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Sistemas em série e em paralelo – conceito fundamental para o estudo da Confiabilidade de Sistemas. Veremos aqui algumas definições e exemplos. É importante conhecer os Conceitos de Confiabilidade e Disponibilidade, em artigo recente aqui no Blogtek. Se você quiser ser notificado dos próximos artigos, cadastre seu e-mail aqui ao lado, em Assine o Blogtek! SEU E-MAIL NÃO SERÁ USADO POR TERCEIROS.
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Sistemas em série são esquematizados conforme a figura a seguir, onde vemos claramente que a falha de um dos componentes do sistema compromete totalmente a operação do sistema:
Sistemas em série e em paralelo – exemplo de um sistema em série
Um sistema motor elétrico – bomba é um claro exemplo de sistema em série. Se o motor elétrico falha, por problemas do motor ou de suprimento de energia, o sistema para de bombear. Se a bomba falhar, por exemplo o rotor fica travado, o sistema também para de bombear (e nesse caso, se não houver algum mecanismo de alarme, irá deteriorar o motor).
Sistemas paralelos são representados a seguir, na figura. Observe que a falha de um dos componentes NÃO afeta a operação ou o resultado do sistema:
Sistemas em série e em paralelo – exemplo de um sistema em paralelo
Um exemplo dos mais triviais é uma sala iluminada por diversas lâmpadas. Se uma falha, a intensidade de iluminação pode diminuir, mas a sala continua iluminada. Claro que se houver falta de energia, ficaremos às escuras. A implantação de uma iluminação de emergência seria a solução, e isto é o que denominamos Redundância, que será objeto de futuro artigo aqui em Blogtek.
Sistemas em série e em paralelo – exemplos
Sistemas em série e em paralelo – cálculo da confiabilidade de um sistema em série
O gráfico a seguir mostra claramente que com o aumento do número de componentes em série, a Confiabilidade do sistema decai.
Sistemas em série e em paralelo – em série, a confiabilidade diminui com o aumento de componentes
Sistemas em série e em paralelo – cálculo da confiabilidade de um sistema em paralelo
O gráfico a seguir mostra claramente que com o aumento do número de componentes em paralelo, a Confiabilidade do sistema aumenta.
Sistemas em série e em paralelo – em paralelo, a confiabilidade aumenta com o aumento de componentes
Sistemas em série e em paralelo – cálculo da confiabilidade de um sistema misto
Sistema em paralelo – o uso do teorema binomial
Sistema em paralelo para atender demanda requerida
A pegadinha aqui no último exemplo, que leva ao erro de cálculo, é que usualmente quando se fala em operar as bombas A e B, por exemplo, deve-se considerar a bomba C fora de operação, e há uma probabilidade de falha para que isto ocorra, a qual deve ser levada em conta.
Rodolfo Stonner, Engenheiro Mecânico pela UFRJ, atuou como Engenheiro de Equipamentos Sênior da Petrobras, e foi Gerente de Construção e Montagem das Obras Extramuros da Refinaria Abreu e Lima (RNEST), em Pernambuco. Atualmente aposentado, é consultor e instrutor nas áreas de Gerenciamento de Projetos e Gestão da Manutenção, e está atuando com a Deloitte na implantação do PMO para a Refinaria de Talara, Peru. Gosta de lecionar, trocar experiências e conhecimentos, é certificado como PMP (Project Management Professional) e RMP (Risk Management Professional) pelo PMI, e CRE (Certified Reliability Engineer) pela ASQ.
Este comentário para mim foi muito interessante pois eu estudo Engenharia Elétrica.
Obrigado, José Cláudio, seja bem vindo!
Importante
Obrigado, Ícaro! Seja bem vindo!
Stonner, Parabéns pelo Artigo. Muito bom! William Dantas
Obrigado, Dantas, bom ter notícias suas! Estou feliz por ver que mesmo artigos bastante técnicos e específicos como Disponibilidade, Sistemas em série e em paralelo vem tendo boa aceitação!
Stonner, muito bom e didático ! Continue assim nos prestigiando com essas jóias! Abraços. Adahyl
Stonner, qual o livro bem básico sobre Confiabilidade que você indicaria ? Abraços. Adahyl
Muito obrigado, Adahyl!
Um livro que recomendo é o Manual da Confiabilidade, do João Ricardo Lafrai, meu colega de Petrobras. É muito bom, mas não se atém ao básico, vai bem mais longe!
Obrigado professor.
Bem vindo ao Blogtek, Herval!
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