O papel do MTBF, MTTF e MTTR nas métricas de desempenho da manutenção
O tempo médio entre falhas (MTBF), o tempo médio até à falha (MTTF) e o tempo médio até à reparação (MTTR) são três indicadores-chave de desempenho (KPI) da manutenção. Cada um destes indicadores-chave de desempenho da manutenção actua como um indicador de atraso que fornece informações sobre acontecimentos passados. Embora estes indicadores apresentem informações sobre o que aconteceu no passado, fornecem informações essenciais que as organizações podem utilizar para planear as necessidades de inventário, a estratégia de manutenção, a programação, o orçamento para a substituição de activos e outras decisões.
Os KPIs de manutenção ajudam as organizações a acompanhar o desempenho relacionado com metas e objectivos estratégicos. Esta informação permite que os profissionais de manutenção desvendem os problemas do processo, facilitem a tomada de decisões com base em dados e façam ajustes específicos aos resultados. Neste artigo, mostraremos como calcular o MTBF, MTTF e MTTR e ilustraremos como cada KPI pode apoiar o planeamento estratégico da manutenção.
O que é o cálculo MTBF / MTTF? Métricas de falha para relatórios de manutenção
O MTBF e o MTTF são ambos métricas de falha. São indicadores de desempenho que medem a fiabilidade e a disponibilidade de activos ou componentes individuais. O cálculo do MTBF e do MTTF utiliza a mesma informação, mas têm implicações diferentes consoante o ativo seja reparável ou não.
Cálculo do MTBF MTTF = Tempo total de atividade ÷ número de falhas ou Total de horas de funcionamento ÷ número de activos
Os cálculos do MTBF (tempo médio entre falhas) e do MTTF (tempo médio até à falha) são métricas essenciais para a fiabilidade do sistema, cada uma com as suas próprias fórmulas. Para encontrar o MTBF, divida o tempo operacional total pelo número de falhas. Esta medida fornece informações sobre o tempo médio entre falhas do sistema. Por outro lado, o MTTF mede o tempo médio de vida operacional de sistemas não reparáveis, dividindo o tempo operacional total pelo número de dispositivos, oferecendo um instantâneo da longevidade esperada do dispositivo.
O tempo médio entre falhas calcula o tempo médio de funcionamento de um ativo ou componente antes de necessitar de reparações. Este KPI é utilizado para activos reparáveis.
O tempo médio até à falha é utilizado para calcular o tempo que uma peça ou ativo dura antes de ter de ser completamente substituído. É utilizado para activos que não podem ser reparados, ou para os quais a reparação seria menos rentável do que a substituição. Este KPI aplica-se a peças como lâmpadas, vedantes, juntas, fusíveis e alguns tipos de filtros.
Ao efetuar qualquer um destes cálculos, é importante incluir apenas activos que sejam exatamente iguais. Por exemplo, num cálculo do MTTF para juntas, deve utilizar dados sobre juntas feitas do mesmo material e utilizadas no mesmo ativo para garantir que o cálculo do MTTF é exato. O mesmo se aplica ao cálculo do MTBF - só deve utilizar dados relativos exatamente ao mesmo tipo de ativo ou componente individual.
Aqui está uma análise mais detalhada do MTBF, MTTF e MTTR, e porque é que cada um destes KPIs é informação essencial para tomar decisões estratégicas de manutenção.
O que é o MTBF?
Todas as máquinas acabam por falhar. O tempo médio entre falhas indica o tempo esperado entre duas falhas para um sistema reparável. Em termos simples, o MTBF prevê o tempo que um equipamento pode funcionar sem interrupções. O MTBF é um dos KPIs de manutenção mais eficientes para analisar a fiabilidade dos activos e prever o desempenho futuro. Um MTBF mais elevado significa um sistema mais fiável.
Vantagens do controlo do MTBF
O acompanhamento do MTBF permite às equipas otimizar a programação da manutenção preventiva (PM). Um MTBF mais curto do que o previsto pode indicar que a manutenção preventiva deve ser efectuada com maior frequência ou que a monitorização baseada nas condições deve ser adicionada para prolongar o MTBF.
Também permite às equipas prever a frequência com que as falhas ocorrerão durante a produção. Isto pode ajudar as equipas a definir objectivos de produção realistas, permitindo estimativas de quando um ativo pode necessitar de reparação. Além disso, ao acompanhar quando se espera que os activos necessitem de manutenção, os gestores de manutenção podem programar as tarefas de manutenção de forma mais eficaz.
Ao utilizar o MTBF juntamente com o software de gestão de inventárioas equipas de manutenção podem melhorar o seu inventário e disponibilidade de peças sobresselentes. Os relatórios MTBF permitem às equipas estimar quando serão necessárias peças de substituição e podem ajudar a garantir que as peças de substituição corretas estão disponíveis, reduzindo o tempo de inatividade.
Como é que se calcula o MTBF?
Pode calcular o MTBF tomando o tempo total de funcionamento de uma máquina (tempo de atividade) e dividindo-o pelo número de avarias durante esse mesmo período (falhas).
Cálculo do MTBF = tempo total de atividade ÷ número de falhas
Embora alguns fabricantes possam oferecer a sua própria versão do tempo de vida útil esperado do equipamento, é importante calcular este número com base nos dados dos seus sistemas internos. O MTBF pode ser altamente variável com base nas condições de funcionamento do ativo e noutros factores.
MTBF vs. MTTF e MTTR
O MTBF é diferente do MTTR e do MTTF em alguns aspectos fundamentais. Embora as três métricas sejam KPIs de manutenção importantes, o tempo médio entre falhas (MTBF) centra-se nos intervalos entre falhas ou na quantidade de tempo que se pode razoavelmente esperar que um ativo funcione sem necessitar de reparações. Esta é uma medida importante para a fiabilidade de um sistema.
O MTTR, ou tempo médio de reparação, centra-se no tempo necessário para reparar um sistema. É quase o oposto do MTBF, uma vez que o cálculo do MTTR utiliza o tempo em que o ativo não está a funcionar, enquanto o cálculo do MTBF utiliza o tempo em que o ativo está a funcionar.
O MTBF e o MTTF, ou tempo médio até à falha, são muito semelhantes. Mas o MTBF é utilizado para activos que podem ser reparados, enquanto o MTTF é utilizado para activos ou componentes que têm de ser substituídos.
O que é MTTR?
O tempo médio de reparação (MTTR) mede a capacidade de manutenção de máquinas e componentes reparáveis. Calcula o tempo médio para reparar um bem falhado, incluindo o tempo que leva para testar e diagnosticar. O MTTR pode ajudar os líderes de fiabilidade a ver quanto tempo os técnicos levam a reparar uma máquina específica e a examinar porque é que uma determinada reparação leva mais tempo do que o esperado. O objectivo é manter o MTTR tão curto quanto possível para reduzir o tempo de inactividade do equipamento.
As operações de manutenção podem reduzir o MTTR analisando as métricas do seu equipamento e os processos de reparação para determinar onde e como reduzir o tempo de inatividade e otimizar o processo através da normalização das tarefas de manutenção preventiva.
Vantagens do MTTR de rastreio
O acompanhamento do MTTR traz muitos benefícios para a organização.
Em primeiro lugar, ajuda as equipas a compreender a sua capacidade de reagir a falhas. Um MTTR longo pode indicar vários problemas diferentes, e conhecer o MTTR facilita a identificação dos problemas e a determinação da forma de os corrigir.
Por exemplo, um número MTTR mais elevado pode indicar um problema de recursos, como a falta de técnicos de manutenção suficientes ou a falta de ferramentas adequadas ou de peças de substituição no inventário. Também pode identificar estrangulamentos no processo, como problemas de gestão de ordens de trabalho ou atrasos na comunicação entre os membros da equipa. Quando as organizações reconhecem estes problemas, podem tomar medidas para os corrigir, resultando numa redução do MTTR.
O acompanhamento do MTTR também permite melhorias no planeamento da manutenção. Ao identificar o tempo que as reparações normalmente demoram, as equipas de manutenção podem compreender melhor como e onde programar os seus recursos. Valores MTTR elevados podem indicar a necessidade de melhorar as práticas de manutenção preventiva. Como resultado, estas estratégias podem reduzir a frequência das reparações e o tempo de inatividade não planeado.
As organizações podem utilizar o MTTR para tomar decisões baseadas em dados sobre como e onde investir no seu programa de manutenção. Fornece uma métrica quantificável para justificar os investimentos na contratação de pessoal adicional, proporcionando formação ou treino cruzado para a equipa atual, ou implementando programas como a manutenção preditiva.
O cálculo do MTTR é o primeiro passo para melhorar os processos de manutenção. Em última análise, pode ter um grande impacto na produção, no tempo de inatividade e nos custos operacionais.
Fórmula para MTTR
Calcule o tempo médio de reparação somando o tempo total que o ativo esteve offline para manutenção não planeada, desde o momento em que o ativo ficou offline até ao momento em que foi completamente restaurado. De seguida, divida esse número pelo número total de reparações.
Cálculo do MTTR = tempo total de paragem para manutenção ÷ número de reparações
Lembre-se que o tempo total de inatividade da manutenção pode incluir o tempo gasto na resolução de problemas, testes e espera por peças de substituição.
MTTR vs. MTBF e MTTF
O MTTR é diferente do MTBF e do MTTF devido ao seu objetivo. Em vez de ser uma métrica de fiabilidade relacionada com o período de tempo que um ativo ou componente deve durar, centra-se no período de tempo necessário para que o ativo ou componente volte a funcionar.
O tempo necessário para reparar um ativo não inclui apenas as horas que um técnico de manutenção passou a efetuar a reparação. Em vez disso, também pode incluir o tempo de inatividade gasto à espera que uma peça de substituição chegue ou o tempo gasto à espera que um técnico com as competências corretas fique disponível para trabalhar no problema. O cálculo do MTTR pode ter vários factores em jogo, o que o torna um dos KPIs mais críticos a analisar e compreender, a fim de melhorar a manutenção geral da fábrica.
O que é o Mean Time to Failure (MTTF)?
O tempo médio até à falha (MTTF) mede a fiabilidade do equipamento e o tempo entre uma falha e a seguinte. É o tempo médio previsto até a máquina ou componente falhar e precisar de ser substituído. O MTTF aplica-se apenas a activos não reparáveis, ou seja, máquinas que não podem ou não devem ser reparadas, tais como uma lâmpada eléctrica.
O prolongamento dos tempos MTTF pode ter um impacto significativo nos seus resultados, minimizando as interrupções operacionais, maximizando os ciclos de vida dos activos e permitindo operações e decisões de manutenção mais eficazes. Da mesma forma, tempos MTTF mais curtos podem causar pedidos perdidos, objectivos comerciais não cumpridos ou prejudicar a reputação da sua organização.
Vantagens do MTTF de Rastreio
O acompanhamento do MTTF tem muitas vantagens, sobretudo para as empresas que se dedicam à manutenção preventiva e à fiabilidade.
O acompanhamento do MTTF permite às organizações planear a substituição de peças consumíveis, como rolamentos e filtros, antes da ocorrência de falhas. Isto pode ajudar a minimizar o tempo de inatividade, uma vez que estas peças podem ser substituídas durante o tempo de inatividade planeado quando se aproximam do fim do seu tempo de vida útil previsto. A substituição de componentes antes que eles falhem também aumenta a segurança, reduzindo a probabilidade de falha catastrófica.
Os dados MTTF ajudam a prever a taxa de substituição de componentes não reparáveis para efeitos de orçamentação. O conhecimento do MTTF ajuda a planear o inventário, assegurando que as peças de substituição corretas estão disponíveis sem excesso de stock desnecessário.
Se o MTTF de uma peça ou componente específico diminuir subitamente, isso pode indicar uma redução da qualidade das peças de substituição. Se isto acontecer, as organizações podem procurar um fornecedor diferente com produtos de maior qualidade para reduzir o tempo de inatividade não planeado e eliminar custos de substituição desnecessários.
Como se calcula o Tempo Médio até ao Falhanço (MTTF)?
Calcule o tempo médio até à falha dividindo o total de horas de operações pelo número total de máquinas em utilização.
Cálculo do MTTF = Número total de horas de funcionamento ÷ Número de activos
Ao calcular o MTTF, é importante utilizar dados de componentes que sejam exatamente iguais para ter a certeza de que o cálculo é exato. Por exemplo, ao calcular o MTTF de lâmpadas, utilize apenas lâmpadas com a mesma potência.
MTTF vs. MTBF e MTTR
A relação entre o MTTF (tempo médio até à falha) e o MTBF (tempo médio entre falhas) centra-se na sua aplicação a diferentes tipos de sistemas. O MTTF é utilizado para sistemas não reparáveis, indicando o tempo médio até um sistema falhar permanentemente e necessitar de substituição. Inversamente, o MTBF é utilizado para sistemas que se espera que sejam reparados e devolvidos ao serviço, reflectindo o tempo médio entre falhas. Em cenários em que as falhas resultam sempre em substituições, o MTTF pode ser análogo ao MTBF, realçando a sua permutabilidade condicional.
O cálculo do MTTF a partir do MTBF não é diretamente viável, uma vez que estas métricas se aplicam a diferentes tipos de sistemas - não reparáveis e reparáveis, respetivamente. No entanto, em termos teóricos, o MTTF pode ser considerado equivalente ao MTBF para componentes que não são reparados. Para utilizar os dados do MTBF para o MTTF, é necessário assumir que todas as falhas do sistema conduzem a substituições e não a reparações.
Calcular e relatar métricas de falha com um CMMS
O cálculo de KPIs como MTBF, MTTR e MTTF requer uma enorme quantidade de dados exactos e acessíveis. Com um sistema informatizado de gestão da manutenção (CMMS), estes dados podem ser transformados em relatórios acionáveis com apenas alguns cliques. Um CMMS simplifica o relatório de métricas de falha como MTBF, MTTR e MTTF e também pode rastrear outros KPIs de manutenção e permitir relatórios de progresso automatizados usando dados armazenados de fontes como ordens de trabalhoO CMMS também pode controlar outros KPI de manutenção e permitir relatórios de progresso automatizados utilizando dados armazenados de fontes como ordens de trabalho, software de gestão de inventário e integrações com outros sistemas como PLC e sistemas BMS.
Estes resultados ajudam os profissionais de fiabilidade a otimizar os programas e processos de manutenção e a implementar estratégias preditivas como manutenção baseada na condição (CBM). A CBM permite que as equipas de manutenção identifiquem mais eficazmente quando um ativo necessita de atenção e, quando associada a KPIs, dá um impulso extra para alcançar os objectivos de uma organização.
O software CMMS pode ser configurado para corresponder à forma como as organizações monitorizam os seus dados MTTR, MTBF e MTTR exclusivos. E com um CMMS, centenas de outros KPIs para além destas métricas estão disponíveis. As organizações podem determinar os KPIs mais eficazes para as suas necessidades e utilizar painéis de relatórios e análises para criar relatórios personalizados para acompanhar os KPIs de manutenção vitais.
Um CMMS elimina os silos de dados que tradicionalmente existem entre as equipas e fornece-lhe as informações de que necessita para aperfeiçoar os processos de manutenção, reduzir o tempo de inatividade e cortar custos, melhorando as métricas de KPI da sua organização.
Mas medir as métricas por si só não melhora os processos. Ao trabalhar para melhorar qualquer KPI, as organizações devem fazer as seguintes perguntas:
- Quais são os objectivos?
- Como serão alcançados?
- Quem actuará sobre os dados?
A resposta a estas questões e a conceção de um plano de ação com base nas informações recolhidas a partir de um CMMS orienta as organizações para medidas acionáveis que resultam em KPIs melhorados, tempos de inatividade reduzidos e operações mais eficientes.