Análise de confiabilidade de sistemas de máquinas colhedoras de cana-de-açúcar usando o modelo q-Weibull

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Novo, João Vitor Storti
• Orientador(a): Vieira de Melo, Silvio Alexandre Beisl
• Banca de defesa: Vieira de Melo, Silvio Alexandre Beisl, Assis, Edilson Machado de, Esquerre, Karla Patricia Santos Oliveira Rodríguez, Lepikson, Herman Augusto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia; Escola Politécnica
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Industrial
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Confiabilidade; Taxa de falha; q-Weibull; Curva da banheira; Máquinas colhedoras de cana-de-açúcar
• Área do conhecimento CNPq: Engenharias
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/30630

A colheita de cana-de-açúcar com o uso de máquinas colhedoras influencia diretamente o fornecimento de matéria-prima requerido pelas indústrias para a produção de açúcar, etanol biocombustível e bioenergia. O estudo de tempos até a falha por meio de cálculos de confiabilidade pode ajudar a evitar paradas operacionais indesejadas. Cinco sistemas de colhedoras de cana-de-açúcar denominados extração, transporte de cana, propulsão, movimentação e eletrônico foram analisados por meio de uma comparação entre quatro distribuições de tempos de vida: q-Weibull, Weibull, q-exponencial e exponencial. A distribuição q-Weibull é a generalização com quatro parâmetros da distribuição usual de Weibull de três parâmetros. A q-Weibull é assintoticamente uma lei de potência e se torna uma exponencial em uma condição limite. Enquanto uma lei de potência, a distribuição q-Weibull se torna flexível o suficiente para unificar dois tipos de comportamentos não monótonos em sua função taxa de falha que não são possíveis com os outros três modelos: a curva em forma de banheira e a curva unimodal. A aplicação dos modelos aos exemplos práticos foi realizada por estimação de parâmetros usando um método gráfico de probabilidades, mínimos quadrados e maximização do coeficiente de determinação. As curvas de confiabilidade e taxa de falha, os ajustes gráficos dos modelos e os valores do coeficiente de determinação foram comparados. O Critério de Informação Akaike corrigido foi aplicado e valores de suporte empírico foram calculados para auxiliar na comparação entre os modelos. O modelo q-Weibull se ajustou melhor em todos os exemplos e foi indicado com melhor nível de suporte em três ocasiões. Devido a conexão com a mecânica estatística não extensiva, que por natureza descreve com maior precisão sistemas complexos, é provável que a modelagem do fenômeno de falha com a q-Weibull esteja mais próxima da realidade e por consequência forneça orientações melhores para elaborar políticas de substituição e manutenção de colhedoras de cana-de-açúcar.