Por causa da grande competitividade do mercado atual, as empresas que buscam ser uma referência nos segmentos em que atuam, precisam investir em recursos capazes de aperfeiçoar continuamente os seus processos, eliminar ao máximo o desperdício e garantir a excelência de seus produtos e serviços.

Afinal, o acesso às novas tecnologias têm contribuído com a melhoria dos processos produtivos. Consequentemente, proporcionam novos padrões de qualidade, produtividade e controle industrial.

Diante dessa nova realidade, as empresas que não investem em uma gestão industrial de qualidade corre o grande risco de ficar para trás. Sem contar que a utilização de sistemas de planejamento, controle de produção e de materiais sempre foram vistas como uma necessidade na indústria. Logo, os gestores têm o dever de buscar o aperfeiçoamento de seus processos diariamente.

Sendo assim, a engenharia de confiabilidade surgiu com o propósito de atender a necessidade das empresas para alcançar a excelência naquilo que fazem. Graças a sua capacidade de automatizar processos críticos de forma rápida e eficiente, essa área se tornou algo de extrema importância para os segmentos, como a indústria química e nuclear, onde uma “simples” falha pode resultar em prejuízos financeiros imensuráveis, além da perda humana.

Diante disso, a engenharia da confiabilidade fornece para os gestores ferramentas, cujo o objetivo é determinar a probabilidade e a capacidade que os componentes de um sistema têm de executarem suas funções sem ocorrer falhas durante um determinado período. Essa possibilidade, permite a empresa fazer correções que visam melhorar o sistema operacional de modo a evitar o surgimento de eventuais problemas.

Sabendo da importância desse assunto, preparamos este artigo para explicar tudo o que você precisa saber sobre a engenharia de confiabilidade na indústria 4.0. Acompanhe a leitura!

O que é engenharia de confiabilidade?

Atualmente, o termo confiabilidade é muito utilizado nas áreas da ciência e da engenharia. Apesar de termos mencionado que esse campo se tornou fundamental nos segmentos mais abstrusos. A engenharia de confiabilidade pode ser empregada em diversos ramos da indústria, desde a mais simples até a mais complexa.

Ou seja, todos podem se beneficiar com a implementação dos conceitos de avaliação da confiabilidade, nas diversas fases de planejamento, desenvolvimento, projeto, operação, manutenção, marketing e vendas. A vantagem disso é a implementação de uma gestão de inovação nas organizações.

Além disso, a busca pelo aperfeiçoamento dos sistemas de planejamento e controle da produção e de materiais sempre foi uma realidade nas indústrias. Pois, conforme o tempo passa as empresas esperam:

• desenvolver projeções mais precisas;
• elaborar estratégias mais eficientes;
• ter mais flexibilidade quanto às solicitações inesperadas dos clientes;
• reduzir os níveis de estoque;
• otimizar o tempo de resposta aos pedidos de clientes;
• agilizar o tempo de entrega;
• dispor de maior capacidade para a utilização dos ativos e entre outras necessidades.

Todas essas características, se tornam cada vez mais essenciais dentro de uma organização. Então, para atender a necessidade de obter os melhores resultados e desenvolver produtos que superam a expectativa do cliente foi implantado nas empresas a engenharia de confiabilidade.

Como mencionamos, o seu principal objetivo é assegurar que um produto atenda às necessidades do cliente por um período de tempo. Para você entender como funciona na prática, basta imaginar o seguinte exemplo: uma empresa de refrigeração lança uma linha exclusiva de ar-condicionado. A probabilidade desse aparelho funcionar pelos próximos meses sem apresentar nenhuma falha é de 99,99%.

Para obter esse número, a empresa fez o uso de algumas ferramentas da engenharia de confiabilidade para calcular a probabilidade de ocorrer falhas durante a vida útil de um produto. Essa ação, permite que os responsáveis pela criação e desenvolvimento façam correções para aumentar a eficiência e a durabilidade do equipamento.

Por esse motivo, a engenharia de confiabilidade se concentra em projetar os níveis de falha e calcular o tempo de inatividade da máquina, além de contabilizar os custos com a garantia e organizar o estoque de peças de reposição.

Como surgiu?

Desde 1816 o termo confiabilidade vem sendo amplamente utilizado pelos diversos segmentos do mercado. Entre esse período e 1940, o sentido dessa palavra passou por algumas alterações até chegar no que conhecemos hoje. Sendo assim, o seu significado atual diz respeito à expectativa que o cliente cria sobre o funcionamento do produto e a certeza de que ele atenderá essa espera.

Além disso, esse conceito denota uma série de atributos adicionais que abrange produtos, aplicativos de serviço, pacotes de software ou atividade humana. Isso porque todos eles agora fazem parte de um mundo tecnologicamente intensivo.

No entanto, conforme a Internet se expandia e favorecia o surgimento de diversas plataformas digitais, problemas relacionados a segurança, também começaram a aparecer. Além disso, o desafio mais antigo (o de aumentar as informações de confiabilidade disponíveis) já havia sido substituído por outro, como a disponibilização de informações de valor questionável.

Entretanto, esse fator não intimidou as empresas de fazerem parte desse novo universo. Logo, o uso expandido da Internet para armazenar e mover informações estimulou uma série de mudanças na forma de como as organizações enxergam a tecnologia é como os consumidores lidam com as marcas.

Dessa forma, a expansão da Internet serviu apenas como um gatilho para a criação de uma infinidade de ferramentas inovadoras, como a tecnologia micro eletromecânica (MEMS), GPS e dispositivos portáteis que combinam celulares, computadores e entre outros. O que isso representa para a engenharia de confiabilidade? Simplesmente tudo.

Esse processo de evolução, permitiu que o tempo de desenvolvimento de um produto fosse reduzindo. Ou seja, o que levava em média três anos para ficar pronto, agora, já pode ser feito em 18 meses. Os consumidores tornaram-se mais conscientes das falhas de confiabilidade e dos custos gerados por isso.

Então, o conceito de confiabilidade passou a ser relacionado ao processo de desenvolvimento de um produto. Um exemplo claro disso, é a fabricação de modelos de celulares. Quando uma linha é lançada no mercado e apresenta uma taxa de falha acima do esperado, o produto logo é deixando de ser produzido.

Isso porque a expectativa do cliente foi frustrada e, além da marca ter sua imagem prejudicada no mercado, ela também tem prejuízos financeiros altos. Por motivos como esse, a engenharia de confiabilidade passou a ser parte da vida cotidiana das empresas e da expectativa dos clientes.

Por que se preocupar com isso?

Considerando que o consumidor hoje é o centro da negociação, fica claro os motivos que levam a engenharia da confiabilidade ser uma área importante dentro da empresa. Isso porque atender e superar a expectativa do cliente é o que garante a satisfação do público-alvo e, consequentemente, a sua fidelidade. Além disso, há outras razões que faz da confiabilidade ser algo essencial para um empreendimento de sucesso. Confira!

Reputação

A imagem de uma empresa está diretamente relacionada à forma como ela trata os seus clientes e, principalmente, a confiabilidade de seus produtos. Isso significa que quanto mais confiável for o seu produto, maior a probabilidade de a empresa ter uma reputação favorável.

Satisfação do cliente

Embora exista a possibilidade de um produto confiável não garantir a satisfação do cliente, sabemos muito bem que um produto duvidoso afetará negativamente a expectativa do consumidor. Diante disso, a alta confiabilidade é um requisito obrigatório para alcançar a satisfação do cliente.

Custos de garantia

Quando um produto não executa bem a sua função dentro do período de garantia, os custos de substituição e reparo afetarão negativamente os lucros, bem como ganharão atenção negativa indesejada. Por isso, introduzir a análise de confiabilidade é vista como um passo importante para tomar medidas corretivas e obter um produto confiável.

Clientes fiéis

Quando a empresa se esforça para melhorar a confiabilidade de seus produtos, ela cria uma imagem de confiança e seriedade. Isso faz com que o cliente se sinta seguro para adquirir os seus produtos. Logo, essa atitude tem um impacto positivo no futuro, pois as chances de fidelizar o cliente aumentam significativamente.

Análise de custos

Os fabricantes podem pegar dados de confiabilidade e combiná-los com outras informações de custo para ilustrar os gastos de seus produtos. Essa análise financeira do ciclo de vida pode provar que, embora a despesa inicial de um produto possa ser alta, o custo de vida geral, é menor do que o de um concorrente, porque o seu produto requer menos reparos ou menos manutenção.

Requisitos do cliente

Muitos clientes no mercado atual exigem que seus fornecedores tenham um programa de confiabilidade eficaz. Pois perceberam os benefícios que análise de confiabilidade proporciona.

Vantagem competitiva

Muitas empresas têm o hábito de publicar os seus números de confiabilidade previstos como uma forma de obter uma vantagem competitiva sobre seus concorrentes que apresentam números inferiores ou que não publicam.

Qualidade e confiabilidade

Embora caminhem juntas, há diferenças entre: qualidade e confiabilidade. Isso porque um produto que foi feito com materiais de ponta não significa que o planejamento foi feito de forma eficiente.

Em outras palavras, mesmo o produto tendo um design confiável e seja considerado de qualidade, pode ser que o seu desenvolvimento deixou a desejar. Por isso, ele automaticamente deixa de ser um item confiável para o consumidor. Podemos citar um exemplo disso, a fabricação de juntas de solda a frio.

Apesar de ter sido submetida a diversos testes durante o seu desenvolvimento, e apresentar um design seguro, podem apresentar falhas técnicas, como vibrações durante o seu funcionamento. Esse defeito não ocorre por causa da qualidade do material, mas, sim, por causa de um processo de fabricação inferior. 

Em suma, percebemos que para um produto atender as expectativas do cliente e garantir a sua satisfação é preciso dispor de qualidade e oferecer um nível de confiabilidade satisfatório. Por isso, a confiabilidade pode ser caracterizada como o último estágio da qualidade de um produto a caminho da excelência.

Quais são as principais ferramentas?

Como mencionamos, a engenharia da confiabilidade tem a capacidade de projetar as possíveis falhas que podem ocorrer com um sistema, produto ou implementação ainda na fase do desenvolvimento.

Mas esse feito só é possível graças ao uso de algumas ferramentas que se tornaram essenciais, não só durante o período de desenvolvimento, como também no decorrer do ciclo de vida útil do produto. Sendo assim, as principais ferramentas utilizadas pelos profissionais da área são as seguintes.

Análise Weibull

Também conhecida como análise de vida, essa metodologia tem como objetivo fazer um estudo da vida útil de um produto. Por meio desse processo de observação do histórico, a ferramenta consegue identificar as falhas que podem ocorrer.

Tendo em vista que a redução dos custos e a possibilidade de haver perda no valor da marca são preocupações constantes dentro de uma empresa. A Análise Weibull surge como uma solução eficaz para esse problema, uma vez que permite o gestor planejar os custos e estabelecer os termos de garantia adequados, tanto para o cliente quanto para a empresa.

Análise de Árvore de Falhas (FTA)

A metodologia FTA teve origem na indústria aeroespacial, mas devido a sua eficiência passou a ser amplamente utilizada na indústria de processos e, por isso, se tornou uma das principais ferramentas de análise de risco.

A FTA utiliza de um método dedutivo (do geral para o específico) e top-down (do topo para baixo). Logo, é considerada uma metodologia de análise de produtos e processos eficientes, pois permite que o gestor avalie de forma sistemática e padronizada a possibilidade de ocorrer falhas e estudar as suas consequências.

Além disso, com essa ferramenta o gestor consegue identificar quais são os melhores meios para realizar uma medida preventiva ou corretiva.

Análise de Modo de Falhas e Efeitos (FMEA)

Outra metodologia que tem como função prevenir falhas e analisar os riscos de um processo é a Análise de Modo de Falhas e Efeitos (ou FMEA). Logo, o estudo da confiabilidade do produto se da com a identificação de causas e efeitos que levam as ações que serão utilizadas para impedir a ocorrência de falhas.

Sendo assim, o FMEA consiste em observar os fatores que podem resultar no funcionando defeituoso de um produto. Para isso, a metodologia faz uso de três elementos bases:

• efeito: diz respeito a consequência que a falha pode causar ao cliente;
• causa: se refere aos motivos que provocaram a falha;
• detecção: é a solução encontrada para evitar a ocorrência das possíveis falhas.

Além dessas ferramentas, há outras que são bastante utilizadas pelos profissionais da engenharia da confiabilidade. Isso porque, na maioria das vezes, as ferramentas são utilizadas em conjunto no intuito de coletar informações mais precisas sobre a confiabilidade do produto e obter uma análise mais aprofundada das possíveis falhas.

Com base nos dados apontando, os profissionais podem criar soluções corretivas que resulte no aprimoramento do produto.

Como fazer análises quantitativas e qualitativas?

A análise qualitativa costuma ser direcionada para um objetivo específico, e leva em consideração diversos detalhes ao longo do seu desenvolvimento. Além disso, não faz o uso de instrumentos estatísticos para realizar a análise, assim como não se preocupa em enumerar ou medir eventos. 

Enquanto que a análise quantitativa faz uso de uma amostra representativa para mensurar os dados e, dependendo da situação, permite a generalização dos resultados. Ambos, são considerados bons métodos de análise, pois apresentam vantagens e desvantagens. Por isso, é ideal fazer o uso tanto da análise quantitativa como da qualitativa.

Isso porque os métodos qualitativos proporcionam resultados de cunho racional e intuitivos que melhora a compreensão do processo de análise. Porém, tem como desvantagem a dificuldade para interpretar os dados. Enquanto que a técnica quantitativa costuma apresentar resultados mais fáceis de entender.

Dessa forma, a análise de confiabilidade deve ser aplicada nas fases iniciais de um projeto e continuar na medida que as fases de desenvolvimento e operação vão sendo construídas. A atualização do projeto industrial precisa ser feita sempre que perceber a necessidade. Nesse momento, os dados serão disponibilizados de forma quantitativa, no intuito de tornar o processo mais dinâmico. 

Como melhorar a confiabilidade?

Sabemos que a busca pela excelência e a redução de custos são dois desafios que fazem parte da rotina de um empreendedor. Isso porque a confiabilidade do produto é o que garante a satisfação do cliente e, quando a empresa consegue alcançar um nível de excelência, sem elevar os gastos, o retorno é ainda mais positivo.

Sem contar que quanto maior for a qualidade do produto, melhor será a aceitação do público e menos gastos você tem com manutenções corretivas. Ou seja, os dois lados são beneficiados por isso. Nesse caso, quando se sabe fazer o bom uso das metodologias de verificação e do controle de qualidade é mais fácil superar a expectativa do cliente e reduzir os custos de produção.

Então, para melhorar a confiabilidade na sua empresa é preciso que você:

• faça a Análise de Modos de Falhas;
• utilize a Análise do ciclo de vida do produto;
• crie ensaios ambientais;
• compare o seu produto com o do concorrente;
• verifique a qualidade da matéria-prima utilizada;
• identifique quais são os pontos de melhoria.

Após considerar os pontos relacionados ao produto, é preciso que você verifique a eficiência do processo pelas seguintes ações:

• observe o desempenho e a performance das máquinas industriais;
• verifique o motivo que levou a parada da produção — falta de manutenção das máquinas industriais, excesso de retrabalho, ausência de insumos, produção desbalanceada e entre outros;
• observe se a logística de insumos tem contribuído ou prejudicado o processo. Nesse caso, vale conferir se o problema é causado pelo estoque cheio, excesso de movimentação de matérias-primas ou falta de controle e planejamento efetivo. 

Com esses dados em mãos é possível elaborar um mapeamento de todas as mudanças que precisam ser feitas em curto, médio e longo prazo.

Quais práticas podem ser adotadas?

Dentro de uma empresa todos os setores estão interligados, de modo que para obter um resultado satisfatório é preciso garantir que todos sigam com o mesmo objetivo. Sendo assim, ao analisar quais as práticas podem ser adotadas para melhorar a confiabilidade é possível perceber que os pontos de melhoria abrange todos os departamentos da empresa. Podemos citar por exemplo:

• a escolha certa dos instrumentos — sabendo que eles são partes fundamentais na engenharia de confiabilidade a escolha deve ser feita com bastante cuidado;
• análises precisas — buscar por análises cada vez mais precisas permite que o nível de confiabilidade seja aumentado, conforme os riscos de falhas são eliminados; 
• manutenção dos equipamentos — para obter um processo produtivo é preciso se atentar para o cronograma de manutenções, uma vez que os equipamentos são peças chaves para o andamento e finalização de um processo produtivo.

Quais as consequências de não implementar a engenharia de confiabilidade?

Quando compreendemos a importância de inserir a engenharia de confiabilidade na empresa fica claro, tanto as vantagens, como as consequências de não aderir essa metodologia.

Afinal, sabemos que para uma indústria crescer e se consolidar no mercado em que atua é preciso buscar constantemente por melhores resultados, superar a expectativa do cliente e encontrar soluções que diminuem o índice de desperdícios e mantém a qualidade do produto.

Para alcançar cada um desses objetivos é necessário investir na aquisição de ferramentas tecnológicas e, sobretudo, fazer uso de metodologias que auxiliam na procura de soluções que garantem o crescimento e desenvolvimento da empresa. Essas ações são essenciais dentro de um negócio. Então, o que passa na sua cabeça quando um gestor decide não adotar nenhuma delas?

Provavelmente, o pensamento que surge é de um empreendimento fechando as portas. Por isso, considerando os efeitos dessa escolha, esse é o futuro de uma empresa que não busca inserir métodos novos, e que muito menos, acompanha o seu crescimento.

Diante disso, quando olhamos apenas para as consequências da não inclusão da engenharia de confiabilidade na empresa, encontramos os seguintes danos na estrutura de produção:

• produtos com qualidade e eficiência comprometida;
• elevação dos custos por causa dos retornos de produtos para reparos e manutenções;
• aumenta da insatisfação do cliente;
• a imagem da empresa fica prejudicada;
• perda do lugar para o concorrente;
• o cliente perde a confiança na empresa;
• aumento dos refugos na indústria.

Portanto, podemos concluir, com base nessas informações, que a engenharia de confiabilidade é de fato uma área que precisa ser inserida nas empresas. Afinal, por meio da implementação de métodos e ferramentas é possível otimizar a comunicação entre as equipes da empresa, a fim de facilitar a identificação de falhas e de realizar melhorias para garantir a excelência.

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