MAPA – CONFIABILIDADE DE SISTEMAS 52_2026
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Imagine que você é responsável técnico em uma empresa do
setor industrial pela operação de uma planta automatizada de produção contínua,
voltada à fabricação de insumos químicos.
Nesse tipo de indústria, a operação ocorre 24 horas por dia, sete dias por
semana, e qualquer parada não programada pode gerar prejuízos significativos,
além de comprometer contratos com fornecedores e a segurança operacional.
Um dos sistemas críticos da planta é o de bombeamento hidráulico, responsável
por garantir o transporte contínuo de fluidos entre diferentes etapas do
processo produtivo. Esse sistema é essencial para manter a estabilidade da
produção e evitar interrupções no fluxo do processo.
O sistema é composto pelos seguintes elementos principais:
Bomba hidráulica: responsável pelo deslocamento do fluido.
Motor elétrico: fornece energia mecânica para acionamento da bomba.
Válvula de controle: regula a vazão do sistema.
Sensor de pressão: monitora as condições operacionais e garante
segurança do equipamento e dos usuários.
A falha de qualquer um desses componentes pode comprometer o funcionamento do
sistema como um todo, levando à interrupção total da produção.
A equipe de manutenção da empresa realizou um levantamento histórico e forneceu
os valores de MTTF (tempo médio até a falha) para cada componente, considerando
dados operacionais reais.
ETAPA 1
A primeira etapa do seu trabalho consiste em avaliar o desempenho de
confiabilidade dos componentes do sistema, com base nos dados fornecidos.
|
COMPONENTE |
MTTF (h) |
|
Bomba Hidráulica |
15.000 |
|
Motor Elétrico |
25.000 |
|
Válvula de Controle |
12.500 |
|
Sensor de Pressão |
18.000 |
Considerando que todos os componentes do sistema são não-reparáveis, que o
comportamento de falha segue uma taxa de falha constante (modelo exponencial) e
que o tempo de operação analisado seja de 4.000 horas contínuas (equivalente a
aproximadamente seis meses de operação), responda às seguintes questões:
a) Calcule a taxa de falha (λ) para cada componente do sistema, considerando os
dados fornecidos.
INSERIR RESPOSTA AQUI
b) Determine a confiabilidade de cada componente no período de 4.000 horas.
INSERIR RESPOSTA AQUI
c) Considerando que o sistema opera em série, calcule a confiabilidade total do
sistema.
INSERIR RESPOSTA AQUI
ETAPA 2
Após uma análise preliminar, a equipe de engenharia identificou que a bomba
hidráulica é um dos elementos mais críticos do sistema, pois sua falha resulta
na parada imediata do processo produtivo.
Como estratégia para aumentar a confiabilidade e reduzir o risco de parada, foi
proposta a implementação de redundância, por meio da instalação de uma segunda
bomba hidráulica operando em paralelo, com as mesmas características e MTTF da
bomba original. Nesse novo arranjo, o sistema continua operando normalmente
desde que pelo menos uma das bombas esteja funcionando.
Considerando esse novo cenário, responda:
a) Qual a confiabilidade equivalente das duas bombas em paralelo para o período
de 4.000 horas?
INSERIR RESPOSTA AQUI
b) Recalcule a confiabilidade total do sistema considerando essa nova
configuração.
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