Viviendo la Confiabilidad DIA 4 Ing. J.Alejandro González
Sobre el expositor J. Alejandro Gonzalez Lopez. Ingeniero Industrial, con maestría en Ingeniería de la Información y especialidad en administración de negocios. ✓ Más de 31 años de experiencia trabajando principalmente en las plantas de manufactura y transformación y uso intensivo de activos, incluyendo terminales marítimas y área de logística en diferentes proyectos relacionados con gestión de Activos, mantenimiento, TPM, inteligencia de negocios y la integridad operaciones en todo el mundo. (México, España, EE.UU., Bangladesh, Tailandia, Filipinas, Venezuela, República Dominicana, Nigeria, Peru,.Nicaragua). ✓ Experto en evaluación plantas en la integridad operaciones, inteligencia de negocios y gestión de activos y mantenimiento definiendo las áreas de oportunidad, la inversión requerida y enfocándose al desarrollo, implementación y mejora de operaciones y procesos y sistemas de Mantenimiento y Operaciones. ✓ Experto en implementación de TPM, optimización de los sistemas de mantenimiento y procedimientos de optimización del capital de trabajo (inventarios), ✓ Experto en sistemas Computarizados de Gestión de Activos y Mantenimiento, siendo líder y facilitador en proyectos con SAP modulo de mantenimiento, para definir modelos de negocio propios. ✓ Especialista en el diseño e implementación de RCM ✓ Consejero Vigilante de la AMGA (Asociación Mexicana de Gestión de Activos) ✓ Miembro Fundador de la Sociedad de excelencia Operacional capitulo Monterrey ✓ Miembro fundador y Socio de GAFA (Gestión Activos Físicos Andina) ✓ Colaborador de Lubricar online de Colombia escribiendo artículos sobre temas de Mantenimiento desde 2015 ✓ Expositor, capacitador y colaborador de Quality Training de México en temas de mantenimiento desde Octubre 2015 ✓ Colaborador de la revista/ magazine visión Industrial de México escribiendo artículos desde Enero 2016 ✓ Expositor en webinars para promover temas de Mantenimiento y Gestión de Activos en colaboración con GAFA y TecSup-Perú ✓ Colaborador en la UDEM (Universidad de Monterrey) como consultor y experto Mantenimiento/Operaciones en el área de Educación Continua y Consultoría ✓ Colaborador, Embajador y parte del la junta editorial global de CBM Conect y Reliability de Mobius Institute desde Septiembre 2019 ✓ Colaborador en la UNI (Universidad de Nicaragua) como maestro en diplomados y conferencias acerca de Gestión de Activos y Mantenimiento desde Febrero 2020
Agenda Dia 4.- Como medimos y seguimos la confiabilidad 4.1.- El proceso RAM ADRIAN
4.2.- Tasa de Fallas y MTBF NAIN 4.3.- Los bloques y calculo de confiabilidad ALEJANDRO Taller practico NAIN
Redundancias y Confiabilidad Un proceso y/o activo con redundancias se tiene cuando un componente o unidad esta en operación y uno o más de sus elementos están en reserva para entrar en operación cuando el primero falla. En estos casos se considera que los componentes, en operación y reserva, tienen las mismas tasas de falla,ya que normalmente se utilizan instrumentos de detección de falla e interruptores de arranque/paro que usualmente se consideran como 100 % confiables Se entiende por redundancia la existencia en un sistema de un numero adicional de componentes, con el objetivo de que puedan ponerse en funcionamiento alguna de ellas, si falla alguna de las componentes iniciales. Con la redundancia se persigue mejorar la confiabilidad, ya que aumentando el numero de componentes, prevenimos el efecto del fallo de alguno de ellos. Por ejemplo, en los aviones numerosas componentes se encuentran duplicadas, como los motores.
Redundancias y Confiabilidad ❑ Redundancia de espera significa que se proporciona un medio alternativo para realizar la función, pero no funciona hasta que sea necesario. Se enciende cuando fallan los medios principales para realizar la función. Un ejemplo de redundancia de reserva sería el uso de un generador de reserva en un edificio para garantizar la continuidad del suministro en caso de una falla de la red. El generador no se requiere hasta que se necesita cuando falla la fuente de alimentación. ❑ Redundancia activa o paralela, Todas las unidades redundantes están operando simultáneamente en lugar de ser encendido cuando sea necesario. El enfoque más obvio es usar dos componentes, cada uno capaz de llevar la carga completa, de modo que si uno falla, el otro tomará el control. Esto se conoce como Redundancia 1 + 1. ❑ N + 1 y 1 + 1 Redundancia es que si un componente dentro de un sistema falla, El sistema seguirá funcionando. porque hay rutas alternativas disponibles para que el sistema funcione. dos de los tres componentes son necesarios para que el sistema funcione y hay un componente redundante.
Redundancias y Confiabilidad
Es posible tener muchos componentes redundantes que mejorarían significativamente la confiabilidad del sistema. Sin embargo, esto también sería costoso y en la mayoría de las aplicaciones se logra un equilibrio entre confiabilidad y economía.
Tasa de Fallas y Análisis RAM Probabilidad de un buen Funcionamiento Tasa (Porcentaje) de Fallas TIEMPO MEDIO ENTRE FALLAS (MTBF) Vida del Equipo Probabilidad de Duración de la Falla Probabilidad de duración de la Falla TIEMPO MEDIO DE REPARACION (MTTR ➢ Mantenibilidad: Es la probabilidad de que, después del fallo, sea reparado en un tiempo dado. ➢ Disponibilidad: Es la probabilidad de que este en estado de funcionar (ni averiado ni en revisión) en un tiempo dado.
CONFIABILIDAD Probabilidad de desarrollar Función requerida
Tasa de Fallas ❑ El cálculo de la tasa de falla puede calcularse de dos maneras. MTBF: Se calcula como el
cociente entre el tiempo de funcionamiento (considerado en el periodo considerado) y la cantidad de intervenciones que producen la detención del medio. ❑ Una falla es un evento que cambia el estado de un producto de operacional a no operacional. En este sentido la Tasa de Falla (TF) puede ser expresada tanto como un porcentaje de fallas sobre el total de productos examinados o en servicio (en términos relativos), o también como un número de fallas observadas en un tiempo de operación (en este caso en términos nominales). Dado lo anterior se dispone de las siguientes fórmulas para el cálculo de la Tasa de Fallas.
Calculo confiabilidad de un sistema usando RBD
Diagrama de Bloques Un diagrama de bloques de confiabilidad o RBD ilustra el estado de una función específica de un sistema con varios elementos. Cada bloque funcional puede tener dos estados diferentes, un estado de funcionamiento y un estado fallido. Además cada bloque tendrá asociado una tasa de falla. El diagrama está formado por bloques funcionales que se representan como bloques y están conectados por líneas. El diagrama de bloques de confiabilidad RBD tiene un único punto de partida inicio (a) y un único punto final (b)
Diagrama de Bloques- En Serie Configuración de bloques en serie
❑ En esta configuración todos los componentes son considerados críticos, ya que todos los componentes deberían funcionar para que el sistema funcione. ❑ Debe tenerse en cuenta que la confiabilidad del sistema, no es mayor que la confiabilidad del componente de menor confiabilidad. ❑ Se define por la siguiente formula para calcular la confiabilidad del sistema. También se puede definir en base a Probabilidad de falla.
Rs = R1 x R2 x R3
Diagrama de Bloques- En Paralelo Configuración de bloques en paralelo En esta configuración los componentes realizan la misma función y basta con que al menos uno de los componentes funcione para que el sistema funcione también. Y se define por las siguientes formulas. También se puede definir en base a la probabilidad de Fallas (F)
Rs = 1 - (1-R1) x (1-R2) x (1-R3)
Diagrama de Bloques- Combinado Configuración de bloques para calculo de un Sistema o de la planta ➢ El modelo de confiabilidad se desarrolló mediante un diagrama de confiabilidad, el que consiste en construir un diagrama de flujo en el cual se representan los equipos o subsistemas de un sistema mediante bloques; ➢ Los bloques se conectan entre si en serie o en paralelo dependiendo del efecto que produce la falla de un equipo o componente en el sistema completo. ➢ El modelo de bloques de confiabilidad debe alimentarse con datos estadísticos de cada uno de los equipos para que pueda ser utilizado para modelar el comportamiento de la planta. Configuración de bloques en Paralelo- serie
Configuración de bloques en Serie - paralelo
Diagrama de Bloques- Combinado Configuración de bloques para calculo de un Sistema o de la planta