La disponibilidad es la probabilidad de que un sistema funcione como se requiere cuando se lo requiere durante el período de una misión. La misión podría ser el lapso de 18 horas de vuelo de una aeronave. El período de la misión también podría ser el lapso de 3 a 15 meses de un despliegue militar . La disponibilidad incluye períodos no operativos asociados con la confiabilidad, el mantenimiento y la logística.
Esto se mide en términos de nueves . Cinco nueves (99,999 %) significa menos de 5 minutos en los que el sistema no funciona correctamente en el lapso de un año.
La disponibilidad solo es significativa para los sistemas compatibles. Por ejemplo, una disponibilidad del 99,9 % no significa nada después de que la única fuente conocida deja de fabricar una pieza de repuesto crítica.
Hay dos tipos de disponibilidad.
Se presume que la disponibilidad operativa es la misma que la disponibilidad prevista hasta que se disponga de métricas operativas.
La disponibilidad operativa se basa en observaciones realizadas después de que se haya construido al menos un sistema. Esto suele comenzar con el sistema de tablero de mandos que se utiliza para completar el desarrollo del sistema y continúa con el primero de su tipo que se utiliza para la prueba y evaluación de fuego real (LFTE). Las organizaciones responsables del mantenimiento utilizan esto para evaluar la eficacia de la filosofía de mantenimiento.
La disponibilidad prevista se basa en un modelo del sistema antes de su construcción.
El tiempo de inactividad es la suma de todas las diferentes contribuciones que comprometen el funcionamiento. Para el modelado, estos son diferentes aspectos del modelo, como la interfaz hombre-sistema para el MTTR y el modelado de confiabilidad para el MTBF. Para la observación, estos reflejan las diferentes áreas de la organización, como el personal de mantenimiento y la documentación para el MTTR, y los fabricantes y transportistas para el MLDT.
El tiempo medio entre fallos (MTBF) depende de la filosofía de mantenimiento.
Si un sistema está diseñado con redundancia y derivación automática de fallas , el MTBF es la vida útil prevista del sistema si estas características cubren todos los modos de falla posibles (infinito para todos los fines prácticos). Dichos sistemas continuarán sin interrupción notable cuando se cumplan estas condiciones a menos que haya fallas secundarias. Esto se llama redundancia activa, que no requiere mantenimiento para evitar fallas en la misión. La redundancia activa es necesaria para sistemas que no pueden recibir mantenimiento, como los satélites.
Si un sistema no tiene redundancia, entonces MTBF es el inverso de la tasa de falla , .
Los sistemas con repuestos que reciben energía pero que carecen de derivación automática de fallas no son en realidad redundantes porque se requiere la acción humana para restablecer el funcionamiento después de cada falla. Esto depende del mantenimiento basado en condiciones y del soporte del sistema de mantenimiento planificado.
El tiempo medio de recuperación (MTTR) es el tiempo necesario para restablecer el funcionamiento según las especificaciones.
Esto incluye tres valores.
El tiempo medio de detección es el tiempo que transcurre entre el momento en que se produce una falla y el momento en que los usuarios del sistema se dan cuenta de ella. Existen dos filosofías de mantenimiento asociadas con el tiempo medio de detección.
El CBM funciona como un automóvil, donde un indicador de aceite le indica cuando la presión del aceite es demasiado baja y un indicador de temperatura le indica cuando la temperatura del motor es demasiado alta. No hay tiempo para descubrir una falla cuando se coloca un indicador frente a un operador del sistema.
El PMS es necesario para las fallas silenciosas que carecen de CBM. El PMS funciona como un mantenimiento periódico, como cuando realiza pruebas de diagnóstico en su automóvil cada 90 días (o 3000 millas). Una falla puede ocurrir en cualquier momento durante los 90 días, como una luz rota, pero no se dará cuenta hasta que realice la prueba de diagnóstico.
El tiempo medio de detección es estadístico cuando el PMS es la filosofía de mantenimiento dominante. Por ejemplo, si se descubre una falla durante el procedimiento de diagnóstico del PMS que se ejecuta cada 10 días, la duración promedio de la falla será de 5 días. Esto crea una dependencia entre el rendimiento de la disponibilidad y los costos de mano de obra. No existe tal dependencia asociada con el CBM.
El tiempo medio de aislamiento es el tiempo promedio necesario para identificar una configuración que se debe ajustar o un componente que se debe reemplazar. Esto depende de la documentación, la capacitación y el soporte técnico. Esto tiende a ser menor en los sistemas que tienen CBM porque los usuarios pueden comenzar con la lista de elementos conectados al indicador que se usa para notificar a los usuarios sobre la falla. Esto también tiende a ser menor en los sistemas completamente documentados.
El tiempo medio de reparación es el tiempo promedio que se necesita para restablecer el funcionamiento. En el caso de sistemas críticos, generalmente se calcula dividiendo el tiempo necesario para reemplazar todas las piezas por la cantidad de piezas reemplazables.
El tiempo medio de retraso logístico es el tiempo promedio necesario para obtener piezas de repuesto del fabricante y transportarlas al lugar de trabajo.
El tiempo medio de inactividad por mantenimiento activo está asociado con la filosofía de soporte del sistema de mantenimiento planificado. Se trata de la cantidad de tiempo promedio que transcurre mientras el sistema no está 100 % operativo debido a pruebas de diagnóstico que requieren tiempo de inactividad.
Por ejemplo, un automóvil que requiere 1 día de mantenimiento cada 90 días tiene un tiempo medio de inactividad por mantenimiento activo de poco más del 1%.
Esto es independiente del tipo de tiempo de inactividad asociado con las actividades de reparación.
Las expectativas de disponibilidad se describen en términos de nueves .
La siguiente tabla muestra el tiempo de inactividad previsto para distintas disponibilidades durante un período de misión de un año. Este es el período de tiempo típico que se utiliza con los sistemas comerciales.
Se dice que los sistemas que requieren mantenimiento son soportables si satisfacen los siguientes criterios.
Se dice que los sistemas que carecen de alguno de estos requisitos no son compatibles.
El fracaso de la misión es el resultado de intentar utilizar un sistema en su modo normal cuando no está funcionando.
Además del error humano, el fracaso de la misión es resultado de las siguientes causas:
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