Análise Weibull – O que é e como funciona?

Gráficos

Veja o que é a análise Weibull e como ela funciona.

No mercado extremamente competitivo atual é fundamental conseguir prever a vida útil de um produto, isto é, por quanto tempo funcionará sem defeitos. Por esse motivo, a análise Weibull vem se destacando, pois se trata de um dos principais métodos para entender as características da vida útil dos produtos. 

Para os consumidores é cada vez mais importante o tempo de garantia dos produtos, esse se tornou um fator decisivo. Cada vez mais os gestores reconhecem a importância de ter esse critério bem definido. Neste artigo iremos explicar melhor o que é a análise Weibull e como ela funciona. 

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O que é Análise Weibull? 

A Análise Weibull foi desenvolvida em 1937, pelo engenheiro e matemático sueco Ernst Hjalmar Waloddi Weibull. Consiste em um método probabilístico que faz a determinação do tempo de vida médio e taxa de falhas no decorrer do tempo. Na área probabilística e estatística tornou-se conhecido pela formulação da distribuição de Weibull. 

Em 1951, Weibull redigiu um artigo sobre o método que acabou não fazendo muito sucesso. Por muito tempo, esse modelo foi visto com desconfiança, porém, a partir da década de 1970 começou a ser aperfeiçoado. Atualmente, a análise Weibull é aplicada em diversas áreas como biologia, química, física e matemática. 

Os cientistas o utilizam para, por exemplo, determinar a taxa de incidência de câncer de pulmão em fumantes ou ainda a magnitude de terremotos. Também possui grande relevância na área industrial. Trata-se de um método relevante para a engenharia da confiabilidade, sendo o principal para determinação do tempo de vida útil de um produto. 

Basicamente, essa determinação é feita com base em dados de vida de uma quantidade expressiva de unidades de um produto. Tais dados são medidos da vida do item em questão, essas medidas podem ser ciclos, horas, minutos, quilômetros, entre outros. A análise Weibull tem íntima relação com a melhora da qualidade e redução de falhas no âmbito industrial. 

Quais são os tipos de dados da análise Weibull?

Existem diferentes tipos de dados de vida e cada um deles diz respeito a características distintas do tempo de vida de um produto. Além disso, eles definem o método de análise que varia conforme cada um. A seguir explicaremos melhor. 

Dados completos

Esses dados permitem conhecer o tempo até que haja falha. Em outras palavras, é a medida do tempo em que o produto funcionou sem ter defeitos ou até que apresentasse algum defeito. Um exemplo é o de um item que apresentou falha com 150 horas de funcionamento. 

Dados censurados à direita

Esses dados são obtidos através de uma testagem usando um método previamente definido. Um exemplo é o analista de confiabilidade determinar que uma máquina de lavar roupa será testada a partir da execução com sucesso de 4500 ciclos de lavagem. 

Dessa forma, esse produto deverá operar satisfatoriamente até o tempo conhecido, podendo ou não continuar funcionando. Está dentro dos critérios de qualidade aceitáveis que essa máquina execute 5000 ciclos até apresentar falha. 

Dados de intervalo

Diferente dos dados completos, os dados de intervalo não indicam um período exato até a falha e sim um período definido entre dois pontos de testagem. Imagine um forno de micro-ondas que teve falha de seus componentes entre 300 e 400 horas de uso, essa detecção foi feita em unidades diferentes. 

Dados censurados à esquerda

Assim como os dados de intervalo, os dados censurados à esquerda também indicam falhas dentro de um período de tempo. O que diferencia essa categoria de dados é que acontece a partir do ponto inicial da testagem. 

Essa indicação nos diz que o produto vai falhar em algum momento entre 0 e alguma quantidade de horas de testagem. Podemos usar como exemplo um forno elétrico que apresentará falhas entre 0 e 100 horas de uso. 

Como a Análise Weibull funciona?

Confira abaixo os 4 passos necessários para executar a análise Weibull. 

Primeiro passo: testagem e identificação dos dados

O processo de execução da análise Weibull tem início com a realização dos testes laboratoriais. Esses testes irão nos oferecer acesso aos dados. Em seguida, é necessário identificar quais os tipos de dados que serão usados, isso definirá todo o restante do processo. 

Segundo passo: escolha de uma distribuição de tempo de vida adequada

A distribuição estatística consiste em um gráfico em curva. Nele, a área abaixo da curva demonstra a probabilidade de um evento acontecer. No contexto da análise Weibull essa área indica a possibilidade de uma falha acontecer naquele determinado período. É isso que recebe o nome de função de confiabilidade.

O eixo horizontal do gráfico diz respeito ao tempo decorrido. Já o eixo vertical se refere a densidade de falhas. O ponto X, o mais elevado da função, é aquele em que temos a maior probabilidade de que uma falha aconteça. Por esse motivo, esse tipo de gráfico é conhecido como gráfico de Função de Densidade de Probabilidade.

Há diferentes tipos de gráficos que podem ser usados na análise Weibull. Eles variam conforme os dados que foram coletados. De maneira geral, os softwares costumam fazer a escolha mais adequada de forma automática. 

Terceiro passo: determinação dos parâmetros de confiabilidade

No terceiro passo é necessário determinar os parâmetros ideias para a avaliação de confiabilidade do item em teste. É possível usar o MTBF (Mean Time Before Failure) – Tempo Médio Antes da Falha para indicar o tempo de operação sem defeitos. 

Quarto passo: gráficos sobre a confiabilidade

Neste último passo são criados os gráficos a respeito das características descobertas através de medições. Isso permite tornar o processo mais visual. 

Por que realizar a Análise Weibull na sua empresa?

Boa parte das empresas atualmente tem políticas de garantia e acompanham a taxa de falhas de seus itens a partir da análise Weibull. O objetivo é reduzir os custos da garantia, evitando, assim, a perda de reputação e o valor da marca. Dessa forma, é possível gerenciar os riscos. 

As informações que essa análise oferece permitem fazer um planejamento mais preciso a respeito dos termos de garantia bem como a previsão de custos. Trata-se do método mais eficaz para determinar as características de confiabilidade de um produto. Por isso, é uma ferramenta relevante para os engenheiros de confiabilidade, uma vez que ajuda na criação de estatísticas precisas a respeito de um produto. 

Agora que você já conhece melhor a análise Weibull pode aplicar na sua empresa. Aproveite para deixar seu comentário abaixo!

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José Roberto Marques

Sobre o autor: José Roberto Marques é referência em Desenvolvimento Humano. Dedicou mais de 30 anos a fim de um propósito, o de fazer com que o ser humano seja capaz de atingir o seu Potencial Infinito! Para isso ele fundou o IBC, Instituto que é reconhecido internacionalmente. Professor convidado pela Universidade de Ohio e Palestrante da Brazil Conference, na Universidade de Harvard, JRM é responsável pela formação de mais de 50 mil Coaches através do PSC - Professional And Self Coaching, cujo os métodos são comprovados cientificamente através de estudo publicado pela UERJ . Além disso, é autor de mais de 50 livros publicados.



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