Contribuições para a definição de políticas de manutenção para sistemas de prontidão

FACEPESistemas de prontidão usualmente permanecem inativos durante os períodos de operação normal do sistema produtivo principal, e seu funcionamento é requerido diante da ocorrência de demandas específicas, como eventos de emergência. Consequentemente, tais sistemas apresentam falhas ocultas, que só podem ser detectadas numa emergência ou através de inspeções. O objetivo deste trabalho é apresentar contribuições para a definição de políticas de manutenção para sistemas de prontidão, e o seu desenvolvimento foi motivado por um estudo de caso sobre manutenção de válvulas de isolamento utilizadas em redes de distribuição de água. Para tal, uma política mista de inspeção e substituição preventiva para um sistema de prontidão é descrita por um modelo matemático inovador, que incorpora um conjunto de aspectos de qualidade da manutenção, que podem afetar o seu desempenho. Para o modelo, é assumido um sistema composto por um suporte e um componente, que juntos desempenham uma função operacional; o componente apresenta um modelo de falha em três estágios, com um estado de defeito precedendo o estado de falha, e o status operacional do sistema depende de seu estado. Com a aplicação do modelo é possível estimar o custo esperado e o risco de ocorrência de demanda não atendida em função das variáveis de decisão da política de manutenção. Primeiramente, são apresentados os resultados da otimização da política de manutenção considerando cada um destes critérios separadamente. Depois, é apresentada uma abordagem multicritério, baseada na aplicação da Teoria da Utilidade Multiatributo (MAUT), para determinar a melhor relação de compromisso entre estes critérios. A aplicação do modelo proposto permite obter algumas orientações importantes, e nem sempre triviais, sobre a frequência adequada para as ações de manutenção, e sobre os recursos utilizados, permitindo verificar condições que justificam o investimento em manutenção de maior qualidade, assim como que aspectos devem ser priorizados.Preparedness systems usually remain inactive during periods of normal operation of the main productive system, and their functioning is required in the face of the occurrence of specific demands, such as emergency events. Consequently, such systems present hidden faults, which can only be detected in an emergency or through inspections. The objective of this work is to present contributions to the definition of maintenance policies for preparedness systems, and its development was motivated by a case study on the maintenance of isolation valves used in water distribution networks. To this end, a mixed inspection and preventive replacement policy for a preparedness system is described by an innovative mathematical model that incorporates a set of quality aspects of maintenance that can affect its performance. For the model, it is assumed a system composed of a support and a component, which together play an operational function; the component has a three-stage failure model, with a defective state preceding failure, and the operational status of the system depends on its state. With the application of the model it is possible to estimate the expected cost and the risk of occurrence of unmet demand as a function of the decision variables of the maintenance policy. Firstly, the results of the optimization of the maintenance policy are presented considering each one of these criteria separately. Then, a multicriteria approach is presented, based on the application of Multi-Attribute Utility Theory (MAUT), to determine the best compromise solution for these criteria. The application of the proposed model allows the decision-maker to obtain some important, and not always trivial, guidelines on the appropriate frequency for the maintenance actions, and on the resources used, allowing to verify conditions that justify the investment in maintenance of higher quality, as well as what aspects should be prioritized