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GERÊNCIA 
DA MANUTENÇÃO
Engenharia de Produção – 7° período
Universidade Estácio de Sá 
Prof°: Ubiratan de Carvalho Oliveira 
Turma: 9001
Aula 1 – Importância e Conceitos da Manutenção 
Introdução
Vamos posicionar inicialmente a importância da atividade Manutenção na prática das corporações de cunho produtivo e de prestação de serviços. Observe a sua volta como as empresas disponibilizam os seus produtos para venda. São várias atividades abrangidas: produção, transporte, armazenagem etc. Veja que para essas estruturas produtivas funcionarem faz-se necessário mantê-las com alta eficiência e confiabilidade. A sociedade, atualmente, procura por empresas que produzam com qualidade, mas também de forma sustentável. Assim, note que há grande importância em saber como funcionam as produções, mas também como se deve gerenciá-las de forma adequada. Nesta aula, serão expostos os conceitos, as definições de atributos para o entendimento da importância da manutenção como função estratégica das corporações.
• Antes de entrarmos no conteúdo, vamos fazer uma reflexão?
 Imagine um fabricante de rolamentos e que tenha concorrentes no mercado.
Para que se venha a manter seus clientes e conquistar outros, ele precisará tirar o máximo rendimento das máquinas para oferecer rolamentos com defeito zero
e preço competitivo. Deverá também estabelecer um rigoroso cronograma de fabricação e de entrega de meus rolamentos. Imagine agora que não exista um programa de manutenção das máquinas. 
Isto dá uma ideia da importância de se estabelecer um programa de manutenção, uma vez que máquinas e equipamentos com defeitos e/ou parados, os prejuízos serão inevitáveis, provocando:
• Diminuição ou interrupção da produção;
• Atrasos nas entregas;
• Perdas financeiras;
• Aumento dos custos;
• Rolamentos com possibilidades de apresentar defeitos de fabricação;
• Insatisfação dos clientes;
• Perda de mercado.
· Visão arcaica
O que a equipe de produção tem a ver com este processo?
A manutenção:
• existe para consertar os problemas que ocorrem na fábrica! (manutenção “consertativa!”);
• é um mal necessário;
• é somente custo;
• é um problema do departamento (coordenação de manutenção) eu preciso me preocupar com meu equipamento/processo.
· Visão moderna
• O processo manutenção faz parte do processo produtivo;
• A manutenção bem gerida agrega qualidade ao produto final;
• Com a boa gestão de manutenção é possível melhorar os custos operacionais;
• A manutenção bem gerida melhora a disponibilidade do parque fabril / processo.
~//~
 A importância da manutenção
A manutenção é uma atividade estratégica que contribui para a melhoria dos níveis de performance de qualquer sistema disponível para operação, garantindo qualidade, segurança e preservação do meio ambiente de acordo com padrões preestabelecidos.
Conceitos em Manutenção
Podemos considerar vários conceitos de manutenção, entretanto a manutenção pode ser conceituada de duas maneiras:
- Como a engenharia do componente, uma vez que estuda e controla
o desempenho de cada parte que compõem um determinado sistema;
- Como um conjunto de cuidados técnicos necessários ao funcionamento regular e permanente de máquinas, equipamentos, ferramentas e instalações. Todos esses cuidados envolvem a conservação, a adequação, a restauração, a substituição e a prevenção.
Podemos mencionar ainda outros conceitos de manutenção:
Manutenção ideal
É a que permite alta disponibilidade para a produção durante todo o tempo em que ela estiver em serviço e a um custo adequado. 
Vida útil de um componente
É o espaço de tempo que este componente desempenha suas funções com rendimento e disponibilidade máximas. Na medida em que a vida útil se desenvolve, existe também um desgaste natural e crescente, que após certo tempo inviabilizará seu desempenho, determinando assim o seu fim e consequentemente sua substituição.
Veja o gráfico do Ciclo de vida de um componente:
Fase I: Amaciamento
Nesta fase, os defeitos internos do equipamento se manifestam pelo uso normal e pelo autoajuste do sistema. Normalmente, estes defeitos estão cobertos pela garantia de fábrica.
Fase II: Vida Útil 
Esta é a fase de pouquíssimas quebras e/ou paradas e é a fase de maior rendimento do equipamento.
Fase III: Envelhecimento
Neste momento, os vários componentes vão atingindo o fim da vida útil e passam a apresentar quebras e/ou paradas mais frequentes. É a hora de decidir pela reforma total ou sucateamento.
Já neste gráfico visualizamos o custo de manutenção para cada fase, respectivamente: 
Em suma, manutenção é atuar no sistema (de uma forma geral) com o objetivo de evitar quebras e/ou paradas na produção, bem como garantir a qualidade planejada dos produtos.
Aula 2: Tipos de Manutenção 
Introdução
Nesta aula, vamos conceituar e exemplificar os tipos de manutenção tais como: manutenção corretiva (não planejada), a manutenção preventiva, preditiva e detectiva (planejada); e a Engenharia da Manutenção. Destacamos ainda a manutenção produtiva total (TPM), que não é um tipo de manutenção e sim um sistema de gerenciamento completo abrangendo todos os tipos de manutenção.
· Manutenção Produtiva Total
Vivemos em um mundo globalizado com intensas trocas de informações entre as empresas e seus respectivos produtos. Em um breve histórico, a manutenção, embora despercebida, sempre existiu, mesmo nas épocas mais remotas.
Nestes últimos anos, além da intensa concorrência, os prazos, as entregas e a qualidade dos produtos e serviços passaram a ser primordiais para todas as empresas. Essas motivações deram origem a uma manutenção mais planejada.
Enquanto nós, engenheiros, não estabelecemos um programa de manutenção, nossas máquinas e equipamentos com defeitos e/ou parados, causam prejuízos inevitáveis, provocando:
•Diminuição ou interrupção da produção;
•Atrasos nas entregas;
•Perdas financeiras;
•Aumento dos custos;
•Insatisfação dos clientes e
•Perda de mercado
Não planejada
Corretiva
Este tipo de manutenção significa deixar o equipamento trabalhar até quebrar (ou falhar) e, depois, corrigir o problema. Como ela não é planejada, geralmente implica em altos custos, pois a quebra inesperada pode gerar perdas de produção e de qualidade do produto.
Inesperada
Tem o objetivo de localizar e reparar defeitos repentinos em equipamentos que operam em regime de trabalho contínuo.
Ocasional
Consiste em fazer consertos de falhas que não param a máquina. Ocorrem quando há parada de máquina, por outro motivo que não defeito, como por exemplo, no caso de atraso na entrega de matéria-prima.
Planejada
Ocorre quando percebemos que o equipamento não está trabalhando como deveria. Ela é mais barata, rápida e mais segura que a manutenção corretiva não planejada. Vejamos alguns tipos:
Preventiva 
A manutenção preventiva é realizada com a intenção de reduzir ou evitar a quebra ou a queda no desempenho do equipamento. Devemos utilizar um plano antecipado com intervalos de tempo definidos. Destacamos que os cuidados preventivos servem para evitar quebras ou falhas.
Este procedimento tem como alvo principal a correção imediata de um defeito,
a fim de retomar o mais rápido possível as atividades produtivas do equipamento
a qual foi submetido a quebra.
Preditiva
O objetivo central deste tipo de manutenção é prevenir falhas nos equipamentos ou sistemas através de acompanhamento de parâmetros diversos, permitindo a operação contínua do equipamento pelo maior tempo possível.
Por isso, muitos profissionais que executam este tipo de manutenção chegam até a tratá-la como uma manutenção planejada.
A manutenção preditiva relata as condições do equipamento e mostra quando a intervenção é necessária.
Detectiva
Consideramos como Manutenção Detectiva aquela que atua em sistemas de proteção buscando detectar falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção.
Quando temos um bom sistema de proteção à identificação de falhas ocultas, conseguimos eficiência e confiabilidade. Entretanto, é fundamental a qualificação do pessoalda área de manutenção, pois em sistemas complexos, essas ações devem ser cuidadosamente executadas.
Engenharia da Manutenção
É uma nova concepção que constitui a segunda quebra de paradigma na manutenção. Praticar Engenharia de Manutenção é deixar de ficar consertando continuadamente, para procurar as causas básicas, modificar situações permanentes de mau desempenho, deixar de conviver com problemas crônicos, melhorar padrões e sistemáticas, desenvolver a manutenibilidade, dar feedback ao projeto, interferir tecnicamente nas compras. Ainda mais: aplicar técnicas modernas, estar nivelado com
a manutenção de “primeiro mundo”.
A TPM (Manutenção Produtiva Total) estimula a participação dos operadores em um esforço de manutenção preventiva e corretiva, criando assim uma mentalidade de autogerenciamento do seu local de trabalho. 
O objetivo principal dessas ações é o aumento da eficiência dos equipamentos, com redução dos custos operacionais. 
A atuação não se dá apenas no reparo, mas também junto ao operador e na gestão do equipamento, visando eliminar todas as perdas.
· Manutenção Centrada na Confiabilidade
Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) se consolidou durante a Segunda Guerra Mundial através dos processos tecnológicos e sociais advindos dos diversos acontecimentos. 
Em termos tecnológicos, podemos considerar: 
• As pesquisas da indústria bélica norte-americana; 
• A automação industrial em escala mundial;
• O desenvolvimento da Informática e das telecomunicações. 
Identificamos a dependência da sociedade contemporânea em relação aos métodos automáticos de produção. O lançamento do Boeing 747 apresentou níveis de automação sem precedentes em relação às aeronaves até então existentes. 
O uso das metodologias tradicionais de manutenção não atendia as exigências das autoridades norte-americanas.
Aula 3: Conceitos de falha, erro e defeito.
Introdução
Nesta aula, vamos transmitir os conceitos e as distinções entre falha, erro e defeito. Quando um problema ocorre e necessita de uma avaliação mais precisa, inicialmente, deve-se analisar a causa raiz, ou seja, “o X do problema”. O entendimento desses conceitos vai nos dar segurança na gestão da manutenção industrial, ou seja, é como se estivéssemos aprendendo a ler e a escrever.
A dependência da sociedade a sistemas informatizados vem aumentando dia a dia. Consequentemente, a confiabilidade e disponibilidade destes sistemas são cada vez mais desejáveis nos processos industriais aliados e dependentes de sistemas de computação. Sejam em usinas de geração de energia ou no controle de tráfego terrestre e aéreo ou na manutenção de dados sigilosos sobre a vida e a finança de cidadãos e empresas, na telecomunicação e nas transações comerciais internacionais de todo tipo, sistemas computacionais e os nossos companheiros diários, tais como: celulares, tablets, laptops e computadores atuam ativa e continuamente.
Não é difícil perceber que, quando ocorrem defeitos nesses sistemas, convivemos individualmente com experiências estressantes e decepcionantes, bem como em uma dimensão coletiva ou industrial podem levar a grandes catástrofes.
Falhas de projeto são comuns no lançamento de qualquer processador e muitos bugs, em Microprocessadores, de uso geral sequer ainda foram descobertos. 
Alguns outros defeitos valem a pena ser mencionados:
• Na Guerra do Golfo, em fevereiro de 1991, preocupantes relatos de falhas em mísseis foram noticiados; 
• Em novembro de 1992, houve um colapso no sistema de comunicação do serviço de ambulâncias em Londres. 
• Em junho de 1993, durante dois dias, não foi autorizada nenhuma operação de cartão de crédito em toda a França.
Todos esses defeitos foram investigados e suas causas determinadas, mas não se tem garantia que algo semelhante não possa voltar a acontecer a qualquer momento.
Origem dos danos
As origens de falhas das máquinas estão nos danos sofridos pelas peças ou componentes. A máquina nunca quebra totalmente de uma só vez, mas para de trabalhar quando alguma parte vital de seu conjunto se danifica.
A parte vital pode estar no interior da máquina, no mecanismo de transmissão, no comando ou nos controles. Pode, também, estar no exterior, em partes rodantes ou em acessórios. Por exemplo, um pneu é uma parte rodante vital para que um caminhão funcione, assim como um radiador é um acessório vital para o bom funcionamento de um motor.
Observemos a figura a seguir, para um computador, por exemplo. Vejamos a relação entre falha, erro e defeito em sistemas computacionais:
► A falha (fault) ocorre em hardware e em tempo de codificação, por isso a ideia de falha está intimamente associada ao universo físico. 
Ao codificar, um desenvolvedor Java pode, por exemplo, trocar um “==” (comparação) por um “=” (atribuição) em uma situação que não é testada. Esse tipo de falha fica em estado latente até que a situação não testada ocorra e cause um erro.
► Um erro (error) indica que certas funcionalidades do software não estão se comportando como especificado. 
Erros geram instabilidade nas aplicações, pois causam a corrupção de dados e informações. Sendo assim, erros fazem parte do universo da informação. 
O erro é necessariamente causado por uma falha, mas nem toda falha incorre em erro uma vez que a combinação de variáveis que o causam pode nunca ocorrer.
► O defeito (failure) é a manifestação do erro, seja através de uma tela com uma mensagem para o usuário, um stack trace etc. Como o defeito pode ser percebido pelo usuário final, ele faz parte do universo do usuário.
Um exemplo fictício:
Um usuário liga para o suporte técnico e alega que “tá dando erro/pau no sistema”. 
Relata o usuário que o formulário criado está incorreto na tabela de visualização das ordens de serviços. 
A descrição da ordem aparece na coluna do nome do tipo de ocorrência observado e vice-versa. Observamos que foi relatado um defeito, pois ele percebeu que as informações preenchidas foram exibidas no lugar errado na tabela.
Começando a investigação do problema, constatamos que há um erro, pois está especificado que, na coluna descrição, deve aparecer o tipo de ocorrência e não o número da ordem de serviço.
Rodando os testes unitários que exercitam as regras de negócio, verificamos que todos os resultados estão de acordo com o esperado, nos indicando que devemos subir um pouco mais e olhar a camada de apresentação. 
Lá, encontramos a falha. Verificamos que o programador atribuiu os campos incorretos às colunas da tabela de visualização das ordens de serviço.
Vejamos agora essa relação em outros sistemas:
FALHA
Todos os tipos de máquinas desgastam-se naturalmente e têm uma "vida útil". Este fenômeno é inevitável, de modo que nunca ocorre uma máquina se recuperar, passando a operar como nova após ter apresentado uma falha operacional. 
Os mecanismos de desgaste ou deterioração, que atuam sobre um componente, podem ser de natureza mecânica, elétrica, térmica, química ou operacional, e estão sempre presentes nas máquinas. 
O efeito cumulativo dos mecanismos de desgaste se manifesta pela falha ou quebra do equipamento. 
Define-se como "falha ou quebra" a perda da função básica de um componente ou peça, com interrupção (falha funcional) ou degeneração da mesma (falha potencial).
** É importante saber que, na quebra de um componente, é muito valioso avaliar o custo de sua reposição.
Temos que considerar os custos de inevitáveis paradas na produção e de danos em outros equipamentos. **
Falhas podem ser classificadas em:
Transitórias: Ficam ativas por certo período de tempo. 
 
 Intermitentes: Faltas transitórias ativas periodicamente. 
Permanentes: Após ocorrer, permanecem ativas até correção. 
ERROS DE ESPECIFICAÇÃO OU DE PROJETOS
Os erros de especificação ou de projeto acontecem quando a máquina ou alguns de seus componentes não correspondem às necessidades de serviço.
Podemos destacar alguns fatores:
• desenhos e dimensionamentos errados;
• materiais;
• acabamentos superficiais;
• tratamentos térmicos;
• rotações,marchas
.
Atividade Proposta
O mascaramento de falhas garante resposta correta mesmo na presença de falhas. A falha não se manifesta como erro, o sistema não entra em estado errôneo e, portanto, erros não precisam ser detectados, confinados e recuperados. 
Pesquise, identifique e relate um exemplo de mascaramento de falhas.
 Um exemplo de mascaramento de falhas seria o RAID. Para conhecer mais profundamente este caso, leia o artigo sobre o Conjunto Redundante de Discos Independentes.
Aula 4: Confiabilidade.
Introdução
Nesta aula, trataremos da confiabilidade, que é um conceito global, que se decompõe em vários vetores quantificáveis, tais como: fiabilidade; disponibilidade; reparabilidade; segurança contra acidentes e segurança contra acesso não autorizado. Vamos ver ainda a determinação da confiabilidade. Bons estudos!
Historicamente, a confiabilidade iniciou seu desenvolvimento com o surgimento da indústria aeronáutica, após a I Guerra Mundial.
Posteriormente, teorias matemáticas, equações, metodologias de cálculo, teoria da análise de árvore de falhas, os primeiros modelos computacionais de análise de confiabilidade.
Nos anos 1980, foi implantada definitivamente a análise da confiabilidade em diversos setores da Engenharia.
A eficácia dos sistemas produtivos de bens e serviços é uma exigência vital para a sociedade moderna.
Como exemplo, podemos citar a produção, transporte e distribuição de energia, em que a ocorrência das falhas causadas por fatores aleatórios deve ser identificada, retificada e monitorada, objetivando evitar danos econômicos e sociais.
No setor industrial, temos um grande volume de produção com sistemas sofisticados de automação, em que o controle das possibilidades de falhas, parciais ou globais, que possam comprometer a missão produtiva, tem de ser minuciosamente acompanhado.
Objetivamente, as perdas por operação resultam em elevados prejuízos econômicos para a empresa e para o país.
Estas exigências impulsionaram a criação e desenvolvimento de uma nova ciência: a teoria da confiabilidade.
É disso que falaremos nesta aula. Então, vamos a ela.
O que é confiabilidade?
Confiabilidade está associada à operação bem-sucedida de um produto ou sistema, na ausência de quebras ou falhas.
· Definição quantitativa de Leemis
A confiabilidade de um item corresponde à sua probabilidade de desempenhar adequadamente o seu propósito especificado, por um determinado período de tempo e sob condições ambientais predeterminadas.
A confiabilidade utiliza como ferramentas principais:
1- A estatística matemática e as teorias das probabilidades
2- A constatação e o conhecimento experimental das causas das falhas e dos parâmetros nos componentes e sistemas;
3- As estratégias de melhoria do desempenho dos sistemas de várias naturezas e técnicas para o seu desenvolvimento.
Na definição de confiabilidade quantitativa de Leemis, temos que:
• São válidos os axiomas clássicos da probabilidade;
• 0 ≤ confiabilidade ≤ 1.
Na definição de Leemis, temos o modelo binomial, que objetiva:
Impedimento à confiabilidade
Ainda como exemplo de falhas, podemos destacar o modelo de “cascata” de impedimentos:
Desenvolvimento de sistemas confiáveis:
Como desenvolver sistemas que funcionem como o esperado?
Métodos de desenvolvimento de sistemas confiáveis ou como obter confiança no funcionamento (the means):
• Prevenção de faltas (prevention);
• Tolerância a faltas (tolerance);
• Supressão de faltas (avoidance);
• Previsão de faltas (forecasting).
Compatibilidade x qualidade
Qualidade: Descrição estática do item.
Confiabilidade: Passagem do tempo é incorporada.
ALTA CONFIABILIDADE = ALTA QUALIDADE 
ALTA QUALIDADE ≠ ALTA CONFIABILIDADE
Desenvolvimento de um produto
• Projeto do produto;
• Projeto do processo;
• Manufatura.
Na aplicação necessária da teoria da confiabilidade, podemos citar:
Missões especiais; 
Redes de transportes, aéreas, marítimas e terrestres; 
Usinas Nucleares; 
Sistemas elétricos de potência, de geração, transmissão e distribuição;
Concepção de sistemas eletrônicos analógicos e digitais;
Organização da manutenção corretiva e preventiva dos processos e serviços;
Cadeias de produção de peças;
Estocagem de peças;
Concepção de sistemas de controle e proteção;
Projeto, planejamento da expansão dos sistemas de produção e transporte de energia elétrica etc.
Vetores quantificáveis
Fiabilidade (reliability): medida do tempo de funcionamento de um sistema até falhar, ou da probabilidade de não falhar durante o tempo de missão.
Disponibilidade (availability): medida do tempo (ou %) em que o sistema está operacional.
Reparabilidade (maintainability): medida do tempo de reposição em serviço do sistema.
Segurança contra acidentes durante funcionamento (safety): medida da fiabilidade do sistema relativa a faltas que ocasionem efeitos catastróficos.
Segurança contra acesso não autorizado (security): idem, relativo a faltas contra integridade, confidencialidade e autenticidade.
Aula 5: Métricas de Confiabilidade.
Introdução
Nesta aula, você vai entender a importância das métricas de confiabilidade tais como: tempo médio entre falhas (TMF ou MTBF); duração de vida; tempo médio para a falha (MTFF); a função confiabilidade e curva típica de falhas. Bons estudos!
Falhas existem e vêm se tornando elementos chave na competição entre produtos.Elas acontecem em produtos tão diversos quanto controles remotos e aviões, ocasionando enormes prejuízos econômicos e até mesmo mortes. Neste contexto, as empresas passaram a se preocupar com as métricas de confiabilidade de seus produtos.A utilização de tais métricas de confiabilidade permite, por exemplo, uma previsão, dentro de uma margem de erro controlada, de quando um sistema falhará pela primeira vez.
Métricas de manutenibilidade, tais como o tempo médio de manutenção de um sistema, são cruciais para que prejuízos econômicos sejam medidos e controlados. No caso de um sistema bancário, por exemplo, com o tempo médio de manutenção é possível calcular o tempo em que o serviço estará fora do ar e os prejuízos causados pela indisponibilidade do sistema.
Comportamento ideal x real
Taxa de defeitos
Frequência com que ocorrem os defeitos:
• Unidade: defeitos por hora;
• Expresso por λ (lambda);
• Assume uma taxa de defeitos constante
  Z(t) = λ, mas na verdade, não é constante;
• Boa aproximação: curva da banheira.
Curva da banheira
A curva da banheira, que apresenta o comportamento da taxa de falha ao longo da vida de um produto, apresenta caracteristicamente três regiões distintas:
1. A primeira chamada de região de falhas prematuras ou falhas de juventude ou ainda mortalidade infantil;
2. A segunda chamada de vida útil, taxa de falha constante ou estável
3. A terceira denominada de região de desgaste, velhice.
Agora vamos falar de cada uma dessas regiões.
Fase I: Região de falhas prematuras, ou falhas de juventude ou ainda mortalidade infantil.
• Alta taxa de defeitos que diminui rapidamente no tempo;
• Componentes fracos e mal fabricados;
• Fase de curto período de duração.
Fase II: Tempo de vida útil.
• Tempo em que um componente pode ser utilizado antes que comece a apresentar uma alta taxa de falhas;
• Tempo de vida em operação normal;
• Fase apresenta um serviço mais previsível em relação a falhas.
Fase III: Envelhecimento
• A taxa de defeitos cresce com o tempo, em função do desgaste físico do componente;
• Com a identificação da fase de envelhecimento, inicia-se o processo de substituição do componente;
• É também uma fase de curto período de duração.
Medidas
MTTF (do inglês mean time to failure) - Tempo esperado até a primeira ocorrência de defeito.
 
É o tempo esperado de operação do sistema antes da ocorrência do primeiro defeito.
· O tempo até o erro.
· O tempo resolvendo o erro.
· O tempo em espera para o erro ser resolvido.
· MTBF (do inglês mean time between failures): 
Tempo médio entre defeitos do sistema.
· Reduzida diferença em relação à MTTF.
Tempos de operação geralmentemaiores que os de reparo.
· Valores numéricos muito próximos.
Da mesma forma para o MTTR, vamos utilizar os dados da figura do último exemplo para o exemplo a seguir:
 
Tempo entre o início e o 1º defeito (Dd1) = 4 h
Tempo entre 1º e 2º defeitos (Dd2) = 16 h
Tempo entre 2º e 3º defeitos (Dd3) = 16 h 
MTBF = (Dd1 + Dd2 + Dd3)/ nº defeitos
MTBF = (4 h + 16 h + 16 h) / 3
MTBF = 36/3
MTBF = 12 h.
O MTBF é uma função vida média; é uma medida básica da confiabilidade de um sistema.
 
A função vida média fornece a medida do tempo médio de operação até a falha. 
É dado por:
A função vida média é uma expectativa de vida ou tempo médio até a falha, sendo denominada MTBF (mean time between failure) ou também MTTF (mean time to failure) para produtos descartáveis.
 
Em geral, ele é medido em unidades de horas. Quanto mais alto o valor de MTBF, mais confiável será o produto. A equação ilustra essa relação:
ATENÇÃO !!
Um dos erros mais frequentes em relação ao MTBF é pensar que ele equivale ao número de horas de funcionamento previsto antes que o sistema falhe, ou seja, a “vida operacional”.
No entanto, não é tão infrequente ver valores de MTBF de um milhão de horas, e seria pouco realista pensar que o sistema pode funcionar ininterruptamente por mais de 100 anos sem falhas.
Confiabilidade
Para a produção, o ato de planejar implica em responder os seguintes questionamentos:
Quando temos a taxa de defeitos constante λ, a confiabilidade R(t) varia exponencialmente em função do tempo.
Sistema na fase de vida útil: taxa de defeitos constante λ.
A relação mais utilizada entre confiabilidade e tempo é:
• Esta relação é muito utilizada e válida para componentes eletrônicos;
• Discutível se vale para software: conforme o software vai sendo usado, bugs vão sendo descobertos e a confiabilidade do software aumenta.
Temos que:    
ATENÇÃO !!!
Qualquer sistema tem 37% de chance de funcionar corretamente durante um período de tempo = MTTF (63% de falhar).
Parâmetros de confiabilidade
Modelos teóricos usados para descrever o tempo de vida de dispositivos são conhecidos como “distribuição de vida” ou função densidade de probabilidade.
A “função de falhas acumulada cdf” por F(t), tendo F(t) duas interpretações usuais:
A confiabilidade é definida como:
R(t) = 1 – F(t)
F(t) também é conhecido como Q(t) que é a probabilidade de falha. 
Exemplo de cálculos de confiabilidade
Supondo que a população é descrita por uma distribuição de vida F(t) = 1 – (1+0,001 t)-1:
a) Qual a probabilidade de que uma nova unidade falhe com 600 horas?
 
F (600) = 1 – (1+0,001x 600)-1 = 0,375 ou 37,5%.
 
b) Entre 600 e 900 horas?
 
F(900) – F(600) = 0,03 ou 3%.
c) Qual a proporção de componentes que irão falhar com mais de 9.000 horas?
 
F(2000) = 1 – (1+0,001x 2000)-1 = 0,66 0u 66%
R(2000) = 1 – F(2000) = 0,33 ou 33%
 
d) Usando-se 150 peças, quantas são esperadas de falhar nas primeiras 600 horas?
 
150 x 0,375 ≈ 56 peças.
Aula 6 : Aplicações Práticas de Tempo Médio entre Falha (MTBF) e o MTTR, O Tempo Médio de Reparo ( ou recuperação).
Introdução
Nesta aula, você aplicará o tempo médio entre falhas (MTBF), que é um termo de confiabilidade usado em muitas indústrias, e o MTTR, tempo previsto até a recuperação do sistema após uma falha. Em grande parte, o MTBF se baseia em hipóteses e, portanto, a definição de falha e o cuidado com este tipo de detalhes são de suma importância para uma interpretação correta.
Em sistemas de produção, a implantação e avaliação dos Indicadores de Manutenção servirão como acompanhamento e posterior análise dos resultados. Na prática, os resultados dos indicadores utilizados devem ser exibidos, de forma tipo “Gestão à Vista” em gráficos e tabelas nas indústrias etc.
Dentre estes indicadores, utilizando como exemplo o caso da ITAMBÉ “Nas práticas de manutenção na Itambé”, temos como destaque, no item 2:
Atendimento:
Mostra a disponibilidade dos equipamentos para a produção.
Índices associados:
• Número de paradas do equipamento ou setor de produção por defeito ou quebra;
• Tempo de Parada;
• Tempo Médio entre Falhas (MTBF ou TMEF);
• Tempo Médio para Reparo (MTTR ou TMPR); 
• Taxa de Falhas; 
• Disponibilidade e 
• Confiabilidade.
Segundo caso prático descrito pelo IEFP — Instituto do Emprego e Formação Profissional, Guia do formador (2004), o cálculo do MTBF utiliza como recurso o histórico do equipamento. 
Uma forma usada para calcular o tempo médio de bom funcionamento (MTBF) de um equipamento é proceder à análise do seu histórico e relacionar as falhas ocorridas ao longo do tempo.
É necessário definir um controlador para registros destas falhas e, finalmente, calcular as durações dos períodos sem falhas, ou seja, os tempos de bom funcionamento — TBF. 
Em uma terceira fase, calcula-se a média aritmética dos TBF encontrados, pois que o MTBF é igual ao somatório de todos os TBF ocorridos entre as paralizações por avarias ou quebras, dividido pelo número total destas.
Vamos verificar na tabela o histórico de um veículo:
Temos então 7 quebras, com o momento da quebra e o momento da quebra anterior, calculamos o TBF conforme a tabela:
Cálculo da Taxa de Falhas (Quebras) – λ
Esta taxa está relacionada diretamente ao número de quebras com o valor final do odômetro.
Tomando como referência o exercício anterior, determine a taxa de falhas ou quebras verificada e relacione-a com o MTBF.
λ = nº de quebras / valor do odômetro.  => λ = 7 / 117.920 = 0,0000593 
Assim, usando os mesmos valores do exemplo anterior, a taxa de falhas:
MTBF = 1 / λ
Para o veículo do exemplo, o MTBF será calculado da seguinte forma:
MTBF = 1 / 0,0000593 = 16.863
• Exemplo de taxa de falhas
Neste exemplo, vamos supor que 800 transistores são postos em funcionamento por 1000 horas e que, durante este período, 35 falham. Como calculamos a taxa de falha (λ)?
• Exemplo MTBF x Taxa de falhas
Encontre o MTBF de um equipamento que possui 100 transistores e que cada um deles tenha:
λ: 4,4x
λs: n. λ = 100 . 4,4x 
λs: 4,4x falhas por hora 
MTBF= 1/ Λs = 1 / 4,4x = 228,5 horas
• Aplicação de MTBF e MTTR
Vamos considerar uma frota com 11 viaturas de uma empresa, formando uma população homogênea (mesma marca e modelo), conservada segundo as instruções do construtor.
Aplicação de MTBF e MTTR
Nº de quebras =11
 
MTBF = 370.030 / 27 = 13.705
 
MTTR = 143 / 27 = 5,3
Atividade Proposta
Considere um parque com 5 viaturas de uma determinada empresa, formando uma população homogênea (mesma marca e modelo), conservadas segundo as instruções do construtor. As avarias são reparadas na oficina de conservação da empresa e anotadas no boletim de bordo de cada viatura.
Assim, pretende-se:
a) Identificar os pontos (MTBF e MTTR) que permitem diminuir os custos e a indisponibilidade;
b) Identificar o momento em que as viaturas devem ser desclassificadas.
Para tal, identifique quais os tipos de avarias mais determinantes para a fiabilidade, disponibilidade e manutibilidade verificadas, e ordene-os por ordem decrescente nos quadros.
Aula 7: Aplicações Práticas e Características da Distribuição Weibull na Engenharia 
da Confiabilidade 
Introdução
Nesta aula, vamos conceituar uma distribuição usada na análise de dados de vida, que é a distribuição Weibull. Vamos demonstrar ainda exemplos de aplicações na Engenharia da Confiabilidade. 
A distribuição de Weibull foi proposta originalmente por Waloddi Weibull em 1954, em estudos relacionados ao tempo de falha devido à fadiga de metais. Ela é frequentemente usada para descrever o tempo de vida de produtos industriais.
A utilidade desta distribuição possibilita:
• Representar as falhas típicas de partida (mortalidade infantil), falhas aleatórias e falhas devido ao desgaste;
• Obter parâmetros significativos da configuração das falhas;
• Representatividade em formas gráficas simples;
 Destacamos a seguir as principais expressões matemáticas:
Significado dos parâmetros da Distribuição de Weibull:
Um aspecto importante da distribuição Weibull é comoos valores do parâmetro de forma (β) e de escala (η) afetam a características da distribuição, como a forma da curva da função da probabilidade, da confiabilidade e da taxa de falhas.
• Observações relativas ao fator de forma "β":
A escolha apropriada de "t0", "β" e "η" na Distribuição de Weibull podem ser usadas para representar uma larga faixa de distribuições, incluindo tanto distribuições randômicas (exponencial negativa) quanto distribuições aproximadamente normais.
Embora a experiência tenha mostrado que a Distribuição de Weibull possa ser usada para representar a grande maioria de modelos de falha, é essencial notar que é uma função semiempírica, e pode não ser capaz de representar algumas distribuições particulares encontradas na prática.
Se “β=1” (taxa de falha constante), pode ser uma indicação que modos de falhas múltiplos estão presentes ou que os dados coletados dos tempos para falhar são suspeitos. 
Esse é frequentemente o caso dos sistemas os quais diferentes componentes têm diferentes idades, e o tempo individual de operação dos componentes não estão disponíveis.
Uma taxa de falhas constante pode também indicar que as falhas são provocadas por agentes externos, tais como: uso inadequado do equipamento ou técnicas inadequadas de manutenção.
O modo de falhas por desgaste é caracterizado por "β> 1", mas podem ocorrer situações nas quais as falhas por desgaste ocorram depois de um tempo finito livre de falhas, e um valor de "β = 1" é obtido.
Isso pode ocorrer quando uma amostragem contém uma proporção de itens imperfeitos, acarretando falhas antes de um tempo finito livre de falhas.
Os parâmetros da destruição de Weibull dos modos de falha por desgaste podem ser deduzidos se forem eliminados os itens imperfeitos e analisados os seus dados separadamente. 
O parâmetro de forma β da distribuição Weibull é conhecido também como a inclinação da distribuição Weibull. Isto porque o valor de β é igual à inclinação da linha em um gráfico de probabilidade.
Os diferentes valores do parâmetro de forma podem indicar efeitos no comportamento da distribuição. De fato, alguns valores do parâmetro de forma farão com que as equações da distribuição reduzam-se a outras distribuições.
Por exemplo: quando β=1, a função da probabilidade. Weibull de três parâmetros se reduzirá a distribuição exponencial de dois-parâmetros. O parâmetro β é um número puro, isto é, adimensional.
Com relação ao fator de forma "β", temos que:
A figura abaixo demonstra o efeito dos diferentes valores do parâmetro de forma, β. Pode-se ver que a forma da função da probabilidade pode tomar uma variedade de formas baseado no valor de β.
Figura – Curvas com diferentes valores do parâmetro de forma β.
Fonte: Portal Energia
Observando o gráfico ilustrado na figura anterior, pode-se compreender facilmente por que o parâmetro de forma da Weibull é conhecido também como a inclinação.
O gráfico a seguir mostra como a inclinação do gráfico de probabilidade Weibull muda com o β. Note que todos os modelos representados pelas três linhas têm o mesmo valor de η.
 Figura – O efeito de β na distribuição.
O efeito de β na distribuição Weibull pode ser observado no gráfico. Nas distribuições Weibull com o β<1, a taxa de falha decresce com tempo, conhecida também como falha infantil ou prematura.
Quando temos β próximo ou igual a 1, podemos considerar que temos uma taxa de falha razoavelmente constante, indicando a vida útil ou de falhas aleatórias.
Nas distribuições com o β>1, temos uma taxa de falhas que aumenta com o tempo, conhecidas como falhas de desgaste.
Relembrando a curva da banheira, estes betas abrangem as três fases:
• O β<1, fase prematura;
• O β=1 constante;
• O β>1 em processo de envelhecimento.
Vamos relembrar e exemplificar na figura ao lado.
Figura – Representação de β na curva da banheira.
Parâmetro de Escala η
• Se η é aumentado, enquanto β e γ são mantidos constantes, a distribuição, ou seja, a "curva" começa a se estender, esticar para direita e sua altura diminui, ao manter sua forma e posição.
• Se η é diminuído, enquanto β e γ são mantidos constantes, a distribuição começa se estreitar para dentro, para a esquerda (isto é, para sua origem ou para 0 ou γ), e aumenta sua altura.
• η tem a mesma unidade que T, tal como horas, milhas, ciclos, atuações etc.
A figura abaixo demonstra o comportamento de η descrito anteriormente:
 Figura – CIlustração do comportamento do parâmetro η.
Cálculos de confiabilidade utilizando a distribuição Weibull
Para cálculos usados em confiabilidade, podemos destacar a função de confiabilidade, a taxa de falhas, a mediana e o número médio de falhas. As respectivas equações para estes cálculos são apresentadas a seguir.
A função de confiabilidade da distribuição Weibull é dada por:
A função taxa de falha da distribuição Weibull por:
O tempo média de vida, ou MTTF, é dado por:
Onde Γ(*) é a função Gamma, que é definida por:
Por fim, a equação para vida mediana, ou vida B50, da distribuição Weibull é dado por:
Aula 8 : Análise de Criticidade de Sistemas de Componentes 
Introdução
Nesta aula, abordaremos as análises de criticidade. Essas análises nos permitem identificar o impacto da indisponibilidade de equipamentos e sistemas industriais. Além disso, possibilitam-nos observar as interações entre processos, modelos de confiabilidade, variações dos parâmetros e características operacionais de cada processo.
Nesta aula, abordaremos as análises de criticidade. Segundo Baran et al (2013):
Essas análises consistem em identificar o impacto da indisponibilidade de equipamentos e sistemas industriais  durante determinado período de tempo, observando as interações entre processos, modelos de confiabilidade, variações dos parâmetros e características operacionais de cada processo.
Dessa forma, gerir a criticidade de todos os equipamentos de uma planta industrial é fundamental para sua política de manutenção, definindo onde e como será a atuação da manutenção em cada equipamento, distribuindo e gerenciando os recursos de maneira eficaz.
Moss e Woodhouse (1999) observam que a "criticidade" está sujeita a diferentes interpretações:
Depende do objetivo e contexto no qual ela é analisada, definindo criticidade como o atributo que expressa à importância da função de um equipamento ou sistema dentro de um processo produtivo, sob os aspectos de segurança, qualidade, meio ambiente ou outros critérios específicos.
Aven (2009) ressalta que a criticidade informa o quanto um equipamento pode ser fundamental dentro do contexto operacional de um sistema:
Sua falha ou baixo desempenho podem acarretar graves consequências, como acidentes com pessoas, danos ambientais, impactos econômicos e operacionais, sendo a criticidade diretamente proporcional ao impacto desse equipamento no processo.
Análise de criticidade de sistemas e componentes
Podemos definir como análise de criticidade uma maneira de identificar e classificar efeitos e eventos potenciais baseados no impacto que causa para um determinado processo.
Os riscos estudados, a confiabilidade de projetos e plantas em operação são exigências expressas em sistemas ambientais e de segurança, nas formas quantitativa ou qualitativa.
Em relação à abordagem quantitativa, refere-se à obtenção de um número crítico a partir das taxas de falhas, taxas de efeitos das falhas com valores conhecidos e confiáveis.
Coordenação dos trabalhos de manutenção
Apresentamos no quadro a seguir os principais critérios utilizados na avaliação de criticidade de equipamentos e sistemas industriais: 
Fonte: Baran et al (2013).
Planejamento, programação e controle da manutenção.
Nas instalações industriais, as paradas para manutenção constituem uma preocupação constante para a programação da produção.
Se as paradas não forem previstas, ocorrem vários problemas, tais como: atrasos no cronograma de fabricação, indisponibilidade da máquina, elevação dos custos etc.
Para evitar esses problemas, as empresas introduziram, em termos administrativos, o planejamento e a programaçãoda manutenção. No Brasil, o planejamento e a programação da manutenção foram introduzidos durante os anos 1960.
A função planejar significa conhecer os trabalhos e os recursos para executá-los e tomar decisões. A função programar significa determinar pessoal, dia e hora para a execução dos trabalhos.
Um plano de manutenção deve responder as seguintes perguntas:
Como? Quem? O quê? Quando? Quanto? Em quanto tempo?
O plano de execução deve ser controlado para se obter informações que orientem a tomada de decisão quanto a equipamentos e equipes de manutenção.
 O controle é feito por meio de coleta e tabulação de dados, seguidos de interpretação, desta forma que são estabelecidos os padrões ou normas de trabalho.
Relacionamento
No relacionamento institucional, verifica-se que duas áreas – Engenharia e Suprimentos – devem ter a interface com a Manutenção bem definida, em função do impacto que causam tanto nos serviços de manutenção como nos resultados empresariais.
Contudo, mesmo sabendo que essas interfaces são essenciais, seu tratamento deixa a desejar em um grande número de empresas. Como resultado, ocorrem, dentre outros:
Técnica
Considerando a parte técnica como o atributo ligado à capacidade de resolver os problemas dos ativos – equipamentos e sistemas – através de ações de engenharia, verifica-se que seu atendimento depende da:
• Política adotada na manutenção dos ativos;
• Existência e funcionamento de um grupamento
   de Engenharia de Manutenção;
• Sistemática de treinamento e capacitação
   de pessoal;
• Planejamento e coordenação dos trabalhos
   de manutenção.
Política adotada na manutenção dos ativos
A primeira e mais importante ação na definição da política a ser adotada na manutenção dos ativos é a elaboração da matriz de criticidade, ou seja, definição da importância dos equipamentos e sistemas em relação à produção, segurança, meio ambiente e custos.
A falha do equipamento:
· Coloca em risco a segurança do pessoal e das instalações?
· Impacta a continuidade operacional?
· Impacta a qualidade do produto?
· Impacta o negócio no aspecto estratégico?
Coordenação dos trabalhos de manutenção
Primeira atividade de qualquer ação, o planejamento está diretamente ligado à produtividade da manutenção, ou seja, à melhor aplicação dos recursos disponíveis, que são limitados.
Duas funções básicas devem ser exercidas pela Coordenação de Serviços da Manutenção; são elas:
1. Controlar o nível de utilização do software de gerenciamento de serviços na manutenção;
2. Controlar o treinamento de pessoal no domínio desse software.
Figura: Planejamento e Controle dos Serviços de Manutenção (Xavier e Rodrigues, 2010).
Execução
Grupamento responsável pela execução dos serviços de Manutenção que tem a seu cargo a garantia da qualidade dos serviços e o feedback à Engenharia de Manutenção, Planejamento e Controle da Manutenção e à própria Inspeção.
A Engenharia de Manutenção inclui normalmente as seguintes atribuições:
· Elaboração dos planos anuais de preventiva e preditiva;
· Controle, análise e diagnóstico da manutenção preditiva;
· Análise de falhas;
· Material e sobressalentes;
· Sustaining, melhorias ou pequenos projetos;
· Acompanhamento de grandes projetos conduzidos pela Engenharia;
· Apoio ao dia a dia em situações especiais.
Figura - Estrutura organizacional da manutenção (Xavier e Rodrigues, 2010).
ATENÇÃO !!
Pessoal treinado e qualificado
É importante ressaltar que o treinamento de pessoal não se limita às necessidades técnicas ligadas aos equipamentos.
Aspectos como segurança, meio ambiente, análise de falhas, 7S e ferramentas da qualidade são importantes para formatar um perfil adequado e participativo do pessoal na solução dos problemas e indicação das melhorias.
Projetos e planos de ação
Projeto e planos de ação devem ser desenvolvidos a partir das Diretrizes da Diretoria da Empresa. Ou seja, as ações devem estar alinhadas com as metas que a empresa pretende atingir.
Esse alinhamento, que permite a todos os setores da empresa trabalhar orientados segundo a mesma direção, é obtido através do Gerenciamento pelas Diretrizes.
· O pessoal da execução é envolvido, toma conhecimento dos planos de ação e participa de sua consecução.
· As metas estabelecidas devem ser conhecidas por todo o pessoal da Manutenção, e todos devem estar cientes da sua importância para que elas sejam atingidas.
· Desdobrar as diretrizes é fazer com que as diretrizes da Diretoria sejam repassadas por toda estrutura, isto é, cheguem a todos.
Figura – Gerenciamento pelas Diretrizes (Xavier e Rodrigues, 2010).
Investimentos em manutenção
As decisões de investimentos em ativos fixos e sua manutenção devem ser tratadas como estratégia.
A visão e a missão de otimizar os inventários passa pelo processo de definição e hierarquização de expectativa e escolha do equipamento, nível de serviço esperado, política de estoque de segurança, quantidade e tempo de entrega das manufaturas.
As estratégias e técnicas voltadas para a manutenção
A meta de gerenciamento de produção e manutenção, segundo Márquez et al. (2009), passa por fases e respectivas ferramentas específicas em busca de melhor retorno, maior disponibilidade e desempenho do equipamento, e chega à análise do ciclo de vida dos ativos.
Ele propõe oito fases e ferramentas no trato da manutenção, fases estas que apresentam uma sequência de evolução de técnicas com focos específicos, ou seja, efetividade, eficiência, avaliação e melhoria – uma espécie de PDCA (plan, do, check and action) da manutenção.
Objetivando contribuir para o conhecimento sobre estratégias e técnicas voltadas para a manutenção de classe mundial, serão apresentadas simultaneamente pesquisas feitas com materiais publicados – livros e artigos – por autores da área de gestão estratégica voltada para a manutenção. Veja a seguir.
Modelo de Gerenciamento e Técnicas de Manutenção. Adaptado de Márquez et al. (2009)
 
Atividade
Quais as principais atribuições de um setor de planejamento e programação de manutenção?
 
Dica: pesquise os links disponibilizados nesta aula..
Gabarito A previsão de demanda é fundamental para se detectar, antecipadamente, qual será o consumo. Dessa forma pode-se direcionar os recursos financeiros necessários para se adquirir os itens necessários para venda, atendendo o cliente da melhor forma possível.
Aula 9: Ferramentas para Gerência de Manutenção 
Introdução
Nesta aula, trataremos das principais ferramentas para o gerenciamento da manutenção, tais como: número de risco (RPN); matriz de criticidade; classificação ABC; matriz GUT; FMEA / FMECA; RCM e TPM. 
No gerenciamento da manutenção temos atualmente métodos e ferramentas adaptados e criados para uma planta industrial. RCM, FMEA e FMECA são algumas destas ferramentas específicas para análise ou incorporadas dentro de filosofias de manutenção e qualidade.
A maioria das empresas utilizam métodos empíricos na gestão da manutenção embasada na experiência de gestores e técnicos de manutenção.
Áreas como segurança, meio-ambiente, produção e qualidade, são necessárias para uma gestão consistente, onde devem ser avaliados e simulados os diferentes aspectos e cenários, culminando numa visão global do sistema.
A seguir são apresentados métodos utilizados para análise de criticidade em sistemas industriais.
É fundamental que o tema esteja vinculado a uma área de conhecimento com a qual a pessoa já tenha alguma intimidade intelectual, sobre a qual já tenha alguma leitura específica e que, de alguma forma, esteja vinculada à carreira profissional que esteja planejando para um futuro próximo (BARRETO; HONORATO, 1998).
A escolha do tema deve basear-se em critérios de relevância (importância científica e contribuição para o enriquecimento das informações disponíveis), de exequibilidade (ou seja, acesso à bibliografia e disponibilidade de tempo) e de oportunidade (contemporaneidade da pesquisa) -, além da adaptabilidade do autor, que já deve ter os conhecimentos prévios sobre o assunto e sobre a área de trabalho proposta(ANDRADE, 1997).
Métodos e ferramentas para análise de criticidade
A seguir são apresentados os métodos e ferramentas utilizadas para análise de criticidade e ferramentas de gerenciamento de manutenção em sistemas industriais.
Número de Risco (RPN)
Matriz de Criticidade
Classificação ABC
É uma ferramenta para avaliar a criticidade de uma máquina ou sistema dentro de um processo industrial, mediante a utilização de um fluxograma decisional.
No fluxo, o sistema é avaliado mediante os critérios escolhidos pelos responsáveis pela análise, através de perguntas que direcionam a avaliação do sistema, sendo ao final, classificado em alguma das três classes (A, B ou C).
• Classe A: 
Equipamentos altamente críticos para o processo, sendo fundamental uma política preventiva com: preditiva e preventiva, análise das falhas manutenção e operação, equipes de melhoria focada, equipes focadas na redução de falhas, aplicação de metodologias RCM ou FMECA.
• Classe B: 
Equipamentos importantes para o processo, sendo aceitável aplicação de alguma das seguintes técnicas: preventiva ou preditiva, equipes e times de melhoria, análise das falhas pela manutenção. 
• Classe C:
Equipamentos com baixo impacto no processo, com as seguintes políticas de manutenção: corretiva, preditiva e/ou preventiva em equipamentos utilitários, monitoramento de falhas para evitar recorrências.
Matriz GUT
Ferramenta de qualidade utilizada para priorização dos problemas, levando em consideração os parâmetros: gravidade, urgência e tendência (GUT).
Através da matriz GUT, podem ser tomadas decisões em relação a problemas efetivamente mais complexos. Discriminamos os respectivos parâmetros desta matriz:
Gravidade:
Fator que está relacionado aos efeitos possíveis de surgirem no médio e/ou longo prazo no caso da ocorrência de uma falha e o seu impacto sobre o processo, colaboradores e resultados.
Urgência:
Está relacionada diretamente ao tempo disponível para a solução da falha.
Tendência:
É relacionada à possibilidade de um problema agravar-se ou diminuir.
No quadro abaixo, podemos verificar para cada fator os respectivos pesos, em uma escala qualitativa de 1 a 5, conforme o grau de impacto do equipamento em cada um dos parâmetros.
Só então podemos determinar o nível de criticidade do equipamento através da multiplicação dos fatores (gravidade, urgência e tendência) (Helmann, 2008).
FMEA/ FMECA
FMECA
Criada pela indústria militar americana, a FMECA – Failure Mode Effects & Criticality Analysis (Análise Crítica dos Modos de Falhas e seus Efeitos) é uma ferramenta de confiabilidade, aplicada e difundida em diversos segmentos industriais.
A FMECA apresenta como resultado um maior conhecimento e compreensão dos pontos críticos de um sistema (modos de falha).
Consiste em uma base de dados para a criação de um modelo de confiabilidade, auxiliando o processo de seleção das atividades de manutenção para mitigar/ eliminar esses modos de falha.
As diferentes versões utilizadas do FMECA apresentam um fluxo de aplicação similar entre elas, onde para realização de uma análise FMECA, o primeiro passo é a realização de um FMEA, utilizado como base de dados para a análise de criticidade (CA)
A FMECA é composta de duas análises distintas, o FMEA - Failure Mode and Effects (Análise dos Modos de Falhas e seus Efeitos) e Análise de Criticidade (CA).
Dhillon (2006) propõe o seguinte fluxo:
 
• Entender a função do sistema escolhido, seu modo de operação, subsistemas, componentes e peças envolvidos;
• Estabelecer a profundidade da análise quanto ao nível hierárquico do sistema;
• Identificar cada item a ser analisado (por exemplo, subsistema do módulo, ou em parte);
• Identificar todos os possíveis modos de falhas para cada componente em análise;
• Determinar o efeito da falha de cada item para cada modo de falha;
• Determinar o efeito das falhas em um contexto do sistema local, sistemas auxiliares e níveis superiores do sistema;
• Identificar causas potenciais para os modos de falhas de cada componente;
• Listar os métodos, procedimentos e ferramentas para a detecção de possíveis falhas;
• Determinar a gravidade de cada modo de falha;
• Estimar frequência ou probabilidade de ocorrência do modo de falha em um período determinado.
Análise da árvore de falhas – FTA
A análise da árvore de falhas (FTA, do inglês fault tree analysis) foi introduzida pela primeira vez pelos laboratórios Bell e é um dos métodos mais amplamente usados em sistemas de relatividade, manutenção e análise de segurança, representado por um diagrama lógico.
O motivo principal da análise da árvore de falhas é ajudar a identificar causas potenciais da falha de sistemas antes que elas ocorram.
A figura ao lado ilustra os símbolos utilizados.
Definições dos símbolos
 
• Porta “OU”: indica que a saída do evento ocorre quando há uma entrada de qualquer tipo;
• Porta “E”: indica que a saída do evento ocorre somente quando há uma entrada simultânea de todos os eventos;
• Porta de inibição: indica que a saída do evento ocorre quando acontece a entrada e a condição inibidora é satisfeita;
• Porta de restrição: indica que a saída do evento ocorre quando a entrada acontece e o tempo específico de atraso ou restrição expirou;
• Evento básico: representa a falha básica do equipamento ou falha do sistema que não requer outras falhas ou defeitos adicionais;
• Evento intermediário: representa uma falha em um evento, resultado da interação com outras falhas que são desenvolvidas através de entradas lógicas como as anteriormente descritas;
• Evento não desenvolvido: representa uma falha que não é examinada mais, porque a informação não está disponível ou porque suas consequências são insignificantes;
• Evento externo: representa uma condição ou um evento que é suposto existir como uma condição limite do sistema para análise;
• Transferências: indica que a árvore de falhas é desenvolvida de forma adicional em outras folhas. Os símbolos de transferência são identificados através de números ou letras.
Construção de uma árvore de falhas
As figuras abaixo exemplificam a construção de uma árvore para avaliação de falhas: 
Manutenção Centrada em Confiabilidade
A Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC) ou Reliability Centered Maintenance (RCM) teve sua origem na indústria aeronáutica e militar americana no fim da década de 1960.
Tem como objetivo principal as ações da manutenção para sistemas e equipamentos em que a confiabilidade é fundamental, priorizando o desempenho, a segurança, o meio-ambiente e os aspectos financeiros. Segundo vários especialistas, as etapas comuns e aceitas na maioria dos modelos de aplicação são:
 
- Etapa 1: identificação das funções do sistema;
- Etapa 2: análise dos modos de falha e efeitos;
- Etapa 3: seleção das funções significantes;
- Etapa 4: seleção das atividades aplicáveis;
- Etapa 5: avaliação da efetividade das atividades;
- Etapa 6: seleção das atividades aplicáveis e efetivas;
- Etapa 7: definição da periodicidade das atividades.
Leverette (2006) divide a aplicação da MCC em quatro macros etapas, destacando os processos de análise, ferramentas e relacionamentos possíveis presentes no processo de implantação, ilustrado na figura abaixo:
Total Productive Maintenance – TPM
Forma Jrurídica
O TPM - Total Productive Maintenance, ou Manutenção Produtiva Total, está baseada na participação de todos os funcionários da empresa, desde o nível de presidente, até o de operário, mesmo que com envolvimentos diferenciados.
O TPM engloba também as técnicas de Manutenção Preditiva, ou seja, o uso de ferramentas que possibilitam o diagnóstico preliminar das máquinas e equipamentos.
Propriedade do Capital 
O conceito básico do TPM é a melhoria da estrutura empresarial a partir da restruturação e melhoria das pessoas e dos equipamentos, com envolvimento de todos os níveis hierárquicos e a mudança da postura organizacional.
Com o objetivo preponderante de atingir a eficiência global do equipamento, o TPM visa à eliminação das perdas.
DimensãoTradicionalmente, a identificação das perdas era realizada ao se analisar estatisticamente os resultados dos usos dos equipamentos, objetivando a determinação de um determinado problema.
 O método adotado pela TPM examina os inputs como causa direta, sendo mais proativo do que reativo, corrigindo as deficiências do equipamento, do operador e o conhecimento do administrador em relação ao equipamento.
Setor
Deficiências de input (homem, máquina, materiais e métodos) são consideradas perdas, e o objetivo do TPM é a eliminação de todas estas perdas. As seis grandes perdas são:
1 - Perda por parada devido à quebra/ falha;
2 - Perda por mudança de linha e regulagens;
3 - Perda por operação em vazio e pequenas paradas;
4 - Perda por queda de velocidade;
5 - Perda por defeitos gerados no processo de produção;
6 - Perda no início da operação e por queda de rendimento.
8 Pilares de sustentação do desenvolvimento.
No TPM, para a eliminação das seis grandes perdas do equipamento, implantam-se as oito atividades seguintes, designadas como "8 pilares de sustentação do desenvolvimento do TPM”. São eles:
 
1 - Melhoria individual dos equipamentos para elevar a eficiência;
2 - Elaboração de uma estrutura de manutenção autônoma do operador;
3 - Elaboração de uma estrutura de manutenção planejada do departamento de manutenção;
4 - Treinamento para a melhoria da habilidade do operador e do técnico de manutenção;
5 - Elaboração de uma estrutura de controle inicial do equipamento;
6 - Manutenção com vistas à melhoria da qualidade;
7 - Gerenciamento;
8 - Segurança, higiene e meio ambiente.
Aula 10: Técnicas Para Análise e Gestão da Manutenção
Introdução
Nesta aula você verá que, basicamente, as atividades de manutenção existem para evitar a degradação dos equipamentos e instalações, causada pelo seu desgaste natural e pelo uso. Esta degradação se manifesta de diversas formas, desde a aparência externa ruim dos equipamentos até perdas de desempenho e paradas da produção, passando pela fabricação de produtos de má qualidade e a poluição ambiental (Da Silva, 2004).
Mantenabilidade, segundo a Norma Brasileira NBR-5462/1994, é a facilidade de um item em ser mantido ou recolocado no estado no qual ele pode executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas, quando a manutenção é executada em situações determinadas e mediante os procedimentos e os meios prescritos.
A organização da manutenção de qualquer empresa deve estar voltada para a gerência e a solução dos problemas na produção, de modo que a empresa seja competitiva no mercado.
Organização do Setor de Manutenção
A organização da manutenção depende da escolha dos objetivos, dos princípios e da filosofia a ser adotada em função das atividades a serem executadas pela manutenção. 
Podemos destacar os seguintes pontos para o gerenciamento da manutenção:
· metas e objetivos da empresa;
· tamanho da empresa e de suas instalações;
· amplitude da manutenção mais adequada (em função do dado anterior);
· existência, na empresa, de pessoal em número suficiente para acompanhar sua expansão;
· preparo e desempenho do pessoal de manutenção;
· padrão de qualidade, estabelecido e pretendido.
Vários autores indicam que os princípios básicos da Qualidade, que se aplicam à atividade de manutenção, são os mesmos da gestão pela Qualidade Total, que são:
· satisfação total dos clientes: o motivo de ser da atividade de manutenção é a operação;
· gerência participativa: os gestores devem promover o trabalho em equipe;
· desenvolvimento humano: o aprendizado continuo é fundamental;
· constância de propósito: mudança cultural, eliminando conceitos ultrapassados;
· desenvolvimento contínuo: de onde se está e aonde se quer chegar;
· gerenciamento dos processos: planejar, acompanhar a execução, verificar e corrigir;
· delegação: dar o poder de decisão para quem está perto de onde ocorre a ação;
· disseminação das informações: rápida, clara e objetiva;
· gerenciamento da rotina: garantir que o nível de qualidade será sempre mantido;
· não aceitação de erros: fazer certo da primeira vez e sempre;
“Não é mais aceitável que os equipamentos ou sistemas parem de modo não previsto.” 
“É preciso trabalhar com a ‘cabeça’, hoje, (preditiva e Engenharia de Manutenção) para não ter que intervir com os ‘braços’ amanhã (corretiva não prevista)”.  (KARDEC,2012)
Resultados X Tipos de Manutenção
 
Comparação de custos por tipo de manutenção:
• corretiva não planejada: 2x
• preventiva: 1,5x
• preditiva e corretiva planejada: 1x
Obs.: O custo da perda de produção (faturamento) é, incomensuravelmente, maior!
Custo da Manutenção X Resultados Empresariais
· O custo da manutenção representa ≈ 4,11% do faturamento das empresas;
· PIB de 2011 = US$ 2,3 trilhões;
· Custo da manutenção = US$ 94 bilhões!
· Passado: visão tecnológica;
· Entorno da virada do milênio: a Comunidade da Manutenção, além da   tecnologia, caminhou para a Gestão da Manutenção;
· Novo paradigma: Gestão de Ativos.
A Gestão de Ativos, desta maneira, coloca a Comunidade da Manutenção no mundo financeiro e junto das decisões estratégicas das organizações.
*** O custo da perda de produção é infinitamente maior!
O principal objetivo da Gestão de Ativos é produzir resultados empresariais, tais como:
• Qualidade;
• Segurança;
• preservação ambiental e 
• custo otimizado, resultando em sustentabilidade.
Mudança de perfil / cultura da Comunidade de Manutenção
Gestão de Manutenção
Corretiva, preventiva, preditiva, detectiva e Engenharia de Manutenção.
Gestão de Ativos
Projeto, aquisição, qualificação das pessoas, pré-operação, entrada em operação, manutenção, modernização e disposição final (reciclagem).
Mudança de perfil / cultura da Comunidade de Manutenção
Cultura nas empresas (mudanças)
Custo Global do Sistema
A Figura discrimina um fluxograma em relação ao custo global para sistemas de gerenciamento de empresas e de manutenção.
Fase Operacional do Gerenciamento da Manutenção
A Figura demonstra os fluxogramas dos requisitos operacionais de um sistema de gerenciamento de manutenção.
As Figuras demonstram as técnicas de análises usuais na gestão da manutenção.
A Análise dos Dados e Programas de Manutenção: FMEA e MCC
Análise de Dados de Vida
Análise de Degradação
Diagrama de Bloco
Análise de Vibrações
Como um exemplo bastante atual e de conhecimento amplo, a partir de um aparelho celular como o Iphone (Figura), é necessário adquirir apenas um aplicativo na Apple Store para tal. 
Avanços como este tornam a tarefa de monitoramento de seus ativos mais rápida e fácil devido ao tamanho e à portabilidade dos equipamentos de medição
Atividade
Determine as causas diretas, as condições contributivas e a causa fundamental para o problema detalhado a seguir.
Um grande extrator de ar de 2.400 volts teve seu sistema de proteção acionado através do desarme de um fusível. O eletricista responsável, no momento, tomou um elemento de reposição do almoxarifado de peças, substituindo-o pelo que estava avariado. Após esta ação o sistema não voltou a funcionar, de modo que o eletricista então by-passou um elemento de segurança e conectou um medidor de tensão nas extremidades do fusível para verificar suas condições. 
Neste instante, uma bola de fogo saltou do equipamento de medição, causando graves queimaduras sobre o eletricista, o que gerou 50 dias de hospitalização.
Algumas condições observadas após a análise estão detalhadas:
No dia do acidente, o eletricista responsável pelo equipamento estava afastado em razão de uma doença.
O fusível retirado do almoxarifado estava fora de especificação (erro de identificação).
Era conhecido que o extrator de ar não estava projetado para grande número de ciclagens e que regularmente vinha apresentando desarme do sistema de proteção.
O supervisor da área conhecia o fato de que o eletricista substituto não estava preparado para a função, porém, não deu nenhuma assistência durante a tentativa de resolução do problema.