Confiabilidade de equipamentos : inferência Bayesiana aplicada ao tempo operacional remanescente de um sistema de geração de vapor

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo a construção de uma metodologia para estimar probabilisticamente o tempo remanescente para um sistema de geração de vapor em função das condições operacionais atuais e pregressas, assim como a probabilidade de falha inerente de cada equipamento. A metodologia desenvolvida contou com cinco módulos: um módulo de identificação e diagnóstico de anomalias nas condições de operação do processo baseado no padrão observado utilizando a técnica PCA (“Principal Component Analysis”); um módulo de análise de confiabilidade de sistemas de geração de vapor baseado no histórico de falhas destas unidades através da utilização da distribuição de Weibull; um módulo de reconhecimento de padrões durantes situações de falhas ocorridas; um módulo de predição de tempo para o sistema falhar baseado nas informações disponibilizadas pelo processo através da inferência Bayesiana e um módulo de otimização das condições de operação do processo afim de que a ocorrência de uma falha seja retardada. A eficácia da metodologia foi analisada através de um estudo de caso de um processo composto por três caldeiras com tempos de falha diferentes. Para tanto, três distúrbios do tipo mudança de média foram realizados no processo. Ao ser aplicada ao estudo de caso proposto, os seguintes objetivos foram atingidos: identificação e diagnóstico de cada um dos distúrbios realizados; determinação do tempo médio esperado para cada caldeira falhar e atualização deste tempo uma vez constatada a presença de anomalias e definição das condições de operação que aumentassem o tempo para a unidade falhar.