (FUNÇÕES..., [2017]), é 
a taxa instantânea de falha em um determinado tempo, que caracteriza a 
vida útil de um equipamento e pode ser, basicamente, decrescente, constante 
ou crescente.
  Função de taxa de falha decrescente: a função de taxa de falha de-
crescente indica falhas com maior probabilidade de ocorrência no início 
da vida de um produto, por exemplo, produtos compostos por metais 
que se tornam mais resistentes com o tempo, falhas no lançamento de 
um produto, etc. Esse período de redução do risco de falha caracteriza 
a porção inicial da curva da banheira da Figura 2.
  Função de taxa de falha constante: a função de taxa de falha constante 
indica falhas com a mesma probabilidade de ocorrência durante toda a 
vida útil do produto. Esse período relativamente constante de baixo risco 
de falha caracteriza a porção central da curva da banheira da Figura 2.
  Função de taxa de falha crescente: a função de taxa de falha cres-
cente indica que os itens têm mais probabilidade de falhar com o 
9Indicadores de manutenção e confiabilidade II
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 9 28/02/2019 15:13:50
tempo, por exemplo, por desgaste ou fadiga. Esse período de aumento 
do risco de falha caracteriza a porção final da curva da banheira da 
Figura 2.
  Função de taxa de falha em forma de banheira: diversos produtos 
têm diferentes taxas de falha ao longo de sua vida, seguindo as três 
funções descritas anteriormente. Esse comportamento recebe o nome 
de curva da banheira, Figura 2, onde a taxa de falha é alta inicial-
mente, com um comportamento decrescente, baixa no centro, com 
um comportamento constante, e alta novamente no final da vida, com 
um comportamento crescente.
Figura 2. Curva da banheira.
Fonte: Adaptada de Funções... ([2017]).
As falhas que ocorrem no início da vida do produto são chamadas de falhas 
precoces ou prematuras, as que ocorrem no final da vida são chamadas de 
falhas por desgaste, e as demais são falhas aleatórias. Açõescomo manu-
tenção preventiva e preditiva podem adiar o desgaste, alterando o padrão de 
taxa de falhas da curva da banheira.
Indicadores de manutenção e confiabilidade II10
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 10 28/02/2019 15:13:51
ABNT. NBR 5462: confiabilidade e mantenabilidade. Rio de Janeiro, 1994. 
BERQUÓ, J. E. Confiabilidade, mantenabilidade e disponibilidade: o trinômio da ope-
racionalidade. Melhore seus Conhecimentos, São José dos Campos, SP, nº. 49, p. 1–3, 
2014. Disponível em: http://www.dcabr.org.br/download/artigos/msc_49.pdf. Acesso 
em: 20 fev. 2019.
CYRINO, L. MTTR, como melhorar esse KPI? Manutenção em Foco, [s.l.], 2018. Disponível 
em: https://www.manutencaoemfoco.com.br/mttr-como-melhorar-esse-kpi/. Acesso 
em: 20 fev. 2019.
CYRINO, L. MTTR — mean time to repair. Manutenção em Foco, [s.l.], 2017. Disponível 
em: https://www.manutencaoemfoco.com.br/mttr-mean-time-to-repair/. Acesso em: 
20 fev. 2019.
DYM, C. L. et al. Introdução à engenharia: uma abordagem baseada em projeto. Porto 
Alegre: Bookman, 2010.
FOGLIATTO, F. S.; RIBEIRO, J. L. D. Confiabilidade e manutenção industrial. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2009.
FUNÇÕES de taxa de falha em análise de confiabilidade: saiba mais sobre o Minitab 
18. Minitab, State College, [2017]. Disponível em: https://support.minitab.com/pt-
-br/minitab/18/help-and-how-to/modeling-statistics/reliability/supporting-topics/
distribution-models/hazard-functions/. Acesso em: 20 fev. 2019.
JORDÁN, P. R. Processos de confiabilidade na indústria de óleo e gás. Rio de Janeiro: 
Interciência, 2016.
RODRIGUES, G. Como fazer o cálculo MTTR? Auvo blog, [s.l.], 2018. Disponível em: ht-
tps://www.blog.auvo.com/post/como-fazer-o-calculo-mttr. Acesso em: 20 fev. 2019.
RODRIGUES, M. V. Ações para a qualidade: gestão estratégica e integrada para a melhoria 
dos processos na busca da qualidade e competitividade. Rio de Janeiro: Elsevier, 2014.
TELES, J. Como calcular disponibilidade de equipamentos industriais. Engeteles, Brasília, 
DF, 2018b. Disponível em: https://engeteles.com.br/como-calcular-disponibilidade/. 
Acesso em: 20 fev. 2019.
TELES, J. Manutenção corretiva: o que é, quando fazer e como fazer. Engeteles, Brasília, 
DF, 2018a. Disponível em: https://engeteles.com.br/manutencao-corretiva/. Acesso 
em: 10 fev. 2019.
11Indicadores de manutenção e confiabilidade II
C04_Indicadores_manutencao_confiabilidade_II.indd 11 28/02/2019 15:13:51