Gestion de Activos
Páginas: 99 (24602 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2015
Departamento de Ingenier´ıa Mec´
anica
Facultad de Ciencias F´ısicas y Matem´
aticas
Universidad de Chile
Gesti´
on de Activos F´ısicos
Apuntes para el curso ME5701
Viviana Meruane
´Indice general
Contenidos
II
1 Introducci´
on
2
1.1
1.2
Conceptos B´
asicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.1.1
Falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
3
1.1.2
Mantenimiento, mantenibilidad . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.3
Confiabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.4
Probabilidad acumulada de fallas . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.5
Tasa de falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.1.6
Tiempo medio para fallar (MTTF) . . . . . . . . . . . . . .
6
1.1.7
Tiempo mediode paradas (MDT) y tiempo medio para
reparar (MTTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.1.8
Relaciones u
´tiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.1.9
Disponibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
Estructura de costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.2.1
Costo de intervenci´on . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
11
1.2.2
Costo de fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2.3
Costo de almacenamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2.4
Costo de sobre-inversiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
1.2.5
Costos de una intervenci´on por mantenimiento . . . . . . .
13
ii
´INDICE GENERAL
iii
2 Confiabilidad y M´
etodos de Modelaci´
on
15
2.1Diagramas de Bloque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2.2
Sistemas no reparables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
2.2.1
Confiabilidad de sistemas en serie . . . . . . . . . . . . . . .
17
2.2.2
Confiabilidad de sistemas redundantes . . . . . . . . . . . .
17
Sistemas reparables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
2.3.1Sistemas en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
2.3.2
Sistemas Redundantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
2.3
2.4
Configuraci´
on ´
optima
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
2.5
´
Arboles
de falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
2.5.1
C´
alculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28Diagrama Causa y Efecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
2.6.1
C´
alculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
An´
alisis de Pareto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
2.6
2.7
3 Modelos de Confiabilidad
3.1
3.2
35
Distribuciones estad´ısticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
3.1.1
Distribuci´
on Binomial . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
3.1.2
Distribuci´
on de Poisson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
3.1.3
Distribuci´
on Exponencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
3.1.4
Distribuci´
on de Weibull . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
Estimaci´
on de par´ametros Weibull . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
3.2.1
γ=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
38
3.2.2
γ=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
3.2.3
Verificaci´on de modelos mediante el test de KolmogorovSmirnov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
4 Mantenimiento preventivo
46
´INDICE GENERAL
iv
4.1
Intervalo ´optimo entre reemplazos preventivos de componentes
reparables sujetos a fallas . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
46
4.2
Intervalo o´ptimo entre mantenimientos preventivos de componentes
sujetos a fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
4.3
Selecci´
on de la estrategia de mantenimiento . . . . . . . . . . . . .
52
4.3.1
Mantenimiento correctivo vs preventivo . . . . . . . . . . .
52
4.3.2
Mantenimiento predictivo vs correctivo
. . . ....
anica
Facultad de Ciencias F´ısicas y Matem´
aticas
Universidad de Chile
Gesti´
on de Activos F´ısicos
Apuntes para el curso ME5701
Viviana Meruane
´Indice general
Contenidos
II
1 Introducci´
on
2
1.1
1.2
Conceptos B´
asicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
1.1.1
Falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
3
1.1.2
Mantenimiento, mantenibilidad . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.3
Confiabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.4
Probabilidad acumulada de fallas . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.1.5
Tasa de falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.1.6
Tiempo medio para fallar (MTTF) . . . . . . . . . . . . . .
6
1.1.7
Tiempo mediode paradas (MDT) y tiempo medio para
reparar (MTTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.1.8
Relaciones u
´tiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
1.1.9
Disponibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
Estructura de costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.2.1
Costo de intervenci´on . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .
11
1.2.2
Costo de fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2.3
Costo de almacenamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.2.4
Costo de sobre-inversiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
1.2.5
Costos de una intervenci´on por mantenimiento . . . . . . .
13
ii
´INDICE GENERAL
iii
2 Confiabilidad y M´
etodos de Modelaci´
on
15
2.1Diagramas de Bloque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2.2
Sistemas no reparables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
2.2.1
Confiabilidad de sistemas en serie . . . . . . . . . . . . . . .
17
2.2.2
Confiabilidad de sistemas redundantes . . . . . . . . . . . .
17
Sistemas reparables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
2.3.1Sistemas en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
2.3.2
Sistemas Redundantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
2.3
2.4
Configuraci´
on ´
optima
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
2.5
´
Arboles
de falla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
2.5.1
C´
alculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28Diagrama Causa y Efecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
2.6.1
C´
alculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
An´
alisis de Pareto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
2.6
2.7
3 Modelos de Confiabilidad
3.1
3.2
35
Distribuciones estad´ısticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
3.1.1
Distribuci´
on Binomial . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
3.1.2
Distribuci´
on de Poisson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
3.1.3
Distribuci´
on Exponencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
3.1.4
Distribuci´
on de Weibull . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
Estimaci´
on de par´ametros Weibull . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
3.2.1
γ=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
38
3.2.2
γ=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
3.2.3
Verificaci´on de modelos mediante el test de KolmogorovSmirnov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
4 Mantenimiento preventivo
46
´INDICE GENERAL
iv
4.1
Intervalo ´optimo entre reemplazos preventivos de componentes
reparables sujetos a fallas . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
46
4.2
Intervalo o´ptimo entre mantenimientos preventivos de componentes
sujetos a fallas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
4.3
Selecci´
on de la estrategia de mantenimiento . . . . . . . . . . . . .
52
4.3.1
Mantenimiento correctivo vs preventivo . . . . . . . . . . .
52
4.3.2
Mantenimiento predictivo vs correctivo
. . . ....
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