Confiabilidad

CONFIABILIDAD
Los sistemas están integrados por una serie de componentes individuales interrelacionados, cada uno de los cuales realiza un trabajo específico. Si algún componente falla, por la razón que sea, el sistema en su totalidad (por ejemplo, un avión o una máquina) puede fallar. Primero analizamos la mejora de componentes individuales, y después estudiamos la redundancia.

Mejora decomponentes individuales
Debido a que las fallas ocurren en el mundo real, comprender su ocurrencia es un concepto importante de confiabilidad. A continuación se examinará el impacto de una falla en una serie. En la figura se muestra que a medida que aumenta el número de elementos incluidos en una serie, la confiabilidad de todo el sistema disminuye con mucha rapidez. Un sistema de n = 50 partesque interactúan, donde cada parte posee una confiabilidad general del 99.5%, tiene una confiabilidad global del 78%. Si el sistema comprende 100 partes que interactúan, y cada parte posee una confiabilidad del 99.5%, ¡la confiabilidad global será sólo del 60%!
Para medir la confiabilidad de un sistema en el que cada parte o componente individual tiene su propia tasa de confiabilidad, no podemosusar la curva de confiabilidad que se muestra en la figura. Sin embargo, el método usado para calcular la confiabilidad del sistema (R$) es sencillo. Consiste en encontrar el producto de las confiabilidades individuales de la siguiente manera:

Rs = R1 x R2, x R3 x ... x Rn
donde = R1 = confiabilidad del componente 1
R2 = confiabilidad del componente 2
y así sucesivamente.
La ecuaciónsupone que la confiabilidad de un componente individual no depende de la confiabilidad de los otros componentes (esto es, cada componente es independiente). Además, en esta ecuación, igual que en la mayoría de los análisis de confiabilidad, las confiabilidades se presentan como probabilidades. Así, una confiabilidad de .90 significa que la unidad funcionará debidamente el 90% del tiempo. Tambiénsignifica que fallará 1 - .90 = .10 = 10% del tiempo. Podemos usar este método para evaluar la confiabilidad de un servicio o producto, tal como el que se examina en el ejemplo 1.
CONFIABILIDAD EN UNA SERIE
El National Bank de Greeley, Colorado, procesa las solicitudes de préstamo mediante tres empleados colocados en serie:
Método: Aplique la ecuación Rs = R1 x R2, x R3 x ... x Rn
Paradeterminar Rs
Solución: La confiabilidad del proceso es:
R3= R1xR2xR3=(.90) (.80) (.99)=.713 o 71.3%
Razonamiento: Como cada empleado colocado en la serie es menos que perfecto, las probabilidades de error son acumulativas y la confiabilidad para esta serie es de 7.13, es menor a la de cualquier empleado.
Ejercicio de aprendizaje: Si el empleado con menos desempeño (.80) se sustituye por uno quetiene un 95. De confiablidad. ¿ Cuál es la nueva confiabilidad esperada?.

Con frecuencia, la confiabilidad de los componentes es una cuestión de diseño o especificación de la cual quizá sea responsable el personal de diseño de ingeniería. Sin embargo, el personal de la cadena de suministro es capaz de mejorar los componentes del sistema si se mantiene al tanto de los productos y esfuerzos deinvestigación que realizan los proveedores. El personal de la cadena de suministro también puede contribuir directamente en la evaluación del desempeño del proveedor.
La unidad básica para medir la confiabilidad es la tasa de falla del producto (TF). Las empresas que producen equino de alta tecnología suelen proporcionar datos de la tasa de falla de sus productos. Como se muestra en lasecuaciones (17-2) y (17-3), la tasa de falla mide el porcentaje de fallas entre el número total de productos probados. TF(%), o el número de fallas ocurridas durante cierto periodo, TF(N):

Quizá el término más común usado para identificar el análisis de confiabilidad es tiempo medio entre fallas (TMEF), que es el recíproco de TF(N):

NOTA: TIEMPO MEDIO ENTRE FALLAS.- Es el tiempo esperado entre una...