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La Confiabilidad impacta directamente sobre los Resultados de la Empresa, debiendo aplicarse no sólo a máquinas o equipos aislados sino a la totalidad de los procesos que integran la cadena de valor de la Organización.

1.1.- CONFIABILIDAD DEL PRODUCTO. Pag.-440 Es la probabilidad de que este desempeñe sin fallas la función para la que fue Esta área cada día toma más relevancia debido a la creciente demanda por productos de calidad que tengan buen desempeño durante un tiempo suficientemente largo. Por ello, los equipos de proyectos Seis Sigma la incluyen con más frecuencia como una de sus herramientas estadísticas fundamentales. No es suficiente que un producto cumpla las especificaciones y criterios de calidad establecidos y evaluados durante el proceso de producción, sino que además es necesario que tenga un buen desempeño durante cierto tiempo. Si éste es el caso, se dice que el producto es confiable. La confiabilidad es la característica de calidad que mide la duración de los productos, los cuales deben operar sin fallas durante un tiempo especificado para ser confiables. De manera que al decir que un artículo es de alta calidad debe entenderse que cumple todas sus especificaciones, incluyendo la confiabilidad. Así, confiabilidad es calidad a lo largo del tiempo. La confiabilidad de un producto, componente o sistema es la probabilidad de que éste desempeñe sin fallas la función para la que fue diseñado, durante un periodo especificado. En otras palabras, la confiabilidad de un producto es la probabilidad de que éste satisfaga sus especificaciones durante cierto tiempo de operación. Por ejemplo, la confiabilidad de un automóvil es la probabilidad de que éste se desempeñe sin fallas o descomposturas durante un tiempo a partir de su venta. En este caso el automóvil es un sistema complejo, formado por muchos componentes y subsistemas, algunos independientes entre sí. Por ejemplo, el sistema eléctrico, suspensión, llantas, motor, etc. Cada subsistema tiene su confiabilidad y la combinación de todas ellas (que es un problema complejo) da por resultado la confiabilidad global del automóvil. La compañía ensambladura del automóvil se asegura de que los componentes y subsistemas que compra sean los suficientemente confiables como para asegurar que el producto final resulte confiable. Así, el fabricante de llantas se preocupará porque duren el tiempo especificado y el fabricante de arneses hará lo propio.

1.1.2.- CARACTERISTICAS DE LOS ESTUDIOS DE CONFIABILIDAD. Pag.441- 442 La variable de respuesta o características de localidad sde interés en los estudios de confiabilidad es el tiempo a la falla, aspecto que hace que estos estudios tengan características especiales como las siguientes: 1.- los tiempos de falla son valores no negativos que suelen tener un comportamiento asimétrico, con sesgo positivo. Esto hace que la variable aleatoria tiempo a la falla tenga comportamientos diferentes al modelo normal. Por ello, las distribuciones de probabilidad más frecuentes para modelar tiempos de vida no son la normal no la t de Student, sino distribuciones que toman valores positivos como la Weibull, lognormal, exponencial y gamma, por mencionar algunas. 2.- en muchas de las aplicaciones de la estadística lo que interesa es la media y la desviación estándar de la población objeto de estudio, parámetros que determinan la distribución de la población en el caso normal. Sin embargo, en la confiabilidad las cantidades de mayor interés son los cuantíeles de la población objeto de estudio, es decir, el tiempo tp hasta el cual se espera que falle una proporción p de artículos. 3.- para tener datos es necesario observar fallas. Suele ser caro generar fallas en el laboratorio, pero puede ser más caro que ocurran en campo, afectado también la imagen del negocio. Los componentes o dispositivos que fallan muchas veces se convierten en desperdicio impactando el costo del estudio. 4.- Para tener un tiempo de vida o tiempo a la falla exacto se tendría que observar el componente de manera continua y en ocasiones por mucho tiempo, aspectos que frecuentemente son imposibles. Este hecho da lugar a observaciones censuradas. Es decir, no se tiene el tiempo a la falla de ciertas unidades pero se sabe que: a) en el tiempo tc cuando acabo el estudio no habían fallado (censura por la derecha), o b) fallaron antes del tiempo tc (censura por la izquierda), o bien, c) se sabes que fallaron en cierto intervalo de tiempo (censura por intervalo). La consideración de datos censurados es importante para hacer viable el estudio de confiabilidad (en tiempo y costo). Sin embargo, los datos censurados aportan información, por lo que éstos deben considerarse de manera adecuada para estimar de manera más precisa el comportamiento del tiempo a la falla. 5.- como menciona en el punto 2, es necesario observar fallas, pero cuando el producto es muy durable éste podría necesitar meses y hasta años para tener el suficiente número de fallas trabajando en condiciones normales. En estos casos un estudio de confiabilidad en condiciones normales de operación no tiene sentido. Sin embargo, se puede acelerar el transcurrir de la vida del producto si se utiliza en condiciones aceleradas o estresantes: un tiempo pequeño de vida en condiciones aceleradas equivale a un tiempo largo de vida en condiciones

normales. De aquí la utilidad de las llamadas pruebas de vida acelerada (véase Nelson, 1990) para poder observar fallas en un tiempo razonable, y luego extrapolar este comportamiento lo que sería la vida del producto operando en condiciones normales.

1.1.3.- TIPOS DE CENSURA EN CONFIABILIDAD 442 En los estudios de confiabilidad resulta impráctico o no es factible registrar de manera exacta el momento en que todas las unidades fallan y de algunas de ellas sólo se sabe que sobrevivieron al estudio o que fallaron antes de cierto tiempo o que fallaron e n cierto intervalo de tiempo. Esta información parcial sobre los tiempos de falla se conoce como datos censurados. No es censura en el sentido de pretender ocultar algo, sino información incompleta sobre la vida o tiempo de falla del producto objeto de estudio. Se distinguen varios tipos de censura. 

Censura por la derecha (tipo I y tipo II). La censura por la derecha tipo I es de la más frecuentes en los estudios de confiabilidad y surge cuando los especímenes de un experimento de confiabilidad están sujetos a un periodo límite de observación, digamos L, de forma que sólo será posible observar los tiempos de falla que sean menor a L; por tanto podrá haber unidades que transcurrido el tiempo L aún no han fallado, misma que se registran como tiempo censurado por la derecha. Esto es la censura tipo I es por restricción en el tiempo y lo único que se sabe de las unidades censuradas es que sobrevivieron al estudio. Por su parte, la censura por la derecha tipo II surge cuando el experimento de confiabilidad corre hasta que cierta cantidad fija, digamos r unidades fallan, para las n- r unidades sobrevivientes se registran como censuradas por la derecha (r < n).

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Censura por la Izquierda. Esta ocurre cuando al inspeccionar por primera vez las unidades en prueba se encuentra que algunas de ellas han fallado, sin saber en momento ocurrió el evento. Sólo se sabe que fallaron antes de ese tiempo de inspección. La censura por intervalo. ocurre cuando no se puede hacer una inspección continua de las unidades y se planean ciertos tiempos espaciados de inspección. Si en su tiempo dado ti se encuentra que una unidad no funciona, lo que se sabe entonces es que fallo en algún momento entre el tiempo de inspección actual ti y el anterior ti-1, es decir, fallo dentro del intervalo [ti-1, ti].

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Se llama censura múltiple. Cuando en el mismo estudio se tienen diferentes tiempos de censura. Dos situaciones que pueden dar lugar a censura múltiple son: 1. Puede ocurrir que el interés del estudio se centra en una particular modo de falla, de manera que las unidades que fallan por otras causas se retiran del estudio como unidades censuradas. Estos generauna censura multiple aleatoria. 2. En un estudio de campo frecuentemente diferente grupos de unidades entran al estudio en distintos tiempos. Si el estudio termina cuando todavía no han fallado unidades con distinto tiempo inicial, se obtienen datos con censura múltiple.

Los tiempos de vida se pueden representar por líneas horizontales a partir de un tiempo inicial. En ella el símbolo x representa un tiempo de falla, el círculo representa un tiempo de inspección donde la unidad no ha fallado y el círculo con .y adentro representa el tiempo de inspección donde la unidad falló. La línea sólida representa el tiempo en el cual la unidad no falló y la línea punteada representa intervalos de tiempo donde la unidad falló o eventualmente fallaría. Así, tenemos que para la unidad A se observó un tiempo de falla exacto, para la unidad B se tiene censura por la izquierda, para la unidad C se tiene censura por la derecha y para la unidad D censura por intervalo. El signo de interrogación enfatiza la incertidumbre de no conocer el tiempo de falla exacto, sino sólo el intervalo donde la falla ocurrió o pudo ocurrir.

1.1.4.- CICLO DE VIDA DE UN PRODUCTO pág.- 449 imagen 450 Con la función de riesgo se puede caracterizar la vida de un producto en muchos productos se pueden distinguir tres periodos en cuando a su tasa de riesgo. La mortalidad infantil o fallas tempranas que ocurren al inicio de la vida del producto (riesgo decreciente); La vida útil o fallas aleatorias que marcan el periodo donde el producto cumple con el bajo riesgo (constante) la función para la que fue diseñado; y el envejecimiento o fallas por desgaste, que se distingue por el incremento en la propensión a fallar del producto (riesgo creciente). Debido a la forma que toma la función de riesgo a lo largo de las tres etapas de la vida del producto, ésta se conoce como curva de bañera. Por ejemplo: la vida humana tiene este comportamiento: es mayor el riesgo de morir en los primeros cinco o seis años de vida, y al pasar esta edad, dicho riesgo se mantiene constante aproximadamente hasta los 45 años, a partir de los cuales el riesgo comienza a incrementarse, ahora debido al envejecimiento. Por supuesto que durante la vida útil también ocurren muertes (fallas), pero estas tienen otro nivel de riesgo. Las tres etapas de la vida son de interés en el estudio de la confiabilidad del producto: el primero tiene relación directa con la determinación del tiempo de quemado o burn-in, y el segundo tiene relación con el tiempo al cual la unidad debe sustituirse por una nueva, o bien darle un mantenimiento mayor para alargar su vida útil. La mayoría de los estudios de confiabilidad se enfocan en estudiar uno de los lados de la tina de baño, ya sean las fallas tempranas o las fallas por envejecimiento. El fin último es mejorar la confiabilidad del producto.

La curva de bañera: ciclo de vida de un producto.

En el análisis de confiabilidad, es importante considerar el ciclo de vida del producto, pues es la forma más clara de establecer valores de confiabilidad que satisfagan las expectativas del cliente. Este ciclo está definido por cuatro etapas: a. Definicion y diseño conceptual. Esta es una tarea de equipo, donde se estudian a fondo los requerimientos del cliente y junto con las características de proceso y producto se desarrolla un diseño conceptual que es manufacturable. b. Desarrollo y diseño detallado. Una vez que el diseño conceptual ha sido probado y ha demostrado ser adecuado, se continua con el diseño detallado, que considera lo detalles sobre los recurso de producción requeridos y hace mejoras con base en los resultados de las pruebas efectuadas sobre el diseño conceptual. c. Construcción, manufactura o ambos. Esta es la producción masiva del producto, donde se generan algunas fallas que deben ser conseguidas sobre la marcha. Debe recordarse que no son iguales las fallas que ocurren en el laboratorio que las que ocurren en el campo, cuando el producto es expuesto al verdadero ambiente de vida útil. d. Operación. El producto ya esta en manos del cliente y ha sido puesto a prueba. Se debe establecer una estrategia para recolectar quejas del cliente, que pueden ser valiosas para mejorar la características ingenieriles y funcionales del producto. Las fallas del producto se puede dar en cualquiera de esas etapas: sin embargo, su incidencia depende del tipo de producto o servicio. Es diferente si se trata de un puente, un edificio, un refresco, una maquina o un artefacto electrónico, por cuanto su incidencia y efectos son diferentes. En el caso de producto industriales, las dos primeras etapas de desarrollo de producto desempeña un papel importante en su vida útil. Tradicionalmente esta etapa de desarrollo de producto se efectua en cinco pasos que son (Kusiak, 1999): 1. Fase conceptual y de factibilidad. Se estudian las ideas de producto presentadas y se hacen los estudios de factibilidad económica y técnica a fin de evaluar la factibilidad de producción y venta del producto. 2. Fase de Diseño Detallado. Se procede a afinar los detalles del diseño considerando la opinión no solo de diseñadores sino también de ingenieros de proceso que conocen las limitaciones de las maquinas y de otros recursos de producción. 3. Fase de prototipos. Se construyen prototipos y se someten a pruebas de laboratorio, a fin de conocer el comportamiento de las principales características de diseño y de ingeniería. Actualmente se difunde mucho la aplicación de prototipos rápido, como medio de tener productos muy similares a los que se fabrican en forma masiva. 4. Pruebas piloto en el campo. A fin de probar la robustez del producto, se ejecutan pruebas de campo donde el producto se somete a condiciones reales de uso.

5. Cambios en el diseño del producto y/o proceso. Los resultados de las pruebas 1.2.- PRUEBAS DE VIDAS. Las pruebas de vida son experimentos cuya finalidad es determinar el valor de una características de fiabilidad (determination tests) o bien asegurar que una característica de fiabilidad es superior o inferior a un límite especificado (compliance test). Una cuestión importante es la elección de las condiciones exteriores y el régimen de trabajo que hace falta seguir durante las pruebas. En la elección de las condiciones se deben tener en cuenta las particularidades del producto durante su explotación, como temperatura, humedad, tensión, vibraciones, etc. Las condiciones exteriores pueden tener una influencia decisiva en la variación de los parámetros medidos. La aproximación de las pruebas de vida es estadística, puesto que a priori no puede saberse cuando se va a producir el fallo. Es decir, la aparición del fallo tiene un carácter aleatorio. El conjunto de reglas que rigen el desarrollo de las pruebas se designa por plan de las pruebas y este ha de estar bien definido antes de empezar a experimentar. Debe fijarse el numero de unidades que se prueban, y la duración , que vendrá restringida por la disponibilidad económica y de tiempo. La duración puede fijarse en tiempo o en numero de unidades que sé esta dispuesto a observar que fallen. En ambos casos puede pasar que la prueba termine y hay unidades donde no se ha observado el fallo.

1.3.- ANALISIS DE LA CONFIABILIDAD.

1.4.- EVALUAR SISTEMAS DE MEDICION. Pag.- 11 En el contexto de una estrategia seis sigma una tarea vital del líder y su equipo es establecer el sistema de medición del desempeño de la organización, d e forma que se tenga claro cuáles son los signos vitales de salud de la organización y con base en ellos se puedan encauzar el pensamiento y la acción (mejora) a lo largo del ciclo de negocio en los diferentes procesos. En este sentido, hoy se sabe que los reportes de los resultados financieros no son suficientes para medir la salud actual y futura de la organización. Se refiere a cuantificar los signos vitales de la organización y con base en ellos encauzar el pensamiento de los empleados y fijar prioridades. Todo los sistemas de medición deben poseer las siguientes propiedades estadísticas: 1. Estar control estadístico (estabilidad estadística). 2. Su variabilidad debe ser pequeña comparada con las especificaciones y con la variación del proceso. 3. Los incrementos de medida no deben ser mayoers a 1/10 de lo menor entre las especificaciones y la variación del proceso(descriminacion o resolucion). 4. Poco sesgo. La evaluación de los sistemas de medición se efectúa a través de estudios de repetibilidad, reproducibilidad (Gage R&R), exactitud, estabilidad y linealidad. Los usos de la evaluación son: 1.- Aceptar equipo nuevo. 2.- Comparar dos equipos entre sí. 3.- Evaluar un calibrador sospechoso. 4.- Evaluar un calibrador antes y después de repararlo. 5.- Antes de implantar graficas de control. 6.- cuando disminuya la variación del proceso. 7.- De manera continua de acuerdo con a frecuencia de medición recomendada en los estudios.

Seis-sigma: metodología y técnica Escrito por Edgardo J. Escalante Limusa, 2008 ISBN-13: 978-968-18-6391-3