confiabilidad energética

Confiabilidad sistemas eléctricos


Resumen- En este informe se explicarán mediante la
resolución de 2 problemas los aspectos del MTBF y MTTR,
y la confiabilidad de los sistemas, utilizando los métodos de
resolución aprendidos en práctica. Se determinará cual es
la mejor solución a implementar.

Puede pensarse como la probabilidad de que el
componente o sistema esté en condiciones paracumplir con
la función requerida en determinadas circunstancias y en
determinado momento de un período. La disponibilidad está
determinada por la confiabilidad de un sistema y también por
el tiempo de recuperación ante una falla.

I.INTRODUCCIÓN
El tiempo medio entre fallas (MTBF) se ha utilizado por
más de 60 años como fundamento para varias decisiones.
Un área en particular en la queesto se hace evidente es el
diseño de infraestructuras de misión crítica que albergan
equipos informáticos y de telecomunicaciones, como por
ejemplo una imprenta de periódicos. Cuando apenas unos
minutos de inactividad pueden afectar en forma negativa el
valor de mercado de una empresa, es crucial que la
infraestructura física que sustenta este entorno de red sea
confiable. Sin una sólidacomprensión del MTBF, es posible
que no se alcance el objetivo de confiabilidad de un sistema.
En este informe se explicarán mediante la resolución de 2
problemas los aspectos del MTBF y MTTR
I.1.Definición de confiabilidad, disponibilidad, MTBF y
MTTR
El MTBF tiene incidencia tanto en la confiabilidad como
en la disponibilidad. Alta disponibilidad y alta confiabilidad a
menudo van de lamano, pero no son términos que puedan
utilizarse indistintamente.
Confiabilidad:
Es la capacidad de un sistema o componente para
desempeñar las funciones requeridas en las condiciones
establecidas por un determinado período de tiempo [IEEE
90].
En otras palabras, es la probabilidad de que un sistema o
componente realice las funciones en forma satisfactoria
durante el tiempo que dure la misiónespecificada, sin
presentar anomalías.
Disponibilidad:
Por otra parte, es el grado de funcionalidad y
accesibilidad que presenta el sistema o componente cuando
se lo necesita [IEEE 90].

MTBF:
El MTBF o Tiempo medio entre fallas constituye una
medición fundamental de la confiabilidad de un sistema.
Suele expresarse en unidades de horas. A mayor valor de
MTBF, mayor confiabilidadpresenta el producto. La
ecuación 1 ilustra esta relación.
𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

𝑐𝑜𝑛𝑓𝑖𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝑒 − 𝑀𝑇𝐵𝐹 (1)
Unos de los errores más habituales acerca del MTBF es
pensar que equivale a la cantidad de horas que se espera que
funcione el sistema antes de que falle, también denominada
“vida operativa”.
MTTR:
MTTR, o tiempo medio de reparación (o recuperación), es
el tiempo que se espera que un sistema tardeen recuperarse
ante una falla. Este valor puede incluir el tiempo necesario
para diagnosticar el problema, para que el técnico se acerque
a la instalación y para reparar físicamente el sistema. Al igual
que el MTBF, el MTTR se expresa en unidades de horas.
Como puede apreciarse en la ecuación siguiente, el MTTR
incide en la disponibilidad, pero no en la confiabilidad. A
mayor MTTR, peor esel sistema. Para simplificar, si un
sistema tarda más en recuperarse ante una falla, tendrá menor
disponibilidad. La fórmula que se detalla a continuación
ilustra cómo la disponibilidad general de un sistema se ve
afectada tanto por el MTBF como por el MTTR. Si aumenta
el MTBF, aumenta la disponibilidad. Si aumenta el MTTR,
disminuye la disponibilidad.
𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =

𝑀𝑇𝐵𝐹
𝑀𝑇𝐵𝐹+𝑀𝑇𝑇𝑅(2)

Para que las ecuaciones 1 y 2 sean válidas, debe partirse
de un supuesto básico al analizar el valor de MTBF de un
sistema. A diferencia de los sistemas mecánicos, muchísimos
de los sistemas electrónicos no están compuestos por partes
móviles. Como consecuencia, suele aceptarse que los
componentes o sistemas electrónicos presentan tasas de fallas
constantes durante la vida útil...