Uma abordagem de software para calcular o tempo médio de reparo (MTTR) e o tempo médio entre falhas (MTBF)

Qual é o tempo médio de recuperação (MTTR)?

Em software de automação, MTTR (tempo médio de recuperação) é uma métrica usada para determinar a facilidade com que o equipamento pode ser diagnosticado e restaurado para operação automática. MTTR é o tempo médio gasto para restaurar uma máquina a um estado produtivo e fornece uma boa linha de base para a eficiência da máquina. Quando usado com outros indicadores, pode apontar os engenheiros de controle e a equipe de manutenção para possíveis falhas incômodas que podem ser reduzidas.

Figura 1. Maquinaria industrial.

Falhas de máquina

Cada máquina tem falhas ou alarmes que param a máquina e notificam um operador ou equipe de manutenção. Às vezes, essas falhas são facilmente eliminadas e, às vezes, direcionam a equipe de manutenção para um componente que não está respondendo da maneira que deveria. O uso de cálculos de MTTR pode ajudar um desenvolvedor de software de controles a tornar as descrições de falhas claras e fáceis de interpretar.

Calculando o MTTR

Os engenheiros podem calcular facilmente o MTTR manualmente ou, usando a lógica básica, escrever no controlador da máquina para que os técnicos treinados possam revisar os valores sempre que a máquina estiver em produção. A fórmula é a seguinte.


MTTR =A soma de tempo para recuperar de uma falha / o número de falhas.

Por exemplo, digamos que uma máquina falhe 10 vezes em um turno e o tempo de inatividade relacionado a essas falhas seja de 25 minutos. Então o MTTR =25 min / 10, então MTTR =2,5 min. Dependendo da falha, isso pode significar que a falha não é clara o suficiente para um operador reagir rápido o suficiente.

Usando MTTR

Uma vez que o MTTR foi calculado, os desenvolvedores de software e engenheiros de controle podem usar essas informações para saber o quão eficientes e descritivos são as falhas e alarmes. O MTTR também mostra a velocidade do operador e da equipe de manutenção no tratamento de falhas.

Figura 2. Monitorando o maquinário da indústria e notando picos devido a falhas. Imagem usada cortesia de Chris Liverani

Para remover alguns erros devido a operadores não estarem na máquina ou a equipe de manutenção não corrigindo falhas, podemos alterar o dispositivo de registro de tempo para ver apenas o tempo que leva para um operador reconhecer a falha. Ao observar o tempo que leva para alguém reconhecer uma falha dividido pelo número de falhas, entendemos quanto tempo leva para um operador chegar à máquina, ler a falha e então agir. Essas informações podem ser úteis para determinar por que a eficácia geral do equipamento (OEE) é tão baixa ou porque o tempo de inatividade é tão alto.

Qual é o tempo médio entre falhas (MTBF)?

MTBF é o tempo médio entre falhas; é o tempo médio entre uma falha do sistema e a próxima. Às vezes, como designers de software de controle, não podemos fazer muito sobre isso porque algumas falhas são mecânicas ou relacionadas ao dispositivo e continuarão a ocorrer até que o dispositivo ou a interferência mecânica seja corrigida. No entanto, se usarmos o MTBF para falhas relacionadas ao operador, podemos determinar a frequência com que um operador comete um erro e causa uma perda na produção.

Falhas do operador

Uma falha do operador ocorre sempre que um operador precisa interagir com o equipamento automatizado para continuar sua tarefa. Isso pode ser a instalação de um componente muito difícil de automatizar ou o carregamento do equipamento com peças a serem montadas.

Sempre que um operador precisar interagir com o equipamento automatizado, deve haver sensores ou sistemas de visão para verificar se o operador concluiu a tarefa corretamente. Esses sistemas terão falhas se detectarem que o operador executou incorretamente seu trabalho. Essas falhas são válidas e reduzirão a taxa de produção da máquina se ocorrerem com muita frequência.

Calculando MTBF

O cálculo do MTBF é muito semelhante ao do MTTR, exceto pelo fato de estarmos observando falhas específicas. A fórmula é relativamente simples.


MTBF =A soma do tempo entre as falhas / o número de falhas.

No entanto, este cálculo só é útil quando se olha para falhas muito específicas e não precisa ser apenas para falhas do operador. Além disso, se você estiver recebendo falhas recorrentes e quiser saber o impacto em sua recuperação, o MTBF pode ser subtraído de outras métricas.

Figura 3. MTTR e MTBF podem ajudar a prevenir problemas na linha de produção, o que pode diminuir a eficiência e aumentar os custos.

Combinando métricas para confiabilidade da máquina

Proprietários de máquinas ou engenheiros de manufatura normalmente usam o OEE de uma máquina para determinar o quão bem a máquina está fazendo as peças, mas outras métricas podem aprofundar na raiz do problema. Usando MTTR ou MTBF e ajustando quais falhas você está olhando, você pode determinar qual falha está causando a maior redução de OEE e o maior tempo de inatividade.

Como designers de software de controle, podemos usar o MTTR para desenvolver falhas mais limpas e robustas que podem ser facilmente compreendidas pelos operadores ou equipe de manutenção. Podemos usar o MTBF para fornecer uma imagem mais precisa do OEE da máquina. Ao combinar essas métricas, desenvolvemos um instantâneo mais claro e preciso da eficiência da máquina, o que é importante não apenas para o fabricante do equipamento, mas também para o cliente e a equipe de produção.