Análise comparativa do ciclo de vida de sistemas de materiais de emprego militar: curva da banheira versus desempenho por performance
Jonathas da Costa Jardim
Tenente-Coronel do Exército Brasileiro.
Atualmente é o Comandante do Batalhão Central de Manutenção e Suprimentos (BCMS)
1. Introdução
A manutenção dos Sistemas de Materiais de Emprego Militar (SMEM) é um elemento essencial para garantir as prontidões logística e operacional das Forças Armadas. A importância da manutenção preventiva dentro deste contexto não pode ser subestimada, pois ela reduz a incidência de falhas inesperadas, prolonga a vida útil dos equipamentos e assegura que os sistemas estejam prontos para uso a qualquer momento com a confiabilidade esperada.
A gestão do ciclo de vida dos SMEM envolve a implementação de estratégias que garantam o desempenho confiável e eficiente dos equipamentos. Tradicionalmente, a Curva da Banheira tem sido utilizada como uma ferramenta de previsão de falhas, mas, com o avanço das tecnologias de monitoramento e análise, a abordagem baseada no desempenho por performance surge como uma alternativa mais moderna e abrangente. Esta abordagem não só melhora a eficiência operacional, como também contribui significativamente para a sustentabilidade e redução de custos de manutenção dos SMEM.
A introdução de técnicas de manutenção baseadas em desempenho pode impactar positivamente a sustentabilidade ao otimizar o uso de recursos e reduzir o número de falhas. Além disso, a redução de custos é um fator crítico, pois permite ao Exército Brasileiro direcionar seus recursos de forma mais eficaz, garantindo que os investimentos sejam feitos de maneira a atender às demandas mais críticas.
Este artigo tem por objetivo analisar comparativamente as duas ferramentas de previsão de falhas acima citadas.
2. Desenvolvimento
2.1. Conceito da Curva da Banheira
A Curva da Banheira é um modelo amplamente reconhecido na análise de falhas de equipamentos, sendo fundamental para entender as taxas de falhas ao longo do ciclo de vida de um produto. Ela é dividida em três fases: mortalidade infantil, vida útil e desgaste. Este conceito é amplamente utilizado na engenharia de confiabilidade e na gestão de manutenção.
Na fase de mortalidade infantil, a taxa de falhas é alta devido a defeitos de fabricação ou problemas na instalação inicial dos equipamentos. Estudos indicam que cerca de 20% das falhas podem ser atribuídas a essa fase inicial, onde ajustes e calibrações são necessários (RELIASOFT, 2020).
Durante a fase de vida útil, a taxa de falhas estabiliza, refletindo um período de operação normal e confiável. Nesta fase, que pode durar anos, a manutenção preventiva é crucial para manter a confiabilidade e prolongar a vida útil dos equipamentos.
Finalmente, na fase de desgaste, a taxa de falhas aumenta novamente à medida que os componentes começam a se deteriorar devido ao uso contínuo.
Gráfico 1 - Curva da Banheira
Fonte: TRACTIAN, 2025.
A aplicação da Curva da Banheira na gestão do ciclo de vida de SMEM ajuda a prever e planejar intervenções de manutenção. No entanto, sua principal limitação é a falta de adaptação às condições específicas de operação e ao ambiente. O modelo assume um comportamento genérico de falhas que pode não refletir a realidade de cada sistema individualmente em ambientes militares variáveis, onde fatores como clima, intensidade de uso e condições de operação podem afetar significativamente a taxa de falhas.
Ao analisar, por exemplo, a frota de motomecanizados do Exército Brasileiro, percebe-se que a Curva da Banheira se apresenta de forma incipiente, pois não fornece subsídios para a tomada de decisão, particularmente no que tange à realização de ações de revitalização, repotencialização ou modernização de determinados veículos.
2.2. Análise de Desempenho por Performance
A análise de Desempenho por Performance representa uma abordagem inovadora e adaptativa para a gestão do ciclo de vida de SMEM. Desenvolvida para superar as limitações dos modelos tradicionais, como a Curva da Banheira, esta metodologia foca em ações preventivas e essenciais, utilizando dados reais para otimizar o desempenho do sistema ao longo de seu ciclo de vida.
Conforme Biondini e Frangopol (2016), a análise de desempenho baseia-se em princípios de engenharia de confiabilidade e gestão de ativos, integrando práticas de manutenção preditiva que utilizam tecnologias avançadas, como sensores IoT (Internet das Coisas), inteligência artificial (IA) e análise de big data, para monitorar continuamente o estado dos equipamentos.
A fim de trazer dados mais confiáveis e relevantes aos militares integrantes dos Grupos de Recebimento e Controle da Produção (GRPC), Centros de Coordenação de Operações Logísticas (CCOL) e os Centros de Operações de Suprimento e Manutenção (COSM) dos Batalhões de Manutenção e Logísticos do Exército Brasileiro, o incremento de sensores IoT possibilita coletar dados em tempo real sobre condições operacionais, enquanto a IA processa essas informações para identificar padrões e prever falhas iminentes, assessorando de forma eficiente os gestores de manutenção. Ainda, a análise de big data, por sua vez, permite o processamento de grande volume de informações, fornecendo insights detalhados sobre a saúde dos equipamentos, possibilitando uma manutenção mais precisa e eficiente.
Gráfico 2 - Manutenção Baseada em Ações Preventivas e Essenciais
Fonte: BIONDINI & FRANGOPOL, 2016.
A análise de desempenho considera variáveis como o ambiente operacional, a intensidade de uso e as condições específicas de cada sistema. Com a coleta contínua de dados, é possível prever falhas iminentes e planejar intervenções de maneira mais eficaz, reduzindo o tempo de inatividade e os custos associados a reparos emergenciais. Essa abordagem não só melhora a eficiência operacional, como também promove a segurança e a confiabilidade dos sistemas, aspectos cruciais para o sucesso das operações militares.
A aplicação dessa metodologia no Exército Brasileiro poderia transformar a maneira como a manutenção é conduzida, garantindo que os equipamentos estejam sempre em ótimo estado de funcionamento, reduzindo falhas inesperadas e aumentando a vida útil dos SMEM. Além disso, a capacidade de ajustar a manutenção às condições específicas de cada sistema permite uma gestão estratégica dos recursos, otimizando a alocação de orçamento e pessoal e a definição de prioridades.
2.2.1 O caso das viaturas de transporte Marruá: Projeto Marruá
As viaturas Agrale Marruá passaram a ser incorporadas ao Exército Brasileiro, em maior escala, a partir do ano de 2011 e, desde então, por conta de sua versatilidade, têm sido um dos meios de transporte mais utilizados pela Força, possuindo capacidade de transitar em qualquer terreno, bem como realizar o transporte de pessoal e materiais, já tendo sido empregadas em diversas operações convencionais, de Garantia da Lei e da Ordem e nos Batalhões Brasileiros (BRABATT), no Haiti.
Tendo em vista o que prescreve a Portaria nº 174-COLOG/C Ex, de 21 de outubro de 2020, que determina que o tempo de vida útil das viaturas operacionais do EB deve se estender até 25 anos, é lícito supor que uma das viaturas mais utilizadas, ao longo de mais de 10 anos de sua incorporação à frota do Exército, necessite de revitalização, por conta da diminuição da performance do material e do aumento do número de falhas. Em 2024, o índice de disponibilidades dessas viaturas chegou a estar abaixo de 50% em diversas Regiões Militares do país.
Nesse sentido, como exemplo prático da aplicação da Análise de Performance, o Batalhão Central de Manutenção e Suprimento (BCMS), como Organização Militar Logística diretamente subordinada a Base de Apoio Logístico (Ba Ap Log) e com ligação técnica com o Comando Logístico (COLOG), diante da problemática apresentada com relação à baixa disponibilidade desses ativos, recebeu a incumbência de realizar, no nível estratégico, ações de manutenção corretiva, para aumentar os índices de disponibilidade e confiabilidade das viaturas Marruá.
Assim, levando em consideração a manutenção baseada em ações preventivas e no desempenho dos materiais, foi implementado, no BCMS, o “Projeto Marruá”, que visa proporcionar a revitalização das Viaturas Operacionais Marruá, modelos AM20 e AM21, distribuídas às diversas Organizações Militares e aos Estabelecimentos de Ensino Militar do Brasil.
O escopo do projeto, que teve seu embrião nos anos de 2018 e 2019 no Parque Regional de Manutenção da 7ª Região Militar (Pq R Mnt/7) (BARROS; GUEDES, 2020), visa a substituição de diversos componentes e sistemas, como os de direção, alimentação, elétrico, suspensão, freios, lanternagem, pintura e capotaria.
Foto 01 - Projeto Marruá do BCMS
Fonte: o autor.
A ação inclui a substituição de componentes críticos, com destaque para aqueles ligados ao sistema de segurança do veículo, além de outros com alta probabilidade de quebra ou que possam apresentar óbices prematuros, levando em consideração o ciclo de vida do material e seu emprego potencial. A restauração da capacidade operacional desse SMEM inclui a diminuição do tempo médio entre falhas (MTBF: “Mean Time Between Failures”, sigla em inglês).
Em suma, o Projeto Marruá demonstra como a implementação estratégica da gestão baseada em performance pode transformar desafios operacionais em oportunidades para aumentar a eficiência e a longevidade dos recursos militares. Essa abordagem proativa fortalece a capacidade operacional imediata e estabelece um padrão de excelência para a gestão de ativos dentro do Exército Brasileiro (EB).
2.3. Impacto na Sustentabilidade e Redução de Custos
A adoção de uma análise de desempenho por performance pode ter um impacto significativo na sustentabilidade e na redução de custos da manutenção dos SMEM. Ao otimizar os ciclos de manutenção e ao reduzir o número de intervenções corretivas, esta abordagem contribui para um uso mais eficiente dos recursos, minimizando o desperdício e promovendo práticas mais sustentáveis.
No entanto, há que se considerar que o investimento na capacitação de pessoal é primordial para diminuir falhas, particularmente para realização de manutenções corretivas. Nesse sentido, a Chefia de Material do Comando Logístico (Ch Mat/COLOG), tem estimulado a execução de estágios setoriais, nacionais e regionais, a fim de incrementar ações visando o aumento da qualificação dos profissionais. Há que se levar em conta, por exemplo, o custo de 01 (uma) VBTB 4x4 Guarani (R$ 7,5 milhões, em média), onde o valor empregado na capacitação se torna irrisório quando comparado à necessidade da realização de uma parada para substituição ou troca de componentes não previstos.
A redução de custos é alcançada através da diminuição de paradas não planejadas e da extensão da vida útil dos equipamentos. Com intervenções programadas, baseadas em dados reais, os custos operacionais são reduzidos, permitindo que o EB aloque recursos financeiros de forma mais eficaz. Além disso, a redução de falhas inesperadas diminui o impacto ambiental associado à produção e ao descarte de peças e componentes.
2.4. Melhorando a Operacionalidade do Exército Brasileiro
A implementação de manutenção baseada em performance e confiabilidade pode transformar a operacionalidade do EB de várias maneiras. Primeiramente, ao garantir que os equipamentos estejam sempre em ótimo estado de funcionamento, reduzindo o tempo de inatividade e aumentando a prontidão logística e operacional. Isso é crucial em cenários onde a rapidez de resposta é vital.
Além disso, ao implementar uma abordagem de manutenção que se adapta às condições específicas de cada sistema, o EB pode operar de maneira mais flexível e eficaz em diferentes ambientes, seja em operações de paz, missões de combate ou adestramentos. A capacidade de prever e mitigar falhas aumenta a segurança das operações, protegendo tanto o pessoal quanto o equipamento. Cabe destacar a redução do tempo em que o SMEM permanece parado para a realização da manutenção prevista e a influência benéfica da previsibilidade para as unidades de manutenção, o que facilitará o controle dos seus níveis de estoque para as demandas apresentadas.
Com sistemas mais confiáveis, os comandantes, em todos os níveis, podem planejar e executar missões com maior segurança, sabendo que os equipamentos estarão operacionais quando necessário.
2.5. Comparação e Conclusão Parcial
Ao comparar as duas abordagens, a análise de Desempenho por Performance se destaca por sua adaptabilidade e eficiência. Enquanto a Curva da Banheira oferece um modelo preditivo básico, a análise de Desempenho por Performance permite uma gestão mais flexível, baseada em dados reais e condições operacionais específicas, permitindo a adaptação às necessidades da gestão do ciclo de vida dos materiais.
Tabela 1 - Comparativo entre Curva da Banheira e Análise de Desempenho
A análise de Desempenho por Performance melhora a eficiência e a eficácia das atividades de manutenção e promove uma cultura de sustentabilidade e responsabilidade ambiental, que são cada vez mais valorizadas em organizações modernas.
3. Conclusão
O estudo do ciclo de vida dos SMEM é crucial para o Exército Brasileiro, e a escolha do método de análise mais adequado impacta diretamente na eficiência operacional e nos custos de manutenção.
Em síntese, a análise de Desempenho por Performance, com seu foco em ações preventivas e essenciais, proporciona uma gestão mais adaptada às condições reais dos equipamentos, promovendo maior economia e prolongando a vida útil dos materiais. Assim, recomenda-se que o EB adote esta metodologia para melhorar a eficácia da gestão de seus recursos materiais, ampliando para as escolas de formação esse conhecimento.
A capacidade de adaptar a manutenção às condições reais e de otimizar o uso dos recursos materiais são essenciais para a modernização e a eficiência das operações militares. Nesse escopo, o Projeto Marruá, implementado para revitalizar as viaturas operacionais Marruá do EB, representa um exemplo significativo de como a manutenção baseada em ações preventivas e performance pode ser aplicada de forma eficaz em equipamentos militares críticos. Ao focar na substituição de componentes essenciais, como direção, sistema de alimentação, lanternagem e suspensão, o projeto não apenas visa restaurar a capacidade operacional imediata das viaturas, como também assegurar que elas possam atender às demandas futuras com confiabilidade. Este esforço de manutenção é crucial, especialmente considerando que a disponibilidade das viaturas Marruá se encontra abaixo da capacidade mínima esperada. Ao adotar uma abordagem proativa, o EB está não apenas cumprindo as diretrizes da Portaria nº 174-COLOG/C Ex, mas também garante que essa viatura possa atingir seu ciclo de vida útil de 25 anos, com desempenho otimizado.
A abordagem estratégica e proativa, focada na revitalização e modernização, prolonga a vida útil dos materiais e assegura que eles estejam sempre prontos para uso em operações. A análise de Desempenho por Performance deve ser vista como um modelo a ser seguido, não apenas para getão do ciclo de vida dos SMEM, como também para outras áreas operacionais.
A transição para uma manutenção baseada em desempenho e performance representa uma oportunidade significativa para o Exército Brasileiro aprimorar sua eficiência operacional e sustentabilidade. Integrando novas tecnologias e focando na adaptabilidade às condições reais de operação, a Força Terrestre poderá melhorar a prontidão e a confiabilidade de seus equipamentos, estabelecendo um padrão de excelência em gestão de ativos militares.
Referências
BARROS, Fábio Melo de; GUEDES, Everaldo Freitas. Análise do Projeto Marruá desenvolvido pelo Parque Regional de Manutenção da 7ª Região Militar. Disponível em:https://bdex.eb.mil.br/jspui/bitstream/123456789/9576/1/TC_Melo_2021_3T_artigo.pdf. Acesso em: 08 Jan 25
BRASIL, Exército Brasileiro. Portaria nº 174-COLOG/C Ex, de 21 de outubro de 2020. Brasília: Exército Brasileiro, 2020.
BIONDINI, F.; FRANGOPOL, D. Life-cycle maintenance based on preventive and essential actions. ASCE, 2016.
TRACTIAN. Curva da Banheira: Entenda o Comportamento Típico de uma Máquina. Disponível em: https://tractian.com/blog/curva-da-banheira-entenda-o-comportamento-tipico-de-uma-maquina. Acesso em: 08 jan. 2025.
RELIASOFT. Reliability Analysis and Maintenance Strategies. Disponível em: https://www.reliasoft.com. Acesso em: 08 Jan 25.
Rio de Janeiro - RJ, 19 de fevereiro 2025.
Como citar este documento:
Jardim, Jonathas da Costa. Análise comparativa do ciclo de vida de sistemas de materiais de emprego militar: curva da banheira versus desempenho por performance. Observatório Militar da Praia Vermelha. ECEME: Rio de Janeiro. 2025.
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