Fiabilidad de sistemas
Durante esta segunda fase, llamada de operación, que es la única auténticamente productiva, el sistema se ve sometido a fallos que entorpecen o, incluso, interrumpen temporal o definitivamente su funcionamiento.
El objeto del mantenimiento es, precisamente, reducir la incidencia negativa de dichos fallos, ya sea disminuyendo su número o atenuando sus consecuencias.
En general, todo lo que existe, especialmente si es móvill, se deteriora, rompe o falla con el correr del tiempo.
El solo paso del tiempo provoca en algunos bienes, disminuciones evidentes de sus característicass, cualidades o prestaciones.
El que un sistema tenga cierta fiabilidad llevara un coste y un esfuerzo asociado, por lo que la exigencia de fiabilidad para un sistema debe adecuarse a su objetivo y transcendencia.
Debe observarse que hay cuatro atributos específicos de esta definición.
Pero no obstante, los resultados obtenidos se refieren solamente a dispositivos aislados y no a sistemas, mientras que existen algunos casos en que un sistema puede ser tratado como algo individual o único, puesto que los sistemas se gestionan de muchas formas diferentes.
Los modelos matemáticos permiten analizar características del comportamiento de sistemas con un esfuerzo, coste y riesgo sensiblemente inferior al que correspondería a la realización de los mismos análisis sobre el propio sistema.
Se reconoce en general que existen cuatro tipos genéricos de relaciones estructurales entre un dispositivo y sus componentes.
Esta información se recoge en la llamada función estructura del sistema.
El estado del sistema XS es una función de las variables Xi:
Se dice que “una cadena es tan buena como su eslabón más débil”.
La característica inherente al modelo paralelo se llama redundancia: Es decir existe más de un componente para desempeñar una función dada.
- La configuración k-out-of-n consiste en una generalización del sistema en paralelo en la que se requiere el funcionamiento de al menos k de las n unidades para que el sistema funcione.
La definición de fiabilidad presenta cuatro elementos: probabilidad, tiempo, entorno, y funcionamiento correcto.
Los RBD suelen mostrarse útiles a la hora de determinar esta función matemática.
Se define la variable aleatoria T como la vida del bien o componente, es decir, que la variable aleatoria que define el concepto de fiabilidad es el tiempo de duración o vida del dispositivo.
En el intervalo trascurrido entre estos dos comportamientos, la muestra de dispositivos exhibe un riesgo relativamente bajo y aproximadamente constante.
Este intervalo se denomina frecuentemente como la vida funcional del dispositivo.
Entonces el MTTF será la media de los tiempos ti medidos, es decir:
La función de distribución que se utiliza más a menudo para modelar la fiabilidad es la exponencial.
Una función que puede usarse para modelar tasas de fallos crecientes o decrecientes es
Además, como con cualquier distribución con dos parámetros, puede describir bastante bien muchas situaciones reales.
Por tanto, tiene un interés práctico considerable con relación a los procesos de fallos físicos.
Resulta costoso llegar a objetivos elevados de fiabilidad, y más cuando el producto o sistema es complejo.
Pero a todo esto, la experiencia demuestra que todos los esfuerzos de un programa de fiabilidad bien gestionados son rentables, ya que es resulta menos costos descubrir y corregir deficiencias durante el diseño y desarrollo que corregir el resultado de fallos producidos durante el funcionamiento del producto o sistema.
A todo esto, no es inevitable que aparezcan variaciones subjetivas al validar los fallos (normalmente cuando la procedencia de los datos no está controlada) Las especificaciones de entorno deben incluir las cargas, temperaturas, humedades, vibraciones y todos los parámetros necesarios que puedan condicionar la probabilidad de fallo del producto o sistema.
Esta decisión del contratista tiene como finalidad maximizar beneficios mejorando la fiabilidad y, con ello, reducir los costes de mantenimiento.
Con esta acción, el contratante se beneficia también por no tener que hacer un seguimiento tan cercano al desarrollo del programa de fiabiidad y, a su vez, tener que encargarse del mantenimiento durante el tiempo acordado contratado.
Se citar a continuación los aspectos fundamentales para este tipo de contrato:
