Fiabilidad de equipos

SESION 22

ANALISIS DE FIABILIDAD DE
EQUIPOS

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN
FIABILIDAD
MANTENIBILIDAD

ZEN DE LA SESIÓN

SI HACES PLANES PARA UN AÑO, SIEMBRA
ARROZ. SI LOS HACES POR DOS, PLANTA
ARBOLES. SI LOS HACES PARA TODA LA
VIDA, EDUCA A UNA PERSONA.
PROVERBIO CHINO

INTRODUCCIÓN
La teoria de la fiabilidad es el conjunto de teorias
y
metodos
matematicos
y
estadisticos,procedimientos y practicas operativas que,
mediante el estudio de las leyes de ocurrencia de
fallos, estan dirigidos a resolver problemas de
prevision, estimacion y optimizacion de la
probabilidad de supervivencia, duracion de vida
media y porcentaje de tiempo de buen
funcionamiento de un sistema.

Tiene sus origenes en la aeronautica (seguridad de
funcionamiento). Un pasosignificativo se dio en
Alemania cuando se trabajo con el misil V1. Von Braun
consideraba erroneamente que en una cadena de
componentes, cuyo buen funcionamiento era esencial
para el correcto funcionamiento del conjunto, la
probabilidad de fracaso dependia exclusivamente del
funcionamiento del componente mas debil.
Erich Pieruschka (matematico del equipo) dio vida a la
formula de la fiabilidad delsistema a partir de la fiabilidad
de los componentes, que permite afirmar que la fiabilidad
del conjunto es siempre inferior a la de sus componentes
individuales.

Posteriormente en el sector militar en EEUU, para
garantizar el funcionamiento de sistemas
electronicos y finalmente en el industrial, para
garantizar la calidad de los productos y eliminar
riesgos de perdidas valiosas, dieron elimpulso
definitivo para su paulatina implantacion en otros
campos.

DEFINICIONES BASICAS

-Fallo:
Es toda alteracion o interrupcion en el
cumplimiento de la funcion requerida.
-Fiabilidad (de un elemento): Es la probabilidad
de que funcione sin fallos durante un tiempo (t)
determinado, en unas condiciones ambientales
dadas.

DEFINICIONES BASICAS

-Mantenibilidad:
Es laprobabilidad de que,
despues del fallo, sea reparado en un tiempo
dado.
-Disponibilidad: Es la probabilidad de que este
en estado de funcionar (ni averiado ni en revision)
en un tiempo dado.

Si adoptamos, para simplificar, que el esquema de vida de
una maquina consiste en una alternancia de "tiempos de
buen funcionamiento" (TBF) y "tiempos de averias" (TA):

en los que cada segmento tiene lossiguientes significados:
TBF: Tiempo entre fallos
TA: Tiempo de parada
TTR: Tiempo de reparacion
TO: Tiempo de operacion
n : Numero de fallos en el periodo considerado

Podemos definir los siguientes parametros como
medidas caracteristicas de dichas probabilidades:
a) El tiempo medio entre fallos (MTBF) como
medida de la Fiabilidad:
n

MTBF =

∑ TBF i
0

n

[ días]

y suinversa (λ) conocida como la tasa de fallos:

1
=
[ No de fallos / Año]
MTBF

b) El tiempo medio de reparacion (MTTR) como
medida de la Mantenibilidad:
n

MTTR=

∑ TTR i
0

n

[ días]

y su inversa (μ) conocida como la tasa de
reparacion:
1
=
[ No de Reparaciones / Año ]
MTTR

c) La disponibilidad (D) es una medida derivada
de las anteriores:
n

D=

∑ TBF i
0TO

∑ TBF i = ∑ TBF i / n = MTBF
=
∑ TBF i ∑ TAi ∑ TBF i / n ∑ TAi / n MTBF MTTR

Es decir, la disponibilidad es funcion de la
fiabilidad y de la mantenibilidad.

Otra medida de la fiabilidad es el
fiabilidad:

factor de

HT − HMC
FF=
HT
donde
HT: Horas totales de periodo
HMC: Horas de Mantenimiento
(Averias)
HMP: Horas de Mantenimiento
(Programado)

CorrectivoPreventivo

Y otra medida de la disponibilidad es el factor de
disponibilidad:
HT −HMC − HMP
FD=
HT

donde se pone claramente de manifiesto que la
disponibilidad es menor que la fiabilidad, puesto que al
contabilizar el tiempo de buen funcionamiento, en la
disponibilidad se prescinde de todo tipo de causas
posibles (se incluye el tiempo de mantenimiento
preventivo programado):
n

D=...