MAPA – CONFIABILIDADE DE SISTEMAS – 52_2026

Imagine que você é responsável técnico em uma empresa do setor industrial pela
operação de uma planta automatizada de produção contínua, voltada à
fabricação de insumos químicos.
Nesse tipo de indústria, a operação ocorre 24 horas por dia, sete dias por
semana, e qualquer parada não programada pode gerar prejuízos significativos,
além de comprometer contratos com fornecedores e a segurança operacional.
Um dos sistemas críticos da planta é o de bombeamento hidráulico, responsável
por garantir o transporte contínuo de fluidos entre diferentes etapas do processo
produtivo. Esse sistema é essencial para manter a estabilidade da produção e
evitar interrupções no fluxo do processo.
O sistema é composto pelos seguintes elementos principais:

Bomba hidráulica: responsável pelo deslocamento do fluido.
Motor elétrico: fornece energia mecânica para acionamento da bomba.
Válvula de controle: regula a vazão do sistema.
Sensor de pressão: monitora as condições operacionais e garante segurança
do equipamento e dos usuários.

A falha de qualquer um desses componentes pode comprometer o
funcionamento do sistema como um todo, levando à interrupção total da
produção.
A equipe de manutenção da empresa realizou um levantamento histórico e
forneceu os valores de MTTF (tempo médio até a falha) para cada componente,
considerando dados operacionais reais.

ETAPA 1
A primeira etapa do seu trabalho consiste em avaliar o desempenho de
confiabilidade dos componentes do sistema, com base nos dados fornecidos.

COMPONENTE MTTF (h)
Bomba Hidráulica 15.000
Motor Elétrico 25.000
Válvula de Controle 12.500
Sensor de Pressão 18.000

Considerando que todos os componentes do sistema são não-reparáveis, que o
comportamento de falha segue uma taxa de falha constante (modelo
exponencial) e que o tempo de operação analisado seja de 4.000 horas
contínuas (equivalente a aproximadamente seis meses de operação), responda
às seguintes questões:

a) Calcule a taxa de falha (λ) para cada componente do sistema, considerando
os dados fornecidos.
INSERIR RESPOSTA AQUI
b) Determine a confiabilidade de cada componente no período de 4.000 horas.
INSERIR RESPOSTA AQUI
c) Considerando que o sistema opera em série, calcule a confiabilidade total do
sistema.
INSERIR

RESPOSTA AQUI
ETAPA 2
Após uma análise preliminar, a equipe de engenharia identificou que a bomba
hidráulica é um dos elementos mais críticos do sistema, pois sua falha resulta na
parada imediata do processo produtivo.
Como estratégia para aumentar a confiabilidade e reduzir o risco de parada, foi
proposta a implementação de redundância, por meio da instalação de uma
segunda bomba hidráulica operando em paralelo, com as mesmas
características e MTTF da bomba original. Nesse novo arranjo, o sistema
continua operando normalmente desde que pelo menos uma das bombas esteja
funcionando