'
23uál 23uál de las afirma afirmaci cione oness es es corr correct ecta a a' 5a confia confiabili bilidad dad aumenta aumenta al al dismi disminuir nuir la fiabilid fiabilidad ad 6disminuir la tasa de fallos 78 o al disminuir el tiempo medio de reparación 6aumentar la tasa de reparación 8' b' 5a disp disponi onibil bilida idad d aument aumenta a al aumen aumentar tar #:: #::; ; 6disminuir la tasa de fallos 78 o al disminuir el tiempo medio de reparación 6aumentar la tasa de reparación 8' c' 5a dis dispon ponibi ibilid lidad ad aume aumenta nta al aume aumenta ntarr la fiabilidad 6disminuir 6disminuir la tasa de fallos 78 o al disminuir el tiempo medio de reparación 6aumentar la tasa de reparación 8' d' 5a disp disponi onibil bilida idad d dismin disminue ue al al aument aumentar ar la fiabilidad 6disminuir 6disminuir la tasa de fallos 78 o al disminuir el tiempo medio de reparación 6aumentar la tasa de reparación 8' e' :'(
<'
En una una plant planta a se labo labora ra =< =< d>as? d>as?añ año' o' @n eAui eAuipo po tiene los siguientes datos-
BALOTARIO DE PREGUNTAS 1.
Ocurr Ocurren en debid debido o al uso uso incorr incorrect ecto o por part parte e de la persona que utiliza el equipo. Uno de los motivos es la distracción, falta de conocimiento adecuado del funcionamiento funcionamiento del equipo, falta de conciencia situacional, situacional, etc.
a) b) c) d) e)
2.
Problemas de Operario Errores en la construcción o de diseño Fatiga térmica Falla por efectos ambientales Fallas mecánicos
Una Una línea línea de pro proce ceso so se ope opera ra 24 hor horas as al día, día, 5 días a la semana 12! horas". #l tiempo muerto pro$ramado pro$ramado para mantenimiento mantenimiento preventivo es de 1 hor hora cada cada sema seman na. #l tiem tiempo po muer muerto to no pro$ramado pro$ramado debido a las fallas del equipo % a&uste a&ustes s del mismo mismo es de ' horas horas.. (alcul (alcular ar su )isponibilidad.
a) b) c) d) e)
100 % 94 0 % 0% Faltan !atos
Operación- 1)0 d>as' Stand by: 1B0 d>as' ;eparaciones- 0 d>as 6;eactiCas8' Espera de repuestos- 10 d>as' #P- d>as' &D de fallas- ' !eterminar- #:F, #::;, (
a' b' c' d'
#:F #:F+ + =<, =<, #::; #::;+ + 10 10 (+ (+ *)% *)% #:F #:F+ + =<, =<, #::; #::;+ + 10 10 (+ (+ )*% )*% #:F #:F+ + <=, <=, #::; #::;+ + 10 10 (+ (+ *)% *)% #:F #:F+ + =<, =<, #::; #::;+ + 1B 1B (+ (+ *)% *)%
SOLUCION:
Horas Totales − Horas para Disponibilidad = Horas Tot
%Disponibilidad=
120−1− 7
%Disponibilidad=
120 112
120 %Disponibilidad 94 =
oluciónElaborado por: "illiams #edina
*.
)efinida por la +O-)+ 14224, como la probabilidad probabilidad de que, despus del fallo, sea reaparado en un tiempo predeterminado.
a) b) c) d) e)
4.
#:F + 1)0? + =< /oras?falla #::; + 0? + 10 /oras?falla
Fiabilidad $ariabilidad #antenibilidad ostenibilidad &'('
Elaborado- Gu
Un usua usuario rio de de un sistem sistema a elctr elctrico ico no no dispu dispuso so de ener$ía durante / horas, del total de 04! horas que tiene un equipo. a disponibilidad disponibilidad del sistema elctrico es3
a) b) c) d) e)
99 % 101'00)% 99'91* % 100 % &'('
9632 9640
a8 :iempo medio entre fallas' fallas' b8 :iempo medido entre fallas' fallas' c8 :iempo medio entre fisuras' fisuras' d8 #ean :otal :otal etHeen Failures' )8'3alcule la disponibilidad de un istema si este tiene #::F + ))< /oras #::; + B /oras
SOLUCION: !isp' +
7.- Que significa MTBF :
+ 0'9991*0
olucion-
Es decir, la disponibilidad del sistema fue de- 99'91*% Elaborado por: .o/nn anc/e ( + ))
( + 9*,B% Elaborado-ergio (guirre 9.-…………es la media aritmética 6promedio8 del tiempo
entre fallos de un sistema' Es t>picamente parte de un modelo Aue asume Aue el sistema fallido se repara inmediatamente 6el tiempo transcurrido es cero8, como parte de un proceso de renoCación a8 #:F
a' ;epresenta la probabilidad de Aue falle un eAuipo durante un periodo de tiempo dado por predictiCo b' ;epresenta performance de un eAuipo o sistema durante un periodo determinado por operaciones c' ;epresenta la probabilidad de fallos instantáneos durante el per>odo de Cida til de un elemento, sistema o máAuina' d' Es el comportamiento de un eAuipo o sistema en el tiempo después de su mantebilidad e' Es la gráfica operacional de un eAuipo o sistema durante su funcionamiento a cargo de operaciones
b8 #::F
1*+, Co%o #e p'ede di#"rib'ci!:
c8 #::;'
('K !istribución &ormal- :areas relatiCamente sencillas'
d8 !PO&5!(!
'K !istribución 5ogar>tmicoK&ormal- 5a maor>a de los casos en mantenimiento los eAuipos no tengan mantenimiento Aue trabaIen constante sin parar
108' 0 CálCulas de coraones artificiales fueron probadas durante un per>odo de 10'000 /oras en un centro de inCestigación médica, periodo durante el cual fallaron = de ellas' 3uál es la :asa de Fallas en términos de porcentaIe de fallasolución-
E5(O;(!O PO;- $&3E 5($(55E 11' 3onfirmar si es Cerdadero o falso 1' la disponibilidad es menor Aue la fiabilidad, B' en la disponibilidad se prescinde de todo tipo de causas posibles =' en el cálculo de la disponibilidad no se considera el tiempo de mantenimiento preCentiCo 4' la disponibilidad es función de la fiabilidad de la mantenibilidad a' $FF$ b'F$F c'$$$$ d'$$F$ 1B' 23uánto tiempo puede estar inactiCo al mes un eAuipo para conseguir la disponibilidad de nueCes a'0'4=B min b'0'4=0 min c'0'4B= min d'0'4B min olución 1 mes J =0 d>as?mes J B4 /oras?mes J <0 min?/ora + 4=B00 minutos tiene un mes 100 KL 4=B00 m 99,999 KL J J + 4=B00 J 99,999 ? 100 + 4=199,<) m Aue tiene Aue estar funcionando 4=B00 M 4=199,<) + 0,4=B minutos 6o sea, B,9B s8 de inactiCidad al mes, como máJimo
a' Probabilidad 3ondiciones de operaciones b' Performance tiempo c' :écnicas de #antto PreCentiCo #antto' PredictiCo d' 3 es Cerdadero e' ( es Cerdadero 1& La $rafica de la c'r(a de la baera :
la f'ci! de
3'K a b son correctas !'K !istribución eJponencial- :areas relatiCamente dif>ciles' ;pta 3 1-+, La# bo%ba# boo#"er '"ili.ada# e ' "a/'e de co%b'#"ible "iee 'a "a#a de falla co#"a"e co ' Tie%po 0edio e"re alla# 20TB) de 1- ao#+ C'4l e# la probabilidad de /'e 'a 'e(a (4l('la i#"alada f'cioe #i falla# por lo# pr!5i%o# 6 ao#7
('K *0'< % 'K0% 3'K<0'<% !'K)0% 18+, Calc'lar el 0TTR9 0TT 0TB de ' #er(idor /'e ;a "eido * ca
&> %i'"o# re#pec"i(a%e"e+ !atos
fallos en = meses
= meses KL B4 J <0 J 90 + 1B9<00 minutos
fallos KL =0 40 + ) minutos
1B9<00 M) + 1B91 minutos de funcionamiento correcto
E5(O;(!O PO;- ;3(;!O ;(N@(#(& 13 La defiici! de cofiabilidad "iee lo# #$"e ele%e"o# i%por"a"e#:
de#cribir
3álculos#::; + ) m ? + 1* m #::F + 1B91 ? + B90= m #:F + 1B9<00 ? + B9B0 m a8 b8
#::; + B9B0 min min Q #:F + 1* min #::; + B90= min Q #::F #:F + 1* min
Q #::F + B90= + B9B0 min Q
c8 d8
#::; + 1*min Q #::F + B9B0 min Q #:F + B90= min #::; + 1* min Q #::F + B90= min Q #:F + B9B0 min
+ Ide"ifi/'e C'4l No e# 'a (e"aa del %a"ei%ie"o pre(e"i(o7
16+, C'4le# #o lo# <dice# de di#poibilidad7 a8 b8 c8 d8
;iesgo obIetiCo Q disponibilidad total Q #::; Q frecuencia de fallas #::; Q frecuencia de fallas Q incertidumbre pura Q disponibilidad por aCer>as' Frecuencia de fallas Q #::; Q #::; Q #:F !isponibilidad total Q disponibilidad por aCer>as Q #:F Q #::;
1?+ Colocar @ o 9 e lo# e'ciado#: a8 En la curCa de la bañera en la ona de mortalidad infantil la tasa de fallos es creciente' 6F8 b8 En la curCa de la bañera en la ona de enCeIecimiento la tasa de fallos es creciente' 6$8 c8 5a confiabilidad se define como la probabilidad de Aue, después del fallo, sea reparado en un tiempo predeterminado' 6F8 d8 5a definición de confiabilidad tiene cuatro elementos importantes- Probabilidad, :iempo, Performance 3ondiciones de operación' 6$8 e8 5a definición de causa de falla segn la norma O 14BB4 son las circunstancias durante el diseño, la fabricación o el uso, las cuales /an conducido a una falla' 6$8 >+ D'ra"e el pro$ra%a de %a"ei%ie"o a'al /'e reali.a 'a e%pre#a #e ;a ob"eido lo# #i$'ie"e# da"o# de fallo# de ' co'"o de *> (4l('la# %ec4ica# ;abiedo fallado de ella#+ Para repro$ra%ar el pro$ra%a de %a"ei%ie"o pre(e"i(o /'e #e lle(a ac"'al%e"e e la e%pre#a #e de#ea #aber: a'
b'
a8 aIo costo en relación con el mantenimie nto predictiCo' b8 e reAuiere tanto de eJperiencia del personal de mantenimiento como de las recomendaciones del fabricante para /acer el programa de mantenimiento a los eAuipos' c8 fugas'
;educción importante del riesgo por fallas o
d8
;educe la probabilidad de paros impreCistos'
e8
Permite lleCar un meIor control planificación sobre el propio mantenimiento a ser aplicado en los eAuipos'
3+, CUAL ES EL OBETI@O DE LA CONIABILIDAD DE UN EUIPO ANALISIS DE ALLA ( 'K5os eAuipos no fallen lleguen /asta su Cida til 'K los eAuipos no tengan mantenimiento Aue trabaIen constante sin parar C+, Aali.ar aplicar la e#"ad<#"ica '#ado da"o# de fallo# de lo# e/'ipo# ob"eer 'a %eor $e#"i! de ac"i(o#+ !',5os operarios trabaIen sin parar maJimiando la productiCidad ;pta 3
&+, C'ale# #o lo# "ipo# de falla# /'e e5i#"e por %a"ei%ie"o
:asa de fallos anual para dic/as CálCulas' ;espuesta5a tasa de fallos es la relación entre el nmero de CálCulas falladas el total en funcionamiento'
A) Proble%a# de Operario9 Errore# e la co#"r'cci! o de di#eo9 alla# e el #'%ii#"ro de po"ecia9 a"i$a "Fr%ica9 alla por efec"o# a%bie"ale#9 alla# %ec4ico#'
7 + B?0 + 0'04 :asa de falla anual
8 Problemas de Operario, Fallas en el suministro de potencia, Fatiga térmica, Falla por efectos ambientales, Fallas mecánicos, falla por uso'
Rué probabilidad tiene una CálCula de trabaIar sin fallar antes de alcanar un tiempo de funcionamiento de 4 meses' EJpresamos el tiempo en años 4 meses + 1?=
;6t8+ e6K7t8 + KESP6K60'04T1?=88+ 0'9)<* + 9)'<*%
38 Problemas de mismo eAuipo, Errores en la construcción o de diseño, Fallas por mantenimiento, Fatiga térmica, Falla por efectos ambientales, Fallas mecánicos' !8 Problemas de costo, Errores en la operación, Fallas en el suministro, Falla por efectos ambientales, Fallas técnicas
1+ La cofiabilidad "iee & ele%e"o# i%por"a"e# ide"ifi/'e C'4l NO e# el ele%e"o de la cofiabilidad7
a8 b8 c8 d8 e8
Probabilidad :iempo Performance 3ondición de operación (nálisis
;pta (
*+ C'4l de e#"a# ca"e$or
a' b' c+ d'
eguridad (mbiente Operacional alla# oc'l"a# &o operacional
B8
TF ( n)=
Números de fallas Tiempo deoperación
!onde-+ C'4l de e#"a# al"era"i(a# o e# ' pa#o f'da%e"al e el a4li#i# de 4rbol de falla7 a'
b' c' d+
Tiempo total
f) (Cer>as recurrentes o repetitiCas $) (Cer>as nueCas ;) (Cer>as con un gran impacto económico i) :odas son correctas' ) &inguna de las anteriores 6+ Para ' ;a$ar de %a"ei%ie"o de la id'#"ria aero4'"ica #e di#ea (ei"e #i#"e%a# de aire acodicioado para %eorar la# codicioe# de "rabao del per#oal9 f'ero operado# d'ra"e 19>>> ;ora# e el labora"orio del "aller de elec"ricidad+ Do# de lo# #i#"e%a# fallaro d'ra"e la pr'eba 'o de#p'F# de >> ;ora# el o"ro de#p'F# de ->> ;ora#+ 18 !eterminar el porcentaIe de fallas U:F6%8V B8 &mero de fallas por unidad de tiempo U:F6n8V =8 El tiempo medio entre fallas 6#:F8 f) $) ;) i) )
6 %8, 60'010* fallas por unidad /ora8 610000 /oras8 610 %8, 60'0000 fallas por unidad /ora8 600 /oras8 61 %8, 60'000)0 fallas por unidad /ora8 6<00 /oras8 610 %8, 60'00010< fallas por unidad /ora8 694=4 /oras8 &inguna de las anteriores
O5@3W&18
Números de fallas + TF ( )= Números de unidades probadas 2 20
( 100 )
+ 10%
&mero de fallas por /ora de operación
20,000
Tiempodeoperación =( tiempototal )−( tiempo sin ope TF ( n)=
2 20,000 −1,200
=
2 18,800
=
0.000106 fallas unidad !"#a
=8
MTBF =
1
TF ( n )
+
1 0.000106
= 9$%&%
!"#as
Pre$'"a ?+, 8+ El #i$'ie"e cocep"o: So a/'ella# /'e co#'%e $ra ca"idad de rec'r#o# e #' reparaci!9 "a"o eco!%ico# co%o ;'%ao#9 prod'ce ' $ra i%pac"o e la or$ai.aci! #'ele ir aco%paada# de $rade# pFrdida# de prod'cci!+H9 corre#pode a:
=
operar =¿ ( 800 horas parala primera falla) + ( 200 hor Tiempo
!efinición del sistema, es decir, los elementos Aue componen el sistema, sus relaciones funcionales las funciones reAueridas' 5a definición del eCento cima debe ser analiado, as> como el l>mite de su análisis' Estimación de la probabilidad de ocurrencia de cada uno de las causas de fracaso' Calc'lar la probabilidad de oc'rrecia de c'al/'ier e(e"o+ ;espuestad) Calc'lar la probabilidad de oc'rrecia de c'al/'ier e(e"o+ !eber>a ser- 3alcular la probabilidad de ocurrencia del eCento de cima de falla'
( 1,000 horas ) x ( 20 uniddades )
=
EN U CONSISTE EL ANJLISIS DE 0ODO EECTO DE ALLAS7 El ('#'E'F es un método Aue nos permite determinar los modos de fallas de los componentes de un sistema, el impacto la frecuencia con Aue se presentan' !e esta forma se podrán clasificar las fallas por orden de importancia, permitiéndonos directamente establecer tareas de mantenimiento en aAuellas áreas Aue están generando un maor impacto económico, con el fin de mitigarlas o eliminarlas por completo' Pre$'"a3>+, 0ENCIONE LOS PROCEDI0IENTOS UE SE SIGUEN AL APLICAR EL ANJLISIS 0ODO EECTO DE ALLAS Defiir el #i#"e%a- e refiere a Aue se debe definir claramente el sistema a ser eCaluado, las relaciones funcionales entre los componentes del sistema el niCel de análisis Aue debe ser realiado' El a4li#i# de lo# %odo# de fraca#o- 3onsiste en definir todos los modos de falla potenciales a ser eCaluados en el niCel más baIo' Por eIemplo, la pérdida del rendimiento, funcionamiento intermitente, etc' A4li#i# de lo# efec"o# de falla#- !efine el efecto de cada modo de falla en la función inmediata, los niCeles más altos de riegos en el sistema, la función misión a ser realiada' La rec"ificaci!: !etermina la acción inmediata Aue debe eIecutar el operador para limitar los efectos de las fallas o para restaurar la capacidad operacional inmediatamente, además de las acciones de mantenimiento reAueridas para rectificar la falla' C'a"ificaci! de ra"io# de alla#: i eJiste suficiente información, la rata de falla, la proporción del ratio, o la probabilidad de falla de cada modo de fallo deber>an ser definidas' A4li#i# cr<"ico: &os permite determinar una medida Aue combina la seCeridad o impacto de la falla con la
probabilidad de Aue ocurra' Este análisis puede ser cuantitatiCo o cualitatiCo' Acci! correc"i(a: !efine cambios en el diseño operando procedimientos o planes de prueba Aue mitigan o reducen las probabilidades cr>ticas de falla' 31+, A c'4l de lo# #i$'ie"e# pa"roe# de falla #e relacioa el "Fr%io c'r(a de la baeraH7 a' b' c' d+
Probabil idad de falla creciente pero no /a una edad de desgaste identificable' #ortalidad infantil alta, disminue a una probabilidad condicional de falla mu lenta' Permanente probabilidad condicional de fallas a cualAuier edad 6fallas casuales8' Co%ie.a co 'a icidecia al"a de falla #e$'ida por 'a probabilidad de falla codicioal e co#"a"e creci%ie"o9 l'e$o por la .oa de de#$a#"e+
posible, % por tanto, las tareas de mantenimiento han de a$ruparse necesariamente en unos periodos de tiempo mu% determinados, con poca afección a la producción u operación
a) b) c) d) e)
Estrategia 3orrectiCa Estrategia 3ondicional Estrategia istemática Estrategia de (lta !isponibilidad Estrategia de (lta !isponibilidad Fiabilidad
Elaborado por: 3arlos Ortega ='K 2Rué indicador refleIa la mantenibilidad de un eAuipo a8 b8 c8 d8
#::;' #:F' OEE ;OE
3-+, C'4l e# la ba#e idi#pe#able para la aplicaci! efec"i(a de la# "Fcica# ;erra%ie"a# de cofiabilidad7
=B'KU #i#"e%a ;idr4'lico9 /'e accioa ' ce"ro de %ecai.ado9 ;a operado 3->> ;ora# e lo# =l"i%o# do# ao#+ El #i#"e%a C00S de la pla"a idic! /'e ;'bo 1 falla# d'ra"e e#"e per ;ora#+
a8 b8
a' b+ c'
*'. =o es un elemento de la confiabilidad. a' Probabilidad'
90'% ?3+**K )'%
olución#:F + tiempo de funcionamiento ? nX de fallos + =<00?1B + =00 /oras :asa de fallo + 1 ? #:F + 1?=00 + 0'00===4 fallas ? /ora 3onfiabilidad por B0 /oras de operación' ;6t8+ e 6K7t8 ;6B08+ eK 60,00===48 6B08 + ?39**K **. #n una línea de cocción se cuenta con * hornos que traba&an de manera independiente 24 horas en días a la semana. an ocurrido 0 entre todos ellos con un tiempo de reparación total de 12 horas. (alcular el 6789, 677: % )isponibilidad para toda la línea de cocción.
) l) %) ) o)
))KBK9)% 4K1'==K)0% 4)K1'==K9*'B% B1KB'1K)B% *)K1'B=K)*'B%
SOLUCION: !atos-
:iempo de operación de la l>nea- = J B4 J < + 4=B &mero de fallas- 9 Ceces :iempo de reparación- 1B /oras
#:F+ 4=B?9 + 4) /oras #::;+ 1B?9 + 1'== !P'+ 4=BK1B?4=B+ 9*'B% *4. #s aquella en la que se busca tener operativa la instalación, componente, equipo o aeronave, para que esta pueda producir el m;
c8 d8
@tiliación de YPZs segn rubro' @tiliación de softHareZs especialiados 6eIm' "eibull8' (uditoria inicial de la gestión del mantenimiento' 3orrecta gestión de la data 6operatiCa administratiCa8'
b8 :iempo' c8 Performance' d8 3ondición de Operación' e8 Frecuencia de fallas' 36+ #i ca%bio# de acei"e9 el %o"or de ' a'"o%!(il p'ede fallar l'e$o de 1*> ;ora# de cod'cci! e 'a carre"era 20TT)+ A#'%iedo - ;ora# para reparar el %o"or 20TTR)+ Calc'lar el 0TB+ a8 b8 c8 d8 e8
1< 144 B00 &'(' Faltan !atos
SOLUCION: #:F + #::F #::; #:F + 10 < #:F + 1< Elaborado por: ;ic/ard PoCis' 3?+ Se defie co%o la probabilidad de /'e ' ac"i(o f'cioe adec'ada%e"e d'ra"e ' periodo de"er%iado bao codicioe# opera"i(a# e#pecifica# 2por ee%plo9 codicioe# de pre#i!9 "e%pera"'ra9 (elocidad9 "e#i! o for%a de 'a oda elFc"rica9 i(el de (ibracioe#9 e"c+ El a"erior e'ciado #e e#"a referecia a: a8 3onfiablidad b8 Eficacia c8 Permanencia
d8 Fiabilidad
&>+ El %a"ei%ie"o pre(e"i(o e# 'o de lo# %4# '#ado# e la# 'e(a# or$ai.acioe# dada# #'# (e"aa#+ No e# 'o de lo# obe"i(o# del %a"ei%ie"o pre(e"i(o:
d8 Es la probabilidad de Aue funcione sin fallos durante un tiempo 6 t8 determinado, en unas condiciones ambientales dadas' e8 &'( %%.- Se define c"(" MTTF:
b8 ECitar las paradas de máAuinas por fallas
a' b' c' d'
c8 ;educir costos de fabricación
e'
a8 #inimiar la graCedad de la falla
e8 ECitar anomal>as causadas por un mantenimiento insuficiente
PREGUNTA &1+, EN U CONSISTE EL A+0+E+7 a'KEl ('#'E'F es un método Aue nos permite determinar los modos de fallas de los componentes de un sistema, el impacto la frecuencia con Aue se presentan' b'K El ('#'E'F es un método Aue nos permite determinar los modos de fallas de los componentes de todo eAuipo' c'K El ('#'E'F es un método Aue nos permite determinar las fallas de los eAuipos maAuinas como sus consecuencias, mediante registros Cariados' d'K El ('#'E'F es un método Aue permite determinar los diCersos tipos de mantenimiento as> como determinar el modo de la falla de estos' PREGUNTA &+, B0 máAuinas plegadoras trabaIaron al año ,000 /oras, tiempo en el Aue se reportaron aCer>as en unidades de
T estas, calcule la tasa de fallo en porcentaIe
¿ ¿ ¿
%8
a'KB0% b+,*K c'K=0% d'KB4% De#arrollo-
T F %+
NUME! DE F"##"$ NUME! DE EU&'!$ ! E("M&N"D!$ +
5 20
+ *K
4*. e define como 6antenibilidad a3 a' Es la probabilidad de Aue, despues del fallo, sea
reparado en un tiempo dado b8 Es la probabilidad de Aue este en estado de funcionar 6ni aCeriado ni en reCision8 en un tiempo dado' c8 Es toda alteracion o interrupcion en el cumplimiento de la funcion reAuerida'
Tie()" Medi" )a#a Fallas Tie()" Medi" ent#e Fallas Tie()" Medi" )a#a *e)a#a# Tie()" intentad" du#ante el cual el )#"duct" ent#ega la ca#acte#+stica de calidad. ,.
