Guia — How to use

A teoria

A Weibull descreve QUANDO um item tende a falhar ao longo da vida — não o custo, não a detecção, apenas o padrão temporal. Bastam dois parâmetros: β diz o FORMATO da falha (se ela se concentra no começo, é aleatória, ou cresce com a idade) e η diz a ESCALA (onde no tempo ela acontece).

R(t) = exp(−(t/η)^β) — a chance de chegar vivo à idade t

O β é a INCLINAÇÃO da taxa de falha no tempo — a derivada do risco. Um único número diz em qual dos três regimes o item está, e cada regime pede uma estratégia diferente:

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   Isole um modo de falha e fixe o relógio

   Escolha UM modo de falha e a variável de vida certa: horas de operação, ciclos ou partidas — nunca horas-calendário. Todos os tempos na mesma unidade e no mesmo relógio (horímetro/PIMS, não a data).

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   Monte a amostra com falhas E suspensões

   Cada unidade entra com um tempo e um rótulo: 'falha' para as que falharam por aquele modo; 'suspensão' (censura à direita) para as que ainda operam, foram trocadas por outro motivo ou saíram do estudo. Ignorar as suspensões subestima a vida e distorce β e η.

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   Atribua a probabilidade acumulada (median ranks)

   Ordene os tempos de falha e estime F(t) por median rank — Bernard: (i − 0,3)/(n + 0,4) — ajustando as posições quando há suspensões (rank de Johnson). É o que lineariza os dados no papel de Weibull.

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   Ajuste os parâmetros: regressão ou MLE

   Plote ln(t) contra ln(ln(1/(1−F))): a inclinação da reta é β e η é o t onde F = 63,2%. Com poucas falhas ou muita censura, prefira máxima verossimilhança (MLE). Softwares (Weibull++, R `survival`, Python `reliability`) fazem os dois e dão intervalos de confiança.

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   Valide antes de decidir

   Com menos de ~8–10 falhas o β tem incerteza grande — reporte o intervalo de confiança e não decida no fio da navalha. Um 'joelho' na reta costuma denunciar dois modos de falha misturados: volte ao passo 1. Sem dados próprios, parta do β típico da nota do acervo e calibre o η com a vida média da sua planta.

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   Informe β e η

   β do seu ajuste (ou o típico citado na nota do modo de falha); η em horas. O chip colorido ao lado classifica o regime na hora.

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   Defina o tempo de missão t

   O horizonte da decisão — por exemplo, o intervalo até a próxima parada. É o t que entra em R(t), F(t) e h(t).

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   Leia a sobrevivência e a vida

   R(t) = probabilidade de cumprir a missão sem falhar; MTTF = vida média até a falha; B10 = idade em que 10% já falharam — o critério clássico para dimensionar rolamentos e trocas.

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   Compare com o seu intervalo

   Se você troca ou inspeciona a cada X horas, confronte X com o B10 e com R(X). Um R(X) baixo, ou um X além do B10, dizem que o intervalo está otimista.

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   Teste cenários

   Aumente η (melhoria de instalação/projeto) ou empurre β em direção a 1 (controle de causa) e veja o efeito em R(t) e B10 antes de comprometer um plano. A categoria Fw A resultante alimenta o seletor de estratégia.

A teoria

Para itens reparáveis a vida é um ciclo: operar → falhar → reparar → operar. A disponibilidade mede a fração desse ciclo em que o ativo está apto. A inerente (Ai) considera só o reparo técnico; a operacional de campo, que inclui logística e espera, é sempre menor.

Ai = MTBF / (MTBF + MTTR)

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   Fixe a janela e o item

   Defina o período (12–24 meses dão amostra estável) e o item ou função sob análise. Some as horas de OPERAÇÃO no período pelo horímetro/PIMS — um ativo que rodou 60% do tempo 'envelheceu' 60%.

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   Conte só as falhas funcionais

   MTBF = horas de operação ÷ nº de falhas (perda de função) do período. Exclua preventivas, paradas de processo e intervenções sem falha. E não perca as falhas 'pequenas' que a operação resolve sem abrir OS — elas somem do CMMS e inflam o MTBF.

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   Meça o MTTR como tempo ATIVO

   MTTR = Σ tempos de reparo ÷ nº de reparos, do início da intervenção à devolução apta. Não inclua espera por sobressalente, deslocamento, liberação ou troca de turno — isso é tempo logístico (parte do MDT), outra métrica. Misturar os dois esconde onde está o gargalo.

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   Separe por modo de falha quando possível

   Modos com dinâmicas diferentes (desgaste lento × falha súbita) num só MTBF viram um KPI cego. Um MTBF por modo de falha aponta ação; o agregado só serve para relatório.

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   Informe MTBF e MTTR

   Na mesma unidade de tempo (horas). O λ = 1/MTBF aparece junto — a frequência de falhas.

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   Leia a disponibilidade inerente Ai

   É a fração de tempo apto considerando só o reparo técnico — o TETO de projeto. A disponibilidade que você mede em campo será menor, porque inclui logística e espera.

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   Traduza em tempo parado por ano

   A indisponibilidade anual (em horas e dias/ano) é o número que justifica investimento à gestão: quanto de produção esse par falha+reparo custa por ano.

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   Escolha a alavanca certa

   Compare dois cenários: dobrar o MTBF (mais confiabilidade) versus reduzir o MTTR à metade (mais mantenabilidade). Veja qual move mais o Ai — quase sempre um deles é bem mais barato de conseguir.

A teoria

A falha raramente é instantânea: primeiro ela dá um sinal detectável (ponto P), depois perde a função (ponto F). Esse intervalo P-F é a janela em que uma inspeção pode pegá-la a tempo. A tarefa sob condição só é eficaz se a inspeção couber dentro dela — com folga.

inspeção ≤ P-F / 2 — ao menos 2 chances de detecção (Moubray, cap. 8)

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   Escolha a técnica de detecção primeiro

   O P-F muda com o instrumento, não só com a falha. Para um rolamento, o ultrassom/emissão acústica vê o defeito semanas antes da vibração, que vê antes da temperatura, que vê antes do ruído audível. Defina qual técnica a rota vai usar antes de estimar o número.

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   Meça o P-F em run-to-failure ou no histórico

   O ideal é ensaio controlado; na prática, use os eventos reais que 'escaparam' da rota: registre o tempo entre o PRIMEIRO sinal detectável (P) e a perda de função (F). Colete vários — o P-F tem dispersão.

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   Adote o menor P-F plausível

   Dimensione pela ponta pessimista da distribuição, não pela média: se metade dos casos avisa em 4 semanas e a outra metade em 2, projete a rota para 2. Conservador aqui é o certo.

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   Sem dados, use a literatura da técnica

   As notas de modo de falha do acervo trazem o P-F típico por técnica; ajuste ao seu contexto (severidade de serviço, carga, temperatura) antes de fechar o intervalo.

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   Informe o P-F e o intervalo praticado

   O P-F na técnica escolhida e a periodicidade atual da rota — na MESMA unidade nos dois campos (dias, semanas ou meses).

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   Confira o intervalo recomendado (P-F/2)

   É o teto de eficácia: inspecionar a cada metade do P-F garante ao menos 2 oportunidades de flagrar o sintoma antes de F.

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   Leia as chances de detecção e a margem

   As chances dizem quantas passagens da rota caem dentro da janela; a margem é a folga entre a janela e o intervalo praticado.

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   Aja se a margem for negativa

   Margem negativa = a rota não alcança a janela a tempo. Três saídas: aumente a frequência de inspeção, troque para uma técnica com P-F maior, ou reconsidere a estratégia no Framework B (a tarefa sob condição pode não ser aplicável).