abril 08 2021 0Comment
Priorizando falhas com o Diagrama Jack-Knife

Priorizando falhas com o Diagrama Jack-Knife

A importância do Diagrama Jack-Knife para a garantia da disponibilidade futura dos ativos.

Todo profissional de manutenção, desde os que já detém vasta bagagem, até os que já acabaram de ser inseridos nesse universo, partilham de uma premissa comum, de que seu objetivo maior como profissional de manutenção é o de garantir a disponibilidade dos ativos.

O próprio termo “manutenção”, exprime a ideia de que esse setor existe justamente para manter os ativos desempenhando a sua função sempre que forem requisitados pela organização, e, em linhas gerais, isso é a mesma coisa que garantir que um ativo esteja disponível.

Entendendo a Disponibilidade

Segundo a norma NBR 5462 de 1994, o termo disponibilidade pode ser entendido como a “Capacidade de um item estar em condições de executar uma certa função em um dado instante ou durante um intervalo de tempo determinado, levando-se em conta os aspectos combinados de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte de manutenção, supondo que os recursos externos requeridos estejam assegurados”.

Através desse conceito, a norma traça aqui o “caminho das pedras” para que o gestor de manutenção garanta essa disponibilidade. Para garantir que um item esteja disponível, é necessário levar-se em conta aspectos combinados de sua CONFIABILIDADE e de sua MANTENABILIDADE.

A confiabilidade, pode ser entendida como a probabilidade de um ítem continuar desempenhando a sua função em um dado intervalo de tempo, que pode ser traduzido de maneira mais simples, como a probabilidade de um item não falhar dentro de um período futuro. Essa estimativa está diretamente relacionada com o desempenho do próprio ativo e a confiança de que ele vai se manter funcionando corretamente, sem “quebrar”, o tornando, durante certo tempo até seu reparo, um ativo indisponível. 

Já a mantenabilidade, diz respeito a capacidade de um item ser colocado novamente em condição de desempenhar a sua função em dado período, caso venha a apresentar uma falha, ou seja, caso um ativo não seja confiável, qual é a chance de restabelecer a sua função em determinado número de horas. Assim, é possível entender que a mantenabilidade está mais relacionada ao desempenho da própria manutenção, pois diz respeito diretamente a eficiência da função manutenção em reparar ativos que estão em estado de pane.

Condensando todas essas informações, podemos dizer que para um ativo se manter disponível no futuro, é preciso garantir que esse ativo seja confiável, ou seja, que ele se mantenha a maior parte do tempo sem falhar, e também, que no caso de falha, ele seja restabelecido no menor intervalo de horas possível.

 

Alguns métodos, como a análise RAM por exemplo, possibilita ao profissional de manutenção avaliar tanto a mantenabilidade como a confiabilidade de diversos ativos em diversos períodos futuros, e relacioná-los para entender a também a mantenabilidade e confiabilidade de um sistema todo.

mantenabilidade e confiabilidade de um sistema todo.

Através desse tipo de análise, é possível entender o desempenho de cada ativo e também o desempenho da manutenção em restabelecer cada ativo, e a partir desses dados, entender a probabilidade de se garantir a disponibilidade futura de um sistema todo. Para melhorar a confiabilidade desse sistema, é preciso definir estratégias de manutenção que trabalham com a prevenção das falhas nos itens que têm menor confiabilidade. Para melhorar a mantenabilidade de um sistema, é preciso ser mais eficiente nos reparos dos ativos que tem a menor mantebabilidade.

 

Agora, para melhorar a mantenabilidade e a confiabilidade de um ativo em específico, é preciso analisar um fator crucial, podendo ser considerado o estopim para melhoria de ambas: As falhas.

 

O ativo não é confiável, justamente quando ele falha, e a manutenção precisa ser eficiente em restabelecer a função do ativo, também quando ele falha, portanto, é evidente que interpretar e avaliar cada uma das falhas de um ativo é o ponto chave de todo esse processo. A garantia da disponibilidade futura de um ativo reside na análise adequada de suas possíveis falhas.

 

Ferramentas como a Análise da Árvore de Falhas (FTA) ou Análise dos Modos e Efeitos de Falha (FMEA), tem justamente o objetivo de entender o comportamento das falhas, os defeitos que elas apresentam a medida que evoluem e os efeitos dessas falhas para os processos onde o ativo está inserido, entretanto, essas ferramentas não demonstram como cada uma dessas falhas impacta diretamente na mantenabilidade e na confiabilidade, tão pouco classificam essas falhas em categorias que facilitem a intervenção da manutenção. Nesse contexto, podemos utilizar o Diagrama Jack-Knife para preencher essa lacuna e obter dados relevantes para o atingimento dos objetivos do setor.

Analisando as falhas com Diagrama Jack-Knife

O Diagrama Jack-Knife, foi proposto pelo professor Peter Knights em 2001, com o objetivo de definir a relação entre os tipos possíveis falhas de um sistema e o tempo médio para reparo de cada uma dessas falhas.

 

O Diagrama consiste em um gráfico de dispersão logarítmica, onde cada um dos tipos de falha representa um ponto, e a sua posição é definida por dois eixos distintos. No eixo horizontal temos o número total de falhas de um tipo ocorridas, e no eixo vertical, temos o seu tempo médio para reparo (mais conhecido pelos profissionais de manutenção por sua sigla em inglês, MTTR). Em ambos os eixos, é traçada uma linha média que divide o gráfico em 4 regiões distintas.

MTTR

Cada falha (representada por um ponto no gráfico), deve ser posicionada através da dispersão logarítmica conforme o número de ocorrências que apresentou e conforme o seu tempo médio para reparo. Na maioria das vezes, o gestor de manutenção já detém posse destes dados. Dependendo de sua posição, poderá receber uma das quatro classificações:

 

Falhas Leves - Falhas que não ocorrem frequentemente, tão pouco tem o tempo de restabelecimento do ativo estendido em demasia. Podemos entender como as falhas que merecem menos atenção do profissional de manutenção.

 

Falhas Crônicas - Falhas definidas como eventos típicos, que apesar de terem o tempo médio de reparo pequeno, ocorrem frequentemente. Apesar de ter alta mantenabilidade, esse tipo de falha derruba gradativamente a confiabilidade dos itens de uma organização.

 

Falhas Agudas - São eventos esporádicos, que quase nunca ocorrem, entretanto, no momento em que acontecem, tem o tempo médio de reparo muito alto, são aquelas falhas que deixam o ativo por muitas horas em pane e requerem um esforço imenso do setor de manutenção. Similar às falhas crônicas, esse tipo de falha não impacta tanto na confiabilidade, pois a sua ocorrência é muito pequena, entretanto, “puxa para baixo” a mantenabilidade de um ativo drasticamente.

 

Falhas críticas - Como o próprio nome já diz, são as falhas que merecem maior atenção do profissional de manutenção, pois agrega tudo de negativo que as falhas crônicas e agudas trazem para uma organização. Essas falhas são os “piores vilões” da disponibilidade de um ativo.

MTTR Falhas críticas

Outro ponto importante para traçar um Diagrama Jack-Knife, é definir os limites dos eixos. Knights sugeriu o seguinte modelo:

 

Limite do eixo horizontal: N.O.F / N.T.F

 

Limite do eixo vertical: T.T.R / N.O.F

 

Onde:

 

N.O.F = Somatório do número de ocorrências de todos os tipos de falha

N.T.F = Número de tipos de falhas analisados.

T.T.R = Somatório do número total de horas em reparo.

 

Assim, com todas as falhas plotadas no gráfico, é possível entender o impacto que cada uma delas representa na disponibilidade dos ativos. As falhas agudas impactam diretamente a mantenabilidade, reduzindo esse indicador, e as falhas crônicas impactam diretamente na confiabilidade, também trazendo a sua redução, logo podemos entender que a disponibilidade futura dos ativos está diretamente relacionada com a prevenção desse tipo de falha. Apesar de ser óbvio (mas não custa ressaltar), as falhas críticas, por terem sua natureza tanto crônica quanto aguda, são as que requerem maior atenção do profissional de manutenção, pois são as que mais impactam a disponibilidade.

Interpretando o Diagrama Jack-Knife

 

Cada organização pode optar por abordar de uma forma diferente de abordar as falhas classificadas no diagrama, dependendo de suas estratégias de negócio. Um excelente exemplo disso são organizações que têm dificuldade em direcionar recursos para manter estratégias de manutenção que monitorem os defeitos apresentados por falhas crônicas (A famosa manutenção preditiva), garantindo assim um bom desempenho da confiabilidade. Para essas empresas uma abordagem priorizando a correção de causas de falhas agudas e o monitoramento apenas das falhas críticas (crônicas classe A) é uma boa opção.

 

Para outros negócios, talvez alguns reprojetos sejam caros para serem realizados, portanto monitorar ativos para prevenir falhas crônicas e trabalhar na correção apenas de falhas críticas (agudas classe A), seja a melhor escolha.

 

Negócios amplamente afetados pelo ciclo do preço do produto, como as fornecedores de commodities, podem escolher uma estratégia mista baseada nessa variação:

ornecedores de commodities

Fato é que o próprio professor Knights deixa uma pista das falhas mais importantes para o profissional no próprio nome de seu diagrama.

 

Jack-Knife é um tipo de faca, conhecida popularmente como canivete no Brasil, e esse nome foi atribuído ao diagrama justamente para delimitar a área mais importante do gráfico, contemplando as falhas críticas, e as agudas e crônicas de classe A, conforme demonstrado na imagem:

Jack-Knife

Finalmente, após realizar essa avaliação completa do método, é possível entender a importância dessa análise para garantia da disponibilidade futura de um ativo, e consequentemente, para sistemas produtivos completos.

Sobre o Autor

ciclo pdca

Autor do livro Manutenção Centrada em Qualidade, Danilo Romão, atua como gestor de indústria, principalmente na área de qualidade, desde 2012. Durante esse período, liderou diversos projetos de implantação e manutenção de sistemas de gestão de qualidade para obtenção de certificação ISO9001 e em portarias de comércio de eletrônicos, emitidas pelo INMETRO.

Há 5 anos, auxilia diversas empresas de pequeno porte, principalmente do ramo de automação residencial, a gerir melhor os seus processos, controlar sua contabilidade e aumentar a sua produtividade. Desde 2018, ocupa o cargo de gerente operacional da ENGETELES, realizando consultorias a grandes indústrias de diversos seguimentos, dando palestras, publicando artigos e ministrando cursos de capacitação profissional em diversas áreas da gestão de manutenção industrial.

 

daniloromao