MTTR, MTBF, MTTF: A Complete Guide to Failure Metrics

Em indústrias muito pesadas, as falhas são inevitáveis. As coisas caem fora de alinhamento, agarram, partem. Mas ao converter as falhas em números duros e accionáveis, é possível tornar as falhas futuras mais pequenas, menos frequentes e mais manejáveis. Então, como pode calcular e utilizar métricas de falhas, tempo médio de reparação (MTTR), tempo médio antes da falha (MTBF), e tempo médio até à falha (MTTF)?

Mas antes de analisarmos como medir e converter falha em métrica, temos de ter a certeza de compreender o que é falha. Nem todas as falhas são a mesma coisa. O insucesso tem nuance.

Falhas parciais versus completas

Pintura em traços largos, podemos dividir as falhas em dois tipos, parcial e completa. Com parcial, o activo pode ainda funcionar, mas não vai funcionar correctamente.

As falhas completas são como estar a dormir: você está ou não está. Mas as falhas parciais existem ao longo de um espectro. São o mesmo que estar cansado. Pode estar tudo, desde um pouco sonolento até morto, de pé.

Vejamos um exemplo de fabrico. Imagine que tem uma prensa gigante com uma falha parcial. As panelas podem não ter exactamente a forma certa. Ou, podem estar a sair com o tamanho e forma correctos, mas à velocidade errada, atirando tudo pela linha abaixo. No entanto, se tiver uma falha completa, a prensa deixa completamente de pressionar.

É melhor uma falha parcial do que uma falha completa? Depende da situação, mas é provável que premir um monte de panelas ligeiramente erradas seja pior do que não premir nenhuma.

No mínimo com uma falha completa, com a linha a parar, sabe que há um problema e pode resolvê-lo. Mas muitos fracassos parciais são “silenciosos”.

Existem exemplos famosos de folhas de cálculo Excel falhando silenciosamente e causando erros em trabalhos científicos sem que ninguém se aperceba até muito mais tarde. O software estava a interpretar os nomes dos genes como datas, o que depois corrompia os dados. Segundo o The Washington Post, “Mas quando se digitam estes nomes abreviados de genes no Excel, o programa assume automaticamente que eles se referem a datas – 2 de Setembro e 1 de Março, respectivamente. Se digitar SEPT2 numa célula padrão do Excel, esta torna-se magicamente “2-Sep”. É armazenado pelo programa como a data 9/2/2016″.

Porque o software parecia estar a funcionar bem, ninguém sabia para o corrigir.

Parcial vs completo, um exemplo simples

Considerar uma bicicleta. Podemos dizer que uma falha completa é quando a corrente da bicicleta desliza as engrenagens e sai até ao fim. Não importa o quão forte e rápido pedalar, não se vai a lado nenhum.

Mas e se apenas a guarda da corrente se soltar? Nesse caso, a bicicleta ainda funciona, e talvez nem se aperceba que há um problema. Movendo-se ao longo do espectro, podemos ver falhas que são mais óbvias mas ainda assim apenas parciais.

Imagine que alguém desapareceu e roubou o assento da bicicleta. Com um pouco de determinação e equilíbrio, ainda se pode andar com a bicicleta de pé sobre os pedais. Não é um fracasso completo; continua a ser apenas parcial.

Apenas antes de o fazermos, porém, lembremo-nos de que existe de facto uma terceira métrica, MTTR (mean time to repair), o que é igualmente importante.

Já a analisámos com grande detalhe no nosso blog discutindo o MTTR. Incluí alguns dos destaques abaixo, mas vale a pena ir ler o post anterior e eles voltam.

O que é o MTTR?

Mean time to repair (MTTR) mede a eficiência com que o departamento de manutenção recupera os bens e os põe a funcionar.

Como calcular o tempo médio para reparar (MTTR)

Para calcular o MTTR, a primeira coisa que precisa de saber é quanto tempo passou a reparar um activo durante um período definido. Digamos que tem uma prensa com um motor complicado. Ao longo de uma semana, passa um total de quatro horas a trabalhar nela.

A primeira vez que trabalha nela durante uma hora e meia. Depois, a segunda vez, precisa de mais duas horas e meia.

Algo a lembrar: Neste caso específico, os períodos de tempo para reparar o bem são bastante semelhantes. Mas nem sempre é este o caso.

P>Pode ainda utilizar o MTTR com tempos de reparação muito diferentes. Assim, noutro bem, a primeira vez que o reparou, precisou de trinta minutos. Na segunda vez, três horas. A terceira vez, dois dias.

Não há problema se os tempos de reparação forem muito diferentes uns dos outros. Mas as pessoas que fazem as reparações precisam de ser sensivelmente as mesmas em termos de capacidade e preparação. Se a primeira vez que a equipa de manutenção trabalhou no activo, foram três técnicos superiores, mas a segunda vez foi um técnico júnior, a métrica é menos precisa. É geralmente o caso que os técnicos menos experientes demoram mais tempo a reparar um activo.

Para ter a certeza de que a pessoa que faz o trabalho está a lançar fora os seus números finais, é necessário saber quanto tempo leva um profissional devidamente treinado usando um conjunto claro de instruções para completar as reparações. Se alguns dos dados que está a recolher são de um novo profissional a trabalhar num bem sem um manual O&M, não vai acabar com um resultado útil. Em alguns casos, poderá querer massajar um pouco os números, permitindo diferenças na experiência e na formação.

Utiliza esta fórmula de cálculo MTTR para calcular o teu MTTR:

Toma o tempo total (que já dissemos ser quatro horas) e divide-o pelo número de vezes que trabalhaste no activo (que já dissemos ser duas). O seu MTTR é 2.

Como tirar partido do MTTR

Geralmente, quer que este número seja o mais pequeno possível. Assim, uma vez que o tenha, deve procurar formas de o encolher.

Gestão de recursos

Por exemplo, pode começar a pensar em pessoal. Talvez precise de mais pessoas em geral ou apenas de mais pessoas com conjuntos de competências específicas.

A formação adicional para o pessoal actual pode ser outra opção. Ou pode também procurar diferentes formas de capturar e partilhar “conhecimentos tribais”, que são muitas vezes todos os truques inteligentes e atalhos que o pessoal sénior conhece graças à experiência duramente conquistada com os recursos e equipamento. Por exemplo, um técnico júnior menos experiente pode ter de passar por uma longa lista de possibilidades ao resolver problemas com uma correia transportadora presa. Os técnicos seniores, no entanto, sabem quais os rolos a verificar primeiro. No entanto, essa informação não está no manual. Os técnicos sabem onde verificar porque é aí que o tapete tende a colar.

Ao seguir um processo de cinco etapas, os departamentos de manutenção podem assegurar que todos na equipa têm acesso à mesma informação. Agora, os técnicos juniores não têm de perseguir os técnicos seniores para lhes fazer perguntas. E quando um membro da equipa se reforma, todos os seus conhecimentos não saem porta fora com eles.

Controlo de inventário

MTTR é também frequentemente utilizado para avaliar quais as peças sobressalentes a manter no local e para definir níveis par. Se as coisas estão a demorar demasiado tempo a reparar, pode ser porque a localização das peças necessárias está a demorar demasiado tempo e esforço.

Tracking parts and materials with inventory control software helps ensure you have the parts you need, when you need them, at the right price. Uma vez associado o inventário às ordens de trabalho, o software ajusta automaticamente os níveis em tempo real quando os técnicos encerram. Em vez de encontrar que não tem a peça de que necessita, é alertado assim que atinge o seu nível de segurança, que é quando precisa de submeter a sua próxima ordem de compra. Um exemplo rápido: tende a usar um cinto de ventilador por mês, e o tempo de espera, a quantidade de tempo que demora a chegar depois de fazer uma encomenda, é de um mês. Quando atinge os dois últimos, o software avisa-o de que é altura de fazer a próxima encomenda. Agora nunca terá de se preocupar em ficar sem encomendas. E não tem de se preocupar em carregar demasiado em inventário para tentar cobrir-se. Tem sempre apenas o suficiente.

Substituição e selecção de bens

MTTR pode até ser útil ao decidir reparar ou substituir um bem. Ao longo da vida útil de um bem, o MTTR tende a subir porque os bens mais antigos levam mais tempo a ser reparados. As suas falhas tendem a ser mais graves. Mas isto é o oposto do que se pretende, que é encontrar formas de reduzir o tempo de inactividade do equipamento.

Ao olhar para as alterações ao seu MTTR ao longo do tempo, o escritório da frente pode decidir melhor quando um bem precisa de ser substituído ou se faz mais sentido continuar a pedir ao departamento de manutenção para o reparar.

O front office também pode utilizar o MTTR para tomar melhores decisões sobre que novos bens comprar. Uma tendência crescente para os bens é a concepção modular. Imagine que tem de consertar uma mola minúscula num relógio de pulso antigo. Basta pensar no cuidado que teria em desmontar o relógio, substituir aquela peça partida, e depois juntar tudo de novo. É um pesadelo. Mas se esse mesmo relógio tivesse um desenho mais modular, quando o abrisse, haveria apenas três “peças”. Dentro de cada peça estariam todos os mesmos pequenos parafusos, molas, e os nós que encontraria num relógio normal, mas aqui estariam alojados em compartimentos que pode facilmente remover e substituir.

O que é MTBF: tempo médio entre falhas?

Esta métrica revela fiabilidade. Mostra quanto tempo, em média, um bem pode funcionar antes de precisar de repará-lo.

A palavra “reparação” é a chave aqui: só se calcula MTBF para bens que se pode reparar. Para coisas que só pode substituir, por exemplo, lâmpadas, usa-se uma métrica diferente.

Como calcular o tempo médio entre falhas (MTBF)

Necessita de três coisas: o número total de horas que o bem esteve em funcionamento, o número de vezes que falhou, e o tempo que levou a reparar após cada falha.

Você pega no número total de horas de operação e divide-o pelo número total de falhas.

Uma coisa que não é necessária: o tempo que o bem esteve desligado devido a manutenção preventiva. O cálculo do MTBF não inclui o tempo que passou a tentar evitar problemas. É importante não incluir o tempo que trabalhou no activo para PMs. Se o fizer, obtém um resultado muito pior.

Vejamos um exemplo simples. Digamos que tem uma prensa que funcionou durante 24 horas. Durante esse tempo, falhou duas vezes, e cada vez demorou uma hora a voltar a pô-la a funcionar.

Então, esteve em funcionamento durante um total de 22 horas (24 horas menos as duas horas que demorou para reparações). Vinte e duas dividido por dois, o número total de falhas, é igual a 11.

Não é um grande trunfo. Em média, vai falhar a cada 11 horas. Isso não é bom.

Qual é o valor do MTBF

Mas não deites já fora essa pressão. Geralmente, quando se tem um MTBF baixo, é possível rastreá-lo até um erro do operador ou problemas com a forma como o activo está a ser mantido e reparado.

É provável que possa melhorar o MTBF com formação adicional e uma supervisão mais estreita tanto para os operadores como para os técnicos de manutenção.

Não só o MTBF expõe problemas com utilização e reparações passadas, como também ajuda a estabelecer o seu calendário de manutenção preventiva para o futuro. Se conhece um activo, em média, falha a cada 100 horas, pode definir PMs a cada 90 horas. Desta forma, obtém o maior número de pancadas para o seu dólar PM.

O que é o MTTF: tempo médio até à falha?

Aqui novamente, estamos a olhar para a fiabilidade, mas agora é para coisas que não pode reparar. Só as pode substituir. O exemplo mais fácil é o das lâmpadas eléctricas.

Como calcular o tempo médio até à falha (MTTF)

Quando olhámos para o MTBF, todos os números eram de um bem. Mas para o MTTF, precisamos de um grupo de itens falhados idênticos.

Voltando ao nosso exemplo básico, lâmpadas, podemos ter quatro lâmpadas queimadas, e elas funcionaram durante 20, 22, 26, e 18 horas, respectivamente. Somamos esses números e obtemos 86.

Quando dividimos isso pelo número de lâmpadas, que foi quatro, obtemos um MTTF de 21,5 horas.

Qual é o valor do MTTF?

Localizando o nosso MTTF para as lâmpadas, podemos ver imediatamente que vai precisar de mudar de marca, que é realmente tudo o que pode fazer quando tem um MTTF baixo. Só pode melhorar os seus resultados comprando produtos de melhor qualidade. TTF médio é a métrica “você recebe aquilo por que paga”.

MTTF também o ajuda a gerir melhor o inventário. Se decidir ficar com estas lâmpadas horríveis, pelo menos saberá manter muitas delas no inventário no local. Mais tarde, se decidir mudar para uma lâmpada melhor, saberá que pode reduzir os custos de transporte, mantendo menos delas por perto.

Mas por vezes o verdadeiro poder do MTTF é o que lhe pode dizer sobre a fiabilidade de bens maiores e mais complexos.

De facto, o MTTF para uma pequena parte dentro de um grande activo pode ter um enorme efeito sobre a fiabilidade desse activo. Pense no seu carro. O que acontece quando uma das luzes interiores se funde? Para além de alguns pequenos inconvenientes, nada.

Mas e a correia da ventoinha? Tal como a luz, cai sob a métrica MTTF porque não pode ser fixada, apenas substituída.

Mas como o carro não pode funcionar sem a correia de ventoinha, o MTTF da correia de ventoinha pode ser mais importante do que o MTBF do carro ao determinar a fiabilidade global do carro.

Passos seguintes

Só se pode realmente começar a utilizar métricas de falhas quando se tem um sistema de recolha de dados sólido como uma rocha no lugar. Felizmente, a forma mais fácil de o fazer é com software de manutenção de equipamento ou software de ordens de trabalho.

Se ainda não tiver um CMMS, agora é a altura perfeita para procurar obter um. As versões mais antigas exigiam enormes investimentos iniciais em infra-estruturas informáticas e contratos de licenciamento. Não só isso, o software tendia a ser difícil de aprender e temperamental.

Mas um bom CMMS hoje em dia é fácil de aprender e fácil de usar, oferecendo uma interface limpa, intuitiva e de acesso a qualquer lugar.

Fornecedores utilizam computação baseada na nuvem para garantir que os seus dados se mantêm seguros. E são sempre os seus dados; os bons fornecedores estão apenas a tomar conta deles por si; claro, pode tê-los de volta sempre que os pedir.