Exercicios Confiabilidade

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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO: CONFIABILIDADE 
 
	 	 
Confiabilidade 
Os conceitos de qualidade e confiabilidade se inter-relacionam no projeto de manufatura de produtos e em sua posterior utilização. A definição de qualidade pode ser subdividida em duas partes. Primeiro, qualidade está associada à habilidade de projetar produtos que incorporem características e atributos otimizados para atender às necessidades e desejos dos usuários; algumas características podem ser qualitativas, relacionadas a aspectos estéticos, por exemplo, ao passo que outras são especificadas como características quantitativas de desempenho; neste sentido, as fontes da variabilidade podem ser classificadas em (i) variabilidade nos processos de manufatura, (ii) variabilidade no ambiente de operação e (iii) deterioração do produto. 
A fonte (i) é a principal responsável pela ocorrência de falhas precoces nos itens, as quais costumam surgir no início de sua vida operacional. Práticas de controle da qualidade de processos podem atenuar os efeitos dessa fonte de variabilidade. A fonte (ii) costuma levar a ocorrência de falhas aleatórias nos itens. O projeto robusto de produtos costuma eliminar os seus efeitos. Já a fonte (iii) leva a falhas por desgaste e deterioração dos itens. Quando possível, práticas de manutenção preventiva podem retardar o seu aparecimento ou diminuir a sua intensidade. 
Ações de melhoria da qualidade que reduzam ou compensem essas fontes de variabilidade podem resultar em melhorias na confiabilidade do produto, já que falhas no produto, como exposto anteriormente, podem ter sua origem explicada por uma ou mais dessas fontes. Para que a melhoria da qualidade dos produtos apresente impacto sobre a sua confiabilidade, devem-se relacionar as fontes de variabilidade e suas falhas associadas aos estágios do ciclo de desenvolvimento de produtos. 
De maneira simplificada, o desenvolvimento de produtos pode ser dividido em três grandes estágios: (i) projeto do produto, (ii) projeto do processo e (iii) manufatura. No projeto do produto, as necessidades dos usuários são convertidas em especificações de desempenho, o que resulta no projeto conceitual do item. No detalhamento do projeto, a configuração de componentes e partes é estabelecida, e parâmetros e tolerâncias são identificados. No projeto do processo, outros níveis de detalhamento são contemplados, referentes, em sua maioria, aos processos de manufatura a serem utilizados e suas especificações de operação. Após especificação de produto e processos, tem início o estágio final, de manufatura e monitoramento da produção. A redução da variabilidade nas características de desempenho do produto só pode ser obtida integrando-se os três estágios do desenvolvimento de produtos. 
A conclusão é que esforços de melhoria da confiabilidade em produtos devem estar concentrados no estágio de projeto do produto. Somente a variabilidade no produto que leva a falhas precoces pode ser reduzida através dos estágios de projeto do processo e manufatura. 
Os principais conceitos associados a confiabilidade são: qualidade, disponibilidade, mantenabilidade, segurança e confiança. A implantação bem sucedida de um programa de gestão da confiabilidade demanda um grupo dedicado exclusivamente para este fim. Um grau adequado de conhecimento é demandado dos membros do grupo, devido ao caráter multidisciplinar do programa de gestão. Assim, além de dominar os princípios matemáticos básicos de confiabilidade, o grupo deve ter familiaridade, por exemplo, com princípios e técnicas de desenvolvimento de produtos, fatores humanos e análise de custos. Para monitorar o desempenho de confiabilidade do sistema, o grupo deve montar um sistema eficiente de coleta e análise de dados, que permita a construção de uma base histórica de confiabilidade na empresa. 
 
(Fogliatto, F. S. e Ribeiro, J. L. D. Confiabilidade e manutenção industrial. Elsevier, 2009.) 
As respostas podem ser digitalizadas em um arquivo em Word que, na sequência, deve ser anexado na tarefa aberta no SIGAA. Na questão fechada, além da escolha da alternativa correta; justifique o motivo da escolha. 
 
Questões: 
 
1. Uma empresa que produz cartazes para exposições e eventos possui como diferencial, em relação aos seus concorrentes, a rapidez de entrega. Uma peça específica do equipamento que a empresa utiliza está causando problemas; esta peça pertence a impressora colorida a laser. Sabe-se que o tempo médio entre falhas da impressora é de 70 horas e que o tempo médio para consertá-la é de 6 horas. Com base nestas informações, responda as questões a seguir. 
a) Qual a porcentagem de disponibilidade da impressora colorida a laser? 
			Com o intuito de calcular a porcentagem de disponibilidade da impressora colorida a laser, utilizou-se a equação abaixo: 
			Onde:
			D é a disponibilidade; 
			TMEF é o tempo médio entre falhas; 
			TMDR é o tempo médio de reparo do produto. 
			Sendo assim:
			
			Sendo assim, a disponibilidade é equivalente a 92,11%. 
 
b) O fornecedor da impressora ofereceu duas alternativas para a empresa: (1) adquirir o serviço de manutenção preventiva realizado aos finais de semana e, assim, o tempo médio entre falhas aumentaria para 90 horas; ou (2) contratar serviço de reparos mais rápidos que reduziria o tempo médio de reparo para 4 horas. Analisando os dois cenários, qual seria melhor para a empresa? Justifique através dos cálculos de disponibilidade. 
			A equação utilizada na equação acima para determinar a disponibilidade foi aplicada nas duas situações descritas no enunciado:
			- Situação 1:
			Sendo assim, a disponibilidade é equivalente a 93,75%. 
			- Situação 2:
			
			Sendo assim, a disponibilidade é equivalente a 94,59%.
			
			Pode-se concluir, dessa forma, que é mais vantajoso para a empresa a contratação de um serviço de reparos mais rápido, tendo em vista que a disponibilidade obtida é superior.
 
2. Suponha que 100 lâmpadas tenham sido testadas em condições estabelecidas durante 1.000 horas e que os resultados dos testes são os apresentados na tabela a seguir. Avaliando as informações fornecidas, calcule a taxa de falha das lâmpadas. 
			Para realizar os cálculos da tabela abaixo, utilizou-se a seguinte expressão (referente à taxa de falhas): 
 
𝑛º 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑇𝐹 = × 100 
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎çã𝑜
 
			Com base na fórmula, foram obtidos os seguintes resultados: 
 
	Quantidade de falhas 
	Tempo da falha (horas) 
	Taxa de falhas 
	1 
	100 
	1,000% 
	1 
	210 
	0,952% 
	1 
	320 
	0,938% 
	1 
	440 
	0,909% 
	1 
	560 
	0,893% 
	1 
	670 
	0,896% 
	1 
	780 
	0,897% 
	1 
	920 
	0,870% 
	Somatório = 8 falhas 
	- 
	 - 
 
3. De acordo com os conceitos de confiabilidade apresentados, assinale a alternativa incorreta e justifique. 
a) Um dos principais conceitos associados a confiabilidade é a disponibilidade que mede a capacidade de um determinado item desempenhar a sua função requerida. 
b) Os conceitos de qualidade e confiabilidade são frequentemente confundidos ente si. A principal diferença é que a confiabilidade incorpora a passagem do tempo através da probabilidade do item desempenhar adequadamente o seu propósito especificado, por um determinado período de tempo. 
c) Os esforços de melhoria da confiabilidade de um determinado produto devem estar concentrados na execução do projeto deste produto, uma vez que neste estágio as necessidades dos usuários são convertidas em especificações de desempenho. 
d) A deterioração do produto, frequentemente, leva a falhas por desgaste que estão concentradas no final da sua vida útil e, quando possível, práticas de manutenção preventiva podem postergar o seu aparecimento. 
e) As ações de melhoria da qualidade que reduzam as fontes de variabilidade nas características de desempenho do produto não resultam em melhorias na confiabilidade, já que as falhas no produto não possuem relação com os aspectos de qualidade que satisfazem as necessidades implícitas e explícitas associadas ao produto. 
	
	A alternativa incorreta corresponde à letra “e”,uma vez que é possível que as ações de melhoria da qualidade resultem em melhorias na confiabilidade, tendo em vista que as falhas no produto possuem sim relação com os aspectos de qualidade, podendo ter sua origem explicada por meio das fontes de variabilidade.