TOKIO MARINE SEGURADORA

Testes de confiabilidade: o segredo da excelência na qualidade

  • Escrito por  Rafael Esteves Daniel/FTI Consulting
  • Publicado em Demais
  • Imprimir

A partir dos anos 2000, os equipamentos de medição mudaram drasticamente com a chegada dos medidores eletrônicos, similares aos que conhecemos atualmente. No início, o mercado passou a compará-los com os medidores eletromecânicos, conhecidos pela sua robustez e tecnologia de medição quase centenária, que havia sofrido poucas mudanças ao longo da sua trajetória. O medidor D58, por exemplo, projetado em 1958 e descontinuado em 2006, recebeu alterações apenas nos materiais. Sendo assim, os medidores eletromecânicos já haviam conquistado a confiança dos profissionais, em razão da sua evolução, solução de problemas e tempo de mercado. No começo deste século, a medição eletromecânica já estava em um nível de maturidade altíssimo, enquanto a eletrônica estava apenas começando.

Com a entrada da medição eletrônica, toda uma nova história estava sendo escrita, já que se tratava de produtos e projetos inteiramente novos, cuja única semelhança com os medidores eletromecânicos era a função básica do produto: a medição de energia elétrica. Todos nós estávamos entrando em um novo território. Com o passar do tempo, as vantagens da medição eletrônica logo foram reconhecidas. Entre os avanços podemos elencar a melhor classe de exatidão, medição quatro quadrantes, comunicação, multifuncionalidade, medição de grandezas como corrente e tensão e monitoramento de alarmes. Tantos benefícios demonstraram que essa tecnologia iria revolucionar o setor.

Desta forma, o que se viu foi o crescimento da presença de medidores eletrônicos nos parques de medição das concessionárias brasileiras. Durante a transição, evidentemente, ocorreram problemas diversos, que foram solucionados em razão da experiência com os antigos eletromecânicos. A deficiência mais complicada, no entanto, não tinham relação com a funcionalidade ou mesmo metrologia, em razão dos requisitos mínimos exigidos pelas regulamentações técnicas e metrológicas do INMETRO. Os problemas estavam relacionados a durabilidade dos medidores.

O universo da indústria eletrônica tem algumas peculiaridades que estão aliadas às facilidades e os benefícios deste ramo da tecnologia. Ao lançar um produto, nem sempre apenas uma validação é capaz de evitar componentes falsificados, lotes com defeitos, deficiências na rastreabilidade, entre outros. Além dos ensaios de aprovação, é necessário um acompanhamento constante da produção ao longo da vida dos medidores, para garantir tanto as características funcionais como a robustez do produto. No Brasil, somente a partir de 2011 apareceram os primeiros estudos de confiabilidade e ensaios de vida acelerada em medidores eletrônicos, justamente para cobrir essa necessidade.

Conceitos

Muito se debate sobre confiabilidade do produto, que pode ser definida em vários aspectos, como nível de qualidade, durabilidade, aumento da confiança, entre outros. Todos estão de alguma maneira corretos, mas são apenas uma interpretação do real significado. A definição literária de confiabilidade é a probabilidade de um item desempenhar sua função, sem falhar, por um determinado intervalo de tempo e dentro de certas condições de uso. É bastante importante frisar as palavras tempo e condições de uso, pois não existe um valor de confiabilidade sem um tempo de referência para esse valor. Assim ocorre o mesmo com as condições de uso, se os produtos sob estudo sofrem com condições para qual o produto não foi projetado, o conceito de confiabilidade deixa de existir.

Dentro do termo confiabilidade, outros conceitos necessitam ser detalhados, como a definição de função, que se refere às características para qual os componentes, produtos e sistemas complexos foram projetados.

A falha acontece justamente quando componentes, produtos e sistemas complexos deixam de executar suas funções para as quais foram destinados. A taxa de falha, por sua vez, é a probabilidade de um componente, produto ou sistema deixar de funcionar na próxima menor unidade de tempo, dado que o item estava operando normalmente até aquele momento. Ou seja, as taxas de falhas também são uma probabilidade e não um índice.

As condições de uso são as condições médias às quais os equipamentos são submetidos durante sua vida normal, como temperatura, umidade e tensão.

Com base nestes conceitos, surge a dúvida de como conseguir levantar a confiabilidade de um produto. Neste momento, entram outros conceitos importantes, pois existem duas formas de se conseguir a confiabilidade de um produto, a forma “natural”, por meio da análise dos dados de vida do medidor (Distribuição de vida), e a forma simulada, por meio de ensaios de vida acelerada (Estresse-Vida).

O modelo de Distribuição de Vida não é um conceito simples. Este modelo leva em consideração os produtos/medidores que estão instalados em campo, sendo estes partes de um universo maior (lote), e foram submetidos a condições de uso dentro de um padrão. Isso é importante, pois produtos/medidores que sofrem com condições fora dos padrões não podem ser considerados no estudo de Distribuição de Vida de um produto. Com o resultado do teste, é possível gerar outras informações/curvas como a de confiabilidade, taxa de falhas, MTTF, entre outros.

O outro modelo, Estresse-Vida, em sua conceituação direta, segundo a própria NBR16078, é a combinação de uma Distribuição de Vida subjacente e um modelo Estresse-Vida com os dados de tempo até falhar, obtidos em diferentes níveis de estresse. Quando extrapolados, fornecerão uma estimativa das características em condições normais de uso. Em outras palavras, este modelo utiliza o modelo Distribuição de Vida, antecipando o tempo das falhas por meio de estímulos de estresse do produto. Estes estímulos podem ser por meio de temperatura, umidade, vibração, tensão, ou com a combinação de dois ou mais estímulos. Cada produto possui um estímulo que o fará perder suas propriedades mais rápido; conhecer estes estímulos é fundamental, pois evita perda de tempo com ensaios aleatórios. Outro ponto fundamental na definição dos estímulos é o limite a que se pode submeter o produto a este estímulo, já que ultrapassá-los vai em desencontro com a teoria dos ensaios de vida acelerada, uma vez que as falhas que aparecerão não irão representar a realidade de campo. A figura um (1) abaixo define muito bem estes limites. Ensaios definidos que extrapolem o limite de projeto e que alcancem o limite de destruição não são válidos para representação das condições de campo.

No caso dos medidores, os dois modelos são aplicados. O primeiro, Distribuição de Vida, monitora o desempenho real do medidor em campo, e o segundo, Estresse-Vida, antecipa os resultados de como será o desempenho destes medidores em campo.

Outro ponto relevante, segundo a norma NBR16078, é a antecipação das falhas em medidores eletrônicos utilizando dois estímulos: temperatura e umidade. Ainda não há base técnica que avalie o impacto de um outro estímulo no envelhecimento. Para isso, seria necessário desenvolver uma sistemática de avaliação, combinando os estímulos atuais com outro estimulo, como por exemplo, a tensão. Adicionando-se este estimulo seriam necessários no mínimo cinco (5) combinações em diferentes níveis de estresse, para depois disso, avaliar se o ensaio foi efetivo ou não.

Por que achamos importante?

Assim como mencionado no início do texto, a eletrônica traz consigo uma infinidade de possibilidades de desvios. Um medidor residencial polifásico, por exemplo, pode ter de 150 a 200 componentes com testes de confiabilidades diferentes e fornecedores de diferentes localidades. Além disso, podem ter passado por processos de manufatura em condições alternadas, fazendo com que um mesmo lote tenha medidores com componentes de combinação variada.

Dito isso, controles adicionais aos já tradicionais controles de qualidade são fundamentais. Não é possível confiar simplesmente no datasheet do componente ou no partnumber. Para a eletrônica isso não é suficiente. É necessário uma série de cuidados especiais para o universo da eletrônica.

Sem os controles adicionais, os fabricantes de itens eletrônicos ficam sujeitos a qualquer variação neste processo que tem uma infinita gama de possibilidades. Como a Landis+Gyr quer ser reconhecida como uma empresa que preza pela qualidade, além de entregar os melhores produtos a seus clientes, não se pode simplesmente contar com a sorte neste processo.

Com tudo isso, aumentar o patamar de Qualidade e Confiabilidade é necessário para que o produto transmita segurança de uso durante sua vida útil. Desta forma, é necessária a definição de padrões mínimos de qualidade e não mais o mero atendimento à norma. Seguindo este caminho, foram iniciados trabalhos para utilização da NBR16078/2012, muito embora, se executada em sua totalidade, a norma fará com que os custos com ensaios fiquem altos e o tempo de resposta também, não garantindo a qualidade que o cliente está recebendo. Portanto, se faz necessário um estudo aprofundado da aplicabilidade desta norma para que sejam propostas opções práticas que cheguem a resultados satisfatórios, alcançando assim os objetivos para Qualidade e Confiabilidade. Vários processos nesta linha foram iniciados, mas eles não podem ser conduzidos somente por um dos lados interessados. O trabalho para definição de metodologias de ensaios, sejam para aprovação como para acompanhamento, deve ser feito em conjunto por todas as partes interessadas. Dessa maneira, vamos evoluir juntos e as metodologias definidas realmente serão melhor embasadas deixando de ser apenas mais um ensaio ou processo a ser cumprido. Há que ficar claro que nesta nova realidade todos somos aprendizes, e encarar esses desafios em conjunto é a melhor forma de superá-los.

Em nossa próxima publicação vamos abordar as formas como a metodologia vem sendo aplicada. Também vamos ver como a Landis+Gyr executa estes conceitos, juntamente com os conceitos de controle de qualidade de modo a garantir a perfeita entrega dos lotes que chegam aos nossos clientes.

Compartilhar::
Participe do GRUPO SEGS - PORTAL NACIONAL no FACEBOOK...: https://www.facebook.com/groups/portalnacional/

Separador
IMPORTANTE.: Voce pode replicar este artigo. desde que respeite a Autoria integralmente e a Fonte...  www.segs.com.br
Separador
No Segs, sempre todos tem seu direito de resposta, basta nos contatar que voce sera atendido. - Importante sobre Autoria ou Fonte..: - O Segs atua como intermediario na divulgacao de resumos de noticias (Clipping), atraves de materias, artigos, entrevistas e opinioes. - O conteudo aqui divulgado de forma gratuita, decorrem de informacoes advindas das fontes mencionadas, jamais cabera a responsabilidade pelo seu conteudo ao Segs, tudo que e divulgado e de exclusiva responsabilidade do autor e ou da fonte redatora. - "Acredito que a palavra existe para ser usada em favor do bem. E a inteligencia para nos permitir interpretar os fatos, sem paixao". (Autoria de Lucio Araujo da Cunha) - O Segs, jamais assumira responsabilidade pelo teor, exatidao ou veracidade do conteudo do material divulgado. pois trata-se de uma opiniao exclusiva do autor ou fonte mencionada. - Em caso de controversia, as partes elegem o Foro da Comarca de Santos-SP-Brasil, local oficial da empresa proprietaria do Segs e desde ja renunciam expressamente qualquer outro Foro, por mais privilegiado que seja. O Segs trata-se de uma Ferramenta totalmente automatizada e controlada por IP. - "Leia e use esta ferramenta, somente se concordar com todos os TERMOS E CONDICOES DE USO".
Separador

voltar ao topo