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1 Análise de Falhas em Ativos Prof.ª Sheila Fabiana sheilafmsouza@yahoo.com.br Algumas Definições DEFEITO é a ocorrência nos equipamentos que não impedem seu funcionamento mas que podem a curto ou longo prazo acarretar sua indisponibilidade. FALHA é a ocorrência nos equipamentos que impedem seu funcionamento. – Um defeito não torna a máquina indisponível, mas se não corrigido levará a máquina à falha. 2 Algumas Definições • ANÁLISE DE FALHAS é o exame lógico e sistemático de um item que falhou para identificar e analisar o mecanismo, a causa e as consequências da falha. • ÁRVORE DE FALHAS é um sistema lógico e sequencial de eventos utilizados para a análise da Confiabilidade de um item. Algumas Definições • DIAGNÓSTICO é a identificação da causa provável de uma falha ou defeito com a ajuda de dados levantados, experiência e raciocínio. • DISPONIBILIDADE é a capacidade de um equipamento estar em condições de desenvolver sua função em um determinado momento ou período de tempo, nas condições e rendimento definidos. • MANUTENABILIDADE é a capacidade de um item ser mantido ou recolocado em condições de executar as suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando a manutenção é executada sob condições determinadas e mediante procedimentos e meios prescritos. 3 Análises de Falhas • A análise de falha ou defeito, é um método utilizado na eliminação das perdas através do bloqueio sistemático da causa raiz para cada falha ou defeito. • Uma falha ou defeito é a consequência de uma não funcionalidade (parcial ou permanente), de máquinas, equipamentos, componentes, ou ainda correlacionada a pessoas, que geram perdas para a empresa. Podem ser quantificadas como perda de tempo, de dinheiro ou de produto. • A análise de falha auxilia as equipes no tratamento das anomalias, viabilizando as ações para que o bloqueio definitivo da falha seja eficaz. • Os principais recursos são: – Quantificação da falha em horas, custo da falha, do reparo e custo total da perda; – Cronograma de Planejamento e quantificação dos custos da Análise de Falha; – Controle de atas de reuniões e presença de participantes; – Checklist do método mais indicado (5 Porquês, Ishikawa ou Árvore de Falhas); 4 – Estudo do Fenômeno com 5W+1H e Matriz de Comparação; – Possibilidade de anexar imagens das falhas encontrada nos equipamentos; – Identificação da causa raiz e diagramas: 5 Porquês, Ishikawa, Árvore de Falhas; – Ações de bloqueio da causa da falha, benefício/custo e potencial de ganho; – Cronograma das ações de bloqueio; – Análise do retorno de investimento; – Replicação para equipamentos semelhantes; – Relatório completo do estudo da AF; Análises de Falhas em Ativos • As falhas possuem duas linhas básicas de análise para identifica-las e reduzir seus efeitos: – Falha por quebra de componente ou subsistema – Falha por erro humano 5 Falha por quebra de componente ou subsitema • É a mais evidente, pois faz parte do dia-a-dia, isto é, tanto em atividades profissionais como em residências pode-se ter falhas em equipamentos, que são imediatamente seguidos de concerto. Falha por erro humano • Se caracteriza por erro de operação, em que geralmente não há ações eficazes para evitar sua ocorrência. 6 • O responsável pela manutenção deve implantar, em seu ambiente de trabalho, técnicas para a analise das causas de falhas que ocorrem a cada instante. • Ele deve registra-las, definir as mais críticas, buscar as causas e traçar planos de ação junto com a equipe. • Para aumentar o índice de confiabilidade e disponibilidade são implantadas técnicas preventivas periódicas baseadas em frequências determinadas. Tipos de falhas • Falhas relacionadas à idade do ativo • Falhas aleatórias de componentes simples • Falhas aleatórias de componentes complexos 7 Falhas Relacionas à Idade do Ativo • Componentes idênticos podem ter resistência variável em relação as cargas, isto é, diminuem com o tempo à medida que estão em uso sob determinadas condições. • A medida que o tempo passa, o ativo fica sujeito a falhas, justamente pelo processo natural de uso, desde que as condições de trabalho, sejam mantidas dentro das especificações e limites definidos pelo fabricante. Submete-lo a utilização além da sua capacidade por um longo período acarretará a redução no tempo de utilização. • A manutenção precisa observar e monitorar essas condições de uso. Falhas Aleatórias de Componentes Simples • Estão sujeitas as cargas externas: – Tensão mecânica – forçando determinada peça até a quebra – Tensão elétrica – carga externa como relâmpago, que ocasiona sobrecarga Para se proteger dessas falhas, na prática, é preciso limitar o aumento anormal destas tensões. 8 Falhas Aleatórias de Componentes Complexos • Para estes componentes, a previsibilidade é ainda mais difícil. Esta complexidade se deve à incorporação de novas tecnologias para melhorar o desempenho ou maior segurança operacional. • Uma maior complexibilidade significa estabelecer ou reduzir dimensões, melhorar interfaces, durabilidade ou ainda aumentar a confiabilidade das informações, e isso, por sua vez, também aumenta a possibilidade das falhas. Método para Análise de Falhas • Principais formas de análise de falhas: – Gráfico de Pareto – Diagrama de causa e efeito – Método dos “5 Porquês” 9 Gráfico de Pareto • São construídos a partir de dados coletados antes e após a adoção de soluções para determinado problema, com o intuito de avaliar se as ações executadas foram efetivas. • Na manutenção industrial, essa técnica é usada para análise da comparação: “tipos de falhas X ocorrência”. Diagrama de Causa e Efeito • Também conhecido como Diagrama Espinha de Peixe ou Diagrama de Ishikawa. • Foi desenvolvido para representar a relação intrínseca entre o “efeito” e todas as possíveis “causas”. 10 Diagrama de Causa e Efeito • Esse diagrama é desenhado para exemplificar visualmente as várias causas que afetam um processo por classificação e relação de causas. • Para cada efeito, existem seguramente diversas categorias de causa. As principais podem ser agrupadas sob quatro categorias conhecidas como “4M”, ou mais atualizadas, “6M”, que são: – Método – Mão-de-obra – Material – Máquina (ativo) – Medição – se aplicável – Meio ambiente – se aplicável Método dos Cinco Porquês • É aplicado quando são definidas previamente as causas potenciais do problema a ser analisado. • Este método define uma das raízes do problema e tenta explica-la por meio das respostas dadas aos “porquês” questionados pelos membros de diferentes áreas, mas envolvidos no problema. 11 Método dos Cinco Porquês • Esta técnica sugere “cinco respostas”, sendo apenas uma base para as possíveis respostas pois os técnicos podem surgir com mais ideias; • Uma vez obtidas as possíveis respostas para os “porques”, o time deve analisar se estas respostas são consistentes a ponto de solucionar o problema e, desta forma, indicar o caminho para se obter a principal razão do problema, também conhecido como “causa raiz”. • O exercício é encerrado quando começaram a ocorrer repetições de respostas ou quando o time não tem mais nenhuma ideia viável a dar. Método dos Cinco Porquês • Desta forma utiliza-se a técnica “5W2H” para que um plano de ação seja gerado. Cada uma das letras vem de uma palavra na língua inglesa, sendo este os seus significados: – WHAT (O que?): define as tarefas que serão executadas; – WHEN (Quando?): define o prazo para a conclusão das tarefas; – WHO (Quem?): define a pessoa responsável pela tarefa; – WHERE (Onde?): define o local onde atarefa será realizada; – WHY (Por que?): define a razão de execução da tarefa; – HOW (Como?) define a forma como a tarefa vai ser executada; – HOW MUCH (Quanto custará?) define os recursos financeiros necessários para a execução da tarefa. 12 Exemplo de Construção de um Plano de Ação • Plano de ação – ações de manutenção para conformidade com a norma ISO TS 16.949 – WHAT (O que?): treinar toda a equipe de manutenção; – WHY (Por que?): evidenciar conhecimento da norma e exigências requeridas; – HOW (Como?): Solicitando ao RH, marcando datas e reservando sala para treinamento. Contratando um instrutor; – WHERE (Onde?): RH; – WHEN (Quando?): incluir data – WHO (Quem?): analista de RH – HOW MUCH (Quanto custará?): R$ 500
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