Aula 1 - Introducao a Confiabilidade e Analise de Riscos

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Introdução à 
Confiabilidade e 
Análise de Risco
Silvio A. B. Vieira de Melo
sabvm@ufba.br
Engenharia Química
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O que é confiabilidade?
É a capacidade de um item realizar uma 
determinada função, sob condições 
ambientais e operacionais específicas, 
por um dado período de tempo (ISO 8402)
Item = componente, subsistema, sistema
Função = função simples ou complexa
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Confiabilidade
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O que é falha?
É a incapacidade de um sistema em 
realizar a sua função
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Confiabilidade X Falha
Os sistemas falham
A confiabilidade é limitada
Sistemas podem falhar e causar vários efeitos, 
desde pequenas falhas até falhas catastróficas
Os padrões de confiabilidade variam de acordo com 
as conseqüências da falha
Ex: TV, aparelho celular, avião, usina nuclear
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Pequenas Falhas
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Falhas Catastróficas
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A quem interessa a 
confiabilidade?
Aos usuários de quaisquer equipamentos
Aos gerentes de diversas atividades 
comerciais ou industriais
Aos grupos de desenvolvimento de projetos 
tecnológicos
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A quem interessa a 
confiabilidade?
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Consumidores exigem 
Confiabilidade
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Engenharia de 
Confiabilidade
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Engenharia de 
Confiabilidade
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Engenharia de 
Confiabilidade
Hoje os consumidores são mais 
inteligentes e conscientes
No futuro, só irão sobreviver as empresas 
que estiverem capacitadas para controlar 
a confiabilidade de seus produtos
A responsabilidade por produtos não 
confiáveis é muito alta
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Engenharia de 
Confiabilidade
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Quando se deve aplicar a 
Engenharia de Confiabilidade
Do berço ao túmulo!!!
Isto é, em todo o ciclo de vida do produto/sistema
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Confiabilidade X Controle 
de Qualidade
O controle de qualidade assume que 
se o produto estiver dentro das 
especificações de projeto ele irá 
funcionar após ser fabricado
A confiabilidade permite calcular 
quanto tempo o produto irá funcionar 
estando ele conforme as 
especificações de projeto
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Confiabilidade X Controle 
de Qualidade
A confiabilidade estuda o comportamento 
da taxa de falha ao longo do tempo
O controle de qualidade estuda quantos 
produtos estão fora de especificação ou 
apresentam defeitos em um dado instante 
de verificação na linha de produção
Confiabilidade é a qualidade ao longo do 
tempo
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A Confiabilidade não vem 
enlatada...
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Uma unidade industrial 
“confiável” deve:
Parar poucas vezes durante uma 
campanha devido a falhas de seus 
componentes
Voltar logo a funcionar, quando parar
Sofrer poucos episódios de produção de 
“produto fora de especificação”
Funcionar de forma segura: ter uma baixa 
freqüência de acidentes de processo
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Confiabilidade X Custo
O aumento da confiabilidade implica num 
aumento do custo
Quais os benefícios?
Poderá proporcionar economia
Poderá ter vantagens ambientais
Poderá evitar perdas de vidas humanas
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Custos X Vantagens da 
Confiabilidade
É necessário fazer o balanço econômico entre o 
custo da confiabilidade e as vantagens 
decorrentes de um alto nível de confiabilidade
O sistema é suficientemente confiável? Quão 
confiável?
A confiabilidade deve ser definida e usada de tal 
modo que se constitua numa quantidade 
mensurável
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Confiabilidade é dinheiro
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Mudança de Enfoque nos 
Projetos de Engenharia
Enfoque primitivo: 
• PROJETAR - TESTAR - REPROJETAR
• VOE - CONSERTE - VOE
Causas da mudança de enfoque: 
• Velocidade crescente de desenvolvimento tecnológico
• Aumento da complexidade dos sistemas
• Possibilidade de falhas com conseqüências 
catastróficas
Novo Enfoque: confiabilidade estatisticamente 
definida, calculada e incluída no projeto desde o 
início
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Aumento da Complexidade dos 
Sistemas
Em 1935, um trator continha 1200 peças críticas
Em 1990, o número aumentou para 2900 peças 
críticas
Um Boeing 747 é feito com aproximadamente 4,5 
milhões de peças
A nave espacial Mariner / Mars depende do bom 
funcionamento de 138.000 componentes, pelo 
tempo mínimo de nove meses no espaço
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Breve Histórico da Engenharia 
de Confiabilidade
Mísseis de von Braun (década de 30)
Indústria aeronáutica (décadas de 40 e 50): primeira exigências 
quantitativas (taxa de 1 acidente a cada 100.000 horas de vôo)
Indústria bélica americana (década de 60): 1 acidente para cada 
milhão de pousos
Indústria nuclear (década de 70)
Indústria química (década de 80)
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Confiabilidade e Risco
Risco é o potencial de ocorrência de conseqüências 
indesejáveis decorrentes da realização de certa atividade
Qualitativamente, risco é o potencial de perdas (materiais, 
humanas, ambientais), resultantes da exposição a um 
perigo
Quantitativamente, risco é a estimativa da probabilidade de 
ocorrerem perdas
(RISCO = freqüência X conseqüências)
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Classificação dos Riscos
1) Quanto ao tipo de dano
- mortes, ferimentos, doenças, dias de 
trabalho perdidos, etc.
2) Quanto à parcela da população atingida
- ocupacional
- público
3) Quanto a sua forma de expressão
- social
- individual
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Classificação dos Riscos
4) Quanto à relação frequência X consequencia
- alta probabilidade e baixas consequencias
- baixa probabilidade e altas consequências
5) Quanto a sua relação com a realidade 
- risco real (100 acidentes / ano, cada um causando 1 morte)
- risco percebido (1 acidente a cada 10 anos, cada um 
causando 1000 mortes)
6) Quanto a sua relação com a vontade das pessoas sujeitas 
ao risco
- voluntário
- involuntário
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Exemplos de Riscos
RISCO = freqüência Xconseqüência
Risco social =
No. Acidentes/ano X mortes/acidentes
= mortes / ano
Risco individual = risco social / população
= mortes / ano / população
= chance anual de morte para um 
indivíduo médio
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Taxa de Fatalidade para 
alguns Riscos Voluntários 
Risco voluntário Mortes / pessoa / ano
Tomar pílula anticoncepcional
2 x 10
-5
 / ano
Jogar futebol
4 x 10
-5
 / ano
Dirigir automóvel
17 x 10
-5
 / ano
Fumar 20 cigarros por dia
500 x 10
-5
 / ano
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Taxa de Fatalidade para 
alguns Riscos Involuntários 
Risco involuntário Mortes / pessoa / ano
Meteorito
6 x 10
-11
 / ano
Transporte de petróleo
2 x 10
-8
 / ano
Acidente aéreo
2 x 10
-8
 / ano
Incêndio
1,5 x 10
-5
 / ano
Leucemia
8 x 10
-5
 / ano
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Freqüência de Acidentes 
Industriais Típicos 
Acidente Frequência
Incêndio em tanque de
produto líquido inflamável 3,3 x 10
-4
 / ano
Grande vazamento de tanque
de estocagem de gás natural 3 x 10
-4
 / ano
Incêndio/explosão de tanque
de estocagem de GLP 3,3 x 10
-6
 / ano
Incêndio/explosão em plantas
de processamento de
petróleo resultando em danos
fora dos domínios da planta
1,4 x 10
-4
 / ano
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Engenharia da Confiabilidade
Percepção dos
riscos
Ênfase no
gerenciamento
Riscos do 
gerenciamento
Requisitos do
consumidor
Legais
Responsabilidade
pública
Segurança
Garantia e custos 
dos serviços
Competição
Pressões do
mercado
Eng. da confiabilidade
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Análise de Riscos Industriais
É um exame sistemático de uma 
instalação industrial, real ou proposta, 
visando identificar e formar uma 
opinião sobre ocorrências perigosas 
potencialmente sérias e suas 
respectivas conseqüências
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Análise de Riscos
Técnicas qualitativas
- O que pode acontecer de errado?
- Se acontecer, quais as conseqüências?
Técnicas quantitativas
- Qual a probabilidade disso vir a acontecer?
- Qual é a nossa “confiança” nessas respostas? 
- Quais as incertezas? 
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Análise de Riscos
Técnicas qualitativas são métodos usados para identificar 
os riscos e os problemas que podem afetar a segurança e 
operação normal de um sistema
- Análise Preliminar de Riscos (APR)
- What if?
- Estudos de Perigos e Operabilidade (HAZOP - hazard and 
operability studies)
- Análise de árvores de falhas (FTA - fault tree analysis)
- Análise de modos e efeitos de falhas (FMEA - failure mode 
and effect analysis)
- Análise de modos e efeitos de falhas e criticalidade (FMECA 
- failure mode and effect criticallity analysis)
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Análise de Riscos
Técnicas quantitativas são métodos usados para 
avaliar a probabilidade de ocorrência do evento 
causado pelo risco identificado
- Análise de árvores de falhas (FTA - fault tree 
analysis)
- Diagrama de Blocos
- THERP - technique for human error rate 
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TODO RISCO
Damário da Cruz
A possibilidade de arriscar é que nos faz homens
Vôo perfeito
no espaço que criamos
Ninguém decide
sobre os passos que evitamos
Certeza de que não somos pássaros
e que voamos
Tristeza de que não vamos
por medo dos caminhos...
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