>
Verithas Consulting

Bookmark and Share
O sistema de confiabilidade voltado à validação
de períodos de calibração
Para a metrologia convencional, o período que se adota entre calibrações de qualquer equipamento de medição e ensaio é essencial para se manter, não só a confiabilidade de suas medições, mas para melhor gerenciamento de seus dados com segurança. Há vários métodos que são utilizados nos dias de hoje que dão uma linha orientativa para a configuração dos períodos de calibração de equipamentos de medição:

·Indicações de fabricantes: Baseados em um modo de uso padrão de seus equipamentos, fabricantes indicam períodos ideais onde seus equipamentos devem passar por revisões e calibrações de suas propriedades de medição e entrega de resultados para que estes tenham um índice de confiabilidade. Este tipo de informação pode ser útil quando da colocação de um equipamento em uso, tendo sempre o cuidado de observar que as condições de uso indicadas pelo fabricante sejam similares àquelas adotadas pelos usuários dos equipamentos.

·Comportamento do equipamento: Este é mais interessante, pois o mesmo reflete como o equipamento de medição está respondendo à sua utilização no meio real de uso. Este se descola do tipo de uso que o fabricante recomendou e passa a usar os dados de degradação do mesmo para o uso específico que o usuário dá ao mesmo. Isto está ligado ao índice de severidade de utilização do mesmo.

Para a medição do comportamento do uso de equipamentos, basicamente se parte de mecanismos que mostram a tendência do mesmo. Não podemos esquecer que a indicação dos períodos padrão que são adotados pelo fabricante estão baseados em um modelo padrão de severidade e frequência de utilização dos equipamentos fornecidos. Desta forma, qualquer alteração destas recomendações podem invalidar total ou parcialmente os períodos indicados para a calibração de sistemas, colocando sua confiabilidade em risco.

Saindo das recomendações dos fabricantes e tentando personalizar as utilizações, temos alguns modelos que se baseiam nas tendências de uso, tais como: Tabela de depreciação de valores conforme resultados fornecidos ou critérios de Schumacher para definição de datas ideais de calibração. Embora estes sistemas se aproximem de uma análise mais realista (pois leva em consideração o histórico dos sistemas e sua degradação), a desvantagem é que os mesmos necessitam de dados de fracasso do sistema, ou seja, dependem que os sistemas falhem para que se tenha valores mensuráveis e deduzíveis. Mas há sistemas que não podem esperar uma perda das especificações de calibração para que sejam avaliados, tendo em vista que tais valores medidos têm grande responsabilidade.

© Copyright 2014 - all rights reserved
Tabela 1 - Exemplo de tabela de Schumacher para associação dos períodos de calibração onde:
“A”- indica que o instrumento possui avaria; “C”- instrumento esta conforme; “F”- o instrumento esta fora de tolerância; “E”- indica aumento da periodicidade de calibração; “D”- redução no período de calibração; “M”- indica redução máxima; “P”- permanece com o período de calibração e “N”- indica o inicio de novo período de calibração.
SISTEMAS DE CONFIABILIDADE: O estudo de confiabilidade basicamente pode ser abordado de duas formas:

Qualitativa, pelo estudo dos modos de falha e suas consequências para o sistema. É a abordagem utilizada na manutenção centrada na confiabilidade.
Quantitativa, pela medição de número de falhas, tempo de parada e custos associados em manutenção e perda de produção. É a abordagem estatística, no qual o sistema é modelado por distribuição de probabilidade de falha, como por exemplo a distribuição de Weibull.

Em ambas as formas o profissional descreverá o sistema por blocos, representando subsistemas, e atribuindo um grau de confiabilidade. Através desta modelagem pode-se detectar subsistemas críticos, estipular redundâncias e prever sobressalentes, dentre outras ações.

A partir destes modelos, podemos deduzir qual o período de calibração partindo do valor de confiabilidade mínima que determinado equipamento de medição e ensaio deva ter em sua utilização.

Estimativa de tempo:

A confiabilidade procura o tempo no qual um sistema estará disponível. A escala de tempo irá alimentar a distribuição de probabilidade do equipamento. Porém, a noção de "tempo" pode variar para cada sistema. Por exemplo, ao estudar um automóvel, estima-se como vida útil a distância percorrida, logo a escala de "tempo" do automóvel será em "quilômetros" ou "milhas".

Outra definição importante é o conceito de "um sistema parado não se degrada". Na verdade, podem ocorrer processos de degradação que comprometem a vida útil, antes mesmo do equipamento ser posto em operação.
Gráfico 1 - Gráficos de Probabilidade de falha F(t) e Confiabilidade do sistema R(t) para determinado sistema em relação ao tempo de utilização
Para sistemas de equipamentos de medição, podemos mensurar cartas de confiabilidade a partir dos seguintes critérios:

Valor de confiabilidade metrológica: Por vários parâmetros, qual é o percentual de confiabilidade que se pode dar para um sistema metrológico, ou seja, qual a confiabilidade mínima que se pode ter para que um sistema ainda seja seguro em seus resultados. (ex.: Um sistema deve ter probabilidade de 80% mínima que seus valores medidos são confiáveis e estão dentro do intervalo de confiança definido). No exemplo acima, o sistema alcancará uma confiabilidade mínima de 80% quando atingir cerca de 16.000 horas de utilização.

Dados de estabilidade e tendência: Estes podem ser estudados utilizando os resultados de materiais de verificação intermediários. Estes materiais calibrados e rastreados são utilizados para verificação do resultado instantâneo que se tenha de um sistema de medição e ensaio. Utilizando definições de determinação destes valores por cálculos de ANOVA - Analysis of Variance - podemos plotar os valores de médias dos resultados obtidos juntamente com suas amplitudes e tendências de deslocamentos de valores. A partir do comportamento dos valores médios verificados periodicamente juntamente com a localização dos valores de limites de controle para as mesmas, podemos associar a tendência destes valores à aproximação do limite de confiabilidade determinado como mínimo.
Gráfico 2 - Exemplos de gráficos de médias e amplitudes baseados em uma série de medições históricas com determinação dos limites de controle para análise de tendências.
O sistema proposto neste resumo possui maior precisão na determinação de sistemas de periodicidade de calibração, porém são mais complexos e de obtenção de valores mais custosa. Desta forma, são recomendadas para sistemas de medição onde a confiabilidade é crítica, ou seja, seus sistemas funcionais ou de segurança não podem esperar uma falha do sistema para que os mesmos sejam determinados.
Quer conhecer mais? Tente uma de nossas opções:

- Webinar gratuíto Verithas (previsão Dezembro de 2014)
- Cursos In Company Verithas

Ou entre em contato com nossa equipe de consultores para saber como a Verithas pode te ajudar neste e em outros temas de interesse.