Confiabilidade e Prevenção de Falhas em Produtos e Serviços da marca Apple

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CENTRO INTEGRADO DE MANUFATURA E TECNOLOGIA (​CIMATEC ​) 
 
 
 
 
Helder Leno 
Hugo Costa 
Levi Lima 
 
 
 
 
Confiabilidade e Prevenção de Falhas em Produtos e Serviços da 
marca Apple 
 
 
 
 
Salvador 
2019 
Helder Leno 
Hugo Costa 
Levi Lima 
 
 
 
Confiabilidade e Prevenção de Falhas em Produtos e Serviços da 
marca Apple 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de Apresentação ao curso de 
Graduação em Engenharia Mecânica, Centro 
Integrado De Manufatura E Tecnologia 
(CIMATEC), como requisito parcial para a 
obtenção de nota. Orientador: Prof. Dr. 
Aloísio Filho. 
 
 
 
 
Salvador 
2019 
 
1. Introdução 
 
Com o passar tempo a humanidade veio se aprimorando cada dia mais e 
mais, tendo a evolução como ponto principal para tal façanha, responsável por 
todas as tecnologias criadas pelo ser humano até os dias atuais. Nas quais foram e 
ainda são úteis ao cotidiano, sendo aprimoradas e complementadas, para que 
venham atingir a realidade rotineira com o máximo de eficiência, qualidade e 
principalmente confiabilidade. 
Uma destas tecnologias foi a estatística. Dentre seus diversos atributos e 
funções, está o objetivo de ser facilitadora de processos, afim de conceber aos tais, 
a transparência e a tradução de dados, que corroboram entre si de forma 
expressiva, para que o objetivo chamado qualidade processual seja atingido. 
Qualidade essa, muito almejada por engenheiros dos mais diversos âmbitos 
de desenvolvimento de produtos, que necessitam de um alto nível de confiabilidade 
processual para pôr seus projetos em prática a fim de se maximizar os lucros e 
evitar falhas durante sua execução. 
Contudo, tal confiabilidade não se é conquistada da noite para o dia, existem 
empresas hoje no mercado, que carregam consigo, quase meio século de 
aprimoramento de seus produtos e evitando falhas, com o intuito de cativar a 
confiança de seus clientes e sócios. Uma dessas empresas é a Apple, uma pioneira 
multinacional norte-americana que tem o objetivo de projetar e comercializar 
produtos eletrônicos de consumo, softwares e computadores. 
 
 
 
 
 
 
2. Conceito de Confiabilidade 
Análises de confiabilidade vem sendo bastante utilizado como uma 
ferramenta para prevenção de falhas, avaliando a segurança e a confiabilidade 
de problemas em sistemas ou produtos. De acordo com Fogliatto e Ribeiro 
(2009) conceito de confiabilidade vem sendo expressa como a capacidade de 
um produto ou sistema desempenhar sua função de forma bem sucedida, com 
ausência de falhas sobre métodos de uso previamente especificado, em um 
período de tempo estabelecido. 
Com o decorrer do tempo, a confiabilidade adquiriu um significado mais 
tecnológico, utilizado bastante em indústrias. Dessa forma é possível relacionar 
junto com a manutenção, onde determina a probabilidade de um equipamento ou 
célula de produção funcionar normalmente em um tempo estipulado, para que 
possa ter o máximo de eficiência de seus serviços, prolongando o tempo já 
previsto da manutenção, e a mantenabilidade sendo mantido com uma boa 
qualidade, precisão e segurança do produto ou sistema. Usando um exemplo de 
uma máquina de fresa, onde é possível calcular o período de manutenção que 
deve ocorrer na máquina para que não ocorra uma parada no processo de 
trabalho do equipamento, ou na fabricação de celulares calculando a 
probabilidade de ocorrência de falhas em um determinado tempo. De maneira 
que possa estipular o tempo de garantia de um bom funcionamento do produto e 
sua boa qualidade. Além de que essa ferramenta pode ser usada em diversas 
áreas de serviços do que só na engenharia. 
Analisar-se a confiabilidade do produto ou sistema, é calculado deduzindo 
um modelo matemático específico ou adotando um modelo já desenvolvido que 
se adapte ao sistema. Sendo definida como probabilidade, deve apresentar 
valores entre 0 e 1. Segundo Luzia (2014) A função de confiabilidade especifica 
a probabilidade da observação não falhar em certo tempo t. Definida como: 
R(t) = P( t ) = .≥ t0 (s)ds∫
∞
t0
f 
De acordo com a definição dada, a função de confiabilidade R(t) define a 
probabilidade de não ocorrer uma falha até o tempo t. 
A empresa Apple tem como prioridade o investimento na qualidade e 
confiabilidade de seus produtos e serviços para os seus clientes, aperfeiçoando 
cada vez mais nós produtos novos a serem lançados. Como publicado por 
Santana (2017), na publicação no ​Consumer Reports ​nos Estados Unidos, tem 
costume de dar boas notas aos produtos da Apple, só que no final do ano 
passado, retirou temporariamente o novo MacBook o selo de recomendação 
devido a uma inconsistência na bateria, a Apple corrigiu o erro de ​software ​e as 
máquinas re-obtiveram o certificado. 
Isso mostra como essa empresa demonstra a importância da qualidade 
dos seus produtos para os consumidores da sua marca. \segundo \santana 
(2017), em uma nova pesquisa com mais de 90.000 donos de notebooks e 
tablets de várias marcas, a CR colocou a Apple como a fabricante cujos produtos 
apresentam a menor quantidade de quebras após dois anos de uso. 
 
3. Estatísticas Aplicadas à Confiabilidade 
Ao se trabalhar a confiabilidade de produtos, serviços ou sistemas, a 
estatística pode ser empregada de diversas maneiras, ao analisar falhas, 
segurança e riscos por exemplo, e por consequência, esse estudo de 
confiabilidade garante um aumento geral na qualidade do objeto estudado, 
quando os dados são devidamente trabalhados. Essa análise atribui-se a uma 
série de cálculos, cálculos esses separados em modelos probabilísticos 
denominados de distribuição, cada uma com seu método específico. 
Duas dessas distribuições podem ser utilizadas como base, por serem 
mais simples, acabam sendo as primeiras e as mais utilizadas, dentre as outras, 
são estas as distribuições Binomial e a de Poisson, e caracterizados como 
modelos probabilísticos discretos. 
A distribuição Binomial é aplicada em casos de experimentos repetidos, 
onde existem dois possíveis resultados, sucesso ou fracasso, item defeituoso ou 
item não defeituoso, e muitos outros pares de resultados, ou seja, é um tipo de 
análise ideal quando se tem diversos tipos de amostra, que podem ou não 
apresentar falhas, sem nenhum parâmetro estabelecido, seja de tempo, ou uso. 
 
 
Por outro lado, a distribuição de Poisson está associada a evento que 
possuem algum tipo de parâmetro para a ocorrência de falhas, como o tempo de 
utilização, ou a frequência de utilização do produto, ou até mesmo a vida útil do 
mesmo. 
 
4. Distribuição de Probabilidades 
Para o estudo, a prevenção, e a predição de falhas, podemos fazer a 
comparação entre os quatro tipos de distribuição, dentre os diversos tipos de 
distribuições, as que levam maior destaque, são eles Distribuição Exponencial, 
Distribuição de Weibull, Distribuiçãode Valor Extremo ou Gumbel e Distribuição 
Log-Normal, e utilizar o modelos que mais se adequa a cada situação. 
A Distribuição Exponencial se caracteriza por uma função taxa de falha 
constante, sendo a única distribuição absolutamente contínua com essa 
propriedade. Ela é considerada uma das mais simples em termos matemáticos. 
Esta distribuição tem sido extensivamente utilizada para modelar o tempo de 
vida de certos produtos e materiais. Sendo ideal para produtos que a partir de 
um certo tempo começam a apresentar falhas com certa frequência, tendendo a 
aumentar. 
 
 
A Distribuição de Weibull foi proposta originalmente por W. Weibull em 
1954 em estudos relacionados ao tempo de falha devido a fadiga de metais. Ela 
é frequentemente usada para descrever o tempo de vida de produtos industriais. 
A sua popularidade em aplicações práticas deve-se ao fato dela apresentar uma 
grande variedade de formas, todas com uma propriedade básica: a sua função 
de taxa de falha é monótona, isto é, ela é estritamente crescente, estritamente 
decrescente ou constante. Ideal para analisar as falhas de certo tipos de 
materiais. 
 
 
A Distribuição de Valor Extremo ou Gumbel é um modelo criado a partir da 
distribuição de Weibull, sendo sua única diferença a transformação das variáveis 
da distribuição de Weibull em variáveis de funções logarítmicas com seus 
parâmetros alterados. 
 
 
A Distribuição Log-Normal bem ampla, podendo ser utilizada tanto para 
caracterizar o tempo de vida útil de produtos, como também de materiais. 
 
 
 
5. Método de Inferência para Determinação da Confiabilidade; 
Baseando-se em dados de falhas das amostras, é possível calcular a o 
estudo de confiabilidade de um produto, utilizando técnicas de estatísticas, 
técnicas essas nomeadas de inferência estatística. Segundo apud Levine et al. 
(2000), a inferência estatística pode ser definida como os métodos que tornam 
possível a estimativa de uma característica de uma população com base 
somente em resultados de amostras. 
Essas inferências podem ser feitas de forma paramétrica, através de 
funções f(t), ou não-paramétrica, a depender do melhor método que se adapta 
ao comportamento de falha do produto em estudo. Como dito por Marcorin 
(2002), encontrando o modelo adequado, os parâmetros do modelo de 
distribuição devem ser estimados, e somente então a f(t) associada ao modelo 
pode ser utilizada para quantificação da confiabilidade do produto. 
Os métodos de inferência paramétrica consiste em se adequar uma 
função de distribuição de frequência aos dados da amostra, estimando os 
parâmetros da função de distribuição, quantificando-se a partir deles as medidas 
de confiabilidade de interesse. 
Diversas distribuições utilizadas em estudos, mas as que são bastantes 
frequentes são as expressões equivalentes para a distribuição Normal,Weibull, 
Exponencial e Lognormal. 
Além disso, segundo apud O’Connor (1988) métodos inferenciais 
não-paramétrico desenvolvidos para medir e comparar variáveis estatísticas 
quando não se utiliza na análise a função f(t) na distribuição de frequência. Esse 
método é menos preciso comparado ao paramétrico quando a distribuição de 
população é conhecida. Mas apesar disso, o método não-paramétrico são mais 
simples de usar quando a população é desconhecida. 
A inferência não-paramétrica é útil quando para estimativa de 
confiabilidade, pois podem ser obtidas sem que se utilizem funções de 
distribuição. Se baseando em estatística de amostra ordenada. 
A Apple tem como característica usar teste de confiabilidade de forma 
que garanta a vida útil dos produtos. Esses testes simulam experiências reais, 
de forma que saibam quais tipos de problemas mais frequentes podem ocorrer, 
dessa forma podendo calcular o tempo de vida útil dos produtos, tendo os dados 
das amostras anteriores. Pela forma de como se trabalha para esses estudos de 
confiabilidade, é possível estipular que os métodos usados pela empresa é de 
inferência paramétrica. 
 
6. Natureza das falhas; 
Com a constante evolução, o processo produtivo aprimorou-se, passando de 
produções únicas e lentas, para produções massivas e padronizadas. Tudo para 
que se possa preservar a qualidade do produto e principalmente evitar possíveis 
falhas nos mesmo. 
Segundo o dicionário online, o conceito de falhas se dá por: em que há erro, 
defeito, imperfeição, erro de cálculo e entre outros, (PRIBERAM, 2019). Uma das, 
se não a maior preocupação das empresas de eletroeletrônicos da atualidade. Os 
produtos da Apple (Iphones, ipads, Apple Watches e ipods) são mundialmente 
famosos, por terem como ponto forte a segurança empregada em seus produtos, 
um disparate em relação aos concorrentes. Onde são raros os defeitos encontrados 
em seus produtos. 
Um caso recente do dia 29 de setembro, foi a descoberta de uma 
vulnerabilidade permanente, que não pode ser resolvida com atualizações de 
software, afetando toda uma linha de produtos, feitos entre 2011 e 2017. Batizado 
pelo nome de “checkm8” (Checkmate), tal problema se encontra nos chips da Apple, 
desde o Iphone 4s ao X, permitindo a criação de quebras de cadeia, os famosos 
“Jailbreaks”, dando a hackers a capacidade de acessar a raiz de restrições do 
sistema IOS. 
Por se tratar de um caso tão recente, que não pode ser resolvido por 
atualizações de software, com única solução temporária sendo a troca dos chips 
dos aparelhos. Tem-se em mãos um ótimo exemplo de que a perfeição ainda é um 
objetivo distante, falhas como esta são ótimas oportunidades de evolução e 
aprendizado, que impulsiona a todos para a procura de uma solução. E é neste 
ponto que entram em jogada engenheiros de todas as áreas de atuação, unidos e 
focados em pró da inovação e prevenção de falhas. 
 
7. Apple e a Engenharia 
Em uma pesquisa feita pela Business Insider no ano de 2015, constatou-se aos 21 
maiores salários da Apple, deixando de fora os grandes cargos executivos. Dentre 
eles, metade, são desígnios da engenharia, tais como: ​Engenheiro de qualidade de 
software, sistemas, Firmware, sistemas sênior, hardware, mecânico e software 
sênior. 
Tamanho investimento, faz transparecer a seus clientes e sócios, a 
preocupação da empresa com seus produtos e serviços, como a qualidade e 
segurança a serem empregadas e mantidas nos mesmos. 
Trazendo para a engenharia mecânica, um exemplo prático, é o uso de 
ferramentas CAD (​Computer Aided Desing​), para o desenvolvimento de produtos, 
teste computacionais em ambiente virtual. Tornando possível a evolução e o 
aprimoramento. 
 
 
 
 
8. Conclusão 
A partir das análises e ponderações feitas por meio desta pesquisa. Pode-se 
concluir que, a confiabilidade empregada em diversos produtos da Apple, de fato é 
gigantesca, juntamente com todo o investimento feito para que falhas provenientes 
de hardware e softwaressejam erradicadas e evitadas, com a ajuda de ferramentas 
estatísticas. Tais ações geram em seus clientes a graça e segurança de possuir 
produtos Apple. Ao final das análise e discussões teve-se como produto, o 
conhecimento adquirido pela equipe sobre o assunto. Potencializando expectativas 
em relação ao estudo da estatística aplicada em casos do cotidiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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