Modelo funcional de gestão da manutenção baseado na fiabilidade

Abstract

A manutenção e a sua gestão assumem uma importância primordial no contexto produtivo devido, fundamentalmente, ao aumento da complexidade dos sistemas técnicos e à rede relacional estabelecida por estes com outros sistemas existentes na sua envolvente. O relacionamento com os sistemas na envolvente poderá fazer-se num ou em ambos os sentidos. Torna-se fundamental, para uma gestão completa dos sistemas tecnológicos complexos, que haja da parte dos operadores o conhecimento claro e conciso das potenciais condições e consequências de exploração normal e em falha. Para o desenvolvimento de uma estratégia de manutenção baseada na fiabilidade, será o ponto essencial de partida. É fundamental o conhecimento do sistema e da sua relação com os componentes físicos. Assim, para que a estrutura funcional possa manter a sua capacidade normal é necessário identificar e caracterizar tarefas de manutenção preventiva dirigidas aos componentes. As falhas funcionais nos sistemas complexos poderão ocasionar consequências em termos de segurança, de ambiente e de custos de perda de operacionalidade e de qualidade. O aprofundamento da modelação funcional de sistemas complexos permite a construção de modelos hierárquicos funcionais formais, possibilitando, na sua sequência, a criação de modelos do sistema em que os processos de manutenção serão baseados na função e na fiabilidade. A estrutura hierárquica funcional será desenvolvida por diversos níveis sendo as subfunções na base da árvore funcional, pela sua negação, usadas como os eventos de topo das árvores de falhas. As árvores de falhas ligarão de forma lógica e sistemática as falhas funcionais (eventos de topo) com as falhas de componentes físicos (eventos básicos) responsáveis por aquelas falhas. A criação de diagramas de decisão específicos permitirá a definição de critérios e a sistematização na escolha das tarefas de manutenção adequadas para a eliminação ou atenuação das falhas dos componentes físicos. Na escolha das tarefas de manutenção serão consideradas as consequências das falhas, a importância das falhas e as alternativas de operação face à ocorrência das falhas. O modelo desenvolvido no trabalho será aplicado a um navio de transporte de produtos petrolíferos.

Maintenance and its management take an important role in productive environment basically due to both increasing complexity to technical systems and the relational connections with other systems in environment. These connections take place in both ways. It is basic for a whole management of technical complex systems having a clear understanding of them both in normal and degraded operation conditions. This is a starting point to develop a maintenance strategy based on reliability. Functional knowledge about system and its relations to physical components is fundamental to identify normal operation as well as to identify and characterise the preventive maintenance tasks to be applied to those components. Functional failures in complex systems could be the cause of damages to safety, environment, quality of service, and lost of availability. Functional modelling applied to complex systems allows one to build functional hierarchic models supporting the maintenance models based on function and reliability. Functional hierarchic structure will be developed by several levels being the lowest functions of functional tree negated to give rise to the top events of fault trees. Logical and systematic connections between functional failures (top events) and component physical failures (basic events) are made by fault trees. Specific decision diagrams are created to allow a systematic and criteria selection of preventive maintenance tasks required to eliminate or attenuate failures. For selection of those preventive maintenance tasks the consequences of failures, the importance of failures, and operational alternatives in case of failure are considered. The model developed in this work will be applied to a tanker ship.