MTBF: De KPI abstratos a estratégia de confiabilidade concreta

Porque é que o MTBF é importante agora

As equipas de manutenção e operações estão sob pressão para fazer mais com menos: menos tempo de inatividade, menos orçamento, menos técnicos. Uma das métricas mais importantes disponíveis para os líderes de fiabilidade é o MTBF - Tempo médio entre falhas.

Se for bem utilizado, o MTBF torna-se uma ferramenta estratégica para reduzir o tempo de inatividade não planeado, dar prioridade aos investimentos e conceber melhores planos de manutenção em todos os locais. Mal utilizado, torna-se um número mal compreendido num painel de instrumentos em que ninguém confia.

Este artigo explica o que o MTBF realmente mede, como se relaciona com a sua estratégia de manutenção e gestão de activos e como transformar o MTBF em decisões que melhoram a fiabilidade, a disponibilidade e o desempenho dos custos

O que é que o MTBF realmente mede

O tempo médio entre falhas (MTBF) é o tempo médio de funcionamento entre uma falha e a seguinte para um ativo reparável.

Responde a uma pergunta simples mas crítica:

"Em média, quanto tempo pode este ativo funcionar antes de voltar a falhar e necessitar de reparação?"

A fórmula clássica é:

MTBF = Tempo de atividade operacional total / Número de falhas

Nuances importantes:

• Apenas deve ser incluído o tempo de funcionamento (tempo em que o ativo está disponível e a funcionar). As paragens planeadas, as janelas de manutenção preventiva e os períodos em que o ativo está intencionalmente inativo não devem ser contabilizados como tempo de funcionamento.

• O MTBF pressupõe que o ativo está no seu período de "vida útil " - após as primeiras falhas infantis e antes de o desgaste de fim de vida dominar o padrão de falhas.

• O MTBF aplica-se a sistemas reparáveis; para componentes não reparáveis, é utilizado o MTTF - Mean Time To Failure.

Em suma: um MTBF mais elevado significa menos falhas e maior fiabilidade - mas apenas se for calculado de forma consistente.

MTBF, MTTR e disponibilidade

O MTBF não actua sozinho. Para gerir a fiabilidade e o tempo de funcionamento, deve ser combinado com o MTTR - Tempo Médio de Reparação.

• O MTBF mede a frequência com que as falhas ocorrem (fiabilidade).

• O MTTR mede o tempo que demora a recuperar (capacidade de manutenção).

• Em conjunto, determinam a disponibilidade:

Disponibilidade = MTBF / (MTBF + MTTR)

Exemplo:

• MTBF = 200 horas

• MTTR = 8 horas

Disponibilidade ≈ 200 / (200 + 8) = 96,1%

Dois activos podem ter a mesma disponibilidade com combinações de MTBF/MTTR muito diferentes. É por isso que as organizações de manutenção de classe mundial trabalham para aumentar o MTBF e reduzir o MTTR em paralelo, e não um ou outro.

Intervalos e valores de referência típicos de MTBF

Os valores de MTBF variam muito de acordo com o sector e a classe de activos, mas alguns padrões são comuns:

• Equipamento crítico de processo contínuo (refinação, químicos): os objectivos de MTBF excedem frequentemente as 2.000-4.000 horas.

• Fabrico discreto (linhas de embalagem, transportadores): é comum um MTBF na ordem das centenas de horas; a prioridade é passar de pequenas paragens frequentes para menos intervenções previsíveis.

• Sistemas de instalações (AVAC, bombas, elevadores): os objectivos de MTBF estão alinhados com os SLA de conforto e segurança; as paragens superiores a algumas horas são frequentemente inaceitáveis.

• Infra-estruturas de TI e OT: o MTBF é concebido nas arquitecturas de hardware e de rede (redundância, failover).

Em vez de procurar referências genéricas, a abordagem mais eficaz é:

1. Classificar os activos por criticidade.

2. Estabelecer o MTBF de base utilizando dados reais de falhas.

3. Definir objectivos de melhoria realistas mas ambiciosos por classe.

MTBF em operações multi-site: Porque é que a consistência é tudo

Para muitas organizações, o maior problema com o MTBF não é o cálculo, mas sim a consistência dos dados. Locais diferentes registam as falhas de forma diferente:

• O local A regista todas as pequenas paragens como uma "falha".

• O local B regista apenas as avarias maiores.

• O local C baseia-se na memória e nos e-mails dos técnicos.

O resultado: Valores de MTBF que não podem ser comparados entre locais.

Uma plataforma unificada de gestão de activos e manutenção resolve este problema ao

• Aplicando definições e códigos de falha padrão.

• Capturando automaticamente o tempo de atividade a partir das ordens de trabalho e do estado dos activos.

• Calculando o MTBF com a mesma lógica para todos os activos e locais.

Quando esta consistência existe, o MTBF torna-se uma poderosa ferramenta de gestão:

• Identificar "maus actores " - activos com MTBF excecionalmente baixo.

• Comparar a fiabilidade entre fábricas, regiões e empreiteiros.

• Transferir as melhores práticas dos locais com MTBF elevado para os locais com MTBF baixo.

Armadilhas comuns do MTBF (e como evitá-las)

1. Misturar tempo de operação com tempo de calendário

Contar noites, fins-de-semana ou paragens como "tempo de atividade" aumenta o MTBF. Incluir apenas os períodos durante os quais se espera que o ativo funcione.

Boa prática: Utilizar os carimbos de data/hora do sistema das ordens de trabalho e do estado do ativo para calcular as verdadeiras horas de funcionamento.

2. Registo inconsistente de falhas

Se um técnico registar micro avarias e outro só registar avarias catastróficas, o MTBF deixa de fazer sentido.

Boa prática:
Definir regras claras sobre o que conta como uma falha e aplicá-las em todas as equipas e locais. A formação e os fluxos de ordens de trabalho com prioridade à mobilidade ajudam.

3. Ignorar os modos de falha

A agregação de todas as falhas esconde padrões. Um modo de falha pode ser responsável por 70% das avarias.

Boa prática:
Registar os códigos/modo defalha em cada avaria (por exemplo, falha do rolamento, sobreaquecimento, falha eléctrica). Isto permite que o MTBF seja discriminado por modo de falha, possibilitando intervenções direcionadas.

4. Utilizar o MTBF sem o MTTR

Um MTBF elevado, mas com reparações extremamente longas, pode ainda assim produzir uma fraca disponibilidade.

Boa prática:
Ver sempre o MTBF juntamente com o MTTR e a disponibilidade no mesmo painel de controlo.

5. Aplicar o MTBF a componentes não reparáveis

O MTBF destina-se a activos reparáveis. Para componentes que são substituídos e não reparados (por exemplo, determinados componentes electrónicos), o MTTF é a métrica correta.

Do KPI à Ação: Utilizar o MTBF para melhorar a fiabilidade

O MTBF torna-se verdadeiramente valioso quando orienta as decisões:

1. Otimização da Manutenção Preventiva

O MTBF histórico para uma determinada classe de activos ajuda a definir os intervalos de PM:

• Se as bombas historicamente falham após ~2.000 horas, programe tarefas preventivas para 1.500-1.700 horas.

• Verificar se o MTBF aumenta após a implementação do novo programa de PM.

Isto fecha o ciclo entre os dados e a prática: medir → ajustar a PM → voltar a medir.

2. Priorização baseada no risco

Para activos críticos com impacto na segurança, ambiente ou regulamentação, um MTBF mais baixo traduz-se diretamente num risco mais elevado.

• Utilizar o MTBF para classificar os activos críticos por frequência de falha.

• Iniciar a manutenção centrada na fiabilidade (RCM) ou FMEA com os activos de baixo MTBF e elevado impacto em primeiro lugar.

3. Decisões de investimento de capital

Um MTBF em declínio persistente pode indicar que um ativo está a atingir ou a ultrapassar a sua vida útil ou que existem problemas de conceção/instalação.

• Se o MTBF continuar a diminuir apesar do aumento do trabalho preventivo, é tomada uma decisão de reparação ou substituição.

4. Planeamento da força de trabalho e das peças sobresselentes

• Os padrões de MTBF ajudam a prever as falhas esperadas por mês/trimestre, melhorando o planeamento de peças sobressalentes e o pessoal de manutenção.

• Isto reduz as encomendas de emergência e as horas extraordinárias de "combate a incêndios".

Roteiro de implementação: Operacionalização do MTBF

Uma implementação prática do MTBF segue normalmente os seguintes passos:

Fase 1 - Fundação (1-2 meses)

• Definir uma taxonomia de falhas padrão ( o que é uma falha, como categorizá-la).

• Configurar a sua plataforma de gestão de activos / CMMS para aplicar estas definições.

• Formar os técnicos para registar as falhas e o tempo de inatividade através do telemóvel ou da Web.

Fase 2 - Dados e primeiros insights (2-4 meses)

• Comece a recolher dados consistentes sobre o tempo de atividade e as falhas.

• Configurar cálculos automáticos de MTBF e MTTR por ativo, linha e local.

• Identificar o primeiro conjunto de activos críticos de baixo MTBF ( "maus actores").

Fase 3 - Acções de fiabilidade (3-9 meses)

• Para os activos prioritários, efetuar uma análise da causa raiz ou RCM utilizando o MTBF por modo de falha.

• Ajustar os intervalos de PM, as instruções de trabalho, a qualidade dos componentes ou os parâmetros de funcionamento.

• Monitorizar as alterações do MTBF ao longo de 3-6 meses e validar se as intervenções funcionaram.

Fase 4 - Dimensionar e Integrar

• Padronize as mudanças bem-sucedidas em ativos e locais semelhantes.

• Integrar MTBF e MTTR com KPIs de nível superior como OEE (Overall Equipment Effectiveness).

• Utilizar os dados MTBF no orçamento e no planeamento da capacidade a longo prazo.

Use dados reais de MTBF para quantificar o valor das melhorias de confiabilidade

Conhecer o seu MTBF é útil. Saber o valor que se desbloqueia ao melhorá-lo é ainda melhor.

Use a Calculadora de Ativos e Sustentabilidade da Nextbitt para :

• Introduzir o MTBF atual e o tempo de inatividade dos activos críticos.

• Modelar como as melhorias no MTBF (e MTTR) afectam a disponibilidade e a produção.

• Estimaras poupanças OPEX e a redução do tempo de inatividade para diferentes cenários de fiabilidade.

• Construir um caso de negócio para investimento em manutenção ou substituição de activos.

Pode executar vários cenários hipotéticos e exportar os resultados para partilhar com os líderes financeiros e operacionais.

Inicie a sua calculadora de cenários de MTBF e fiabilidade →