Apesar do nome, a curva da banheira não tem a ver com manutenção predial — é uma ferramenta apresentada em forma de gráfico para medir e acompanhar o desempenho dos ativos conforme as falhas que eles apresentam durante sua vida útil.
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- O que é a curva da banheira na manutenção?
- Qual o objetivo da curva da banheira?
- Por que a curva da banheira é importante?
- Como a curva da banheira pode ser usada para avaliar a taxa de disponibilidade?
- Quais são os principais métodos para reduzir falhas no período de mortalidade infantil?
- Como calcular a curva da banheira?
- Como a tecnologia pode ajudar na curva da banheira?
O que é a curva da banheira na manutenção?
Na manutenção, a curva da banheira é uma metodologia que ajuda a monitorar a performance do equipamento por meio de sua taxa de falhas. Em formato de gráfico, a curva da banheira permite entender o desempenho do ativo durante sua vida útil, até o momento de fazer a substituição.
Ao representar graficamente a taxa de falha em relação ao tempo, a curva formada assemelha-se à forma de uma banheira, daí o nome.
Conforme vemos na imagem acima, o gráfico da curva da banheira é uma representação visual do tempo de vida do equipamento pela taxa de falhas.
Via de regra, considera-se que os ativos possuem alta taxa de falhas durante o início da sua vida útil por conta de problemas de fabricação ou instalação e peças com defeito, entre outras.
À medida que essas falhas iniciais são corrigidas, o equipamento entra em um período de estabilidade, com menos falhas. Ao final da sua vida útil, o equipamento volta a apresentar alta taxa de falha, já que está em processo de depreciação.
Vamos entender melhor sobre as três fases da curva da banheira:
Taxa de falha decrescente para mortalidade infantil
Conhecida também como o primeiro período, essa taxa é caracterizada por falhas prematuras que, segundo estudos realizados, normalmente são resultado de causas identificáveis, tais como falhas de projeto, de produção, uso inadequado ou instalação incorreta.
É a primeira parte do gráfico da curva da banheira, por isso sua linha começa alta e vai caindo, à medida que o equipamento apresenta estabilidade na taxa de falhas.
Taxa de falha constante para vida útil
Aqui a taxa de falhas começa a ter uma linha constante, mas, geralmente, é um percentual menor do que nas outras fases. Alguns exemplos de origem dessas falhas são: impactos mecânicos, interferência indevida, variações bruscas de temperatura, dimensionamento incorreto, sobrecargas, erros humanos de operação durante o uso, condições operacionais de processo e fenômenos naturais imprevisíveis.
Nessa etapa do gráfico, a linha se estabiliza, representando falhas normais e aleatórias ao longo da vida útil do ativo.
Taxa de falha crescente e sem limite para desgaste
O desgaste de componentes, como trincas, fadiga, deterioração mecânica, química ou hidráulica, falta de manutenção, manutenção insuficiente ou deficiente, entre outros fatores, é a principal característica dessa etapa. O mais indicado para tratar esses desgastes é a manutenção preditiva, pois tendo a informação de que o equipamento irá falhar, é de responsabilidade da manutenção programar um período para substituir ou reformar o equipamento.
Quando a taxa de falhas volta a crescer após o período de estabilidade, é um indicativo de que o equipamento está se aproximando do final da sua vida útil. Nesse caso, recomenda-se avaliar a possibilidade de fazer a troca total do ativo.
Qual o objetivo da curva da banheira?
O objetivo da análise da curva da banheira é entender a confiabilidade de um equipamento ao longo do tempo, identificar a causa raiz das falhas e, assim, potencializar o funcionamento do ativo.
Essa abordagem é muito usada em setores como eletrônica, aviação, automotivo e outras indústrias onde a confiabilidade do maquinário é crítica.
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Por que a curva da banheira é importante?
A curva da banheira é importante na engenharia de confiabilidade e manutenção por várias razões:
- Identificação de falhas iniciais: a fase inicial da curva da banheira destaca as falhas que ocorrem no início da vida útil de um ativo, muitas vezes devido a defeitos de fabricação, instalação ou outros problemas relacionados. Identificar e corrigir esses problemas é essencial para melhorar a confiabilidade e a qualidade do produto ao longo da sua vida útil;
- Manutenção preventiva: compreender a fase de falhas aleatórias ajuda na implementação de estratégias de manutenção preventiva. Durante esse período, a taxa de falha é relativamente constante, e a manutenção pode ser programada para evitar falhas inesperadas, reduzindo assim o tempo de inatividade e os custos associados;
- Estratégia de manutenção: além de ajudar na priorização da manutenção preventiva, a curva da banheira facilita a escolha do tipo de manutenção mais adequada ao estágio em que se encontra o equipamento;
- Planejamento de substituição e atualização: à medida que o sistema envelhece e entra na fase de desgaste, torna-se importante planejar a substituição ou atualização de componentes críticos antes que sua taxa de falha aumente significativamente, evitando falhas graves e melhorando a disponibilidade a longo prazo;
- Análise de confiabilidade do sistema: a curva da banheira ajuda a entender a confiabilidade de um equipamento ao longo do tempo, já que a chance do problema ocorrer depende das várias fases do seu ciclo de vida;
- Melhoria contínua: por facilitar a detecção e correção de falhas, a análise da curva da banheira permite a identificação de pontos de melhoria, contribuindo para o seu aprimoramento contínuo;
- Estimativa de vida útil e ciclo de vida do produto: ao analisar a curva da banheira, é possível fazer estimativas sobre a vida útil do produto e planejar procedimentos para estender essa vida útil por meio da estratégia de manutenção adequada.
Por isso, a análise da curva da banheira é essencial para a gestão da manutenção, estimativa de vida útil, planejamento e garantia da qualidade em diversos segmentos.
Como a curva da banheira pode ser usada para avaliar a taxa de disponibilidade?
A disponibilidade é um dos principais indicadores de manutenção, e mede a capacidade de um equipamento estar operacional e pronto para desempenhar suas funções quando necessário.
A curva da banheira é uma representação gráfica e visual do ciclo de vida dos ativos, permitindo estimar e prever os períodos de maior ou menor disponibilidade conforme a fase em que se encontram.
A tendência é que a disponibilidade seja menor no período de falha inicial, se estabilize durante o período de constância e então volte a cair.
Também é possível calcular a disponibilidade por meio de uma fórmula. Para te ajudar com esse cálculo, o Produttivo criou um material totalmente gratuito, a Planilha Indicadores de Manutenção.
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Quais são os principais métodos para reduzir falhas no período de mortalidade infantil?
O período de mortalidade infantil, que é aquela fase de falhas iniciais da curva da banheira, pode ter sua taxa de falha diminuída com alguns planos de ação adequados. Vamos ver quais métodos podem auxiliar nesse período:
Depuração
O teste de depuração deve ser realizado ainda na fábrica para detectar falhas e corrigi-las quando possível, de modo que os equipamentos com defeito sejam reparados ou descartados. Nesse caso, são realizadas análises e ações de manutenção preditiva que indicam qual o estado do ativo com base em sensores IoT e outras tecnologias.
Aceitação e confiabilidade
Já os testes de aceitação avaliam periodicamente a confiabilidade do equipamento. Eles são realizados principalmente quando há alguma alteração nos materiais, processos ou ferramentas utilizados no ativo.
Um exemplo aqui é a análise FMEA.
Controle de saúde e qualidade
Por sua vez, o controle de saúde e qualidade busca por qualquer tipo de variação no comportamento normal do equipamento para apontar falhas e corrigi-las. Um exemplo de teste realizado no controle de qualidade é a análise de vibração.
Ensaios acelerados e testes de burn-in
Por fim, os testes de burn-in submetem o equipamento a condições normais de funcionamento e até mais exigentes, observando o comportamento do maquinário e sua capacidade para obter os resultados desejados.
Como calcular a curva da banheira?
A curva da banheira não é calculada diretamente por uma fórmula, mas é derivada a partir da análise da taxa de falha de um equipamento ao longo do tempo. A taxa de falha é geralmente expressa como o número de falhas por unidade de tempo.
Para entender a curva da banheira, é comum realizar testes de confiabilidade e outros indicadores, coletando dados sobre a taxa de falha ao longo do tempo. Esses dados podem ser usados para construir um gráfico que representa a taxa de falha em função do tempo.
A partir dos indicadores coletados com a análise de confiabilidade e outros testes, é possível aplicar o gráfico da curva da banheira ao equipamento e assim estimar em qual estágio ele se encontra e quais são as próximas fases.
Portanto, embora não haja uma fórmula para calcular a curva da banheira, a análise dos dados de taxa de falha e outros indicadores ao longo do tempo é fundamental para compreender e representar graficamente a vida útil do ativo.
Para calcular a taxa de falha, uma opção é usar a Planilha Indicadores de Manutenção do Produttivo. Totalmente gratuita, ela já vem com a fórmula pronta para você calcular a taxa de falha dos equipamentos automaticamente, olha só:
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Como a tecnologia pode ajudar na curva da banheira?
Para monitorar a vida útil do equipamento e compreender de que forma ele atua ao longo do tempo, o mais indicado é contar com o apoio da tecnologia e ter um panorama completo em tempo real.
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