Tempo médio até a falha (MTTF):KPI chave para prever a vida útil dos ativos

O tempo médio até a falha (MTTF) é um indicador chave de desempenho (KPI) de manutenção usado para rastrear a vida útil de ativos que não podem ser reparados e, portanto, devem ser substituídos. Conhecer a vida útil desses ativos permite que sua empresa tome decisões estratégicas em relação ao estoque, produção e manutenção para garantir o máximo tempo de atividade do equipamento.

O MTTF mede o tempo entre a instalação de um ativo e o ponto de falha. Ele informa o número médio de horas que cada item, peça ou componente durará antes de precisar ser substituído.



O MTTF é usado especificamente para ativos que não podem ser reparados. Normalmente, substituir esses ativos é menos dispendioso e mais eficiente do que consertá-los.

Como tal, o Tempo Médio até a Falha é um cálculo útil para ativos menores e componentes individuais em máquinas maiores, como:

• Lâmpadas
• Rodas
• Rolos transportadores
• Rolamentos de esferas
• Correias de ventilador
• Transistores

Conhecer o MTTF de uma peça dá às equipes de manutenção uma compreensão mais clara da confiabilidade das peças que compõem um ativo de produção maior. Ele também fornece insights acionáveis, para que possam ficar à frente de suas necessidades de manutenção.

Embora alguns componentes individuais não possam ser reparados, muitas vezes fazem parte de um ativo reparável maior. A longevidade e a confiabilidade desses componentes podem ter um grande impacto no tempo de atividade do equipamento e no desempenho geral de ativos maiores.

Depois que as equipes de manutenção conhecerem o MTTF de cada componente, elas poderão usar esse número para gerenciar seu estoque e tomar decisões mais inteligentes sobre quando comprar peças. Por exemplo, em ambientes de fabricação just-in-time, as métricas MTTF podem ser usadas para prever quando encomendar peças para que cheguem conforme necessário.

Como você calcula o MTTF? 

O cálculo do MTTF requer conhecimento do histórico do ativo. Você precisará saber quantas peças específicas estavam em uso, bem como quanto tempo durou cada peça individual. Mais especificamente, você terá que calcular o número de horas que cada peça foi usada entre a instalação inicial e a falha/substituição. Quanto mais dados você tiver, mais preciso será o cálculo do MTTF.

É por isso que o MTTF é melhor usado para componentes que falham de forma relativamente rápida. Caso contrário, levaria anos para determinar a pontuação MTTF para equipamentos mais duráveis. Também é importante ter em mente que o MTTF só deve ser calculado entre ativos idênticos.

Por exemplo, se você estiver calculando o MTTF para lâmpadas, certifique-se de usar apenas lâmpadas com a mesma potência. As diferenças nessas variáveis ​​levam a resultados imprecisos e inutilizáveis.

Veja como calcular o MTTF com sua fórmula exclusiva.

Fórmula do tempo médio até a falha (fórmula MTTF)

O MTTF de um ativo é calculado dividindo o total de horas de operação pelo número de ativos específicos em uso.

Você pode calculá-lo usando a fórmula para MTTF:

Total de horas de operação/Número de ativos =MTTF

Como as horas de operação são divididas entre vários ativos, você precisará somar o total de horas. Por exemplo, se você estivesse tentando calcular o MTTF para um tipo específico de lâmpada, precisaria da vida útil de cada lâmpada.

Exemplo de cálculo do tempo médio até falha

Por exemplo, digamos que você tenha seis lâmpadas – três com vida útil de 1.000 horas e três com vida útil de 1.200 horas. No total, as lâmpadas funcionam por 6.600 horas. O cálculo do MTTF seria assim:

6.600 horas totais de operação/ 6 lâmpadas =1.100 horas

Assim, cada lâmpada teria um MTTF de 1.100 horas.

O MTTF deve ser alto ou baixo?

Como o MTTF é o número médio de horas até o ponto de falha, um MTTF alto é melhor. Isso significa que seu ativo durará mais antes de falhar.

Um MTTF baixo indica que seu ativo provavelmente falhará mais cedo, em relação a um ativo com um MTTF alto. Portanto, quando você busca “melhorar o MTTF”, você buscará um número maior. Porém, é importante lembrar que cada ativo terá seu próprio MTTF. Por exemplo, um MTTF alto para um rolamento pode ser de 4.000 horas, enquanto um MTTF de 4.000 horas para uma correia transportadora pode ser inaceitavelmente baixo. Tudo depende dos ativos e das suas aplicações.

O que é um bom MTTF?

Depois de inserir seus valores no cálculo do MTTF, como determinar se é um bom MTTF para o ativo? Embora não exista uma resposta universal para esta pergunta, as equipes de manutenção podem considerar vários fatores para descobrir se estão alcançando um bom MTTF.

• Ciclo de vida esperado :compare seu MTTF com o ciclo de vida esperado do componente, seja aquele fornecido pelo fabricante ou com base em seus próprios dados históricos. Se o seu MTTF for mais longo, isso significa que seus componentes estão durando mais do que o esperado e você está obtendo um “bom” MTTF. No entanto, se o seu MTTF for menor do que o esperado, isso pode indicar que você precisa ajustar suas práticas de manutenção ou comprar peças de um novo fornecedor.
• Ambiente operacional :O ambiente de uso do ativo pode impactar o MTTF. Um bom MTTF para um ativo que opera num ambiente hostil pode ser mais curto do que os padrões da indústria, mas ainda assim pode ser bom quando considerado em todo o seu contexto. Por exemplo, rolamentos de esferas operados em um ambiente muito úmido podem ter um MTTF mais curto do que aqueles operados em um ambiente menos úmido, mas ambos os números de MTTF ainda podem ser considerados “bons”.
• Variabilidade de componentes :nem todos os componentes são criados iguais, mesmo dentro da mesma categoria. Diferenças na qualidade do material, design ou processos de fabricação podem impactar o MTTF. Ao comparar os resultados, certifique-se de observar componentes de marca, modelo e fabricante semelhantes para obter uma imagem precisa de seu MTTF.
• Padrões de manutenção e uso :O MTTF também varia com base na consistência da manutenção preventiva e na forma como o ativo é usado. Cargas de trabalho ou tempo de execução excessivos, instalação inadequada ou tarefas de manutenção ignoradas podem reduzir o MTTF.

Um bom MTTF depende de muitas variáveis diferentes, mas acompanhar essa métrica e observar como ela muda ao longo do tempo é uma parte importante do sucesso do gerenciamento da manutenção.

Por que o MTTF é uma métrica importante?

O MTTF é uma métrica crítica na engenharia de confiabilidade e no gerenciamento de manutenção, oferecendo vários benefícios importantes. Em primeiro lugar, fornece uma indicação clara da vida útil esperada dos componentes não reparáveis, permitindo às organizações planear substituições e gerir o inventário de forma eficaz. Ao compreender o tempo médio que se espera que um componente dure, as empresas podem programar substituições oportunas, minimizando o tempo de inatividade e mantendo a eficiência operacional.

Em segundo lugar, o MTTF é essencial para a garantia de qualidade e o desenvolvimento de produtos. Ao analisar o MTTF de vários componentes, os engenheiros podem identificar áreas de melhoria e aumentar a confiabilidade geral dos produtos. Isso, por sua vez, leva a uma maior satisfação do cliente e a menos reclamações de garantia. O MTTF também desempenha um papel crucial na gestão de custos. Ao prever a vida útil dos componentes, as empresas podem orçamentar substituições e atividades de manutenção com mais precisão, evitando despesas inesperadas.

Além disso, o MTTF é vital para aplicações críticas de segurança. Em setores como aeroespacial, saúde e automotivo, compreender o MTTF garante que os componentes sejam substituídos antes que falhem, evitando falhas catastróficas e garantindo a segurança dos usuários. No geral, o MTTF é uma métrica indispensável que ajuda as organizações a melhorar a confiabilidade, gerenciar custos e garantir a segurança operacional.

MTTF ajuda a responder questões importantes sobre manutenção

Saber calcular o MTTF pode ajudar sua equipe a tomar decisões operacionais estratégicas. Mesmo que seja usado para itens que não podem ser reparados, conhecer o MTTF para diferentes itens que sua empresa usa pode ajudar a maximizar o tempo de atividade e economizar dinheiro.

Também podemos definir MTTF como o tempo médio até a falha. Embora isso não seja uma garantia de quanto tempo cada parte durará, ainda é útil saber a média.

Aqui estão algumas questões importantes de manutenção que o MTTF pode ajudá-lo a responder:

A manutenção preventiva pode prolongar a vida útil do ativo?

O MTTF é melhor utilizado para ativos que não podem ser reparados. No entanto, a vida útil de determinados ativos ainda pode ser prolongada através da realização de manutenções preventivas. Por exemplo, a lubrificação de rolamentos de esferas pode ajudar a prolongar sua vida útil. Você também pode prolongar a vida útil de outros ativos, utilizando-os de acordo com as recomendações do fabricante.

Compreender o MTTF pode ajudá-lo a medir o quanto a manutenção preventiva pode prolongar a vida útil de uma peça específica. Com essas informações, as equipes de manutenção podem determinar se vale a pena realizar a manutenção preventiva nessa peça ou se uma abordagem de execução até a falha é mais demorada e econômica.

Qual é a qualidade das peças de reposição disponíveis?

A qualidade das peças de reposição afeta a vida útil geral de um ativo, portanto, escolher peças de alta qualidade é fundamental para prolongar a vida útil do seu equipamento e garantir a eficiência geral. O MTTF pode indicar a qualidade das peças de reposição, para que você possa tomar melhores decisões de compra ao comprar futuras peças de reposição.

Os fabricantes de peças podem tomar decisões que afetam a longevidade e a qualidade das peças que você sempre usou. Quando você conhece a pontuação MTTF de cada item e a acompanha ao longo do tempo, pode ver se a qualidade geral diminui. Se isso acontecer, pode ser uma indicação de que é hora de comprar peças de um fornecedor diferente.

Quando as peças de reposição devem ser solicitadas?

Além de ajudar você a decidir o que peças a serem compradas, o MTTF pode ser usado para decidir quando para comprar peças de reposição. Manter um estoque de peças de reposição nem sempre é viável devido a restrições de espaço e custos. Além disso, alguns materiais deterioram-se com o tempo e não podem ser armazenados a longo prazo.

Em vez disso, as equipes de manutenção podem usar o MTTF para ajudá-las a otimizar o pedido de peças para que as peças de reposição cheguem logo antes de serem necessárias. Um sistema informatizado robusto de gerenciamento de manutenção (CMMS) pode ajudar a otimizar o estoque, rastreando o que está em estoque e onde está localizado, bem como antecipando o prazo de entrega da cadeia de suprimentos. Um CMMS pode rastrear o MTTF histórico de um item e também aproveitá-lo para gerenciar o estoque de forma eficaz.

Desafios do MTTF:como superá-los

Como qualquer outra métrica de manutenção, o MTTF apresenta desafios. Por exemplo, as equipes de manutenção podem achar difícil calcular o MTTF com precisão. Conhecer a fórmula do MTTF por si só não é suficiente; é importante ter as ferramentas, infra-estruturas e estratégias adequadas para recolher e analisar dados MTTF.

Falta de dados para a fórmula MTTF

A fórmula do Tempo Médio até a Falha requer uma grande quantidade de dados para ser precisa; uma amostragem aleatória de falhas de máquinas não produzirá resultados confiáveis. Para obter um resultado preciso ao calcular o MTTF, você precisará de uma grande amostra dos tempos de operação dos ativos e do número de falhas.

Desafios do ciclo de vida dos ativos ao calcular o MTTF

O MTTF pode ser difícil de calcular para ativos com vida útil mais longa. Se um ativo puder funcionar por um longo período antes de quebrar, será difícil calcular o tempo médio até a falha.

Taxas de falha inconsistentes impactam a fórmula MTTF

O MTTF assume que os activos falham sempre a uma taxa consistente. Infelizmente, isso nem sempre é verdade. No mundo real, as condições mudam constantemente; novas máquinas, mudanças de cronogramas e fatores ambientais impactam o desempenho dos ativos e as taxas de falhas.

Superando desafios ao calcular o MTTF

MTTF é uma métrica importante, mas você nunca deve confiar em apenas uma métrica ou KPI. É uma prática recomendada rastrear o MTTF junto com o MTBF (tempo médio entre falhas) e o MTTR (tempo médio para reparo). Isso lhe dará uma visão mais completa da saúde de seus ativos.

Usar um bom CMMS pode resolver seus problemas de coleta de dados. Um CMMS também torna muito mais fácil rastrear uma ampla gama de KPIs e métricas de manutenção.

Aprendendo as diferenças:MTTF, MTBF, MTTR, FIT, MTTFd

Existem muitas métricas diferentes que ajudam a medir a eficácia da manutenção. O MTTF é apenas um desses valiosos instantâneos de suas operações e é fundamental para ajudá-lo a rastrear e responder a ativos que não podem ser reparados. Mas e os ativos reparáveis? Há uma série de métricas importantes que você precisa considerar. Dois dos mais importantes são o tempo médio entre falhas (MTBF) e o tempo médio para reparo (MTTR). O MTBF representa o tempo esperado entre duas falhas em um sistema reparável. Enquanto isso, o MTTR mede o tempo médio necessário para consertar um ativo com falha, incluindo o tempo necessário para testar e diagnosticar.

Qual é a diferença entre MTBF e MTTF?

MTBF e MTTF são métricas úteis. Eles fornecem informações valiosas que sua equipe pode usar para desenvolver e iterar procedimentos de manutenção, garantindo a melhoria contínua dos processos em toda a sua fábrica.

MTBF, ou Tempo Médio entre Falhas, é usado para ativos reparáveis. Este valor informa o número médio de horas que um ativo pode operar com os melhores esforços antes de precisar de manutenção. O período de tempo medido pelo MTBF não é o tempo entre avarias completas. Em vez disso, é a quantidade de tempo antes que o ativo precise ser reparado para funcionar de maneira ideal.

Por exemplo, se um ativo ainda está operacional, mas funciona mais lentamente do que o esperado ou permitido pelas melhores práticas da sua empresa, ele atingiu a falha, pois precisa ser reparado.

MTTF, ou Mean Time to Failure, é usado para ativos que precisam ser substituídos. Esses ativos podem ser completamente irreparáveis ​​ou podem simplesmente exigir muito tempo e esforço para serem reparados, o que significa que sua empresa optará por substituí-los.

Por exemplo, você provavelmente não calcularia o MTTF para uma peça reparável de equipamento de fabricação com vida útil estimada de 15 anos. No entanto, você calcularia o MTTF para uma correia de ventilador que o equipamento de fabricação exige para funcionar de maneira ideal. Esta peça pode precisar ser substituída dezenas de vezes durante a vida útil do ativo.

Embora você não calcule o MTTF para ativos maiores, você calcularia o Tempo Médio Entre Falhas. Isso mostraria com que frequência o equipamento precisa ser reparado e pode fornecer informações úteis que ajudarão sua equipe de manutenção a tomar decisões sobre manutenção preventiva. Embora o ativo provavelmente precise ser substituído eventualmente, ele pode ser mantido em boas condições de funcionamento reparando-o conforme necessário.

Como usar o MTTF

Rastrear o MTTF para itens comuns, como lâmpadas e rolamentos de esferas, pode parecer assustador. O cálculo correto dessa métrica requer uma boa manutenção de registros, o que pode se traduzir em muita papelada ou tempo gasto no rastreamento de dados em uma planilha digital.

No entanto, um CMMS pode ajudá-lo rastreando automaticamente essas métricas. Com a ajuda de sensores conectados sem fio, gerenciamento de inventário integrado e software inteligente, um CMMS abrangente como o eMaint pode gerar relatórios sob demanda para que você tenha todos os dados MTTF necessários ao seu alcance.

Quando usar o MTTF

Depois de calcular o MTTF para determinadas peças, você poderá usá-lo quando:

• Tomar decisões de compra:conhecer o MTTF de cada peça pode ajudar você a decidir onde encomendar as peças.
• Ajuste dos procedimentos de manutenção:as pontuações do MTTF podem ajudá-lo a decidir se deve ajustar os procedimentos de manutenção para aumentar o MTTF para determinadas peças que podem ter vida útil prolongada.
• Criação de orçamentos operacionais:conhecer o MTTF de cada peça pode ajudá-lo a estimar quanto você gastará em peças em um determinado período.
• Desenvolvimento de estratégia de estoque:quando você conhece a vida útil média das peças de reposição, pode decidir se precisa mantê-las à mão e com que frequência deve encomendá-las.

KPIs e métricas de falha como MTTF são fundamentais para medir o sucesso dos programas de manutenção. As fábricas devem ser mais produtivas do que nunca para permanecerem competitivas. Para acompanhar a procura cada vez maior, as equipas de manutenção e fiabilidade estão a rever as suas práticas antigas e a adotar novas para minimizar o impacto da falha do equipamento nos prazos de produção.

Exemplo de cálculo MTTF em ação

Para entender como o MTTF pode orientar decisões reais de manutenção, vejamos um exemplo.

Uma equipe de manutenção deseja calcular o Tempo Médio até a Falha (MTTF) para um lote de 10 rolamentos de esferas idênticos usados em um sistema de transporte. Com o tempo, eles registram quanto tempo cada rolamento opera antes da falha:
Rolamento Horas antes da falha 13.80024.10033.90044.00054.20063.70074.10084.00093.900104.100
Para calcular o MTTF, some o total de horas de operação de todos os rolamentos com falha e depois divida pelo número de falhas:

MTTF =(40.800 horas) ÷ 10 =4.080 horas

Em média, cada rolamento opera cerca de 4.080 horas antes de falhar. Se os transportadores funcionarem 24 horas por dia, 7 dias por semana, isso significa que cada rolamento de esferas durará cerca de 5 meses e meio. Usando essas informações, a equipe de manutenção pode tomar decisões operacionais importantes.

1. Planejamento de estoque :conhecer a taxa média de falhas ajuda as equipes a prever quantas substituições precisarão em um determinado período. Manter pelo menos algumas peças sobressalentes disponíveis para cada linha de transporte garante que a manutenção possa substituir rolamentos com defeito rapidamente. Isso também garante que as equipes não comprem estoque em excesso, liberando recursos para outros usos.

1. Substituições preventivas: Se o custo do tempo de inatividade superar o custo das peças, a equipe poderá optar por substituir os rolamentos antes que atinjam o tempo médio de falha. Por exemplo, eles podem decidir substituir um rolamento após 3.700 horas, enquanto o transportador já está parado para manutenção, minimizando o tempo de inatividade. Esta abordagem também ajuda a evitar avarias inesperadas, especialmente em linhas de produção críticas.
2. Melhore a confiabilidade ao longo do tempo: Ao rastrear o MTTF através de um CMMS, as equipes de manutenção podem ver se suas ações de manutenção, como melhor lubrificação, melhor alinhamento ou monitoramento de vibração, prolongam a vida útil dos componentes. Com o tempo, os valores crescentes do MTTF mostram que as iniciativas de confiabilidade estão funcionando.
3. Monitorar a variabilidade: Embora o MTTF seja de 4.080 horas, os rolamentos individuais falharam entre 3.700 e 4.200 horas. A análise dessa variabilidade pode ajudar a identificar valores discrepantes, como componentes defeituosos ou instalação inadequada, para melhorar o desempenho geral.

Quando capturados de forma consistente em um CMMS, os dados MTTF tornam-se uma ferramenta de tomada de decisão que ajuda a equilibrar custos, confiabilidade e tempo de atividade.

Como melhorar seu MTTF

A melhoria do MTTF envolve diversas estratégias destinadas a aumentar a longevidade e a fiabilidade dos componentes não reparáveis. Aqui estão alguns métodos eficazes:

1. Controle de qualidade :A implementação de medidas rigorosas de controle de qualidade durante o processo de fabricação garante que os componentes atendam a padrões elevados. Inspeções e testes regulares podem ajudar a identificar defeitos precocemente, reduzindo a probabilidade de falhas prematuras.
2. Seleção de materiais :O uso de materiais de alta qualidade que podem suportar tensões operacionais e condições ambientais aumenta significativamente a durabilidade dos componentes. A engenharia de materiais desempenha um papel crucial no prolongamento da vida útil dos produtos.
3. Melhorias de design :Otimizar o projeto dos componentes para minimizar as concentrações de tensão e melhorar a robustez geral pode levar a um MTTF mais longo. Isso inclui considerar fatores como distribuição de carga, gerenciamento térmico e resistência à corrosão.
4. Controle Ambiental :Proteger os componentes de condições ambientais adversas, como temperaturas extremas, umidade e exposição a produtos químicos, ajuda a manter sua funcionalidade por um período mais longo. Isso pode ser alcançado por meio de alojamentos, revestimentos e controles ambientais adequados.
5. Manutenção Preditiva :O uso de técnicas de manutenção preditiva, como monitoramento de condições e análise de dados, permite a detecção precoce de possíveis problemas. Esta abordagem proativa ajuda na substituição de componentes antes que eles falhem, prolongando assim sua vida operacional efetiva.
6. Treinamento e Conscientização :Educar os funcionários sobre as melhores práticas de manuseio, operação e manutenção de equipamentos garante que os componentes sejam usados corretamente e tenham menos probabilidade de sofrer falhas prematuras.

Acessar os dados corretos é o primeiro passo para melhorar o MTTF, e o melhor recurso para coletá-los e analisá-los é um CMMS. Nas últimas duas décadas assistimos a um aumento na utilização de tecnologia de monitorização remota de condições para ajudar a prever e prevenir falhas inesperadas. Com acesso a mais dados sobre o estado dos ativos, através da monitorização de energia e da vibração, as equipas de manutenção podem obter uma imagem mais clara da sua eficiência e do estado geral das máquinas de uma fábrica.

Um CMMS robusto disponibiliza todas essas informações em um único local, fornecendo as ferramentas necessárias para otimizar as práticas de manutenção em toda a sua organização. Se você está procurando uma plataforma CMMS premiada que possa rastrear MTTF e outros KPIs, entre em contato com os especialistas do eMaint.