O que você vai ver neste artigo?
- O que é a análise da árvore de falhas
- 6 etapas para desenvolver uma árvore de falhas para manutenção e gerenciamento de ativos
- Considerações finais
Uma árvore de falhas é uma ferramenta gráfica usada para identificar todas as possíveis causas de um problema específico. É comumente usado em manutenção e gestão de ativos para visualizar e identificar problemas de maneira mais eficaz.
Em geral, a árvore de falhas pode ser usada para identificar perigos potenciais, avaliar riscos e desenvolver medidas preventivas usando um diagrama que mostra a relação entre diferentes falhas e como elas podem levar a uma falha do sistema.
Se você quiser saber mais sobre como usar a árvore de falhas como uma ferramenta de manutenção e gestão de ativos, convidamos você a continuar lendo enquanto revelamos os detalhes mais importantes.
O que é a análise da árvore de falhas?
Como descrito acima, a árvore de falhas é uma ferramenta gráfica que permite visualizar e identificar problemas de forma eficaz, a fim de tomar decisões para evitá-los ou corrigi-los. No entanto, para chegar à tomada de decisão, as informações fornecidas pela árvore de falhas devem ser analisadas e é aí que entra em ação a análise da árvore de falhas ou FTA para sua sigla em inglês (Failure Tree Analysis).
A análise da árvore de falhas é uma técnica analítica dedutiva de cima para baixo usada para identificar todas as maneiras pelas quais um sistema pode falhar. Geralmente começa com uma falha ou mau funcionamento conhecido e, em seguida, trabalha seu caminho de volta através do sistema para identificar todas as possíveis causas.
A análise de árvores de falhas é frequentemente usada em indústrias críticas para a segurança, como aeroespacial e nuclear, para identificar riscos potenciais e ajudar a projetar sistemas com menor probabilidade de falhar. As árvores de falhas são geralmente representadas na forma de diagramas gráficos, nos quais cada nó representa um modo de falha diferente.
A análise da árvore de falhas é uma ferramenta poderosa para melhorar a segurança do sistema, mas pode ser demorada e complexa. Portanto, é frequentemente usado em conjunto com outras técnicas de análise, como a síntese da árvore de falhas e a análise da árvore de eventos.
6 etapas para desenvolver uma árvore de falhas para manutenção e gestão de ativos
Antes de descrever as etapas, é importante notar que o procedimento para desenvolver uma árvore de falhas e aplicar a análise de árvore de falhas é descrito em vários padrões da indústria, como:
- NRC NUREG–0492 para a indústria nuclear e aeroespacial;
- SAE ARP4761 para a indústria aeronáutica;
- MIL–HDBK–338 para a indústria militar;
- Norma europeia: UNE EN 61025.
No entanto, em geral, podemos dizer que as etapas recomendadas para desenvolver uma árvore de falhas para manutenção e gerenciamento de ativos são as seguintes.
Preparação
Esta etapa estabelece o sucesso das etapas posteriores e inclui a organização de uma equipe de trabalho e a realização de reuniões para decidir a melhor maneira de agir.
Além disso, nesta etapa é coletada o máximo de informações possível. Isso deve incluir detalhes técnicos sobre equipamentos, funções, parâmetros de trabalho, sistemas, dados de falhas (se disponíveis) e histórico de manutenção. Um sistema de gestão de ativos seria muito útil nesta fase. Além disso, indicadores como MTTR (tempo médio de reparo), MTBF (tempo médio entre falhas) e disponibilidade devem ser coletados.
Outro ponto importante de preparação para o desenvolvimento e implementação de uma árvore de falhas para manutenção e gestão de ativos é a determinação dos níveis de criticidade e hierarquia dos ativos em questão com base em parâmetros operacionais, de segurança, ambientais e de risco.
Por fim, a preparação é completada pelo cálculo dos indicadores de confiabilidade para cada ativo analisado. Para calcular a confiabilidade de cada equipamento, o número de falhas, o tempo médio entre as falhas, o tempo médio de inatividade e a disponibilidade devem ser levados em consideração.
Identificação do problema
O próximo passo no desenvolvimento de uma árvore de falhas é identificar o problema que você está tentando resolver. Por exemplo, na indústria do petróleo, pode ser um vazamento na junta flangeada de um tubo.
Uma vez feito isso, todas as possíveis causas desse problema devem ser identificadas. Isso pode ser feito por brainstorming com sua equipe ou usando uma técnica de análise de causa e efeito. Grande cuidado deve ser tomado tanto na descrição do problema quanto nas condições que o cercam, uma vez que uma definição clara é essencial para obter resultados válidos e confiáveis com a análise da árvore de falhas.
Uma vez que todas as causas possíveis tenham sido identificadas, elas devem ser representadas em um formato gráfico. É aqui que a própria árvore da falha entra em jogo.
Desenvolvimento da árvore de falhas
Como já mencionado, uma árvore de falhas é simplesmente uma representação gráfica de todas as possíveis causas de um problema. Geralmente começa com uma única causa raiz no topo da árvore e, em seguida, ramifica-se para todas as outras causas possíveis. Ao traçar todas as causas possíveis dessa maneira, torna-se mais fácil ver quais são as mais prováveis e quais são as menos prováveis. Para a representação são usados o que são conhecidos como portas lógicas ou booleanas que geralmente são do tipo Y ou tipo O.
Seguindo o exemplo do vazamento na indústria do petróleo, poderíamos ter um galho de árvore com a porta Y da seguinte forma:
Um parafuso de junta flangeado estava enferrujado. Todos sendo expostos a vibrações fraturaram e geraram o vazamento.
No caso da porta tipo O, pode ser algo como:
A articulação flangeada vazou devido a um parafuso mal ajustado OU a um parafuso fraturado OU sobrecarga.
Definição quantitativa da árvore
Nesta etapa, índices estatísticos são usados para definir cada um dos ramos da árvore.
- A probabilidade de uma falha ocorrer no final de um determinado período é chamada de indisponibilidade (Q);
- Frequência de ocorrência é o número de vezes que um evento ocorre em um período de tempo;
- Intervalo até à decisão;
- O tempo médio entre os reparos;
- O tempo médio entre falhas.
Determinação das ações a tomar e dos elementos a controlar
Depois de criar a árvore de falhas, você pode usá-la para ajudar a solucionar problemas e planejar a manutenção. Por exemplo, suponha que você tenha problemas com uma de suas máquinas. Você pode usar sua árvore de falhas para restringir as possíveis causas do problema para que você possa encontrar mais facilmente uma solução. Ou digamos que você queira planejar a manutenção preventiva em suas máquinas. Você pode usar sua árvore de falhas para identificar quais peças têm maior probabilidade de falhar, para que você possa concentrar seus esforços de manutenção nessas peças.
Documentação
Finalmente, documentar a análise, incluindo a equipe de trabalho, os dados coletados, os cálculos, os modelos, os diagramas e as conclusões é de vital importância para complementar o histórico de seus ativos e usar essas informações para análises futuras, se necessário.
Principais benefícios do uso da árvore de falhas para manutenção e gestão de ativos
Algumas das vantagens de usar uma árvore de falhas para manutenção e gerenciamento de ativos são as seguintes:
- As árvores de falhas ajudam a identificar todas as possíveis causas de um problema, que podem ser abordadas sistematicamente.
- Podem contribuir para melhorar a segurança, identificando perigos potenciais e reduzindo o risco de acidentes.
- As árvores de falhas também podem ajudar a melhorar a eficiência, simplificando o processo de solução de problemas.
Considerações finais
Uma árvore de falhas é uma ferramenta poderosa que pode ser usada na manutenção e gerenciamento de ativos. Ao mapear todas as possíveis causas de um problema, fica mais fácil solucionar problemas e planejar a manutenção preventiva.
Ao investigar a causa raiz do problema, podemos adaptar nosso plano de manutenção de acordo, levando a uma maior disponibilidade e confiabilidade dos ativos. Esta é uma enorme vantagem quando se trata de manter edifícios e equipamentos.
A análise da árvore de falhas é uma ótima maneira de descobrir o que deu errado e como melhorar a estratégia de manutenção de qualquer empresa. Este tipo de análise de causa raiz pode ser aplicado a quase qualquer problema, grande ou pequeno. Também é útil mostrar que nem sempre há um único fator que cause o dano.
Para qualquer gerente ou gerente de manutenção, a análise da árvore de falhas pode ser benéfica para entender o que aconteceu no passado (falta de manutenção, equipamentos antigos, equipamentos insuficientes, etc.) e evitar riscos futuros.
É claro que, para desenvolver e implementar uma árvore de falhas para a manutenção e gerenciamento de seus ativos, você precisará ter informações adequadas e facilmente acessíveis. É aqui que um sistema CMMS como o Fracttal One pode ser de grande ajuda. Além disso, se você complementá-lo com dispositivos IoT, como o Fracttal X, poderá obter as informações em tempo real e, assim, realizar uma análise mais precisa para obter gerenciamento e manutenção inteligentes de ativos.