Ing. M.Sc. José Manuel Ramírez Quintero Pamplona, noviembre de 2014
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Ing. M.Sc. José Manuel Ramírez Quintero
Pamplona, noviembre de 2014
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Introducción
El modelo integral CMD, siglas de (Confiabilidad,Mantenibilidad y Disponibilidad), es unaherramienta útil para la predicción de fallas en unequipo.La confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidadson prácticamente las únicas medidas técnicas ycientíficas fundamentadas en cálculosmatemáticos, estadísticos y probabilísticos quetiene el mantenimiento para su análisis y suevaluación.
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Definición de CMD
Confiabilidad:
Probabilidad que un sistema, equipo, componenteo parte no falle o funcione correctamente en undeterminado tiempo en unas condiciones dadas ycon unos rendimientos definidos.
Mantenibilidad:
Probabilidad que un equipo sea restituido a lascondiciones de funcionamiento en un tiempoestablecido para su mantenimiento con losprocedimientos y medios prescritos.
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Definición de CMD
Disponibilidad:
Capacidad de un sistema, equipo, componente oparte, para desarrollar su función en undeterminado momento, o durante un determinadoperíodo de tiempo, en condiciones y rendimientodefinidos.
En resumen, la confiabilidad se asocia a fallas, lamantenibilidad a reparaciones y la disponibilidad ala posibilidad de generar servicios o productos.
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Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad
Los elementos mantenimiento, producción ymáquinas se vinculan de la siguiente manera: la relación entre productores (producción) y
máquinas la establecen los principios deconfiabilidad;
la relación entre los mantenedores(mantenimiento) y las máquinas se define con lamantenibilidad;
la relación entre mantenedores y productores seda por una relación indirecta a través de losequipos y está gobernada por la disponibilidad.
.
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Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad
La confiabilidad se mide a partir del número y laduración de las fallas (tiempos útiles,reparaciones, tareas proactivas, etc.).
La mantenibilidad se cuantifica a partir de lacantidad y de la duración de las reparaciones (omantenimiento planeado).
Mientras que la disponibilidad se mide (o seobtiene por cálculo y deducción matemática) apartir de la confiabilidad y de la mantenibilidad.
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Concepto de falla
Duffuaa y otros (2009), establecen que una falla es“la terminación de la capacidad del equipo pararealizar la función requerida”.
La norma COVENIN 3049-93 puntualiza la fallacomo “un evento no previsible, inherente a lossistemas productivos que impide que estoscumplan función bajo condiciones establecidas oque no la cumplan”, y la clasifica según sualcance, su velocidad de aparición, por su impactoy por su dependencia.
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En síntesis, una falla es el suceso indeseable encualquier organización, dado que este hechopuede representar el origen de una serie deacontecimientos ineludibles, que repercuten en lacontinuidad del proceso productivo, en forma totalo parcial, involucrando de alguna manera laseguridad del sector.
Concepto de falla
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Estados de una máquina
Fuente: Mora A. 2009
Métodos de Predicción CMD Métodos de cálculo puntual (o promedios):
Se basa en el establecimiento de promedios de cadauno de los parámetros de fallas, reparaciones, tiemposútiles y demás variables a calcular, su utilización es muysimple y adecuada para empresas que en su vida nohan practicado con este tipo de previsiones deparámetros CMD.
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Métodos de Predicción CMD Métodos de distribuciones:
Utiliza los mismos conceptos de disponibilidad,mantenibilidad y confiabilidad del modelo puntualanterior, pero en vez de utilizar promedio de los valoresde tiempos útiles, de fallas, de mantenimientosplaneados, o de demoras, utiliza diferentesdistribuciones que modelan mucho mejor que unsimple el comportamiento de las variables CMD en eltiempo.
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DISPONIBILIDAD
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Disponibilidad
Como disponibilidad es la probabilidad de que unequipo funcione satisfactoriamente en el momentoen que sea requerido después del comienzo de suoperación, el tiempo total considerado incluye:
13Tiempo de Operación
Tiempo de Reparación
Tiempo Inactivo
Tiempo de mantto PreventivoTiempo AdministrativoTiempo Logístico
Relación de Disponibilidad
Si se hace la analogía con los términos CMD, seobtiene:
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Teniendo en cuenta los tiempos que actúan, ladisponibilidad se puede aproximar a:
á
Cálculo de Disponibilidad
Para calcular la disponibilidad de un equipo, seemplea entonces la siguiente ecuación, queademás, es un indicador de clase mundial:
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*100
Donde:
TMEF: Tiempo Medio Entre Fallas TMPR: Tiempo Medio Para Reparar
TMEF (Tiempo Medio Entre Fallas)
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Donde: To: Tiempo Establecido para Operar Tnp: Tiempo de paradas No Programadas Cp: Cantidad de fallas detectadas durante el
periodo establecido para operar
EjemploUn equipo a lo largo de 120 horas sufrió 5 detenciones quetardaron en total 18 horas, determinar cuál fue el MTBF
20,4 horas/falla
TMPR (Tiempo Medio Para Reparar)
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Donde: Ttr: Tiempo total utilizado para reparar durante el
período evaluado Cr: Cantidad de reparaciones realizadas
Para el equipo del ejemplo anterior se tomaron los siguientes tiempospara las reparaciones
Reparación Tiempo para Reparar en horas y minutos
1 2:302 2:503 1:104 6:305 5:00
Tiempo Total 18:00
TMPR y Disponibilidad
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,, ,
∗ 85%
Tomando los valores hallados, se procede acalcular la disponibilidad
TMPR = 18/5TMPR = 3,6 horas (3 horas, 36 min) / falla
CONFIABILIDAD
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Confiabilidad
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La confiabilidad de un sistema o un equipo, es laprobabilidad que dicha entidad pueda operar duranteun determinado periodo de tiempo sin pérdida de sufunción.
El objetivo del Análisis de confiabilidad de los activosfísicos es cambiar las actividades reactivas ycorrectivas, no programadas y altamente costosas,por acciones preventivas planeadas que dependande análisis objetivos, situación actual e historial deequipos y permitan un adecuado control de costos.
Se define como una serie de procesos de mejoracontinua, que incorporan en forma sistemática,avanzadas herramientas de diagnóstico,metodologías de análisis y nuevas tecnologías, paraoptimizar la gestión, planeación, ejecución y controlde la producción industrial.
La Confiabilidad Operacional lleva implícita lacapacidad de una instalación (procesos, tecnología,gente), para cumplir su función o el propósito que seespera de ella, dentro de sus límites de diseño ybajo un específico contexto operacional.
Confiabilidad Operacional
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Confiabilidad Operacional
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Confiabilidad en Mantenimiento
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La confiabilidad en mantenimiento se estudia como laprobabilidad que un equipo sobreviva sin fallas undeterminado período de tiempo bajo determinadascondiciones de operación. Busca que todas lasactividades de producción-mantenimiento y en generaltodas las tareas se efectúen bien desde la primera vez.
La medida de confiabilidad de un equipo es lafrecuencia con la cual ocurren las fallas en eltiempo. Si no hay fallas el equipo es 100%confiable; si la frecuencia de falla es muy baja, laconfiabilidad es aceptable, pero si es muy alta, elequipo es poco confiable.
La confiabilidad esta estrechamente relacionadacon la calidad de un producto y es con frecuenciaconsiderada un componente de ella. Una bajacalidad del producto implica disminución de suconfiabilidad.
Confiabilidad - Fallas
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