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) de manutenção comummente utilizados. Cada um destes três KPIs de manutenção actua como um indicador de atraso que fornece informações sobre eventos passados. Embora estes indicadores apresentem informações sobre o que aconteceu no passado, fornecem informações essenciais que as organizações podem utilizar para planear as necessidades futuras 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 do tempo médio entre falhas (MTBF) / tempo médio até à falha (MTTF)? Métricas de falhas 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
utiliza a mesma informação, mas tem 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 fórmulas únicas. 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.
Diferenças entre o tempo médio entre falhas (MTBF) e o tempo médio até à falha (MTTF)
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 idênticos. Por exemplo, num cálculo do MTTF para juntas, é aconselhável 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
para o 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 essencial para tomar decisões estratégicas de manutenção.
O que é o MTBF (tempo médio entre falhas)?
Todas as máquinas acabam por falhar. O tempo médio entre falhas indica o tempo esperado entre duas falhas num 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.
O MTBF também permite às equipas prever a frequência das falhas 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 prevê 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 inventário, as 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 calcular 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 internos do sistema. O MTBF pode ser altamente variável com base nas condições de funcionamento do ativo e noutros factores.
MTBF vs. MTTF e MTTR (tempo médio entre falhas vs. tempo médio até à falha e tempo médio até à reparação)
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 pode razoavelmente esperar que um ativo funcione sem necessitar de reparações. Esta é uma medida importante para a fiabilidade do 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 o MTTR (tempo médio de reparação)?
O tempo médio de reparação (MTTR) mede a capacidade de manutenção de máquinas e componentes reparáveis. Calcula o tempo médio de reparação de um ativo avariado, incluindo o tempo necessário para testar e diagnosticar o problema. O MTTR pode ajudar os líderes de fiabilidade a ver quanto tempo os técnicos demoram a reparar uma máquina específica e a examinar por que razão uma determinada reparação demora mais tempo do que o previsto. O objetivo é manter o MTTR tão curto quanto possível para reduzir o tempo de inatividade 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 de uma solução.
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 onde e como 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.
Como calcular o MTTR (tempo médio de reparação)
Calcule o tempo médio de reparação somando o tempo total em que o ativo esteve offline para manutenção não planeada 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 (tempo médio de reparação vs. tempo médio entre falhas e tempo médio até à falha)
A diferença entre o MTTR e o MTBF e o MTTF reside no 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 passa a efetuar a reparação. Pode também 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 tem potencialmente múltiplos factores em jogo, tornando-o um dos KPIs mais críticos a analisar e compreender para melhorar a manutenção geral da fábrica.
O que é o MTTF (tempo médio até à falha)?
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 que a máquina ou componente falhe e precise de ser substituído. O MTTF só se aplica a activos não reparáveis, ou seja, máquinas que não podem ou não devem ser reparadas, como uma lâmpada.
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 resultar em encomendas não atendidas, objectivos comerciais não cumpridos ou danos à 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 falha do ativo. 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 de falharem também aumenta a segurança, reduzindo a probabilidade de uma falha catastrófica.
Os dados MTTF ajudam a prever a taxa de substituição de componentes não reparáveis para efeitos de orçamentação. O conhecimento do MTTF simplifica o planeamento do 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 ocorrer, as organizações podem localizar um fornecedor alternativo com produtos de maior qualidade, reduzindo assim o tempo de inatividade não planeado e os custos de substituição desnecessários.
Como calcular o tempo médio até à falha (MTTF)
Calcule o tempo médio até à falha dividindo o total de horas de funcionamento 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 idênticos 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 MTTF (Mean Time To Failure) e MTBF (Mean Time Between Failures) 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 de Gestão de Manutenção Computadorizado (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. Também pode monitorizar outros KPIs 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 a 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, estão disponíveis centenas de outros KPIs para além destas métricas. As organizações podem determinar os KPIs mais eficazes para suas necessidades e usar painéis de relatórios e análises para criar relatórios personalizados para rastrear KPIs vitais de manutenção.
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 obtidas através do CMMS orienta as organizações para medidas acionáveis que resultam em KPIs melhorados, tempos de inatividade reduzidos e operações mais eficientes.
