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UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO MONAGAS GERENCIA DE MANTENIMIENTO DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE SISTEMAS MATURIN / MONAGAS / VENEZUELA

MANTENIMIENTOS CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM)

PROFESOR:

BACHILLERES:

Estaba, Cesar

Castro, César, C.I 23796156 Gamardo, Ysabel C.I 22700590 Navarro, Emily C.I 23754249 Osorio, María CI 22620326 Rodríguez, Carlos C.I 20422385

Maturín, octubre 2014

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Historia del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM) El RCM es un proceso desarrollado durante los 60’s y 70’s, con la finalidad de ayudar a las personas a determinar las mejores políticas para mejorar las funciones de los activos físicos y

para manejar las

consecuencias de sus fallas. El mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM) es usado para determinar lo qué debe ser hecho para asegurar que cualquier recurso físico o sistema continúe prestando el servicio que sus usuarios quieren de él. Éste proceso encuentra sus raíces en la industria de la aviación

comercial

internacional. Impulsada por la necesidad de optimizar la confiabilidad, esta industria

desarrolló un amplio proceso para decidir qué trabajo de

mantenimiento es necesario para mantener una aeronave volando. Este proceso evolucionó permanentemente desde sus inicios en 1960. Muy pronto se hizo evidente que no existe otra técnica comparable para identificar lo qué debe ser hecho para preservar las funciones de los recursos físicos. Como resultado, el RCM ha sido

usado por miles de

organizaciones que se extienden a casi todo campo importante del empeño humano organizado. El RCM se está convirtiendo en algo fundamental para la práctica del manejo del recurso físico. El RCM fue originalmente definido por los

empleados de United

Airlines Stanley Nowlan y Howard Heap en su libro “Reliability Centered Maintenance”. Este libro fue la culminación de 20 años de investigación y experimentación con la aviación comercial de los Estados Unidos, un proceso que produjo el documento presentado en 1968, llamado Guía MSG –1: Evaluación del Mantenimiento y Desarrollo del Programa, y el documento presentado en 1970 para la Planeación de Programas de Mantenimiento

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para Fabricantes/Aerolíneas, ambos documentos fueron patrocinados por la ATA (Air Transport Association of America). En 1980, la ATA produjo el MSG–3, Documento Para la Planeación de Programas de Mantenimiento para Fabricantes / Aerolíneas. El MSG – 3 fue influenciado por el libro de Nowlan y Heap (1978). El MSG –3 ha sido revisado dos veces, la primera vez en 1988 y de nuevo en 1993, y es el documento que hasta el presente lidera el desarrollo de programas iniciales de mantenimiento planeado para la nueva aviación comercial RCM se llama Mantenimiento centrado en la Confiabilidad porque reconoce que el mantenimiento no puede hacer más que asegurar que los elementos físicos continúan consiguiendo su capacidad incorporada confiabilidad inherente.

EL RCM: Siete Preguntas Básicas El RCM se centra en la relación entre la organización y los elementos físicos que la componen. Antes de que se pueda explorar esta relación detalladamente, se necesita saber qué tipo de elementos físicos existen en la empresa, y decidir cuáles son las que deben estar sujetas al proceso de revisión del RCM. En la mayoría de los casos, esto significa que se debe de realizar un registro de equipos completo si no existe ya uno. Más adelante, RCM hace una serie de preguntas acerca de cada uno de los elementos seleccionados, como sigue: • ¿Cuáles son las funciones? • ¿De qué forma puede fallar? • ¿Qué causa que falle?

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• ¿Qué sucede cuando falla? • ¿Qué ocurre si falla? • ¿Qué se puede hacer para prevenir los fallas? • ¿Que sucede si no puede prevenirse el falla? Objetivos del RCM El objetivo principal de RCM está reducir el costo de mantenimiento, para enfocarse en las funciones más importantes de los sistemas, y evitando o quitando acciones de mantenimiento que no es estrictamente necesario; así como incrementar la disponibilidad de los ISED´s (instalaciones, sistemas, equipos y dispositivos) a bajos costos, permitiendo que funcionen de forma eficiente y confiable dentro del contexto operacional, asegurando que cumplan con todas sus funciones para las cuales fueron diseñadas, tomando en cuenta las consecuencias de las fallas de los ISED´s, la seguridad, el ambiente y operaciones. Ventajas del RCM 

Si se aplicara a un sistema de mantenimiento preventivo ya existente en las empresas, puede reducir la cantidad de mantenimiento rutinario



habitualmente hasta un 40% a 70%. Si se aplicara para desarrollar un nuevo sistema de Mantenimiento Preventivo en la empresa, el resultado será que la carga de trabajo programada sea mucho menor que si el sistema se hubiera



desarrollado por métodos convencionales. Su lenguaje técnico es común, sencillo y fácil de entender para todos los empleados vinculados al proceso RCM, permitiendo al personal involucrado en las tareas saber qué pueden y qué no pueden esperar de ésta aplicación y quien debe hacer qué, para conseguirlo. Confiabilidad Operacional

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Se define como la capacidad de un producto o sistema de realizar su función de la manera prevista. De otra forma, la confiabilidad se puede definir también como la probabilidad en que un sistema realizará su función prevista sin incidentes por un período de tiempo especificado y bajo condiciones indicadas. A partir de este concepto, un proceso de Gestión de Confiabilidad se basa en cuatro parámetros fundamentales, los cuales son: • La confiabilidad humana que involucra “la parte blanda” de la empresa, es decir, la estructura organizacional de todo el personal, tipo de gerencia, cultura de la empresa, sistemas administrativos, etc. • La confiabilidad de procesos que engloba todo lo concerniente a procedimientos, procesos y operaciones. • La confiabilidad de equipos que se orienta hacia la confiabilidad desde su diseño, es decir, involucra el tipo de diseño, cambios del tipo material, la forma y procedimientos del ensamblaje. El objetivo fundamental de incluir los aspectos de confiabilidad desde el diseño, está relacionado con el aumento del tiempo promedio operativo (TPO). •

La

confiabilidad

de

los

procesos

de

Mantenimiento

(Mantenibilidad) que se enfoca hacia el mantenimiento de los activos, las habilidades básicas que puede desarrollar el personal, la efectividad y calidad del mantenimiento con el objetivo de disminuir el tiempo promedio para repara (TPPR). La variación en conjunto individual que pueda sufrir cada uno de los cuatro parámetros presentados, afectará el comportamiento global de la confiabilidad operacional de un determinado sistema.

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Sistema de Confiabilidad Operacional

La confiabilidad operacional se aplica en los casos relacionados con: 

Elaboración/Revisión y planes de mantenimiento e inspección en equipos estáticos y dinámicos.



Establecer alcances y frecuencias óptimas de paradas de plantas.



Solución de problemas recurrentes en equipos e instalaciones que afectan los costos y la confiabilidad de las operaciones.



Determinación de las tareas que permitan minimizar riesgos en los procesos, instalaciones, equipos y ambiente.



Establecer procedimientos operacionales y prácticas de trabajo seguro. Análisis de la Confiabilidad La ejecución de un análisis de la confiabilidad en un producto o un

sistema debe incluir muchos tipos de exámenes para determinar cuan confiable es el producto o sistema que pretende analizarse.

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Una vez realizados los análisis, es posible prever los efectos de los cambios y de las correcciones del diseño para mejorar la confiabilidad. Los diversos estudios del producto se relacionan,

vinculan y examinan

conjuntamente, para poder determinar la confiabilidad del mismo bajo todas las perspectivas posibles, determinando problemas, sugiriendo correcciones, cambios y/o mejoras en productos o elementos. En la práctica, la confiabilidad puede apreciarse por el estado que guardan cinco factores llamados universales y que se consideran que existen en todo recurso por conservar. 1. 2. 3. 4. 5.

Edad del equipo Medio ambiente en donde opera Carga de trabajo Apariencia física Mediciones o pruebas de funcionamiento

Normas Asociadas al RCM Norma ISO 14224 Esta Norma Internacional brinda una base para la recolección de datos de Confiabilidad y Mantenimiento en un formato estándar para las áreas de perforación, producción, refinación, transporte de petróleo y gas natural, con criterios que pueden extenderse a otras actividades e industrias. Presenta los lineamientos para la especificación, recolección y aseguramiento de la calidad de los datos que permitan cuantificar la confiabilidad de equipos y compararla con la de otros de características similares. Los principales objetivos de esta norma internacional son: 1. Especificar los datos que serán recolectados para el análisis de:  Diseño y configuración del Sistema.

6



Seguridad, Confiabilidad y Disponibilidad de los Sistemas y

 

Plantas. Costo del Ciclo de Vida. Planeamiento, optimización y ejecución del Mantenimiento.

2. Especificar datos en un formato normalizado, a fin de:  Permitir el intercambio de datos entre Plantas.  Asegurar que los datos sean de calidad suficiente, para el análisis que se pretende realizar. Si bien la norma está orientada al registro de fallas, son de gran importancia las posibilidades de aplicación que presenta para definir los límites y jerarquía de los equipos de operación, como también la calificación de las condiciones de las fallas. Se inicia desde el momento que se produce el modo de falla, (pérdida de la función) hasta el detalle tanto de la causa de falla como del componente que provoca el evento. Norma SAE JA1011 Su título es “Criterios de Evaluación para Procesos de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)”. Esta norma presenta criterios contra los cuales se puede comparar un proceso; por ejemplo, si el proceso satisface los criterios, el usuario puede, con confianza, llamarlo un “proceso RCM”, evitando así las distorsiones. Herramientas claves en el RCM El AMEF (Análisis de los Modos y Efectos de los Fallos) y el árbol lógico de decisión, constituyen las herramientas fundamentales que utiliza el RCM para responder a las siete preguntas básicas: AMEF (Análisis de los Modos y Efectos de Fallos): Es un proceso ordenado para la identificación de las fallas de un producto, maquina, sistema o proceso de manufactura antes de que estas ocurran o en su defecto detectarlas. A partir de esta técnica obtienen las respuestas a las 7

preguntas 1, 2, 3, 4 y 5. El AMEF puede ser considerado como un método analítico que tiene como objetivos principales: Identificar los modos por los cuales los sistemas pueden dejar de cumplir sus funciones (fallas funcionales), identificar las causas (modos de fallas) que provocan las fallas funcionales, evaluar los modos de fallas y las causas asociadas a ellas, determinar las consecuencias de las fallas en el desempeño del sistema e identificar las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad de que ocurra la falla potencial. Funciones: Se define como lo que se desea que realice un activo físico o sistema. Todo activo físico tiene más de una función, frecuentemente tiene varias. Si el objetivo de mantenimiento es asegurarse de que continúe realizando estas funciones, entonces todas ellas deben ser identificadas junto con los parámetros de funcionamiento deseados actuales. Las funciones se dividen en dos categorías principales: a) Funciones primarias: Son aquellas razones principales por la que el equipo existe, es lo que se quiere que haga el sistema y de lo que sea capaz, alguna perdida de la función principal de un componente afectará el desempeño total de éste en su contexto operacional. Por ejemplo la función principal de un transformador es transformar el nivel de voltaje, la de un interruptor es la de interrumpir la circulación de corriente, etc. b) Funciones segundaria: Son aquellas funciones cuyas pérdidas afectan la operación del sistema, pero solo parcialmente y estas se pueden clasificar en el campo de acuerdo al ambiente, seguridad, confort, apariencia, protección, economía, eficiencia y superfluos. Falla funcional: Se define como el incumplimiento de una función o incapacidad para satisfacer los estándares o parámetros de operación requeridos. El negado de la función puede ser parcial o total, razón

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por la cual un componente o equipo puede presentar más de una falla funcional. Modo de falla: Son las causas de cada falla funcional, en otras palabras el modo de falla es lo que provoca la perdida de función total o parcial de un activo en su contexto operacional (cada falla funcional puede tener más de un modo de falla). Efecto de falla: Es lo que sucede al producirse cada modo de falla, permite definir lo que ocurre al producirse una falla, con lo cual es posible determinar el nivel de mantenimiento que se debe aplicar. Consecuencia de las Fallas: El objetivo primordial de este paso, es determinar cómo y cuanto importa cada falla, para tener un claro consentimiento si una falla requiere o no prevenirse. El MCC clasifica las consecuencias de los fallas de la siguiente forma: a) Consecuencia de fallas no evidentes: son aquellas consecuencias que no tienen un impacto directo, pero que pueden originar otras fallas con mayores consecuencias a la organización. Por lo general este tipo de fallas es generada por dispositivos de protección, los cuales no poseen seguridad inherente. b) Consecuencia en el medio ambiente y la seguridad: Son aquellas causas que intervienen en la perdida de una función o al impacto que genera en el ambiente la ocurrencia de una falla, así como las repercusiones en la seguridad (tomando en consideración los artículos y disposiciones de leyes y reglamentos hechas para legislar en este campo) haciéndolo antes de considerar la cuestión del funcionamiento. c) Consecuencias operacionales: son aquellas que afectan la producción, por lo que repercuten considerablemente en la organización (calidad del producto, capacidad, servicio al cliente o costos industriales, además de los costos de reparación). 9

d)

Consecuencias

no

operacionales:

son

aquellas

ocasionadas por cierta clase de fallas que no generan efectos sobre la producción ni la seguridad, por lo que el único gasto presente es el de la reparación. El objetivo del AMEF, es encontrar todas las formas o modos en los cuales puede fallar un activo durante un proceso e identificar las posibles consecuencias o efectos de fallas. Árbol lógico de decisión: Herramienta que permite seleccionar de forma óptima las actividades o tareas de mantenimiento según la filosofía del RCM. A partir del árbol lógico de decisión se obtienen las respuestas a las preguntas 6 y 7. Tareas Preventivas: Son aquellas que ayudan a decidir qué hacer para prevenir una consecuencia de falla. El que una tarea sea técnicamente factible depende de las características de la falla y de la tarea. • Tareas a condición: consisten en chequear mediante la identificación de fallos potenciales si los equipos están presentando condiciones de funcionamientos anormales de manera que se puedan tomar medidas, ya sea para prevenir la falla funcional o para evitar consecuencias de los mismos. Están basadas en el hecho de que un gran número de fallas no ocurren instantáneamente, sino que se desarrollan a partir de un período de tiempo. Los equipos se dejan funcionando a condición de que continúen satisfaciendo los estándares de funcionamiento deseado. Entre las tareas a condición más utilizadas se encuentran: • Técnicas de monitoreo de condiciones (Condition Monitoring).

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• Técnicas de monitoreo de los efectos primarios. • Técnicas de chequeo basadas en el sentido humano: mirar, tocar, oír y oler • Técnicas que detectan la falla potencial tomando como base las variaciones en la calidad del producto. • Tareas cíclicas de reacondicionamiento: consiste en revisar a

intervalos

fijos

un

elemento,

componente

u

equipo,

independientemente de su estado original o de ese momento. La frecuencia de una tarea de reacondicionamiento cíclico, está determinada por la edad en que el elemento o componente y si este exhibe un incremento rápido de la probabilidad condicional de falla, la frecuencia con la que tendrá que realizarse una tarea de reacondicionamiento cíclico se determina sobre la base de antecedentes fiables, los cuales normalmente no están disponibles cuando el equipo entra en servicio por primera vez, por lo cual es difícil predecirlos de antemano, ante esta situación lo que se recomienda es someter a los elementos susceptibles a fallo muy costosos a programas exploratorios de vida útil para determinar si podrían beneficiarse con el uso de actividades de reacondicionamiento cíclico. • Tareas de sustitución cíclicas: Esta tarea consisten en reemplazar un equipo o componentes por otro a frecuencias o intervalos determinados, independientemente de su estado en ese

momento.

Las

tareas

de

sustitución

cíclica

son

técnicamente factibles si existe una relación directa entre el aumento de la probabilidad de falla y la edad operacional del elemento a sustituir, la frecuencia de una tarea de sustitución cíclica está gobernada por la “vida útil” de los elementos

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Tareas Correctivas: Ultimas preguntas que se utilizan para cuando no es posible definir las tareas preventivas apropiadas, las cuales se dividen en tareas “a falta de”. • Tareas cíclicas de búsqueda de fallas: Consiste en chequear una función oculta a intervalos regulares para ver si ha fallado, no se consideran como preventivas porque su objeto es evitar las fallas múltiples que pueden ocurrir si la falla oculta permanecen inadvertida. • Ningún mantenimiento preventivo: Consiste en dejar en servicio al equipo hasta que se produzca una falla funcional, es aplicable solo si el mantenimiento preventivo es más costoso que el monto involucrado en las consecuencias operacionales y/o el costo de reparar la falla •

Rediseño:

Comprende

una

modificación

de

las

especificaciones de un componente, la adición de un elemento nuevo, la sustitución de una maquina entera por una de otra marca o tipo, o el cambiar una maquina de sitio En forma general, el esquema propuesto a utilizar para conducir el RCM, se resume en el siguiente diagrama de bloques, que detalla los pasos a seguir:

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El cálculo de la Confiabilidad En la actualidad, el término Confiabilidad es una constante en los departamentos de mantenimiento ya que éste mide, en cierta forma, la efectividad de los planes de mantenimiento que se están aplicando sobre los activos mantenibles. Los datos base Para que la confiabilidad calculada tenga una alta credibilidad, los datos con los cuales se efectúa el cálculo deben ser igualmente creíbles; y estos datos no son más que los registros de los paros de los activos. Es por ello que el registro de los paros debe hacerse de la manera más imparcial y objetiva posible. El registro de los paros implica: codificación y clasificación; esta última se puede subdividir en propios, ajenos y programados.  

Los paros propios son aquellos imputables al equipo. Los paros ajenos son paros no imputables al equipo pero que causan la parada del mismo. Por ejemplo, una falta de energía



externa. Los paros programados son aquellos que están establecidos en el programa de mantenimiento anual.

Dentro de la división anterior, es necesario clasificarlos por especialidad: Mantenimiento y Producción, ya que si se desea calcular la confiabilidad por mantenimiento únicamente, por ejemplo, sólo se deben tener en cuenta los paros imputables a éste. La codificación permite establecer rápidamente la falla que se imputará al activo sin ambigüedades.

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Definición de confiabilidad Para tener claro nuestro horizonte, en lo referente al cálculo, se debe tener claro qué es confiabilidad, para lo cual se puede definir de la siguiente manera: Es la probabilidad de que un sistema, activo o componente lleve a cabo su función adecuadamente durante un período bajo condiciones operacionales previamente definidas y constantes. Como se deduce de esta definición, la confiabilidad es un dato estadístico, pues es una probabilidad la cual es determinada o calculada a partir de la información de los registros de los paros. Se basa en la definición clásica de Laplace de probabilidad. Otro aspecto importante de la definición anterior, es que la confiabilidad se puede aplicar a un sistema, a un activo o a un componente. Es en este punto donde se debe tener en cuenta si el sistema es en serie, en paralelo o redundante. Un activo, por ejemplo una volqueta, puede considerarse como un sistema en serie. Véase el ejemplo al final. Ecuación básica La ecuación para el cálculo se basa en la expresión desarrollada por el ingeniero Lourival Tavares, en la cual la confiabilidad está en función del MTBF y el MTTR: R = f (MTBF, MTTT)

(1)

Dónde: R: Confiabilidad. MTBF: Tiempo Medio Entre Fallas. MTTR: Tiempo Medio Para Reparación. Ahora veamos cómo se relacionan las tres variables de la ecuación (1):

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R=

(2)

Como se observa en la ecuación (2), dicha expresión no es más que la definición de probabilidad según Laplace: Número de aciertos (MTBF= tiempo total que funciona el activo sin fallar) sobre el número total de eventos (tiempo total que funciona el activo más el tiempo que estuvo parado para reparaciones). Esta es la ecuación básica para el cálculo de la confiabilidad. Ahora bien, ¿cómo se determinan el MTBF y el MTTR? Las ecuaciones son las siguientes:

MTBF =

(3)

MTTR =

(4)

Donde. hT: Horas trabajadas o de marcha durante el período de evaluación. p: Número de paros durante el período de evaluación. hp: Horas de paro durante el período de avaluación. Es aquí donde se hace importante tener, de manera clara, la clasificación de los paros por mantenimiento o producción, pues si se quiere calcular la confiabilidad por mantenimiento, por ejemplo, las horas de paro y el número de paros deben ser los imputados a mantenimiento exclusivamente.

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CONFIABILIDAD EN FUNCIÓN DEL TIEMPO La definición de confiabilidad que se dio anteriormente indica que la confiabilidad es la probabilidad de funcionamiento satisfactorio a lo largo del tiempo. En una muestra de ítems idénticos, la supervivencia (o duración de vida) se dispersa de una manera que se modela bien con la probabilidad y, por tanto, con una función de distribución. Por consiguiente definir a la confiabilidad en función del tiempo implica la especificación de las distribuciones de probabilidad, las cuales deben ser modelos razonables de la dispersión de duración de vida. Función de confiabilidad: La confiabilidad se define como la probabilidad Pr de que un componente funcione durante un periodo de tiempo t. Lo anterior se puede expresar matemáticamente por una variable aleatoria continua T como el tiempo a falla del componente cuando T ≥ 0. Se define por: R(t) = Pr { T ≥ t }

(1)

La función R(t) se emplea para estimar la confiabilidad. Función de distribución de fallas acumuladas: Es la probabilidad de que un elemento no falle en el instante t o antes de t. Se define por: F(t) = 1 - R(t) = Pr { T < t }

(2)

Función de densidad de probabilidad de fallas: Es la probabilidad de fallo de un elemento por unidad de tiempo, en cada instante t; es decir, es el cociente entre la probabilidad de que un elemento falle en el intervalo (t, t+∆t) y ∆t. Se define por: f(t) =

=

(3)

que es llamada la función de densidad de probabilidad. Esta función describe la forma de la distribución de fallas y se emplea para estimar

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probabilidades de fallas. Esta función no es más que una distribución de probabilidad. Partiendo de la definición de la función de distribución de fallas acumuladas antes mencionada se obtiene la siguiente expresión: F(t) =

(4)

y, de acuerdo con la Ecuación 2, se obtiene la función típica para estimar la confiabilidad de un equipo o sistema: R(t) = 1 - F(t) = 1 -

(5)

Tasa de falla La tasa de falla o frecuencia de ocurrencia de fallas representa un concepto esencial en materia de confiabilidad, ya que la misma expresa la variación en el tiempo de la probabilidad de que un equipo, componente o sistema que haya funcionado durante un periodo dado, falle en el instante siguiente. La tasa de fallas λ(t) es expresada generalmente en fallas por unidad de tiempo, por ejemplo fallas/año. Se expresa por la siguiente ecuación:

λ(t) =

=

=

La función de la tasa de falla es particularmente interesante, ya que facilita escoger las políticas de mantenimiento más adecuadas para un equipo. Su representación clásica en función del tiempo es conocida con el nombre de “Curva de la Bañera”, como se muestra en el siguiente grafico, en donde se distinguen tres tramos típicos de la vida de un equipo.

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Curva de la Bañera. Fuente: Matalobos D., Ángel. (1992). Confiabilidad en Manteamiento.

Cualquier equipo durante su vida operativa, pasa por tres períodos muy bien definidos y caracterizados cada uno de ellos en función de una determinada rata de fallas. A continuación se verán las principales características de cada uno de esos periodos: Período de arranque: también denominado mortalidad infantil, ya que en este periodo el equipo presenta una gran cantidad de fallas atípicas. Las características más importantes de este periodo son: 

Índice de fallas decrecientes debido a la eliminación sistemática

 

de las fallas. La confiabilidad es baja y aumenta con el tiempo. Las causas más frecuentes de las fallas son los defectos de diseños no corregidos, errores en la fabricación y montaje del equipo, defectos en los materiales utilizados, componentes



fuera de especificación, entre otros. El comportamiento de los equipos estadísticamente hablando, no ha sido definido matemáticamente.

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Período de operación normal: es conocido comúnmente como vida útil, y se inicia al finalizar el periodo de arranque en donde la tasa de fallas comienza a comportarse de una manera constante, durante este periodo se espera que el equipo cumpla con la mayoría de sus funciones, la ocurrencia de fallas es aleatoria y no depende del tiempo transcurrido desde la última falla. Así, si dos equipos han fallado uno ayer y otro hace cinco meses, la probabilidad que ambos tienen de fallar mañana es idéntica. Las características sobresalientes de este periodo son:   

Cubre la mayor parte de la vida del equipo. El índice de fallas es constante. Las fallas ocurren totalmente al azar y son imposibles de



predecir. La principal causa de las fallas es la repentina acumulación de esfuerzos por encima de la resistencia de diseño de los componentes.

Período de desgaste u obsolescencia: durante este período la tasa de fallas aumenta sostenidamente, debido a que los elementos del equipo sufren un proceso de deterioro físico a causa del uso, tal como desgaste, corrosión, etc. En determinado momento los costos de mantenimiento y la indisponibilidad del equipo serán tan elevados que el equipo deberá sustituirse; como vía alterna pudiera implantarse una política de sustitución de componentes que permita aumentar el período de vida útil. Esta representación de la tasa de falla del grafico, con algunas variantes, es válida para la mayoría de los componentes de un sistema. Las fallas iniciales pueden eliminarse mediante pruebas previas a la operación, mientras que una política adecuada de reemplazos permite reducir las fallas producidas al final de la vida útil. Es importante acotar que la mayoría de las

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evaluaciones de confiabilidad, se refieren al periodo que prevalecen las fallas aleatorias. Distribución exponencial: Es la distribución frecuentemente utilizada en análisis de confiabilidad, esto se puede atribuir principalmente a su simplicidad y al hecho de que muestra un modelo de tasa de falla simple y constante. En el contexto de la curva de la bañera esta distribución puede representar bien las fallas de algunos equipos durante su vida útil. Se comportan de acuerdo con esta distribución comúnmente los equipos eléctricos y electrónicos en general, y los sistemas complejos cuyos componentes están sometidos a una continua sustitución de partes. A continuación de describe como se emplea la distribución exponencial en la modelación de confiabilidad de equipos, sistemas o procesos en general.

R(t) =

(Función de confiabilidad)

F(t) = 1 -

(Función de distribución de fallas acumuladas)

f(t) =

λ(t) = λ

(Función de densidad de probabilidad de fallas) (Función de tasa de falla)

la característica de poseer una tasa de fallas constante en función del tiempo, puede ser deseable como indeseable para el modelo, la problemática gira en torno a la propiedad asociada a la ausencia de memoria y al hecho asociado de que la probabilidad de supervivencia es independiente de la edad. Una interpretación de estos resultados es que un dispositivo usado tiene la misma confiabilidad que uno nuevo, y la misma confiabilidad que otro que haya sido utilizado durante un período más largo, lo que es contrario a la intuición. Una última observación relativa al modelo exponencial es el hecho de que la distribución de vida de un sistema en serie que consta de consta

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de componentes independientes, cada uno de los cuales tiene una distribución de vida exponencial, es exponencial, lo cual implica que la función de tasa de fallas para el sistema en serie se calcula como la suma de las de los componentes.

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