Manejo de fallas e Ingeniería de confiabilidad

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El concepto conocido como Ingeniería de Confiabilidad tiene su enfoque en
las técnicas, herramientas y en los métodos que en conjunto permiten determinar
que un componente, un sistema o producto actúe con seguridad asegurando la
calidad adecuada, bajo condiciones óptimas y tiempos determinados.
Si esto lo canalizamos a las organizaciones, sería necesario definir otros
conceptos que nos ayuden a establecer esas soluciones óptimas en donde cada
elemento realiza su trabajo en los tiempos previstos pero sin cometer errores o
fallas, para así alcanzar los resultados de eficiencia y eficacia.
Por ello, durante la realización de este artículo se pueden entender los
conceptos más importantes de la ingeniería de confiabilidad, cómo aplicarla y cuáles
son sus principales beneficios.
También se presentan algunas aportaciones respecto al software de
confiabilidad para el estudio, aplicación y presentación de la confiabilidad en
nuestros tiempos.
Palabras clave:
- Confiabilidad
- Ingeniería
- Software
- Probabilidad
- Fallas
- Distribuciones
INGENIERIA DE CONFIABILIDAD
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INGENIERIA DE CONFIABILIDAD
Generalidades
La Ingeniería de Confiabilidad bien puede definirse como la rama de la
ingeniería que se encarga del estudio de las características físicas y aleatorias de
los fenómenos conocidos como fallas.
Sin embargo, las discusiones conocidas como fallas suelen ser discretas ya
que resulta extremadamente difícil conseguir un concepto que satisfaga todos los
criterios o todos los puntos de vista que puedan existir.
Para ello, se propone un concepto de amplitud vasto, que no genera ningún
tipo de complicación y además facilite las estimaciones de confiabilidad y de riesgo.
(PEMEX, s.f.)
Ingeniería de Confiabilidad
Esta se concentra en los procesos de eliminación de las fallas a través del
uso de distintas herramientas que permitan mejorar los procesos, las actividades,
los recursos y diseños, dentro de las tácticas de mantenimiento correctivo, predictivo
y preventivo.
El objetivo primordial es elevar la confiabilidad de los activos aumentando así
su disponibilidad, siempre y cuando las mejoras se fundamenten en la rentabilidad
del negocio.
(SPM Ingeniería en mantenimiento, 2015)
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¿Qué es una falla?
Es el efecto que se origina o crea cuando un componente, el sistema, un
equipo o algún proceso dejan de cumplir con la función que se espera que realice.
Para efectos de su aplicación, la confiabilidad diferencia los tipos de fallas
que se producen de cierta forma improcedente y que además son ajenas al personal
que realiza las operaciones.
Fallas iniciales
En esta etapa se caracteriza por tener una alta tasa de errores, la cual va en
declive de forma acelerada con respecto del tiempo. Se encuentran durante la fase
inicial de ciclo o vida operativa, y básicamente se debe a las deficiencias existentes
en el proceso de fabricación, de la instalación y del control de calidad.
Estas fallas también suelen presentarse por la inexperiencia del equipo por
parte del personal operativo o por el desconocimiento del procedimiento correcto.
(Cabrera García, 2014)
Fallas normales
Conocidas también como fortuitas, aunque en esta etapa también se
presenten errores, son menos recurrentes. Estas se producen debido a las causas
inherentes del equipo, es decir, por causas externas al proceso.
Las causas pueden ser: accidentes, mala operación, situaciones impropias y
aunque son imposibles de predecir con exactitud, en general tienden a cumplir con
algunas reglas.
(Cabrera García, 2014)
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Fallas de desgaste
Este tipo tiene como característica principal, estar constituida por un número
creciente de errores, estos se producen por un desgaste natural del equipo al
transcurrir del tiempo y suelen aparecer al término de la vida útil del elemento o
sistema.
En la gran parte de las veces, pueden evitarse con la implementación de un
mantenimiento preventivo, es decir, mediante una sustitución de elementos o partes
del equipo en un intervalo de tiempo que sea previo al desgaste.
(Cabrera García, 2014)
Conceptos claves
Confiabilidad: Es la probabilidad de un funcionamiento libre de fallas de un
equipo o de sus componentes durante un tiempo definido y bajo un contexto
operacional determinado.
Disponibilidad: Es una medida del grado mediante el cual el elemento ha
estado operando y es confiable en el inicio de una función, cuando ésta es solicitada
en cualquier momento (aleatorio).
Distribución de Probabilidad: Son modelos gráficos que permiten relacionar
los posibles valores que puede tomar una variable aleatoria, con la frecuencia de
ocurrencia de cada uno de estos.
Se puede clasificar en dos familias:
Distribuciones No Paramétricas
Distribuciones Paramétricas
(PEMEX, s.f.)
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Es muy importante recordar que la Ingeniería de Confiabilidad puede definirse
como la rama de la Ingeniería que estudia las características aleatorias y físicas del
fenómeno conocido como falla.
Dentro de la Ingeniería de Confiabilidad, coexisten dos escuelas que poseen
enfoques muy específicos:
Confiabilidad basada en el análisis probabilístico del deterioro o física de
la falla.
Confiabilidad basada en el análisis probabilístico del tiempo para la falla o
historial de fallas.
Ambas tienen un objetivo en común: «Caracterizar probabilísticamente la falla
para realizar pronósticos y establecer acciones dirigidas a mitigar su efecto».
Las dos han propuesto como término de probabilidad a la confiabilidad como
un indicador clave para lograr estos resultados. (PEMEX, s.f.)
Figura 1 Ingeniería de Confiabilidad (PEMEX, s.f.)
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Desarrollo de la Ingeniería de Confiabilidad
Diagnóstico
Es un proceso que le permite a las organizaciones, equipos, sistemas o
procesos predecir su comportamiento en el futuro, por medio de un análisis
integrado por las fallas, datos del deterioro y datos técnicos.
Su principal objetivo es identificar acciones correctivas y proactivas que
puedan mejorar los costos y reducir el impacto negativo.
Fórmulas de Confiabilidad
A partir de la siguiente función es posible determinar la confiabilidad:
Figura 2 Desarrollo de la Ingeniería de Confiabilidad (PEMEX, s.f.)
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En donde:
R(t)= Reliability (confiabilidad)
Pr= Probabilidad.
T=Variable aleatoria continua.
t= Periodo de tiempo.
(King Nuñez, 2012)
Ingeniería de Confiabilidad de Software
Es una práctica que permite planear y guiar el proceso de prueba del
Software de una manera cuantitativa, se originó durante los años setentas con los
trabajos de J.D. Musa, A. Lannino y K. Okumoto, gracias a su efectividad se ha
implementado en muchas empresas, tales como AT&T, Microsoft, Motorola.
Principales elementos que caracterizan la ICS
Dos son los elementos que la caracterizan, uno es el uso relativo esperado
de las funcionalidades del sistema y otro, son los requerimientos de calidad
predefinidos por el cliente, y que incluyen la confiabilidad, la fecha de liberación y el
costo de ciclo de vida del producto.
Figura 3 Proceso de la ICS (Padilla Zárate, Gerardo, s.f.)
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Beneficios de implementar Ingeniería de Confiabilidad
(Cabrera García, 2014)Dentro de los principales beneficios de aplicarla a
nivel global, se encuentran:
Disminución de los riesgos inherentes al funcionamiento de equipos y
peligros para la salud.
Alcance de las expectativas de clientes sobre la funcionalidad y vida útil de
los equipos.
Mejoramiento de la comercialización de productos y garantías
Mejora de la confiabilidad y disponibilidad de los sistemas (disminución de
fallas y tiempos fuera de servicio).
Aumento del lucro a través de:
Menores posibilidades de que ocurran accidentes
Tiempo óptimo para el reemplazo de piezas
Optimización de los inventarios en almacén
Menores costo de operación
Además provee de soluciones a necesidades de la industria, como:
Hacer equipos lucrativos
Identificación de equipos defectuosos que generan pérdidas
Identificar recaudación de equipos y su sustitución
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Conclusión
En tiempos actuales, es de suma importancia que las organizaciones
elaboren análisis y estudios que les permitan saber de modo anticipado cómo se
estará desarrollando su empresa.
Si las organizaciones lograran implementar la ingeniería de confiabilidad en
sus procesos, podrían otorgar a sus clientes productos o servicios de alta calidad, y
garantizarlos de por vida.
Esta confiabilidad, también otorga a sus proveedores confianza, y estos a su
vez, clientes satisfechos.
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Propuesta de tema de tesis
Implementación de Ingeniería de Confiabilidad en los procesos de producción de
una PyME de la región.
Objetivo General
Analizar e implementar la Ingeniería de Confiabilidad en una PyMe de la región de
Orizaba.
Agradecimientos
Al Tecnológico Nacional de México por ser mi alma máter y al Dr. Fernando Aguirre
y Hernández por su apoyo y motivación para realizar estos artículos en la materia de
Fundamentos de Ingeniería Administrativa.
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Referencias
Cabrera García, G. (11 de Noviembre de 2014). Gestiopolis. Recuperado el Mayo
de 2016, de http://www.gestiopolis.com/ingenieria-de-confiabilidad-1/
King Nuñez, C. I. (29 de Marzo de 2012). Gestiopolis. Recuperado el Mayo de 2016,
de http://www.gestiopolis.com/que-es-ingenieria-de-confiabilidad/
Padilla Zárate, Gerardo. (s.f.). Ingeniería de Confiabilidad de Software. Recuperado
el Mayo de 2016, de SG Buzz: http://sg.com.mx/content/view/271
PEMEX. (s.f.). Sistema de Confiabilidad Operacional. Aprendizaje virtual, 46.
SPM Ingeniería en mantenimiento. (2015). Ingeniería de Confiabilidad. Recuperado
el Mayo de 2016, de http://www.spm-ing.com/ingenieria-de-confiabilidad.php
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Sánchez Ávila María Fernanda. (2016, mayo 20). Manejo de fallas e Ingeniería de confiabilidad. Recuperado de http://www.gestiopolis.com/manejo-fallas-e-ingenieria-confiabilidad/
Sánchez Ávila, María Fernanda. "Manejo de fallas e Ingeniería de confiabilidad". GestioPolis. 20 mayo 2016. Web. <http://www.gestiopolis.com/manejo-fallas-e-ingenieria-confiabilidad/>.
Sánchez Ávila, María Fernanda. "Manejo de fallas e Ingeniería de confiabilidad". GestioPolis. mayo 20, 2016. Consultado el 29 de Septiembre de 2016. http://www.gestiopolis.com/manejo-fallas-e-ingenieria-confiabilidad/.
Sánchez Ávila, María Fernanda. Manejo de fallas e Ingeniería de confiabilidad [en línea]. <http://www.gestiopolis.com/manejo-fallas-e-ingenieria-confiabilidad/> [Citado el 29 de Septiembre de 2016].
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