REVISTA ELECTRONICA HERRAMIENTAS ESTADISTICAS Y GERENCIA DE MANTENIMIENTO
VOLUMEN 1- Nro. 1 AÑO: 2016
EDICION ESPECIAL
ANZOATEGUI-VENEZUELA
INDICE Editorial Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística El modelo exponencial en la confiabilidad y en la prueba de ciclo de vida Distribución Weibull Caso practico para el conocimiento Compilador: Maryelis León Relator: Ginel España Editor: Enrilu Toro Diseñadores Tecnicos: Enrilu Toro, Maryelis Leon, Ginel España Directora: Carlena Astudillo
La revista electrónica herramientas estadísticas y gerencia de mantenimiento, edición N°1, fue creada con la finalidad de informar al publico en general, sobre las herramientas tecnológicas, la gerencia de mantenimiento, usos y aplicaciones de ciertas metodologías para ser aplicadas en la industria, para , los artículos presentes en la revistas son editados, compilados y mejorados para ofrecer al cliente información precisa y detallada.
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CONTENIDO La confiabilidad que poseen los equipos y actividades en una organización. La distribución de tiempos de fallas se utiliza para calcular la rata de fallas y los tiempos de paradas de las maquinarias con el fin de evitarlos y aumentar la disponibilidad de los activos. Exponencial y Weibull herramientas que permiten obtener resultados rápidos y concretos para ubicar soluciones asertivas en una problemática dada. La gestión de mantenimiento asume un papel muy importante se encarga de evitar los riesgos y reduce el nro. De fallas
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Existen múltiples técnicas estadísticas para el análisis de la información, con el fin de mejorar la calidad, tomando todos los datos y analizando toda la información.
Maryelis león presenta un articulo representado por la confiabilidad, distribución de tiempos de fallas la gerencia de mantenimiento en el impacto con la estadístico, afirma que estas herramientas son muy importante para obtener la calidad y la confiabilidad del equipo alargando su vida útil, Ginel España presenta un articulo referido a el modelo exponencia en la confiabilidad y en la prueba del siclo de vida Enrilu Toro presenta un articulo Relacionado a la distrubución weibull como herramienta estadistica que permite modelar los tiempo entre falla de un componente en un determinado tiempo.
Maryelis León: Ing. En Mantenimiento Industrial UGMA-VENEZUELA : maryelisleon : maryelisl84
Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística Hoy en día, la estadística es una ciencia que se encarga de estudiar una determinada población por medio de la recolección, recopilación e interpretación de datos. Del mismo modo, es considerada una técnica especial apta para el estudio cuantitativo de los fenómenos de masa o colectivo.
Esta herramienta es muy versátil y de gran importancia ya que contribuye al estudio y al análisis de muestras representativas de datos, busca explicar las interrelaciones y dependencias de un fenómeno físico o natural de ocurrencia de forma aleatoria o condicional, se aplica para la toma de decisiones en distintas áreas de una organización.
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Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística Mantenimiento: Acción eficaz para mejorar aspectos operativos relevantes de un establecimiento tales como funcionalidad, seguridad, productividad, confort, imagen corporativa, salubridad e higiene. Este a su vez otorga la posibilidad de racionalizar costos de operación. El mantenimiento debe ser tanto periódico como permanente, preventivo y correctivo. El mantenimiento es la segunda rama de la conservación y se refiere a los trabajos que son necesarios hacer. Se caracteriza por Disminuir costos de reparaciones, Inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial antes de que se desarrollen en una rotura u otras interferencias en producción y corregirlas en el momento oportuno, Evitar que las fallas ocurran mediante el servicio y reparación o reposición programada, Confeccionar un plan para cada máquina, donde se realizan las acciones necesarias.
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Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística La labor del departamento de mantenimiento, está relacionada muy estrechamente en la prevención de accidentes y lesiones en el trabajador ya que tiene la responsabilidad de mantener en buenas condiciones, la maquinaria y herramienta, equipo de trabajo, lo cual permite un mejor desenvolvimiento y seguridad evitando en parte riesgos en el área laboral. El mantenimiento adecuado, tiende a prolongar la vida útil de los bienes, a obtener un rendimiento aceptable de los mismos durante más tiempo y a reducir el número de fallas. Su objetivo es el de Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas sobre los bienes, se encarga de disminuir la gravedad de las fallas que no se lleguen a evitar detenciones inútiles o para de máquina, evitar accidentes e incidentes aumentando la seguridad para las personas conservando los bienes productivos en condiciones seguras y preestablecidas de operación ayuda a balancear el costo de mantenimiento y permite alcanzar o prolongar la vida útil de todos los bienes de la organización.
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Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística Confiabilidad: El término confiabilidad es usado generalmente para expresar un cierto grado de seguridad de que un dispositivo o sistema opera exitosamente en un ambiente específico durante un cierto período. Probabilidad que tiene un producto de realizar de su función de forma satisfactoria sin incidentes por un periodo de tiempo especificado y bajo condiciones indicadas. La confiabilidad se Aplica en todas Las áreas de una organización tanto en administración, finanzas, Servicios, mantenimiento, Logística, lo importante es que el trabajo realizado o brindado Sea de manera eficiente, confiable y de excelente calidad. Probabilidad Función Requerida
Condiciones de Uso Requerida
Confiabilidad Intervalo De Tiempo
Desempeño Y Falla
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Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística La confiabilidad se puede aplicar en distintas áreas está relacionado con los cinco factores universales como son: 1. Edad del equipo. 2. Medio ambiente en donde opera. 3. Carga de trabajo. 4. Apariencia física. 5. Mediciones o pruebas de funcionamiento. Va de la mano con el mantenimiento ya que la utilizan como un parámetro adaptado donde la rata de falla R(t) es una probabilidad de falla casi inmediata de un equipo de edad T donde se va a ver reflejado por la siguiente formula: R(T)= P(T) Ps(T) P(T)= Probabilidad casi inmediata de fallar Ps(T)= Probabilidad de supervivencia Se obtiene a partir del comportamiento histórico generado por el equipo y se expresa en unidades de fallas, es decir fallas por horas. Email: maryelism@hotmail.com/maryelisleon@gmail.com/
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Análisis de La Gerencia de Mantenimiento en el Impacto de la Estadística Distribución de Tiempos e Fallas: Relación entre el producto del número de ítems por sus tiempos de operación y el número total de Fallas detectadas. Es una medida de la confiabilidad, se encarga de representar el valor medio entre falla, tenemos: El tiempo medio entre fallas (TMF) es literalmente el promedio de tiempo transcurrido entre una falla y la siguiente. El tiempo medio para reparar (TMPR) es el tiempo promedio que toma reparar algo después de una falla. Tiempo medio para falla (TMPF) Es el tiempo promedio para algo que no puede ser reparado. Se caracteriza por: Aumentar la confiabilidad, expresada en Tiempo Medio Entre Fallas (TMEF), Se reduce el tiempo empleado en la reparación, expresado en Tiempo Medio Para Reparar (TMPR), aumentar el Tiempo Medio Entre Fallas (TMEF) y Reduce el Tiempo Medio Para Reparar (TMPR).
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EL MODELO EXPONENCIAL EN LA CONFIABILIDAD Y EN LA PRUEBA DE CICLO DE VIDA La distribución exponencial es una distribución simple con solo un parámetro y comúnmente se utiliza para modelar datos de fiabilidad. La distribución exponencial es en realidad un caso especial de la distribución de Weibull con ß = 1.
• La distribución exponencial ofrece un modelo adecuado para la fase de la vida útil de un producto o elemento en la que es igual de probable que falle en cualquier momento, sin importar si es totalmente nuevo o si tiene un año o varios años de antigüedad. En otras palabras, la fase previa al inicio del envejecimiento y desgaste durante su uso previsto.
• La distribución exponencial suele utilizarse para modelar componentes electrónicos que por lo general no se desgastan hasta mucho después de la vida útil esperada del producto en el que están instalados. Entre los ejemplos están los componentes de los circuitos integrados de alta calidad, como diodos, transistores, resistencias y condensadores. Email: ginel_187@hotmail.com/ginel.espana@gmail.com/
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EL MODELO EXPONENCIAL EN LA CONFIABILIDAD Y EN LA PRUEBA DE CICLO DE VIDA • Sin embargo, la distribución exponencial no debe utilizarse para modelar componentes mecánicos o eléctricos que se espera que muestren fatiga, corrosión o desgaste antes de que termine la vida útil del producto, como los rodamientos de esferas o ciertos láseres o filamentos. Una propiedad importante de la distribución exponencial es que no tiene memoria. La propiedad de ausencia de memoria indica que la vida útil restante de un componente no depende de su antigüedad actual. Por ejemplo, un sistema que está sujeto a uso y desgaste y, por lo tanto, tiene más probabilidades de fallar en una etapa más avanzada de su vida útil no es un sistema sin memoria. Por lo tanto, esta distribución debe utilizarse cuando la tasa de fallas sea constante durante toda la vida útil del producto. El número de fallas por unidad en el tiempo por lo general se expresa como un porcentaje de fallas por unidad de tiempo, como por ejemplo el porcentaje de fallas por cada mil horas. Recordemos que cuando la tasa de fallo es constante la distribución a usar es la exponencial, pero cuando la tasa de fallo no es constante se utilizaran modelos diferentes, un ejemplo a continuación. Email: ginel_187@hotmail.com/ginel.espana@gmail.com/
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EL MODELO EXPONENCIAL EN LA CONFIABILIDAD Y EN LA PRUEBA DE CICLO DE VIDA Una compañía del sector industrial durante el último año ha recopilado los datos de fallas de 50 motores habiendo fallado 2 de ellos durante el periodo mencionado. Nuestra tarea consiste en reprogramar el mantenimiento de manera tal que se satisfagan las necesidades operativas de la compañía, pero para eso queremos saber:
La tasa de fallos. La probabilidad de falla que tiene un motor antes de alcanzar un tiempo de funcionamiento de 4 meses La probabilidad de que un motor este en funcionamiento al cabo de 6 meses. Email: ginel_187@hotmail.com/ginel.espana@gmail.com/
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Tasa de fallo: Relación de elementos que presentaron falla sobre el total de elementos, para este ejemplo seria
Recordemos que una definición básica de confiabilidad R(t) es: probabilidad de que un sistema, subsistema o elemento del mismo opere satisfactoriamente dentro de un tiempo definido, como se busca es la probabilidad de falla entonces se debe encontrar la infiabilidad F(t) (opuesto a la confiabilidad) su expresión es: F(t)=1-R(t) Reemplazando R(t) por su expresión matematica para esta distribucion queda
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Hallamos la confiabilidad R(t) teniendo en cuenta que seis meses es 1/2 años
Por lo cual se puede decir que la probabilidad de que un motor no se dañe antes de 6 meses es del 98% Con estos datos el departamento de mantenimiento podria fijar con mas criterio el cronograma de mantenimiento para la sección de motores, sabiendo aproximadamente cual es el tiempo de buen funcionamiento o falla de los mismos.
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Enrilu Toro: Ing. En Mantenimiento Industrial UGMA-VENEZUELA : Enrilutoro
: TOROE
Distribución Weibull
* Es
probablemente la distribución más utilizada en teoría de fiabilidad basada en datos medidos o asumidos, empleada para modelar los tiempos a la falla y diversas aplicaciones. Permite describir cualquier fase (Arranque, Vida Útil y Desgaste) de un elemento.
Weibull es aplicada en: En ingeniería Procesos estocásticos relacionados con el tiempo de fabricación . Meteorología Frecuencia con la que se dan diferentes velocidades de viento. En telecomunicaciones En sistemas de radar para simular la dispersión de la señal recibida. En Empresas de seguros Modelar el tamaño de las pérdidas Email: enrilu2003@hotmail.com/enrilu2013@gmail.com/
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Si queremos conocer cuando y como aumenta la probabilidad de fallar un equipo antes de un tiempo conociendo los parámetros medibles o estimados de fallas
Aplicando la distribución weibull como teoría de la probabilidad y estadística es una herramienta de amplia aplicación en los procesos de ingeniería de confiabilidad por sus diversas resultados que demuestran su utilidad para mejorar los procesos industriales, alargar la vida útil de los equipo y aumentar la probabilidad de sobrevivir un determinado tiempo.
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Uso de la distribución de Weibull para modelar datos de fiabilidad. Esta distribución es fácil de interpretar y muy versátil. En el análisis de fiabilidad, se puede usar para responder a preguntas tales como: ¿Qué porcentaje de los elementos se espera falle durante algún período. ¿Cuántos eventos no deseados pueden esperarse durante la fase de vida útil de un equipo?. ¿Cuándo se espera que se produzca un desgaste rápido? ¿cuándo debe programarse mantenimiento regular para evitar que los motores entren en una fase de desgaste?
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Caso Practico para el conocimiento Tenemos ocho (08) registros de falla de un motor con un total de 27978 Hr, el cual los tiempos entre falla varĂan. Se quiere ÂżHallar la confiabilidad del motor en relaciĂłn al tiempo y como aumenta la probabilidad de falla?
Se utilizaran las siguientes formulas: Media = (i – 0.3)/( n+0.4)
GRAFICANDO LOS DATOS EN LA HOJA DE WEIBULL SE OBTIENE:
los siguientes datos: Beta: 2.1 N Característica de la vida: 4200 U promedio de tiempo de falla: 3700 Nºde datos: 8
Se puede observar como varía la confiabilidad del motor en relación al tiempo y como aumenta la probabilidad de falla con el tiempo.
Con los valores obtenidos en weibull se procede a realizar el modelo exponencial en la prueba de ciclo de vida R (t) = 1 – F (t) = Exp (-Νt) R (5345)=Exp (-0,002X5345)=10,69 R(5372)= 11% R(4200)=Exp (-0,002x 4200)=8,4= 9%
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