5 - Confiabilidade de sistemas

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Confiabilidade de 
sistemas 
Diagrama de blocos 
 
No contexto de confiabilidade, um sistema é um conjunto de 
componentes interconectados de acordo com um projeto 
predeterminado, que executa um conjunto de funções de forma confiável 
e com bom desempenho. 
 
Os sistemas reais podem ser representados em um modelo em forma de 
diagrama, constituído por blocos, onde cada um destes blocos representa 
um componente do sistema. A forma como cada bloco está arranjado no 
sistema, o tipo de componente, e também a qualidade de cada um destes 
componentes, influenciam diretamente no desempenho e na 
confiabilidade do sistema que por eles é composto. 
 
Uma vez que o sistema esteja configurado, é possível determinar a sua 
confiabilidade. Se a confiabilidade obtida para o sistema, em função do 
seus componentes, não estiver de acordo com o desejado, a estrutura do 
sistema e seus componentes pode ser alterada até que se obtenha a 
confiabilidade adequada. 
 
Série 
 
Sistemas em série são os mais comumente utilizados, especialmente em 
projeto de produtos industriais, por não apresentarem redundância de 
componentes, apresentando um menor custo. 
 
Um sistema que funciona apenas se todos os seus componentes 
estiverem funcionando, é chamado de sistema em série. Neste caso, a 
falha de qualquer um dos componentes levará à falha de todo o sistema. 
 
Para determinar a confiabilidade de um sistema em série, é necessário 
conhecer as confiabilidades de cada um de seus componentes e, para 
isso, se utiliza a regra do produto em confiabilidade. 
 
Os sistemas em série também são chamados de não-redundantes. A 
redundância se refere à utilização de componentes de um sistema com 
o objetivo de garantir que sua disponibilidade seja mantida em 
momentos de problemas que levariam à indisponibilidade do sistema. 
 
Paralelo 
 
Um sistema no qual cada um dos componentes está interligado em 
paralelo, se encontra em funcionamento se pelo menos um de seus 
componentes estiverem funcionando. Neste tipo de sistema, o sistema 
só falha se todos os seus componentes falharem. 
 
Sistemas em paralelo também são chamados de sistemas redundantes. 
A confiabilidade de um sistema em paralelo de componentes 
independentes é determinada a partir da sua não-confiabilidade. 
 
Série-Paralelo 
 
Os sistemas reais, em sua maioria, são compostos mistos, ou seja, são 
compostos por subsistemas interconectados em série e em paralelo. 
Para os quais, se usa expressões para o cálculo da confiabilidade de 
sistemas paralelo-série e série-paralelo. 
 
Para analisar um sistema complexo, é possível separar os subsistemas 
em unidades puramente em série ou puramente em paralelo. 
 
Sistemas do tipo paralelo-série apresentam redundância no nível do 
sistema, chamada de redundância de alto nível, e são constituídos 
por m subsistemas em série com n componentes em paralelo. 
Já os sistemas do tipo série-paralelo apresentam redundância no nível do 
componente, também chamada redundância de baixo nível, sendo 
constituídos por n subsistemas em série, com m componentes em 
paralelo. 
 
K-em-n 
 
Os sistemas puramente em série e puramente em paralelo são, na 
verdade, casos especiais dos sistemas k-em-n. Um sistema em série 
corresponde a um sistema do tipo n-em-n e um sistema em paralelo 
corresponde a um sistema do tipo 1-em-n. 
Estes tipos de sistemas se encontram em funcionamento se k ou mais 
de seus n componentes estiverem em funcionamento. 
 
Atividade extra 
A utilização dos conceitos e cálculos de confiabilidade vêm sendo cada 
vez mais utilizados para o planejamento de manutenção em diversos 
setores da economia, como na manutenção industrial. O autor Miguel 
Afonso Sellitto apresenta este tema em seu trabalho, cujo título é: 
Formulação estratégica da manutenção industrial com base na 
confiabilidade dos equipamentos. Prod. 15 (1), 2005. 
Disponível em: 
 
 
Referência Bibliográfica 
• Smith, D.J. Reliability, maintainability and risk. Practical methods 
for engineers. Eighth Edition, Butterworth-Heinemann - Elsevier, 
Great Britain, 2011. 
• Fogliatto, F.S., Ribeiro, J.L.D. Confiabilidade e manutenção 
industrial. Elsevier, Rio de Janeiro, 2009.