Fiabilidad de los componenetes

Fiabilidad de componentes: la distribución exponencial
Objetivos
El objetivo de la presente NTP es el de dar a conocer un tipo de distribución estadística aplicable al estudio de la fiabilidad de componentes o dispositivos que en condiciones de montaje y uso adecuado se encuentran en funcionamiento, y no están afectados todavía por problemas de vejez o desgaste.
Introducción
La aplicación delas nuevas tecnologías a la industria en general mejora y hace posible la fabricación de nuevos productos, pero a su vez introduce nuevos elementos, primordialmente electrónicos, que aumentan la complejidad de los procesos industriales, añadiendo nuevos riesgos e influyendo en la fiabilidad-seguridad de toda la instalación. Este mayor número y formas de riesgos junto con la complejidad de lossistemas ha obligado a considerar en profundidad la fiabilidad y seguridad de las instalaciones actualmente en marcha.
El concepto de seguridad está íntimamente ligado con la fiabilidad ya que cuanto más fiable es un sistema, lo cual depende de sus componentes, más seguro es. La fiabilidad y seguridad se debe pués aplicar en todas las fases del proyecto, construcción, puesta en marcha ymantenimiento de la planta industrial. Por otro lado la prevención de pérdidas o seguridad industrial aplicada con rigor científico está basada en gran parte en la aplicación de los métodos probabilísticos a los problemas de fallos en los procesos industriales. Todo ello se ha llevado a cabo a través de una disciplina denominada INGENIERÍA DE FIABILIDAD, para la cual se dispone de las adecuadas técnicas depredicción, que han sido fundamentales para el aseguramiento de la calidad de productos y procesos. En éste ámbito se trata la disponibilidad, operatibilidad y mantenibilidad de los sistemas técnicos, incluyendo el análisis probabilístico de riesgos de la planta.
Los elementos y dispositivos con funciones clave de seguridad, además de ser idóneos ante unas exigencias del sistema, deben aseguraruna correcta respuesta en el tiempo. Para ello es imprescindible establecer un programa de mantenimiento preventivo y predictivo que permita mantenerlos en buenas condiciones de uso, renovándolos antes de que su tasa de fallos sea inaceptable.
Todo ello requiere conocer a priori la fiabilidad de los elementos de seguridad que se instalan en las instalaciones, información que debe ser suministradapor los fabricantes, pero debidamente controlada y constrastada a través de nuestro programa de mantenimiento a fin y efecto de verificar que nos mantenemos dentro de las condiciones de respuesta del sistema separadas. Sólo entonces podremos afirmar que la probabilidad de fallo de un componente es conocida y está controlada.
En instalaciones en las que se pueden generar accidentes de gravesconsecuencias, se hace hoy imprescindible conocer la probabilidad de que éstos acontezcan durante la vida del sistema. Ello obliga a la aplicación de técnicas de cuantificación del riesgo, como los árboles de sucesos y los árboles de fallos, los cuales precisan en último termino del conocimiento probabilístico de fallos y errores de sucesos básicos, a fin de poder establecer la adecuación e idoneidadde las medidas preventivas. Es por ello, que los estudios de fiabilidad adquieren cada vez mayor relevancia en la actividad prevencionista de los técnicos de seguridad y en general de los responsables de procesos u operaciones que puedan desencadenar situaciones críticas.
La NTP está dividida en dos partes, la primera trata de los conceptos básicos de fiabilidad y fallos para desarrollar en lasegunda la función exponencial de distribución de fallos.
Conceptos básicos
Fiabilidad e infiabilidad
Para crear un modelo matemático para la probabilidad de fallo, consideramos el funcionamiento de un determinado elemento en el medio para él especificado. Definimos la variable aleatoria como el tiempo durante el que el elemento funciona satisfactoriamente antes de que se produzca un fallo. La...