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1 Disciplina de Confiabilidade Professor: Vicente Machado Neto, Dr.Eng. Total de horas aula: 68 h Quatro aulas por semana Avaliação através de trabalhos.

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1 1 Disciplina de Confiabilidade Professor: Vicente Machado Neto, Dr.Eng. Total de horas aula: 68 h Quatro aulas por semana Avaliação através de trabalhos e seminários sobre os diversos tópicos da matéria. Contatos e informações sobre a disciplina podem ser obtidas pelo site:

2 2 Definições de confiabilidade Confiabilidade é a melhor medida quantitativa da integridade de um projeto, de uma peça, componente, produto ou sistema. Confiabilidade é a probabilidade que peças, componentes, produtos, ou sistemas irão executar suas funções de projeto sem falhas em um ambiente especificado, por um período projetado, com um determinado nível de confiança [5]. Segundo a NBR 5462 [3], confiabilidade é a capacidade de um item desempenhar uma função requerida sob condições especificadas, durante um dado intervalo de tempo.

3 3 Definições de confiabilidade Uma definição mais formal e completa: Confiabilidade é a probabilidade condicional, para um dado nível de confiança, que um equipamento irá executar suas funções planejadas satisfatoriamente sem falhas, com limites especificados de desempenho, para uma dada idade, para um intervalo de tempo especificado, ou tempo de missão, quando usado da maneira e para o propósito planejado, enquanto operando de uma maneira específica, sobre uma determinada solicitação ambiental. Essa é uma excelente definição, que cita todos os aspectos da confiabilidade. Uma definição muito mais simples é, Confiabilidade é a qualidade ao longo do tempo [6].

4 4 Definições de confiabilidade Pode-se verificar pela definição mais completa, que a completa especificação de confiabilidade envolve basicamente sete aspectos: 1)O estatístico que é a probabilidade da ocorrência de uma falha; 2)O nível de confiança que a probabilidade é expressa; 3)O relacionado ao intervalo de tempo, para o qual a probabilidade é estabelecida, também chamada de tempo da missão; 4)A idade ou tempo de vida do produto, pois a probabilidade de falha se altera com a vida;

5 5 Definições de confiabilidade 5)A caracterização do que é considerado como falha, quais os limites de desempenho admitidos; 6)O ambiente de operação, quais as solicitações ambientais que o produto estará sujeito; 7)As condições de uso do produto, qual o ciclo de operação, a carga, a solicitação operacional, ambiental e elétrica que o produto estará sujeito.

6 6 A confiabilidade como um dos parâmetros da qualidade Iniciando pela qualidade, Garvin em 1987 determinou oito dimensões para a qualidade: 1)Desempenho, significando como o produto irá executar o trabalho pretendido; 2)Confiabilidade, significando com que freqüência o produto falha; 3)Durabilidade, significando por quanto tempo o produto irá durar; 4)Mantenabilidade, significando o quão fácil é reparar o produto;

7 7 A confiabilidade como um dos parâmetros da qualidade 5)Estética, significando o apelo visual do produto; 6)Características, significando o que o produto faz; 7)Qualidade percebida, significando qual a reputação da empresa e do seu produto; 8)Conformidade com o projeto, significando a adequação do produto à intenção do projetista. O processo de manufatura não deve distorcer a intenção do projetista, de forma a desqualificar o produto.

8 8 Importância da confiabilidade Riscos do desenvolvimento de produtos Percepção dos riscos Ênfase no gerenciamento Riscos do gerenciamento Requisitos do consumidor Legais Responsabilidade pública Segurança Garantia e custos dos serviços Competição Pressões do mercado Eng. da confiabilidade [OCONNOR]

9 9 Importância da confiabilidade Aumento da complexidade dos produtos Houve um grande aumento do número de partes nos novos produtos: Um Boeing 747 é feito com aproximadamente 4,5 milhões de peças; Um trator de 1935 continha 1200 peças críticas, em 1990 o número aumentou para 2900 peças críticas. A nave espacial Mariner / Mars depende do bom funcionamento de componentes, pelo mínimo de nove meses no espaço.

10 10 Importância da confiabilidade Aumento da complexidade dos produtos Trator ano Número de peças críticas Confiabilidade assumindo 99,99% de conf. das peças Número de tratores que falham por ,7 % ,9 % ,7 % ,1 % ,8 %252

11 11 Importância da confiabilidade Aumento da complexidade dos produtos Número de peças críticas Confiabilidade das peças 99,999%99,99%99,9%99,0% Confiabilidade do sistema 1099,99 %99,90 %99,00 %90,44 % 10099,90 %99,01 %90,48 %36,60 % 25099,75 %97,53 %77,87 %8,11 % 50099,50 %95,12 %60,64 %0,66 % ,01 %90,48 %36,77 %< 0,1 % ,48 %36,79 %< 0,1 % ,79 %< 0,1 % Assumindo que as peças estejam todas dispostas em série

12 12 [1] HARRINGTON, H.J. ANDERSON, L.C. Reliability Simplified : going beyond quality to keep customers for life. ISBN United States of America. McGraw-Hill, [2] AHMED, J. U. Modern Approaches to Product Reliability Improvement. Birmingham, UK : International Jornal of Quality & Reliability Management, [3] ABNT. NBR 5462 Confiabilidade e Mantenabilidade – Terminologia. Ed. Nov Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, [4] ISO/IEC/OIML/BIPM Vocabulary of basic and general terms in metrology. International Organization for Standardization, 1993 INMETRO, 1995 – Portaría 29 de 10/03/95 [5] KECECIOGLU, D. Reliability Engineering Handbook - Volume 1. ISBN X 1ª Ed. Department of Aerospace and Mechanical Engineering The University of Arizona: Prentice - Hall, Inc, [6] CONDRA, L. W. Reliability Improvement with Design of Experiments. ISBN ª Ed. United States of America: Marcel Dekker, Inc, [7] PRESSMAN, R. S. Software Engineering A Practitioners Approach. ISBN ª Ed. United States of America: McGraw-Hill, [8] DENSON, W. The History of Reliability Prediction. IIT Research Institute, Rome: IEEE Transactions on Reliability, [9] OLIVEIRA, L.F.S. O estágio atual da aplicação de confiabilidade na indústria brasileira de processos químicos. Mestrado Engenharia de Produção da UFF [10] MONTGOMERY, D.C. Introduction to statistical quality control. ISBN ª Ed. Arizona State University :John Wiley & Sons, Inc, [11] IRESON, W. G; COOMBS, C. F. Jr.; MOSS, R. Y. Handbook of Reliability Engineering and Management. ISBN ªEd. Stanford University: McGraw-Hill, Inc [12] SINTEF Mechatronic Design Methods Site internet sintef disponível em Acessado em 15/07/00.http://www.sintef.no/units/matek/projects/mekatr/ [13] SALMINEN, V.; VERHO, A. J. Multi-disciplinary design problem in mechatronics and some suggestions to its methodical solution in conceptual design phase. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers – International Conference – Engineering Design Volume I – ICED [14] BUUR, J. A framework for mechatronics design methodology. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers – International Conference – Engineering Design Volume I – ICED [15] BUUR, J. A Theoretical Approach to MECHATRONICS DESIGN. 1ª Ed. Institute for Engineering Design. Technical University of Denmark, [16] MARIBONDO, J. F. Desenvolvimento de uma metodologia de projeto de sistemas modulares, aplicada a unidades de processamento de resíduos sólidos domiciliares. Tese de doutorado, UFSC, [17] BLANCHARD, B.S. FABRICKY, W.J. Systems Engineering and Analysis. ISBN ªEd., Virginia Polytechnic Institute and State University: Prentice – Hall, [18] PATTERSON, M. Accelerating Innovation – Improving the Process of Product Development. ISBN United States of America: Van Nostrand Reinhold, [19] GUIMARÃES, M. F. Processo de desenvolvimento rápido de produtos tecnológicos. Curso interno Fundação CERTI, UFSC, [20] DONOVAN, J.; MURPHY, E.; STEPHENSON M.I. SURGE process - a time to market approach to reliability improvement. Regional Technical College, Sligo, Ireland; University of Limerick, Ireland: [21] DEPARTMENT OF DEFENSE - United States of America MIL-HDBK-781A Handbook for Reliability Test Methods, Plans, and Environments for Engineering, Development Qualification, and Production. Estados Unidos da América: Department of Defense – U.S.A. 8/10/96. [22] PHADKE, M. S. Quality Engineering Using Robust Design. ISBN ª Ed. New Jersey: Prentice - Hall, Inc [23] JURAN, J.M.; GRYNA, F.M. Controle da qualidade – Handbook – Ciclo dos produtos: do projeto à produção VIII. 4ª Ed, São Paulo: Makron Books do Brasil Editora Ltda, [24] FOWLKES, W. Y.; CREVELING, C. M. Engineering Methods for Robust Product Design. ISBN Massachusetts Institute of Technology: Addison-Wesley Publishing Company, Inc, [25] BACK, N.; FORCELLINI, F. A. Projeto de Produtos. Universidade Federal de Santa Catarina – Florianópolis [26] O'CONNOR P. D.T. Practical Reliability Engineering. ISBN ª Ed. British Aerospace Dynamics Group, Stevenage: John Wiley & Sons, Inc, 1991.


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