Métodos para aumento da disponibilidade de um sistema Dado que D(t) = MTBF/(MTBF+MTTR), duas abordagens são possíveis: Redução do MTTR através do projeto voltado à manutenibilidade; Aumento do MTBF através do projeto voltado à confiabilidade.

Projeto voltado à manutenibilidade A manutebilidade de um sistema é afetada pela facilidade com que seus componentes são repostos em caso de falha; A manutebilidade de um sistema pode ser aumentada através de: Arranjos físicos: chegar fácil ao local do reparo; Arranjos lógicos: método fácil para o reparo; Um indicador para a manutenibilidade é o MTTR; O MTTR é modelável pela distribuição lognormal: o logaritmo dos dados seguem uma distribuição normal

Arranjos físicos para reduzir o MTTR Acesso universal: Menores distâncias, menores alturas, menos obstáculos, menos esforços para abrir o equipamento; Reserva instalada Ferramentas e peças no local de uso; Diagnóstico remoto, via modem; Redundância automática.

Projeto voltado à confiabilidade A confiabilidade de um sistema é afetada pela confiabilidade dos seus componentes e pelo tipo de interligação; A interligação entre componentes pode ser serial, paralela, k entre n ou outra , não-classificável; Para que se saiba qual componente reforçar, é necessário medir a importância de cada componente do sistema: o mais importante é prioritário para receber o reforço.

Projeto voltado à confiabilidade Algumas configurações intrinsecamente aumentam a confiabilidade: Paralelismo: o último componente a falhar causa a falha; Redundância: dois componentes tem a mesma função, porém um deles está apenas ativado, não está operacional; Residente ou stand-by: dois componentes tem a mesma função, porém um deles só é ativado quando o outro falha; Exemplos: Lâmpadas: são ligadas em paralelo; Alimentação elétrica e No-break são redundantes: o no-break está ativo, mas só entra em operação se a alimentação falha; Alimentação elétrica e gerador: o gerador só é ativado e só entra em operação se a alimentação elétrica falha.

Curvas de confiabilidade R(t) tempo Configuração paralela: ambos os componentes têm a mesma R(t)

Curvas de confiabilidade R(t) tempo Configuração redundante: um dos componentes têm a sua R(t) retardada, pois a ativação contribui menos do que a operação para a queda na confiabilidade. Componente ativo Componente redundante

Curvas de confiabilidade R(t) tempo Configuração residente: um dos componentes têm a sua R(t) retardada, pois só se degrada quando entra em operação. Componente ativo Componente stand-by

Cálculo de confiabilidade de configurações aumentantes Paralelismo: R total = {1 – (1 – R1).(1 – R2)}; Redundância: R total = {1 – (1 – R1).(1 – R2 red.)}; Residente ou stand-by: R total = {1 – (1 – R1).(1 – R2 res.)}.

Cálculos e exemplos R1 (1 ano) = 0,95; R2 (1 ano) = 0,9; R2 (1 ano só ativo) = 0,95; R2 (1 ano residente) = 0,99; R1 em paralelo com R2: R total = 1 – (1-0,95).(1-0,9) = 0,995; R1 em redundância com R2: R total = 1 – (1-0,95).(1-0,95) = 0,9975; R1 com R2 residente: R total = 1 – (1-0,95).(1-0,99) = 0,9995.

Importância estrutural de componentes A importância estrutural de um componente depende: Localização do componente no sistema; Confiabilidade individual do componente; Conhecendo-se a importância de um componente é possível: Focalizar os esforços de melhoria naqueles componentes que aumentarão mais rapidamente a confiabilidades total; Fazer inspeções e intervenções preventivas só nos componentes de maior importância.

Importância estrutural de componentes Diversos critérios de medição foram propostos por estudiosos do tema: Medida de Birnbaum; Medida de importância crítica; Medida de Vesely-Fussell; e Medida do potencial de melhoria; A medida de Birnbaum é importante pois facilita o cálculo de outras medidas.

Medida de Birnbaum

Medida de Birnbaum: exemplo Sistema série: R1 = 0,98; R2 = 0,96; O mais fraco é mais importante.

Medida de Birnbaum: exemplo Sistema paralelo: R1 = 0,98; R2 = 0,96; O mais forte é mais importante.

Medida de potencial de melhoria O i-ésimo componente é substituído por um componente perfeito, ou seja, Ri(t) = 1; A medida de potencial de melhoria é dada pela diferença entre R(t) com o i-ésimo componente perfeito e R(t) normal.

Medida de potencial de melhoria: exemplo Sistema série: R1 = 0,98; R2 = 0,96; O mais fraco é mais importante.

Medida de potencial de melhoria: exemplo Sistema paralelo: R1 = 0,98; R2 = 0,96; Mesma importância.

Calcular a confiabilidade do sistema As redundâncias são acionadas por dispositivos cuja chance de não funcionar é de 1 em 200.

As redundâncias são acionadas por dispositivos cuja chance Calcular a importância de R1, R3 e R7 pelas medidas de Birnbaum e de potencial de melhoria R 6 = 0,8 R 4 = 0,8 R 1 = 0,8 R 5 = 0,9 R 3 = 0,9 R 7 = 0,95 R 2 = 0,9 R 8 = 0,9 As redundâncias são acionadas por dispositivos cuja chance de não funcionar é de 1 em 200.