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MTBF, MTTR e confiabilidade

Informe os totais do período ou a lista de tempos entre falhas e obtenha MTBF, MTTR, disponibilidade, a probabilidade de operar sem falha no tempo de missão e o padrão de falha pelo fator de forma de Weibull.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Estimativa preliminar
Dados de falha
Modelo e horizonte

Com totais do período, informe β conhecido ou típico: rolamentos 1,1 a 1,5; selos mecânicos 0,8 a 1,8; correias 1,2 a 2,5; desgaste abrasivo 2 a 4.

—Confiabilidade no tempo de missão
—

Confiabilidade ao longo do tempo

Probabilidade de operar sem falha até cada instante; a linha tracejada é a exponencial com o mesmo MTBF.

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Taxa de falhas conforme a idade

Risco instantâneo de falha. Crescente indica desgaste: a preventiva por idade pode compensar.

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Papel de Weibull

Pontos pelas medianas de Bernard e reta ajustada por mínimos quadrados. Pontos alinhados indicam bom ajuste.

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O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

MTBF = tempo de operação ÷ número de falhas; MTTR = tempo total de reparo ÷ número de falhas
Disponibilidade inerente Ai = MTBF ÷ (MTBF + MTTR); λ = 1 ÷ MTBF
Exponencial: R(t) = e^(−λt); Weibull: R(t) = e^(−(t/η)^β), h(t) = (β/η)(t/η)^(β−1)
MTBF de Weibull = η · Γ(1 + 1/β); vida B10 = η · (−ln 0,9)^(1/β)
Ajuste: medianas de Bernard F = (i − 0,3) ÷ (n + 0,4); regressão de ln(−ln(1 − F)) em ln t: inclinação β, η = e^(x̄ − ȳ/β)

Hipóteses e limites

  • Reparo deixa o equipamento “tão bom quanto novo” para o ajuste de Weibull; para sistemas reparáveis com degradação, use modelos de processo (Crow-AMSAA).
  • Todos os tempos são falhas do mesmo modo; dados censurados (itens ainda sem falha) não são considerados, o que tende a subestimar a vida.
  • Com totais do período e Weibull, η é obtido do MTBF e do β informado.
  • Validação: o ajuste por regressão reproduz o método de mínimos quadrados em ln–ln usado pela IEC 61649 e por pacotes estatísticos.

Normas e documentos técnicos

  • IEC 60050-192:2015: International Electrotechnical Vocabulary — Dependability
  • ABNT NBR 5462:1994: Confiabilidade e mantenabilidade — Terminologia
  • IEC 61703:2016: Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms
  • IEC 61649:2008: Weibull analysis
  • ISO 14224:2016: Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment
  • Abernethy, R. B. The New Weibull Handbook, 5th ed.

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-12, item 12.11: manutenção preventiva e corretiva com registro em livro próprio, ficha ou sistema informatizado
  • NR-13, item 13.3: programa de inspeção e registros de falhas de caldeiras, vasos e tubulações

Perguntas frequentes

Como calcular o MTBF?

Divida o tempo de operação do período pelo número de falhas. 8.000 h com 6 falhas dão MTBF de cerca de 1.333 h. Não inclua o tempo parado no numerador.

O que significa β na análise de Weibull?

É o fator de forma. Abaixo de 1, as falhas são de mortalidade infantil (montagem, partida); perto de 1, aleatórias; acima de 1, desgaste. Só no desgaste a troca preventiva por idade reduz falhas.

Qual a diferença entre disponibilidade inerente e operacional?

A inerente usa apenas MTBF e MTTR. A operacional inclui esperas por peças, mão de obra e logística, e costuma ser bem menor.