¿QUÉ ES UN ESTUDIO DE CONFIABILIDAD?

| 11 agosto 2017 | Respuesta

Un estudio de confiabilidad está fundamentado en un análisis de fallas de un equipo o componente. Este análisis es el paso decisivo en el estudio económico de un sistema de mantenimiento y este depende de la determinación y el conocimiento del índice de fallas de los equipos que participan en el sistema de mantenimiento. En un estudio confiabilidad, los componentes de un producto o el sistema se analizan en un esfuerzo para predecir la frecuencia con la cual el producto o el sistema fallará.

El estudio de confiabilidad se puede realizar mediante dos análisis:

  • Análisis técnico de fallas para determinar la causa y la magnitud de la falla
  • Análisis estadístico de fallas que es el estudio estadístico de las fallas en el tiempo.

En la estimación de un sistema, se requieren cuatro fases de estudio de confiabilidad las cuales son:

Fase 1: Se definen objetivos y requerimientos de confiabilidad del producto o proceso, se toman en cuenta las acotaciones tecnológicas y de ingeniería de materiales y maquinas.

 Fase 2: Degradación del producto o proceso en componentes y estimación de confiabilidad para cada uno de los componentes estimando el valor de confiabilidad de cada parte y componente.

 Fase 3: Predicción de la confiabilidad del producto en base a la confiabilidad de sus componentes, utilizando la teoría de probabilidades.

 Fase 4: Análisis del producto o proceso para determinar fortalezas y oportunidades, el análisis se puede elaborar por medio de la matriz FODA del producto o servicio, con el propósito de aprovechar oportunidades de mejoramiento.

Las metodologías de un estudio de confiabilidad incluyen:

  • El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM).
  • Estudios de Ingeniería RAMS. (Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad)
  • Análisis Modal de Fallos y Efectos. (AMFE)
  • El Análisis Estadístico de Fallas
  • Inspección basada en riesgo
  • Análisis causa raíz
  • Análisis del costo del ciclo de vida
  • Inventarios basados en confiabilidad, entre otros.

No se puede hablar de una única medida que pondere la confiabilidad, pero en su lugar si existen una serie de medidas relevantes que pueden variar entre aplicaciones. Por ello podríamos decir que obtendremos la confiabilidad de un componente o sistema calculando la probabilidad de que el equipo no falle durante un periodo dado, esperando así que un elemento cumpla la función para la cual está diseñado durante el mayor tiempo posible.

Los elementos necesarios para ayudar a identificar la confiabilidad de un componente o sistema pueden ser: El porcentaje de averías, tiempo entre fallas, tiempos de paradas, tiempos de reparación, tiempos de operación, entre otros. La base del análisis es generalmente un modelo de la predicción de la confiabilidad.

Los modelos de la predicción de la confiabilidad presentan las ecuaciones del comportamiento esperado del sistema que permiten calcular el porcentaje de fallas de los componentes basados en datos y parámetros obtenidos.

Los estudios de confiabilidad se aplican a situaciones donde se requiere comprobar analíticamente los valores de fiabilidad o disponibilidad especificados con anterioridad en el diseño, en componentes y los mantenimientos de los mismos, así como en escenarios en donde se requiera determinar los parámetros de las operaciones de una organización, de esta forma tener un entendimiento preciso de los mismos.

Algunos usos:

  • Verificar que se cumplen las medidas de confiabilidad específicas, sobre la base de los datos de una prueba de duración limitada y que involucra a un número especificado de unidades de ensayo.
  • Predecir la probabilidad de la operación libre de problemas, u otras medidas de confiabilidad, tales como la tasa de fallas o el tiempo medio entre fallas de componentes o sistemas.
  • Identificar componentes críticos o de alto riesgo y los modos y mecanismos probables de falla, así como respaldar la búsqueda de causas y medidas preventivas.

Algunos beneficios:

  • Proporciona una medida cuantitativa del desempeño del producto o servicio contra fallas o interrupciones de servicio. Las actividades de confiabilidad están íntimamente asociadas con el control del riesgo en la operación del sistema. La confiabilidad es frecuentemente un factor influyente en la percepción de la calidad de un producto o servicio y en la satisfacción del cliente.
  • Los beneficios de la utilización de técnicas estadísticas en el análisis de confiabilidad incluyen: la capacidad de predecir y cuantificar la probabilidad de falla y de otras medidas de confiabilidad, con límites de confiabilidad establecidos; la capacidad de planificar programas óptimos de reemplazo y de mantenimiento preventivo basados en el análisis de los datos de desempeño del producto, servicio y desgaste entre otros.

 Limitaciones y precauciones:

  • Una suposición básica en esta técnica es que el desempeño del sistema bajo estudio puede caracterizarse razonablemente por una distribución estadística. La exactitud de las estimaciones de confiabilidad por lo tanto dependerá de la validez de esta suposición.
  • La complejidad del análisis de confiabilidad crece cuando se presentan modos de falla múltiples que pueden o no conformar la misma distribución estadística.
  • Las condiciones bajo las cuales se lleva a cabo la prueba de confiabilidad son críticamente importantes, particularmente cuando la prueba involucra algún tipo de “prueba acelerada”. Ya que puede dificultarse determinar la relación entre las fallas observadas bajo las condiciones de la prueba y el desempeño del producto en condiciones normales de operación, lo que aumentará la incertidumbre de las predicciones de confiabilidad.

Ejemplos de aplicación:

  • Verificación de que los componentes pueden cumplir con los requisitos de confiabilidad establecidos.
  • Proyección del costo del ciclo de vida del producto, basado en un análisis de confiabilidad de los datos de pruebas en la introducción de un nuevo producto.
  • Orientación sobre la toma de decisiones o la compra de productos comerciales, basada en el análisis de sus confiabilidades, y el efecto estimado sobre las metas de entrega y los costos relacionados con las fallas proyectadas.
  • Determinación de las características dominantes de desgaste del componente para ayudar a mejorar el diseño del mismo, o planificar el programa y los recursos necesarios para un apropiado servicio de mantenimiento.

 

REFERENCIAS.

https://www.gestiopolis.com/ingenieria-de-confiabilidad-1/

http://www.ingenieriamantenimiento.org/fiabilidad-como-gestion-de-confianza/

https://reliabilityweb.com/sp/articles/entry/el-calculo-de-la-confiabilidad

Acuña, J.A. (2003). Ingeniería de Confiabilidad. Costa Rica: Editorial Tecnológica de Costa Rica.

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Categoría: Articulo técnico, Noticias

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