CONFIABILIDAD

CONFIABILIDAD

ALEJANDRA FIGUEROA ARIAS

DIEGO PÁEZ GRANADOS

ELIANA CORDERO BAUTISTA

INTRODUCCIÓN

La confiabilidad existe en función de aumentar o

mantener la fiabilidad y disponibilidad de un

componente, equipo, flota, etc.

Elementos que atentan contra la confiabilidad de

los sistemas

– Fallas

– Mala estrategias de mantención

– Imprevistos

– Problemas de Diseño

OBJETIVOS

Dar a conocer como tema principal la confiabilidad,

métodos de confiabilidad y aplicación de los mismos.

resaltar la importancia que tiene aplicar métodos de

confiabilidad en procesos .

Entender el significado de la palabra Confiabilidad.

Determinar cuando un proceso es confiable.

Dirigir la Confiabilidad hacia la rama de Diseño

Mecatrónico.

CONFIABILIDAD

Se puede definir como la capacidad de un producto de

realizar su función de la manera prevista. De otra forma, la

confiabilidad se puede definir también como la probabilidad

en que un producto realizará su función prevista sin

incidentes por un período de tiempo especificado y bajo

condiciones indicadas.

OBJETIVOS

Maximizar la rentabilidad, reducir el inventario de repuestos y

componentes, brindar programas de mantenimiento efectivos,

evitar paradas innecesarias, entre otros.

Reducir el costo de mantenimiento, para enfocarse en las

funciones más importantes de los sistemas, y evitando o

quitando acciones de mantenimiento que no son estrictamente

necesarias.

Identificar funciones y fallas funcionales.

Construir el análisis modal de fallos y efectos.

confiabilidad

Es necesario conocer que existe la posibilidad de usar

transparentemente cualquier opción empresarial o combinación

de los mismos para integrar las herramientas, metodologías o

filosofías disponibles, tales como los descritos en los cuadros a

continuación.

confiabilidad

Estrategias de mantenimiento

• Mantenimiento Reactivo

– Hasta la ocurrencia de falla

• Mantenimiento Preventivo

– Basada en el tiempo ( Estadístico)

• Mantenimiento Predictivo

– Análisis de Síntomas emitido por el

equipo

• Mantenimiento Proactivo

– Minimizar causa raíz de falla

Monitoreo de condiciones

Técnicas Monitoreo de Condiciones

• Análisis periódico de vibraciones

– Todos los equipos rotatorios

• Análisis de vibraciones en línea

– Equipos rotatorios críticos

• Análisis de aceite y de partículas de desgaste

– Equipos críticos y de baja velocidad

• Termografía

– Componentes eléctricos, aislamientos térmicos

• Análisis espectral de la corriente de un motor

– Estado de las barras del rotor, excentricidad

Técnicas Monitoreo de Condiciones

• Análisis del sonido ultrasónico ambiental

– Fugas de fluidos a presión, fugas de vacío,

trampas de vapor, válvulas, condensadores

• Pulsos de eco ultrasónico

– Espesores de estanques y cañerías

• Parámetros del proceso

– Degradación mecánica o del proceso,

corrosión de paredes, hornos, calderas

Finalidades del Monitoreo de Condiciones

• Vigilancia de Máquinas:

– Detectar condición para saber la existencia de

problemas (Valor global de la vibración, Residuos

en el aceite, etc.)

• Diagnóstico de Fallas:

– Determinar problema específico de una máquina

• Pronóstico de vida:

– Estimación del tiempo de funcionamiento sin

riesgo

Clasificación de la confiabilidad

Análisis de la confiabilidad

Análisis de confiabilidad

Matemáticas básicas de confiabilidad

Ejemplo

Cinco equipos de potencia (RF) modelo TW1, fueron

probados y se determinó que fallan en promedio después de 3000

Hrs. Estudios de tiempo indican que se requieren 6 Hrs.,

diagnosticar, retirar, reemplazar y probar cada unidad.

Asumiendo un uso continuo y una tasa de fallas exponencial, cual

es la frecuencia de fallas y confiabilidad para completar una

misión de 50 Hrs. y cual es la disponibilidad ?

Métodos para calcular la confiabilidad

Métodos de simulación estocástica

-Método de Monte Carlo

Métodos de análisis

-Método de Markov

Técnica de frecuencia y duración

- método de Markov


Métodos de simulación estocástica

-Método de Monte Carlo


Métodos de análisis

-Método de Markov

Diagrama del espacio de estados

de un sistema de dos elementos


Técnica de frecuencia y duración

- Técnica de Markov

Modos de Falla y Análisis de Efectos

Aquí se pretende reflejar con mayor realismo el

comportamiento de un sistema. Su implementación va

acompañada de conjuntos de corte mínimos.

Esta técnica es particularmente adecuada para modelar fallas que

involucren la acción de los dispositivos de protección.

Proceso de la falla

Métodos de análisis de fallas

Métodos para analizar datos históricos

– Análisis de Pareto (análisis ABC)

– Diagrama causa efecto ( Espina de pescado)

Métodos predictivos o históricos

– Arboles de fallas (FTA)

– Análisis de los modos de falla (FMA)

– Análisis de los modos y efectos de falla (FMEA)

Matrices de severidad

HAZOP

– Análisis de los modos, efectos y criticidad de falla

(FMECA)

– Análisis en función de las desviaciones ( Kepner y

Tregoe).

Clasificación de fallas

Según su vida útil

Clasificación de las fallas

Fallas por desgastes

Clasificación de las fallas

Tasa de fallas constantes

Curvas básicas de confiabilidad

Para una tasa de fallas constante tenemos la función peligro

constante.

Basándonos en la Distribución de Poisson

Ejemplo 2

Considérese un sistema de iluminación (a

base de lámparas) de una plataforma de

lanzamientos de cohetes balístico

intercontinentales. Se ha medido que las lámparas

tienen un TPPF = 1000 Horas/Falla. Según estudio

de iluminación no pueden fallar más de dos

lámparas sin que se afecte el nivel de luz necesaria

en la plataforma. Calcular la Confiabilidad para una

misión de 500 Horas.

MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)

En el TPM todos los problemas de operación de los equipos

se consideran pérdidas de su función, las cuales deben ser

monitoreadas y agrupadas en las seis grandes pérdidas:

Pérdidas por Averías

Pérdidas de Preparación y Ajustes

Inactividad y Paradas Menores

Pérdidas de Velocidad Reducida

Pérdidas de Puesta en Marcha

Defectos de Calidad y Repetición de Trabajos.


Aportes del TPM

• Mejora la eficiencia y eficacia del Mantenimiento.

• Busca la gestión del equipo y la prevención de averías y

pérdidas.

• Requiere que el mantenimiento se lleva a cabo en cooperación

activa con el personal de producción.

• Necesita capacitación continua del personal.

• Usa efectivamente las técnicas de mantenimiento Preventivo y

Predictivo.

• Mejora la moral del personal y crea un auténtico sentido de

pertenencia.

• El ciclo de vida útil del equipo se extiende, y se reducen los

costos totales de operación.

EL MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD

(RCM)

Es un proceso desarrollado por la industria de la aviación

civil en la USA. Su fin primordial es ayudar al personal de

mantenimiento, a determinar las mejores prácticas para

garantizar la confiabilidad de las funciones de los activos

físicos, y para manejar las consecuencias de sus fallas.

El objetivo primario del RCM es conservar la función del

sistema, antes que la función del equipo.


(RCM)

1. Identificar los principales sistemas de la planta y definir sus

funciones.

2. Identificar los modos de falla que puedan producir cualquier

falla funcional.

3. Jerarquizar las necesidades funcionales de los equipos usando

Análisis de Criticidad.

4. Determinar la criticidad de los efectos de las fallas

funcionales.

5. Emplear el diagrama de árbol lógico para establecer la

estrategia de mantenimiento.

6. Seleccionar las actividades preventivas u otras acciones que

conserven la función del sistema.


(RCM)

Las premisas básicas para el diseño de cualquier proyecto

de RCM que propenda por la optimización del mantenimiento,

deben ser:

Lo fundamental es la disponibilidad de los Equipos.

El interés principal debe ser la función que estos desempeñan.

Se debe cuestionar todo plan no sustentado por Análisis de

Confiabilidad.

El análisis debe ser sistemático, tanto en extensión como en

profundidad.

MODELO ÓPTIMO DE MANTENIMIENTO

Conclusiones

Para que los resultados de un instrumento puedan ser

interpretables; es decir, para que tengan significado y valor

heurísticos, es necesario que los mismos sean confiables.

No es posible determinar la relación entre dos o más

variables si los instrumentos utilizados para medirlas son

poco confiables

La confiabilidad, aun cuando no es la característica más

importante de un instrumento de medición, requiere se le

preste toda la atención que sea necesaria. Ciertamente, una

alta confiabilidad, por si sola, no garantiza “buenos”

resultados científicos.

Pero, no puede haber “buenos” resultados científicos sin

instrumentos confiables.

Conclusiones

Cada proceso es confiable según la necesidad de la

empresa. Esto quiere decir que no siempre se busca

convertir cada una de las operaciones de la industria en

robustas sino que se le aplica más confiabilidad a el proceso

que mas porcentaje de operación tiene en el mes.

No solamente se le aplica la confiabilidad a las empresas

o industrias, sino que también la palabra “Confiabilidad en la

Gestión de activos”, abarca todos nuestros productos,

servicios, procesos y sistemas, capaces de ejecutar una

función específica.

EJEMPLO DE APLICACIÓN

considerando la figura que muestra un circuito, realizar el análisis

de confiabilidad, obtener la confiabilidad de cada elemento y la

de la confiabilidad total del pcb.

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Los elementos que constituyen la pcb son los siguientes:

CONFIABILIDAD

Documents

Transcript of CONFIABILIDAD