Monografias | Factores Universales para Determinar la ConfiabilidadFactores Universales para Determinar la ConfiabilidadResumen: La confiabilidad se puede definir como la capacidad de un producto de realizar su función de la manera prevista. De otra forma, la confiabilidad se puede definir también como la probabilidad en que un producto realizará su función prevista sin incidentes por un período de tiempo especificado y bajo condiciones indicadas.
Factores Universales para
Determinar la Confiabilidad
Mantenimiento
Centrado en la Confiabilidad
Aplicación
de los Factores Universales para determinar la Confiabilidad
Trabajos
de Ingeniería Industrial de UPIICSA del IPN
Trabajos
de Ingeniería Industrial de la UPIICSA (Ciencias Básicas)
Trabajos
Publicados de Neumática en Ingeniería Industrial
Anexo
1: Mantenimiento y Confiabilidad
Anexo
2: Datos Acerca del autor
Se
puede definir como la capacidad de un producto de realizar su función de la
manera prevista. De otra forma, la confiabilidad se puede definir también como
la probabilidad en que un producto
realizará su función prevista sin incidentes por un período de tiempo
especificado y bajo condiciones indicadas.
La ejecución de un análisis de la confiabilidad en un producto o un sistema
debe incluir muchos tipos de exámenes para determinar cuan confiable es el
producto o sistema que pretende analizarse.
Una vez realizados los análisis, es posible prever los efectos de los cambios y
de las correcciones del diseño para mejorar la confiabilidad del item.
Los diversos estudios del producto se relacionan, vinculan y examinan
conjuntamente, para poder determinar la confiabilidad del mismo bajo todas las perspectivas posibles, determinando posibles
problemas y poder sugerir correcciones, cambios y/o mejoras en productos o
elementos.
El RCM es uno de los procesos desarrollados durante 1960 y 1970 con la finalidad
de ayudar a las personas a determinar las políticas para mejorar las funciones
de los activos físicos y manejar las consecuencias de sus fallas. Tuvo su
origen en la Industria Aeronáutica. De éstos procesos, el RCM es el más
efectivo.
El Mantenimiento RCM pone tanto énfasis en las consecuencias de las fallas como
en las características técnicas de las mismas, mediante: ·
Integración de una
revisión de las fallas operacionales con la evaluación de aspecto de seguridad
y amenazas al medio ambiente, esto hace que la seguridad y el medio ambiente
sean tenidos en cuenta a la hora de tomar decisiones en materia de
mantenimiento. ·
Manteniendo mucha
atención en las tareas del Mantenimiento que más incidencia tienen en el
funcionamiento y desempeño de las instalaciones, garantizando que la
inversión en mantenimiento se utiliza donde más beneficio va a reportar.
En la práctica, la confiabilidad puede apreciarse por el estado que
guardan o el comportamiento que tienen cinco factores llamados universales y que
se consideran existe en todo recurso por conservar; estos factores son los
siguientes: 1.
Edad del equipo. 2.
Medio ambiente en donde opera. 3.
Carga de trabajo. 4.
Apariencia física. 5.
Mediciones o pruebas de funcionamiento. Los
diversos estudios del producto se relacionan, vinculan y examinan conjuntamente,
para poder determinar la confiabilidad del mismo bajo
todas las perspectivas posibles, determinando posibles problemas y
poder sugerir correcciones, cambios y/o mejoras en productos o elementos. Disminución
ó pérdida de la función del componente con respecto a las necesidades de
operación que se requieren para un momento determinado. Es la incapacidad de
cualquier elemento físico de satisfacer un criterio de funcionamiento deseado.
Esta condición puede interrumpir la continuidad o secuencia ordenada de un
proceso, donde ocurren una serie de eventos que tienen más de una causa.
Existen dos tipos de falla, las cuales son explicadas a continuación: ·
Falla funcional: Es la
capacidad de cualquier elemento físico de satisfacer un criterio de
funcionamiento deseado. Por ejemplo, un equipo deja de funcionar totalmente. ·
Fallas Parciales
(Potenciales): Se definen como las condiciones físicas identificables que
indican que va a ocurrir una falla funcional. Estas fallas están por encima o
por debajo de los parámetros identificados para cada función. Por ejemplo, el
elemento no cumple un estándar o parámetro establecido de su servicio. ·
Si RCM se aplicara a un
sistema de mantenimiento preventivo ya existente en la empresas, puede reducir
la cantidad de mantenimiento rutinario habitualmente hasta un 40% a 70%.
·
Si RCM se aplicara para
desarrollar un nuevo sistema de Mantenimiento Preventivo en la empresa, el
resultado será que la carga de trabajo programada sea mucho menor que si el
sistema se hubiera desarrollado por métodos convencionales. ·
Su lenguaje técnico es
común, sencillo y fácil de entender para todos los empleados vinculados al
proceso RCM, permitiendo al personal involucrado en las tareas saber qué pueden
y qué no pueden esperar de ésta aplicación y quien debe hacer qué, para
conseguirlo.
Si en nuestro ejemplo se trata de verificar la confiabilidad de un
transformador de 300 Kva. Instalado en una de las subestaciones de la fábrica,
empezaríamos por elaborar, con base en estos cinco factores, un ``transformador
patrón", para después compararlo con el transformador que queremos
clasificar; y de ese modo determinar si debe o no rehabilitarse y, en este último
caso conocer hasta qué grado de confiabilidad se conseguiría llevarlo.
Principiaremos por formar un comité de tres o cuatro personas
conocedoras de la operación y mantenimiento en este caso, transformadores eléctricos
para subestaciones, a fin de que analicen y discutan sobre la importancia
relativa de cada uno de los factores mencionados. Junta
de discusión para la jerarquización de los factores universales de un
transformador nuevo de 300 Kva. Factor %
de confiabilidad (intentos efectuados
1
2
3
4 Edad
de equipo Medio
ambiente Carga
de trabajo Apariencia
física Mediciones
o pruebas de funcionamiento Total 5
10
12
20
15
8
40
30
30
15
15
10
20
30
40
100
100
100 Se comienza por considerar
la importancia del primer factor, y si éste resulta más importante que el
segundo, se comparará con el tercero; si ahora resulta más importante el
tercero, este último se comparará con el cuarto y el que resulte más
importante se comparará con el quinto; al seguir este mecánica, en cada ocasión
se discutirá entre los ponentes el porqué de su opinión, hasta llegar al
consenso.. Una vez jerarquizados los cinco factores se le da peso a cada uno de
ello a fin de que el resultado de la suma sea 100%. La práctica demuestra que
no es fácil llegar a calificar en le primer intento cada factor, por lo que
proseguirá con un segundo, tercero o más intentos, hasta obtener una propuesta
confiable. En la tabla 2.22. Se supone que se llegó al consenso hasta el tercer
intento. el siguiente paso es estudiar por separado cada uno de
los factores, a fin de dividirlos en ``subfactores", para que al
multiplicar uno de éstos por su factor, lo desmerite de su valor original. Con
mayor éxito se puede utilizar el método de Jerarquización analítica.
En nuestro ejemplo, se llegó a la conclusión de que el factor más
importante es el resultado de las pruebas y mediciones que se hagan al
transformador; si éstas resultan
buenas, tendremos por este concepto una confiabilidad del 40%, la cual puede
irse perdiendo cuando el resultado de dichas pruebas acuse la existencia de
ciertos problemas que sacan en algún grado a la máquina, de su funcionamiento
esperado.
Para la elaboración de los subfactores, se analiza a fondo el factor
correspondiente, a fin de determinar cuáles son las fallas que pueden
desmeritarlo y entre éstas, escoger la más importante para calificarla. Por
ejemplo, si se considera el factor ``medición y pruebas de funcionamiento',
estudiar el transformador veremos que existen, cuando menos, tres fallas que
pueden ser verificadas durante el funcionamiento del aparato: en el voltaje o
tensión de salida, en el aislamiento entre devanados y en la corriente de
salida; al analizar entre sí estos elementos, se llega al acuerdo de que es
posible detectar con más confianza la calidad del funcionamiento en el
resultado que arroje la prueba de aislamiento entre devanados, tomándolo como
indicador y verificando las condiciones óptimas que proporciona el fabricante.
Para el caso en estudio, 10 M& (megohm), se procederá de acuerdo con el
criterio, a desmeritar paso a paso el subfactor hasta obtener una tabla como la
2 Factor
de medición y pruebas de funcionamiento Subfactor Mediciones %
de confiabilidad A B C D E F G
Aislamiento 10 M&
Aislamiento 9.9 a 6 M&
Aislamiento 5 .9 a 4 M&
Aislamiento 3.9 a 3 M&
Aislamiento 2.9 a 2 M&
Aislamiento 1.9 a 1 M&
Aislamiento menor a 1 M& 100
= 1.00 75
= 0.75 60
= 0.60 40
= 0.40 20
= 0.20 10
= 0.10 0
= 0.00
Continúese con el ejemplo, analizando el segundo factor en importancia,
que resultó ser la carga de trabajo; se ve que en este caso no hubo mucha
discusión, debido a que aquélla está perfectamente definida por lo que se le
está exigiendo al transformador que entregue; así que se obtiene una tabla
como la 3. Factor
de carga de trabajo Subfactor A B C D E F %
de carga de trabajo 100 105 110 115 120
más de 120 %
de confiabilidad 100=
1.00 95
= 0.95 80
= 0.80 60
= 0.60 30
= 0.30 0
= 0.00
Por lo que respecta al tercer factor, resultó ser la edad y como en este
caso se considera que la vida útil dada por el fabricante (10 años) y la
experiencia del comité aseguran que durante ese lapso no se producirán fallas
por este concepto (si existe una
buena atención al transformador) Subfactor
Edad en años
% de confiabilidad
A
De 0 a 10
100
= 1.00
B
10 a 12
90 = 0.90
C
12 a 14
70
= 0.70
D
14 a 16
40
= 0.40
E
más
de l6
0 = 0.00
En el factor apariencia física, se consideraron como agentes de
desmerito, la sociedad del transformador, las probables fugas de aceite o las
roturas de su cubierta o aisladores, y la instalación fuera de normas, llegándose
a escoger como indicador, las roturas de cubierta o aisladores, dando lugar a
una tabla como la 5. Factor
apariencia física Subfactor A B C D Roturas
en el transformador
Sin roturas
En los aisladores de salida
En los aisladores de entrada
En la cubierta, destilando aceite %
de confiabilidad 100
= 1.00 90
= 0.90 80
= 0.80 30
= 0.30
Por último, en el factor medio ambiente, el comité consideró que en
un equipo de estas características
podía obrar sobre él, el ph. La humedad y la temperatura que existieran
dentro del local en donde se encontrara instalado, pero se determinó que el más
importante de esos agentes nocivos lo representaba la temperatura que podía
sumarse a la de trabajo propia del transformador, por lo que tomó como
indicador la temperatura ``pico" o máxima local, quedando una tabla como
la 6: Factor
de medio ambiente (hipotético) Subfactor A B C D E Temperatura
pico en el local
Entre 0 y 25 ° C
Entre 25 y 30 ° C
Entre 30 y 35 ° C
Entre 35 y 40 ° C
Más de 40 ° C %
de confiabilidad 100
= 1.00 95
= 0.95 80
= 0.80 50
= 0.50 25
= 0.25
Con los factores y subfactores hasta aquí obtenidos, se ha conseguido un
patrón de comparación que, aunque no es una norma matemáticamente lograda, es
muy confiable para fines prácticos, sobre todo si el comité que tuvo a su
cargo el estudio, estuvo formado por especialistas en la
materia, en este caso, de subestaciones eléctricas. El
siguiente paso es que el comité se dirija en donde se encuentra instalado el
transformador por calificar y se revise éste paso a paso a la luz de los
subfactores. Supongamos que encontramos lo mostrado en la tabla 7: Factor Valor Condiciones
encontradas Subfac. %
de conf. Medición
o pruebas Carga
de trabajo Edad Apariencia
física Medio
ambiente 40 30 12 10 8 Aislamiento
1.5 M& 80
de la nominal 6
años Rotura
de los aisl de salida 27
° C 0.10 1.00 1.00 0.90 0.95 4 30 12 9 7.6 Totales 100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||