Manutenção prescritiva

O tempo médio até à falha (MTTF) é um indicador-chave de desempenho (KPI) da manutenção utilizado para acompanhar o tempo de vida útil dos activos que não podem ser reparados e têm de ser substituídos de imediato. Conhecer o tempo de vida útil destes activos permite à sua empresa tomar decisões estratégicas relativamente ao inventário, produção e manutenção para garantir o máximo tempo de funcionamento do equipamento.

O que é o Mean Time to Failure (MTTF)?

O MTTF mede o tempo entre a instalação de um ativo e o ponto de falha. Indica o número médio de horas que cada item, peça ou componente durará antes de precisar de ser substituído. 

O MTTF é utilizado especificamente para activos que não podem ser reparados. Normalmente, a substituição destes activos é menos dispendiosa e mais eficiente do que a sua reparação.

Como tal, o tempo médio até à falha é um cálculo útil para activos mais pequenos e componentes individuais dentro de máquinas maiores, tais como:

  • lâmpadas
  • wsaltos
  • crolos transportadores
  • btodos os rolamentos
  • fe cintos
  • transístores

Conhecer o tempo médio de falha de uma peça dá às equipas de manutenção uma compreensão mais clara da fiabilidade das peças que compõem um ativo de produção maior. Também lhes dá informações accionáveis para se manterem à frente das suas necessidades de manutenção. 

Embora alguns componentes individuais não possam ser reparados, fazem frequentemente parte de um ativo maior que pode ser reparado. A longevidade e a fiabilidade destes componentes podem ter um grande impacto no tempo de funcionamento do equipamento e no desempenho geral de activos maiores.

Quando as equipas de manutenção conhecem o MTTF de cada componente, podem utilizar esse número para gerir o seu inventário e tomar decisões mais inteligentes sobre quando comprar peças. Por exemplo, em ambientes de fabrico just-in-time, as métricas MTTF podem ser utilizadas para prever quando encomendar peças, de modo a que estas cheguem quando forem necessárias.

O MTTF ajuda a responder a importantes questões de manutenção

Saber como calcular o MTTF pode ajudar a sua equipa a tomar decisões estratégicas de funcionamento. Apesar de o tempo médio até à falha ser utilizado para artigos que não podem ser reparados, conhecer o tempo médio até à falha dos diferentes artigos utilizados pela sua empresa pode ajudar a maximizar o tempo de atividade e a poupar dinheiro.

Também podemos definir o tempo médio até à falha como o tempo médio até à falha. Embora isso não seja uma garantia de quanto tempo cada peça durará, ainda é útil saber a média.

Eis algumas perguntas importantes sobre manutenção que o MTTF pode ajudar a responder:

A manutenção preventiva pode prolongar o tempo de vida dos activos?

O MTTF é melhor utilizado para activos que não podem ser reparados. No entanto, a vida útil de determinados activos pode ser prolongada através da manutenção preventiva. Por exemplo, a lubrificação dos rolamentos de esferas pode ajudar a prolongar a sua vida útil. Também é possível prolongar a vida útil de outros activos utilizando-os de acordo com as recomendações do fabricante.

Compreender o tempo médio até à falha pode ajudá-lo a medir até que ponto a manutenção preventiva pode prolongar a vida útil de uma determinada peça. Com esta informação, as equipas de manutenção podem determinar se o valor da realização de manutenção preventiva nessa peça vale o esforço ou se é mais eficaz em termos de tempo e de custos utilizar uma abordagem de funcionamento até à falha.

Qual é a qualidade das peças de substituição disponíveis?

A qualidade das peças de substituição afecta a vida útil global de um ativo, pelo que a escolha de peças de elevada qualidade é fundamental para prolongar a vida útil do seu equipamento e garantir a eficiência global. O MTTF pode indicar a qualidade das peças de substituição, para que possa tomar melhores decisões de compra quando comprar futuras peças de substituição.

Os fabricantes de peças podem tomar decisões que afectam a longevidade e a qualidade das peças que sempre utilizou. Quando conhece a pontuação MTTF de cada item e a acompanha ao longo do tempo, pode ver se a qualidade geral diminui. Se isso acontecer, pode ser uma indicação de que está na altura de comprar peças a um fornecedor diferente.

Quando devem ser encomendadas peças de substituição?

Para além de o ajudar a decidir que peças a comprar, o MTTF pode ser utilizado para decidir quando quando é melhor comprar peças de substituição. Manter um inventário de peças sobresselentes à mão nem sempre é viável devido a restrições de espaço e de custos. Além disso, alguns materiais deterioram-se com o tempo e não podem ser armazenados a longo prazo.

As equipas de manutenção podem, em vez disso, utilizar o MTTF para as ajudar a otimizar a encomenda de peças, de modo a que as substituições cheguem mesmo antes de serem necessárias. Um sistema de gestão de manutenção computorizado robusto (CMMS) pode ajudar a otimizar o inventário, acompanhando o que está em stock e onde está localizado, e antecipar o tempo de espera da cadeia de fornecimento. Um CMMS pode seguir o histórico MTTF de um item e também aproveitá-lo para gerir o inventário de forma eficaz.

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Como calcular o MTTF 

O cálculo do tempo médio até à falha requer o conhecimento do histórico do ativo. Para calcular o MTTF, é necessário saber quantas peças específicas estiveram em utilização, bem como a duração de cada peça individual. Mais especificamente, terá de calcular o número de horas que cada peça foi utilizada entre a instalação inicial e a falha/substituição. Quanto mais dados tiver, mais exato será o cálculo do MTTF.

É por isso que o tempo médio até à falha é melhor utilizado para componentes que falham relativamente depressa. Caso contrário, seriam necessários anos para determinar a pontuação MTTF para equipamentos mais duradouros. Também é importante ter em mente que o MTTF só deve ser calculado entre activos idênticos. 

Por exemplo, se estiver a calcular o MTTF para lâmpadas, certifique-se de que utiliza apenas lâmpadas com a mesma potência. As diferenças nestas variáveis conduzem a resultados incorrectos e inutilizáveis.

Fórmula do tempo médio até ao fracasso

O MTTF de um ativo é calculado dividindo a quantidade total de horas de funcionamento pelo número de activos específicos em utilização. 

Pode utilizar uma calculadora para calcular o MTTF com esta fórmula:

Total de horas de funcionamento / Número de activos = MTTF

Uma vez que as horas de funcionamento estão divididas entre vários activos, é necessário somar o total de horas. Por exemplo, se estivesse a tentar calcular o MTTF para um tipo específico de lâmpada, precisaria do tempo de vida individual de cada lâmpada. 

Por exemplo, digamos que tem seis lâmpadas - três com uma vida útil de 1.000 horas e três com uma vida útil de 1.200 horas. No total, as lâmpadas funcionam durante 6.600 horas. O cálculo do MTTF seria o seguinte:

6,600 horas totais de funcionamento/ 6 lâmpadas = 1,100 horas

Assim, cada lâmpada teria um MTTF de 1.100 horas.

MTTF vs MTBF e MTTR?

Existem muitas métricas diferentes que ajudam a medir a eficácia da manutenção. O MTTF é apenas um destes valiosos instantâneos das suas operações e é fundamental para o ajudar a seguir e a responder aos activos que não podem ser reparados.

Mas e os activos reparáveis? Há uma série de métricas fundamentais que terá de considerar. Duas das mais importantes são tempo médio entre falhas (MTBF) e o tempo médio de reparação (MTTR).

O MTBF representa o tempo esperado entre duas falhas num sistema reparável. Entretanto, o MTTR mede o tempo médio de reparação de um ativo com falha, incluindo o tempo necessário para testar e diagnosticar.

Qual é a diferença entre MTBF e MTTF?

O MTBF e o MTTF são ambos métricas úteis. Fornecem informações valiosas que a sua equipa pode utilizar para desenvolver e repetir os procedimentos de manutenção, assegurando a melhoria contínua dos processos em toda a fábrica.

MTBF, ou tempo médio entre falhasé utilizado para activos que podem ser reparados. Este valor indica o número médio de horas que um ativo pode funcionar com os melhores esforços antes de necessitar de manutenção. O período de tempo medido pelo MTBF não é o tempo entre avarias completas. Em vez disso, é o período de tempo antes de o ativo ter de ser reparado para funcionar de forma óptima.

Por exemplo, se um ativo ainda está operacional, mas funciona mais lentamente do que o esperado ou permitido pelas melhores práticas da sua empresa, atingiu a falha, uma vez que precisa de ser reparado.

O MTTF, ou tempo médio até à falha, é utilizado para activos que têm de ser totalmente substituídos. Estes activos podem ser completamente irreparáveis, ou podem simplesmente exigir demasiado tempo e esforço para serem reparados, o que significa que a sua empresa optará por substituí-los.

Por exemplo, provavelmente não se calcularia o MTTF para uma peça reparável de um equipamento de fabrico com uma vida útil estimada de 15 anos. No entanto, calcularia o tempo médio até à falha para uma correia de ventoinha que o equipamento de produção necessita para funcionar de forma óptima. Esta peça poderá ter de ser substituída dezenas de vezes ao longo da vida útil do ativo.

Embora não se calcule o MTTF para activos maiores, calcula-se o tempo médio entre falhas. Isto mostra a frequência com que o equipamento precisa de ser reparado e pode fornecer informações úteis que ajudarão a equipa de manutenção a tomar decisões sobre a manutenção preventiva. Embora seja provável que o ativo tenha de ser substituído eventualmente, pode ser mantido em boas condições de funcionamento se for reparado sempre que necessário.

Como e quando utilizar o MTTF?

O registo do tempo médio até à falha de itens comuns, como lâmpadas e rolamentos, pode parecer assustador. Calcular corretamente esta métrica requer uma boa manutenção de registos, o que se pode traduzir em muita papelada ou no tempo gasto a registar dados numa folha de cálculo digital. 

No entanto, um CMMS pode ajudá-lo a seguir automaticamente estes indicadores. Com a ajuda de sensores ligados sem fios e software inteligente, um CMMS abrangente como o eMaint pode gerar relatórios a pedido, para que tenha todos os dados MTTF de que necessita na ponta dos dedos.

Depois de calcular o MTTF para determinadas peças, pode utilizá-lo quando:

  • Tomar decisões de compra: Conhecer o MTTF de cada peça pode ajudá-lo a decidir onde encomendar as peças.
  • Ajustar os procedimentos de manutenção: As pontuações MTTF podem ajudá-lo a decidir se deve ajustar os procedimentos de manutenção para aumentar o MTTF de certas peças que podem ter uma vida útil prolongada.
  • Criar orçamentos de operações: Conhecer o tempo médio até à falha de cada peça pode ajudá-lo a estimar quanto irá gastar em peças durante um determinado período de tempo.
  • Desenvolvimento de uma estratégia de inventário: Quando se conhece a vida média das peças sobresselentes, é possível decidir se é necessário mantê-las à mão e com que frequência as deve encomendar.

KPIs e métricas de falha como o MTTF são fundamentais para medir o sucesso dos programas de manutenção. As fábricas têm de ser mais produtivas do que nunca para se manterem competitivas. Para acompanhar a procura cada vez maior, as equipas de manutenção e fiabilidade estão a rever as suas práticas antigas e a adotar novas práticas para minimizar o impacto da falha do equipamento nos prazos de produção.

Nas últimas duas décadas, assistiu-se a um aumento da utilização da tecnologia monitoramento de condição para ajudar a prever e evitar falhas inesperadas. Com acesso a mais dados sobre o estado dos activos, através de monitorização da energia e monitorização de vibraçõesas equipas de manutenção podem obter uma imagem mais clara da sua eficiência e do estado geral da maquinaria de uma fábrica.

A CMMS robusto torna toda esta informação prontamente disponível, dando-lhe as ferramentas necessárias para otimizar as práticas de manutenção em toda a sua organização. Se está à procura de uma plataforma CMMS premiada que possa monitorizar o MTTF e outros KPIs, entre em contacto com os especialistas da eMaint.