MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 1 CURSO DE CALIFICACION COMO OFICIAL DE MANTENIMIENTO.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 1 CURSO DE CALIFICACION COMO OFICIAL DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 2 OBJETIVOS MANTENIBILIDAD CAPITULO I CAPITULO II CAPITULO III CAPITULO IV CAPITULO VII CAPITULO V CAPITULO VI CAPITULO VIII TERMINO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 3 OBJETIVOS DEL CURSO Los principales objetivos son introducir: a)Los conceptos de mantenibilidad de un sistema. b)Las medidas que describen dichas características, de forma cuantitativa y cualitativa. c)La metodología para la predicción de esas características. d)La metodología para la evaluación cuantitativa de las medidas de esas características, basándose en los datos empíricos disponibles.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 4 CONCEPTO INTRODUCCION A LA MANTENIBILIDAD PROCESO IMPORTANCIA CONCEPTOS BASICOS ESTADISTICOS CAPITULO I CONFIABILIDAD DE SISTEMAS INICIO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 5 “TODO LO QUE LA RAZA HUMANA HA REALIZADO Y PENSADO ESTA RELACIONADO CON LA SATISFACCION DE NECESIDADES Y EL ALIVIO DEL DOLOR” A. EINSTEIN

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 6 EFICIENCIA.- La eficiencia es una medida del valor recibido, por lo que se puede expresar por la siguiente ecuación: En un lenguaje claro, la ecuación de la eficiencia es el producto de : –La oportunidad del equipo o sistema de estar disponible para desempeñar su trabajo, –Si operará por un tiempo dado sin falla, –Si es reparado sin pérdidas excesivas de tiempo de Mantenimiento y –Si puede desempeñar su actividad productiva para la cual fue creado, de acuerdo a estándares determinados. DEFINICIONES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 7 SOPORTABILIDAD.- Es la probabilidad de poder atender una adecuada solicitud de mantenimiento en el tiempo de espera prefijado y bajo las condiciones planeadas. INDICADOR O INDICE.- Es un parametro numerico que facilita la informacion sobre un factor critico identificado en la organización, en los procesos o en las personas respecto a las expectativas o percepcion de los clientes en cuanto a costo - calidad y plazos DEFINICIONES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 8 FUNCIONABILIDAD.- Es la caracteristica mas importante de cualquier sistema creado por el hombre y esta relacionada con su capacidad inherente para desempeñar una funcion especifica. FIABILIDAD.- Es la probabilidad de que un dispositivo realice adecuadamente su funcion prevista a lo largo del tiempo, cuando opera en el entorno par el que ha sido diseñado. DEFINICIONES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 9 DISPONIBILIDAD.- Capacidad de un dispositivo para funcionar en un determinado instante SEGURIDAD.- Capacidad de un dispositivo para operar sin producir daño DEFINICIONES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 10 DEFINICIONES Por ultimo hay múltiples definiciones de la mantenibilidad. Una de las más difundidas es la siguiente: MANTENIBILIDAD.- La mantenibilidad de un sistema es la probabilidad de que un aparato en fallo sea restaurado completamente a su nivel operacional dentro de un período de tiempo dado, cuando la acción de reparación se efectúa de acuerdo con procedimientos preestablecidos

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 11 Desde un punto de vista matemático, la mantenibilidad se define como la probabilidad de restaurar el sistema a su servicio normal en un tiempo t. De este modo, y suponiendo que los tiempos de reparación tienen una distribución de Poisson: donde:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 12 Otra definición de la mantenibilidad está basada en la distribución normal de los tiempos de reparación, de modo que la distribución estadística quedará fijada por el tiempo medio de reparación y la desviación estándar. De este modo, la mantenibilidad es el tiempo total bajo el que puede esperarse que se reparen un porcentaje fijo de fallos. Este porcentaje es del 60 % en los casos de aparatos de diseño modular con pequeñas desviaciones estándar y del 90 % en los casos de máximas desviaciones, lo que suele ocurrir en los sistemas complejos. Así pues, según esta definición, la mantenibilidad es: M = 1 / tiempo medio de reparación

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 13 La representación gráfica de la mantenibilidad en función del tiempo presenta características semejantes a la correspondiente a la tasa de fallos, es decir, es constante durante la mayor parte de su vida útil (gracias al entrenamiento de los operarios) y al final aumenta por desgaste de los aparatos.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 14 Otra definición de la mantenibilidad se aplica a sistemas muy complejos, donde los tiempos de reparación pueden ser muy diferentes según la parte del sistema que se avería, y donde a veces no es posible disponer de todos los recambios o de equipos humanos bien preparados (por ejemplo, en aviones de combate). De este modo se define la mantenibilidad como el tiempo medio de reparación o tiempo de mantenimiento por hora de servicio (hombres/hora), bajo el que puede esperarse que se reparen un porcentaje fijo de fallos.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 15 El tiempo de mantenimiento por hora de servicio representa el número de horas/hombre trabajadas necesarias para cada hora de servicio del sistema. Por ejemplo, en un helicóptero de transporte donde se prima a la fiabilidad, la mantenibilidad es de 1 hora-hombre por hora de vuelo, mientras que en un helicóptero de combate donde se da mayor prioridad al rendimiento que a la fiabilidad, la mantenibilidad es de 7,7 hombres hora por hora de vuelo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 16 Así, el tiempo medio invertido en las operaciones de mantenimiento es el siguiente:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 17 Intercambiador de Calor. Se trata de determinar el tiempo medio invertido en una operación de mantenimiento, y el número probable de aparatos en los que puede realizarse una operación de mantenimiento dentro de un tiempo máximo permisible de 60 minutos. EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 18 En la Tabla siguiente se indican las operaciones de mantenimiento A, B, C D y E que se efectúan en el intercambiador, junto con su frecuencia y su duración, y por un período de 5 años. SOLUCION EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 19 El tiempo medio invertido en una operación de mantenimiento es: T = (10+10*0,2 +5*0,2+10*0,5+10*0,1) / (1+10+5+10+10) = 0,53 horas Y el número de operaciones de mantenimiento por unidad de tiempo es:  0,53 = 1.9/hora

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 20 Y el número probable de aparatos a los que puede realizarse una operación de mantenimiento dentro de un tiempo máximo permisible de 60 minutos es de: Es decir, que el número de equipos que podrán repararse en 1 hora será del 85 % del total de 6 aparatos, es decir, de 5.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 21 Entonces cual es el objeto de la MANTENIBILIDAD El objetivo es reducir el costo de tenencia y maximizar la disponibilidad del equipo. El método consiste en participar en el diseño físico tomando en cuenta la confiabilidad y mantenibilidad antes de que el equipo sea construido o antes de hacer en la planta alguna modificación, todo esto en busca de mayor disponibilidad del equipo, introduciendo componentes de mayor confiabilidad. Además, si es necesario, rediseñar para mejorar la facilidad de acceso a partes críticas tanto para poder inspeccionarlas como para su reposición por desgaste o daño llegado el caso.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 22  El costo de mantenimiento de ciertas máquinas puede ser de 10 veces su costo original a través de su vida útil, hay que considerarlo en el patrón de tenencia/propiedad del equipo.  Invertir en confiabilidad y mantenibilidad puede costar un poco más, pero reducirá dramáticamente el costo total de tenencia/propiedad del equipo. Para concluir MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 23  Si el equipo está pobremente diseñado con los inherentes problemas de confiabilidad y mantenibilidad, mantenimiento heredará esos problemas y la producción sufrirá con la falta de rendimiento.  No hay sunstituto para el buen diseño y un mantenimiento de calidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 24 CONCEPTO DE PERFIL DE FUNCIONABILIDAD SoFu.- ESTADO DE FUNCIONAMIENTO, (STATE OF FUNCTIONING) SoFa.- ESTADO DE FALLA, (STATE OF FAILURE)

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 25 CONCEPTO DE PERFIL DE FUNCIONABILIDAD PERFIL DE FUNCIONABILIDAD DE UN SISTEMA DE INGENIERIA NO RECUPERABLE

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 26 PERFIL DE FUNCIONABILIDAD DE UN SISTEMA DE INGENIERIA RECUPERABLE CONCEPTO DE PERFIL DE FUNCIONABILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 27 CONTRIBUCIONES DE UN SISTEMA EN DIFERENTES ESTADOS CONCEPTO DE PERFIL DE FUNCIONABILIDAD + SIGNIFICA: FASE DE GANANCIA DE $ EN TODOS LOS SISTEMAS QUE PRODUCEN DINERO UNA FASE DE CONTRIBUCION POSITIVA DE TODOS LOS SISTEMAS PUBLICOS Y LUCRATIVOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 28 FACTORES PARA EL PERFIL DE FUNCIONABILIDAD CARACTERISTICAS INHERENTES DE UN SISTEMA, COMO FIABILIDAD, MANTENIBILIDAD Y SOPORTABILIDAD, QUE DETERMINAN DIRECTAMENTE LA FRECUENCIA DE PRESENCIA DE FALLOS, LA COMPLEJIDAD DE LAS TAREAS DE RECUPERACION Y LA FACILIDAD DEL APOYO DE LAS LABORES EXIGIDAS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 29 FACTORES PARA EL PERFIL DE FUNCIONABILIDAD LA FUNCION LOGISTICA, CUYO OBJETIVO ES GESTIONAR EL SUMINISTRO DE LOS RECURSOS NECESARIOS PARA LA CONCLUSION CON ÉXITO DE TODAS LAS TAREAS OPERATIVAS Y DE MANTENIMIENTO. EL SISTEMA PODRA PERMANECER EN SoFa POR UN LARGO PERIODO DE TIEMPO, DEBIDO A LA AUSENCIA DE LOS RECURSOS NECESARIOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 30 EL PROCESO DE MANTENIMIENTO REDUCCION DE LA TASA DE CAMBIO DE CONDICION. GARANTIA DE LA FIABILIDAD Y LA SEGURIDAD EXIGIDAS. PROVISION DE LA TASA OPTIMA DE CONSUMO DE ELEMENTOS. RECUPERACION DE LA FUNCIONABILIDAD DEL SISTEMA.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 31 PROCESO DE MANTENIMIENTO LISTA DE ACTIVIDADES COHERENTES DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 32 PROCESO DE MANTENIMIENTO LISTA DE RECURSOS PRECISOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 33 LA IMPORTANCIA DE LA DISPONIBILIDAD “INCLUSO EL MECANICO MAS JOVEN PUEDE MANTENER UN AVION EN EL HANGAR SI ALGO NO ESTA BIEN” AMERICAN AIRLINES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 34 LA MANTENIBILIDAD COMO DETERMINANTE DE DISPONIBILIDAD DISPONIBILIDAD SEGURIDAD REQUERIMIENTOREQUERIMIENTO SOLUCIONSOLUCION MUY FIABLES = ALTO COSTO FACIL DE RECUPERAR MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 35 LA MANTENIBILIDAD COMO DETERMINANTE DE DISPONIBILIDAD MANTENIBILIDADMANTENIBILIDAD ALTO NIVEL DE OPERATIVIDAD LOCALIZACION DE AVERIAS DIMENSION DE LA FABRICACION POLITICA DE GESION

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 36 EJEMPLOS DE: PRACTICAS DESAFORTUNADAS DE MANTENIBILIDAD. –SISTEMA DE ARRANQUE DEL MOTOR EN EL AVION HUNTER. –CAMBIO DE MOTOR EN EL AVION SU-22. PRACTICAS ADECUADAS DE MANTENIBILIDAD. –CAMBIO DE MOTOR EN EL AVION MIRAGE V. –ACCIDENTE DEL AIRBUS A320 DE EXCALIBUR AIRWAYS.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 37 CONCEPTOS ESTADISTICOS BASICOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 38 La estadística se define come un método científico para recoger, organizar, resumir, presentar y analizar la data para llegar a conclusiones o soluciones validas y de esta forma tomar decisiones razonables y no cometer grandes errores. El profesor ingles, G.U. Yule, define la estadística como la ciencia que trata de la recolección, clasificación y presentación de los hechos sujetos a una apreciación numérica como base a la explicación, descripción y comparación de un fenómeno.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 39 Se divide en dos fases: La Estadística Descriptiva – Se realiza el estudio de los datos con el propósito de conocer el grupo observado, a través de tablas y graficas. La Estadística Inductiva – es cuando generalizamos las características del grupo observado para incluir elementos no observados. Llegamos a una conclusión de una muestra de la población tomada al azar.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 40 DEFINICIONES I.C. = Intervalo de clase f = frecuencia de clase L.R. = (Limite Real) es la frontera. Se obtiene estos números restando.5 al numero entero del intervalo y sumándole.5 al mayor del mismo intervalo. PM = (Punto Medio) Se obtiene sumando los limites reales de cada I.C. y dividiéndole entre dos (2). fx = frecuencia de cada clase multiplicando por el punto medio de la clase. Fac = frecuencia acumulada

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 41 n = numero total de frecuencias i = ancho de la clase Media (promedio) = la suma de todos los valores de la población dividida entre el numero de valores en la población. Mediana = el punto medio de todos los valores luego de ordenarlos de menor a mayor y viceversa. El 50% de las observaciones están por encima de la mediana y el 50% están debajo la mediana.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 42 Moda = el valor de la observación que aparece más frecuente. Varianza = la media de las desviaciones al cuadrado de la media. Se puede usar la varianza para comparar la dispersión entre dos o más observaciones. Desviación Estándar = la raíz cuadrada positiva de la varianza.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 43 EJEMPLO

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MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 46 OBTENCION DE LA FUNCION DE CONFIABILIDAD DEL SISTEMA Se puede obtener de dos formas : Métodos Analíticos : Se usan las PDF (Función Densidad) de cada componente para obtener la PDF del sistema. Por Simulación : hace el uso de números aleatorios a fin de generar valores de probabilidad amoldados a las PDF de los componentes del sistema. Se busca crear múltiples escenarios de falla y reparación de componentes.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 47 En todo caso se requiere conocer la Función de Densidad de Probabilidad de cada componente ( PDF ). Sin embargo, antes de continuar con este punto, hagamos una revisión rápida de los conceptos estadísticos que utilizaremos en este curso

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 48 PROBABILIDAD Y LOS EVENTOS Veamos el siguiente ejemplo. Definamos A el evento de falla del elemento 1 y B el evento de falla del elemento 2. La falla total del sistema ocurre cuando uno de los dos elementos fallan, es decir Q = P( A ó B )

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 49 Esto se expresa algebraicamente como Q = P(A) + P(B) – P(A y B ) = P(A) + P(B) – P(A) * P(B) Si P(A) = 0.8, P(B) = 0.3, entonces la probabilidad de falla es : Q = 0.8 + 0.3 – 0.8*0.3 = 0.86 En este caso particular se asume que el hecho de que la probabilidad de falla del elemento 1 no esta afectada por la ocurrencia de falla en el elemento 2, y viceversa. La confiabilidad de este sistema será el complemento de Q, es decir: R = 1 – Q = 1 – 0.86 = 0.14

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 50 EVENTOS MUTUAMENTO EXCLUYENTES Si el hecho de que el evento A preclude el hecho de que se de el evento B ( y viceversa), se dice que ambos eventos son mutuamente excluyentes. En este caso Q = P(A) + P(B) En el ejemplo, no es posible decir lo anterior, ya que la suma de P(A) y P(B) es superior a 1, lo que indica que ambos eventos no son mutuamente excluyentes.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 51 PROBABILIDAD CON EVENTOS SIMULTANEOS Que pasaría en nuestro sistema si la condición de falla total es que ambos elementos deben falla simultáneamente. En este caso Q = P( A y B ) En este caso puede suceder que : –Las fallas sean independientes. –Las fallas sean dependientes.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 52 Si ambas fallas son independientes, el hecho de que falle el elemento 1, no afecta la probabilidad de falla del elemento 2. Se dice entonces que ambos eventos son mutuamente independientes. Por tanto : Q = P(A) * P(B) Q = 0.8 * 0.3 = 0.24

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 53 EVENTOS NO INDEPENDIENTES: EL CONCEPTO DE PROBABILIDAD CONDICIONAL Si la falla del componente 1 afecta la probabilidad de que falle el elemento 2, se dice que la probabilidad P(B) es condicionada por la ocurrencia del evento A. Esto se expresa como : P(B|A) = P(A y B ) / P(A) El Teorema de Bayes se basa en este hecho.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 54 EL TEOREMA DE BAYES Si se conoce la probabilidad de que se de un evento A, cuando se da el evento B [ P(A|B) ] y cuando no se da el evento B [ P(A|B ) ], entonces es posible estimar la probabilidad de que se de el evento B, dado que ha ocurrido el A. Su forma es : P ( A | B ) * P( B ) P( B | A ) = ------------------------------------------------- P ( A | B ) * P( B ) + P ( A | B ) * P( B ) El denominador es, realmente, la probabilidad a priori de que se de el evento A. Es indispensable que se conozaca de antemano la probabilidad a priori de que ocurra el evento B.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 55 FUNCION DE DENSIDAD DE PROBABILIDAD La función f(x) es la llamada función de densidad de probabilidad. Dicha función debe ser tal que se cumpla que :  f(x) = 1 Cuando la se integra entre los limites extremos de la distribución

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 56 Lo anterior implica que : Esto se puede expresar gráficamente como :

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 57 LA FUNCION DE CONFIABILIDAD Y SUS CARACTERISTICAS Vida Modal Vida Mediana Vida Media Función de tasa de falla

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 58 DISTRIBUCIONES ESTADISTICAS TIPICAS Log Normal (1) Weibull Normal o Gaussiana Exponencial Nota 1 : T’ = ln ( T )

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 59 Confiabilidad de Sistemas

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 60 DEFINICION DE SISTEMA Conjunto de elementos que, integrados de manera lógica, cumplen con una función. Función puede ser productiva o de servicios. Los sistemas tienen una Intención de Diseño. La Intención de Diseño es el objetivo que se busca lograr con el sistema.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 61 CONFIABILIDAD La confiabilidad es la probabilidad de que, dentro de un plazo de tiempo T, el sistema cumpla con su Intención de Diseño. La Confiabilidad es calidad durante un periodo de tiempo. La Confiabilidad depende de factores técnicos y humanos, intrínsecos y extrínsecos al Sistema Estudiado.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 62 FACTORES DE LA CONFIABILIDAD La confiabilidad es función de : –La confiabilidad de los elementos que componen el sistema. –La disposición lógica de esos elementos (interconexión lógica o esquema de Confiabilidad ). –Las políticas de mantenimiento y el diseño de mantenibilidad del mismo. –El tiempo esperado de misión y factores ambientales que rodean a la misma.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 63 LA CONFIABILIDAD COMO VARIABLE ALEATORIA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 64 LA CONFIABILIDAD COMO VARIABLE ALEATORIA La Confiabilidad de Sistemas, al igual que la Confiabilidad de Componentes es una Variable Aleatoria. Puede ser descrita por una distribución de Probabilidades. Dicha distribucion tiene una PDF (Probability Density Function ) y una CDF (Cumulative Density Function ).

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 65 LA CONFIABILIDAD COMO VARIABLE ALEATORIA La distribución puede ser empírica o una de las distribuciones comúnmente utilizadas. Generalmente para la Confiabilidad de Sistemas se usa la distribución Normal o la Exponencial. La Confiabilidad de Sistemas es el performance del Sistema. Es una condición de diseño que en el curso de la misión, el sistema cumpla determinada Confiabilidad mínima.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 66 PUNTOS BASICOS Terminología Básica Calculos Estáticos y Dependientes del Tiempo. Sistemas Reparables y No reparables. Mejoras a la Confiabilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 67 TERMINOLOGIA BASICA Sistemas Diagramas de Bloque ( RBD ) Bloques de Confiabilidad ( RB ) Tiempo Medio Entre Fallas ( MTBF ) Tiempo Medio a la Falla ( MTTF ) Función de Confiabilidad

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 68 DIAGRAMAS DE BLOQUE Representación grafica de la interacción lógica de los componentes de un sistema. Representación mas bien lógica que física. Para entender esto ultimo, consideremos los siguientes dos casos : –Caso I : tres bombillos en paralelo de 3 Ohms. Mientras un solo bombillo opere, el sistema opera. –Caso II : tres bombillos en paralelo de 3 Ohms. Interesa mantener una resistencia máxima de 1.2 Ohms.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 69 Caso I R1 R2 R3 En este caso, la conexión lógica ( RBD ) coincide con la disposición física. Si un bombillo falla, los demás seguirán alumbrando. Si la Intención de Diseño del sistema es alumbrar, el mismo no fallara mientras existan en servicio al menos una lámpara.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 70 Caso II R1 R2 R3 En este caso, supongamos que falla R1 (abierto R1 = infinito). Luego Rt = 1/ ( 1/3 + 1/3 + 1/  ) = 1.5 Lo mismo sucede en caso de falla de R2 y R3. Compruebe que pasa si falla 2 de tres resistencias

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 71 Discusión Caso II En todo caso, la falla de tan solo uno de los componentes del sistema hace que el cumplimiento de la Intención del Diseño no sea posible. En este caso, el RBD del sistema es incorrecto. De hecho, la correcta representación del sistema es con los elementos R1, R2 y R3 en serie.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 72 Caso II revisado R1 R2R3

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 73 Bloque de Confiabilidad Los bloques representan un determinado componente del sistema. Dichos componentes pueden ser piezas de equipo o bien un subsistema, el cual viene representado por su propio esquema de Confiabilidad. Componente Un sistema

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 74 Ejemplo de un Sistema Complejo

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 75 CONFIABILIDAD DEL SISTEMA Para cada componente se debe conseguir información de la confiabilidad de los mismos. Dicha caracterización es basada en datos y análisis estadístico.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 76 ANALISIS DE MANTENIBILIDAD Igualmente, se puede hacer el análisis por bloque usando el criterio de matenimiento (reparabilidad ).

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 77 TIEMPO PROMEDIO ENTRE FALLAS El tiempo medio entre fallas es el promedio de los valores de tiempo que deben transcurrir entre fallas consecutivas del sistema. Se representan con la terminología MTBF y MTTF. MTBF significa Mean Time Between Failure MTTF significa Mean Time To Failure.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 78 El primer termino se aplica en sistemas donde las fallas son corregidas mediante la reparación de los componentes que fallen (Sistemas Reparables ). El segundo termino se aplica en sistemas donde las fallas son corregidas mediante el reemplazo de los componentes que fallen (Sistemas no Reparables ).

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 79 TIEMPO MEDIO DE REPARACION Cuando los sistemas son reparables, se usa la figura de MTTR ( Mean Time to Repair). Dicho valor representa los tiempos desde el reporte de la falla hasta su corrección. Esto incluye tiempos de diagnostico, tiempo de consecución de repuestos y la reparación propiamente dicha. Incluye también el tiempo de prueba de la reparación.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 80 LA FUNCION DE CONFIABILIDAD Basado en los datos de frecuencia de falla y reparabilidad, es posible deducir la función de Confiabilidad. Dicha función es única del sistema. Viene definida por las características de los elementos del sistema. La Topología del mismo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 81 CONFIABILIDAD ESTATICA Y DINAMICA La confiabilidad dinámica es aquella en la cual la Confiabilidad de cada componente individual es independiente del tiempo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 82 CONFIABILIDAD DINAMICA En este caso, la función de densidad de probabilidad del sistema se deduce de la función de densidad de los componentes individuales. Esto se hace de forma analítica o mediante simulación.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 83 SISTEMAS REPARABLES Y NO REPARABLES Reparable Los componentes pueden ser reparados. Esto significa que el componente fallado puede ser repuesto de forma tal que parezca que el mismo fue reemplazado por uno nuevo. Se debe disponer de un reemplazo del equipo fallado mientras este es reparado No Reparable Los elementos fallados son reemplazados por otros nuevos. El costo de reparar un elemento fallado es superior al costo de adquirir una nueva pieza. Generalmente, el reemplazo es inmediato, por que el sistema virtualmente no se paraliza

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 84 DEFINICION CONCEPTO DE MANTENIBILIDAD ENFOQUE “T” FACTORES INICIO CAPITULO II

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 85 DURACION INCIERTA DEL TIEMPO DE RECUPERACION EL CONCEPTO DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 86 LA DEFINICION DE MANTENIBILIDAD MANTENIBILIDAD.- ES LA CARACTERISTICA INHERENTE DE UN ELEMENTO, ASOCIADA A SU CAPACIDAD DE SER RECUPERADO PARA EL SERVICIO CUANDO SE REALIZA LA TAREA DE MANTENIMIENTO NECESARIA SEGÚN SE ESPECIFICA.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 87 LA DEFINICION DE MANTENIBILIDAD UNA CARACTERISTICA DE DISEŇO O INSTALACION, EXPRESADA COMO LA PROBABILIDAD DE QUE: –UN ELEMENTO SEA CONSERVADO O RECUPERADO EN UNA CONDICION ESPECIFICA, A LO LARGO DE UN PERIODO DADO DE TIEMPO EMPLEADO EN EL MANTENIMIENTO, CUANDO SE REALIZA DE ACUERDO CON LOS PROCEDIMIENTOS Y RECURSOS PRESCRITOS.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 88 LA DEFINICION DE MANTENIBILIDAD –NO SE NECESITARA MANTENIMIENTO MAS DE “X” VECES EN UN PERIODO DADO, CUANDO SE OPERA EL SISTEMA DE ACUERDO CON PROCEDIMIENTOS PRESCRITOS. –EL COSTE DE MANTENIMIENTO DE UN SISTEMA NO SUPERE UNA CANTDAD DE DINERO ESPECIFICADA, CUANDO SE OPERE EL SISTEMA DE ACUERDO CON PROCEDIMIENTOS PRESCRITOS.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 89 LA DEFINICION DE MANTENIBILIDAD AUNQUE ESTAS TRES MANERAS DE CUANTIFICAR LA MANTENIBILIDAD SON TEORICAMENTE POSIBLES, EL ENFOQUE BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO EN EL MANTENIMIENTO ES, DE LEJOS, EL MAS USADO EN LA PRACTICA. $ NO MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 90 EL ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADOEN EL TIEMPO ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 91 ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO Esto significa que la mantenibilidad es inversamente proporcional al area considerada, es decir, el elemento con mantenibilidad mas deseable cubrira un area mas pequeña y viceversa. Esta area depende de las decisiones tomadas durante la fase de diseño.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 92 ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO Asi, la mantenibilidad podria ser expresada cuantitativamente, mediante el tiempo “T” empleado en realizar la tarea de mantenimiento especificada en el elemento que se considera, con los recursos de apoyo especificados. ¿Cual es la naturaleza de “T”? ¿Es “T” constante para cada ejecucion de la tarea de mantenimiento considerada, o difiere de un ensayo a otro?

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 93 ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO TIEMPOS EMPLEADOS EN LA SUBSTITUCION DE UNA RUEDA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 94 CONFIGURACION DEL MANTENIMIENTO EN VARIOS ENSAYOS DE UNA TAREA DE MANNTTO. ESPECIFICA ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 95 PERSONALES. FACTORES CONDICIONALES ENTORNO Por lo tanto, la relacion entre los factores influyentes y el parametro “T” podria expresarse como. T = f (Personales, Condicionales, Ambientales) ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 96 En conclusion, podria decirse que es imposible dar una respuesta determinista respecto al instante de tiempo operativo en que se produce la transicion del SoFa al SoFu, para cualquier ensayo individual de la tarea de mantenimiento en consideracion. ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 97 Solo es posible asignar una cierta probabilidad de que ocurra en un cierto instante de tiempo de mantenimiento, o de que un determinado porcentaje de ensayos sean o no completados antes de un tiempo determinado. ENFOQUE DE LA MANTENIBILIDAD BASADO EN EL TIEMPO EMPLEADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 98 Las medidas de mantenibilidad estan relacionadas con el tiempo que un elemento pasa en SoFa. De aquí que la caracteristica que define cuantitativamente la relacion entre ellas, debe basarse en el correspondiente tiempo empleado. MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 99 El objetivo principal del analisis es definir las medias mediante las que puede ser descrita y definida la mantenibilidad, ya que la funcionabilidad se expresa numericamente mediante parametros conocidos generalmente como prestaciones MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 100 Asi, la recuperacion de la funcionabilidad de un elemento de ingenieria podria ser considerado como un experimento aleatorio, y la transicion del sistema al estado de funcionamiento como el suceso elemental que corresponde al resultado de ese experimento. MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 101 En nuestro caso es una variable aleatoria que la denominaremos: TIEMPO DE RECUPERACION (Time To Restore = TTR) MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 102 CARACTERISTICASCARACTERISTICAS MANTENIBILIDADMANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 103 Las caracteristicas de mantenibilidad mas frecuentemente usadas son: Funcion de mantenibilidad Tiempo porcentual de recuperacion Tiempo medio de recuperacion Realizacion de la recuperacion. CARACTERISTICAS DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 104 La funcion de distribucion de cualquier varaible aleatoria representa la probabilidad de que tenga un valor igual o menor que algun valor particular, “a” por ejemplo, F(a) = P(X = < a). En el concepto de mantenibilidad, la funcion de distribucion de la variable aleatoria TTR se llamara Funcion de mantenibilidad y se representara por M(t). LA FUNCION DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 105 Indica la probabilidad de que la funcionabilidad del sistema sea recuperada en el momento especificado de mantenimiento o antes (tiempo empleado t): donde m(t) es la funcion de densidad de TTR LA FUNCION DE MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 106 LA FUNCION DE MANTENIBILIDAD FUNCION DE MANTENIBILIDAD M(t) PARA DISTRIBUCIONES TEORICAS CONOCIDAS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 107 Es el tiempo empleado en mantenimiento para el que se recuperara la funcionabilidad de un porcentaje dado de una poblacion. Matematicamente, el tiempo TTR  puede representarse como: Siendo el tiempo mas usado el TTR 90 En el entorno militar el valor TTR 95 se adopta como tiempo maximo de reparacion y se representa por M max TIEMPO TTR 

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 108 TIEMPO TTR 

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 109 La esperanza de la variable aleatoria TTR puede usarse opara el calculo de esta caracteristica de proceso de recuperacion: Esta caracteristica tambien se le conoce con el nombre de: TIEMPO MEDIO DE RECUPERACION (Mean Time To Restore = MTTR) TIEMPO ESPERADO DE RECUPERACION

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 110 TIEMPO MEDIO DE RECUPERACION MTTR = E(TTR) PARA DISTRIBUCIONES CONOCIDAS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 111 La funcion de mantenibilidad, definida anteriormente representa la probabilidad de que la funcionabilidad del elemento considerado sea recuperada en el instante “t” o antes. Este tipo de medida de mantenibilidad lo llamaremos Realizacion de la Recuperacion, RS(t 1,t 2 ). Esta medida de mantenibilidad esta definida por la expresion siguiente: REALIZACION DE LA RECUPERACION

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 112 Aplicando los principios de la probabilidad condicional, la expresion anterior se puede escribir como: Si t 1 = 0 entonces la expresion queda como: REALIZACION DE LA RECUPERACION

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 113 HORAS DE M/O DE MANTENIMIENTO POR HORA OPERATIVA DEL SISTEMA. HORAS DE M/O DE MANTENIMIENTO POR CICLO DE OPERACIÓN DEL SISTEMA. HORAS DE M/O DE MANTENIMIENTO POR MES. HORAS DE M/O DE MANTENIMIENTO POR TAREA DE MANTENIMIENTO FACTORES DE HORAS DE MANO DE OBRA DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 114 FACTORES DE HORAS DE MANO DE OBRA DE MANTENIMIENTO Cualquiera de estos factores puede especificarse en términos de valores medios. Por ejemplo, MHL es la media de horas de mano de obra de mantenimiento correctivo, expresado como:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 115 Tiempo medio entre acciones de mantenimiento (Mean Time Between Maintenance = MTBM). - Es el tiempo medio entre todas las acciones de mantenimiento (correctivo y preventivo) y se puede calcular como: FACTORES DE FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 116 Tiempo medio entre substituciones (Mean Time Between Replacement = MTBR).- Es un factor de MTBM, y se refiere al tiempo medio entre substituciones de un elemento y es un parametro importante para determinar requisitos de repuestos

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 117 Coste por accion de mantenimiento ($/accion). Coste de mantenimiento por hora de operación del sistema ($/H). Coste de mantenimiento por mes ($/mes). Coste de mantenimiento por mision ($/mision). Cociente entre coste de mantenimiento y total del ciclo de vida. FACTORES DE COSTE DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 118 Respuesta de aprovisionamiento. Efectividad de equipos de prueba y apoyo. Disponibilidad y uso de instalaciones de mantto. Tiempos de transporte entre las instalaciones de mantenimiento. Eficacia de la organización del mantto y del personal. OTROS FACTORES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 119 METODOS DATOS EMPIRICOS Y MEDIDAS PARAMETRICO AJUSTE OBSERVACIONES INICIO CAPITULO III

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 120 La inferencia estadística es, en general, un proceso para sacar conclusiones sobre una población completa de objetos, acontecimientos o tareas similares, basandose en una muestra pequeña. Se usan principalmente los dos siguientes métodos de inferencia estadística: –Parametrico.- Asociado con la inferencia sobre determinadas medidas características de las distribuciones (media, varianza, etc..) –Ajuste de distribución.- asociado con la inferencia sobre la distribución total de probabilidad, libre de suposiciones relativas a los parámetros de la población estudiada METODOS DE ANALISIS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 121 METODO PARAMETRICO Basados en el teorema central del limite, en la practica actual de la ingeniería de mantenibilidad se calcula el valor numérico del tiempo medio de recuperación, de una muestra de tamaño “n”, de acuerdo a la siguiente expresión: Por otro lado es necesario determinar el intervalo en el que se encuentra la media de la población global, dado que la muestra ha sido elegida al azar. MTTR = Tiempo Medio de Recuperación

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 122 METODO PARAMETRICO Asimismo teniendo en cuenta el limite de confianza, es necesario determinar el limite superior del tiempo medio de operación de acuerdo a la siguiente expresión: Una vez calculados los valores numéricos de MTTR* y de desviación estándar, de acuerdo con esta aproximación el tiempo de mantenimiento máximo puede obtenerse por: El análisis de los datos de mantenibilidad especifica relativos al M max, muestra variaciones desde 2,4 a 4 veces el MTTR*, dependiendo de la desviación típica

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 123 METODO PARAMETRICO Es necesario recalcar: –La ecuación Mmax carece de justificación teórica para aplicación universal. –Las medidas de mantenibilidad como función de mantenibilidad, realización de la recuperación, etc., no pueden calcularse de ninguna manera si adoptamos este método. A pesar de lo indicado, este metodo ah sido acoptado por muchos clientes/usuarios como principal requisito contractual relativo a temas de mantenibilidad en un gran numero de proyectos.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 124 METODO DE AJUSTE Los datos empíricos disponibles capturan mucha mas información que aquella que puede revelar el método parametrico. Por lo que es necesario aplicar el método de ajuste de distribución. De acuerdo con el método de ajuste de distribución, los datos de mantenibilidad existentes se usan como base para la selección de una de las distribuciones de probabilidad teórica, como: Weibull, normal, exponencial, logarítmica, etc., para modelizar con mas precisión la tarea de mantenimiento considerada.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 125 METODO DE AJUSTE Esto puede lograrse aplicando uno de los métodos siguientes: –Grafico. –Grafico - analitico –Analitico. Independientemente del metodo usado, el resultado final es la selección de la familia mas adecuada entre las distribuciones teoricas de probabilidad existentes, para la modelizacion de la tarea de mantenimiento considerada y la determinacion de los parametros correspondientes.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 126 METODO DE AJUSTE Analisis de los resultados experimentales M´(t) = Función de Mantenibilidad

COR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 127 Analisis de los resultados experimentales Es necesario determinar el parámetro de escala A m y el parámetro de forma B m, para lo cual utilizaremos la Función Weibull, A m = 350 B m = 3.4

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 128 Papel de probabilidad de Weibull y datos empíricos Am = 350 Bm = 3.4 Ya que es una recta: 1.- Se traza paralela por O 1 2.- Se determina valor de B m 3.- Se traza perpendicular que pase por O 1 4.- Se determina valor de A m

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 129 Analisis de los resultados experimentales Funcion de Mantenibilidad

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 130 Analisis de los resultados experimentales Funcion de Mantenibilidad

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 131 Analisis de los resultados experimentales Porcentaje de Tiempo de Recuperacion (TTR  ) Tiempo en el que se ha completado el 10% de las tareas de mantenimiento Tiempo en el que se ha completado el 90% de las tareas de mantenimiento

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 132 Analisis de los resultados experimentales Porcentaje de Tiempo de Recuperacion

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 133 Analisis de los resultados experimentales Tiempo Medio de Recuperacion (MTTR) Considerando los valores empíricos de culminación de las tareas de mantenimiento

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 134 Analisis de los resultados experimentales Tiempo Medio de Recuperacion (MTTR)

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 135 METODO DE AJUSTE Metodo parametrico Nivel de confianza 85%, para ambas alternativas de diseño, con un MTTR contractual idéntico = < 250 minutos Tiempo Medio de Recuperación Limite Superior del MTTR Ambas cumplen lo solicitado, pero la información NO ES SUFICIENTE para determinar y representar la función mantenibilidad para cada alternativa.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 136 METODO DE AJUSTE Metodo del ajuste de distribucion Haciendo uso del software PROBCHAR se obtiene:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 137 METODO DE AJUSTE Metodo del ajuste de distribucion

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 138 OBSERVACIONES En el futuro, al reducirse la inversión en los recursos necesarios para la operación y mantenimiento de equipo moderno y complejo, será mayor el nivel de mantenibilidad / disponibilidad requerido. Consecuentemente, tendrá un importante papel a jugar la eficacia del método elegido para el análisis de los datos de mantenibilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 139 FUNCION DISEŇO LA MANTENIBILIDAD COMO OBJETIVO DE DISEŇO FUNCION MANTEN. ADECUACION F.M. METODOS ANALISIS M.D. CAPITULO IV EJEMPLO INTRODUCCION INICIO IMPACTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 140 Los diseñadores crean el diseño y son responsables de todas sus características, incluida la mantenibilidad. Cada diseño de “hardware” tiene un potencial inherente de mantenibilidad. Cuando el “hardware” se produce según los requisitos de diseño, los valores de mantenibilidad se aproximan al potencial inherente de mantenibilidad de diseño.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 141 Cualquier sistema complejo debe comenzar con un diseño que contenga unas características de mantenibilidad inherente muy altas. El personal de mantenibilidad debe tener unas funciones de equilibrio y chequeo, independientes y objetivas, respecto de los diseñadores, pero no se le debe permitir usurpar la responsabilidad del diseñador respecto a la mantenibilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 142 EL PAPEL DE LA FUNCION DISEÑO La importancia de la función de mantenibilidad en el proceso de diseño en una compañía, es directamente proporcional a la importancia de la función diseño. La función de diseño en una organización tiene ciertas responsabilidades hacia la gestión de la organización La función de diseño debe de crear diseños que sean: funcionales, mantenibles, fiables, productivos, oportunos y competitivos

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 143 EL PAPEL DE LA FUNCION MANTENIBILIDAD Para que un diseño tenga una mantenibilidad inherente aceptable, se deben hacer provisiones para la mantenibilidad dentro del concepto de diseño, continuando durante su desarrollo hasta su finalización. Es necesario que la función de mantenibilidad trabaje durante la creación del diseño, en sus funciones de chequeo y equilibrio, independientes y objetivas, respecto al cumplimiento de la mantenibilidad en las metas del diseño. La función de mantenibilidad trabaja de varias formas con la función de diseño para alcanzar su objetivo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 145 ADECUACION DE LA FUNCION MANTENIBILIDAD Generalmente, cuanto mas complicado es el destino del diseño, mayor es el esfuerzo de mantenibilidad requerido Si el diseño se mueve dentro de la tecnología existente, es simple, y tiene amplias tolerancias de espacio, peso y tiempo de diseño, puede ser adecuado un pequeño esfuerzo de mantenibilidad Así, se requiere un esfuerzo importante bajo las circunstancias siguientes En el diseño de cualquier sistema complejo. En el diseño de equipos con requisitos de mantenibilidad muy altos. Cuando los diseñadores trabajan bajo restricciones rigurosas de tiempo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 146 La regla general puede ser que, cuantas mas restricciones se exijan a los diseñadores y cuantas mas severas sean estas restricciones, mayor será el programa de mantenibilidad necesario. Durante el desarrollo del diseño, los diseñadores deben establecer compromisos entre diversos requisitos. La presencia de la función de mantenibilidad ayudara a asegurar que se le da una consideración completa a los requisitos de mantenibilidad Bajo ciertas condiciones, buscar una solución de compromiso entre los requisitos de mantenibilidad y las prestaciones, o cualquier otra característica de diseño, pero tal compromiso debe realizarse con pleno conocimiento de las consecuencias posibles ADECUACION DE LA FUNCION MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 147 Muy pocos diseñadores escatiman deliberadamente las provisiones para alcanzar toda la mantenibilidad exigida en sus diseños. Sin embargo, se pueden presentar algunos de los siguientes peligros Falta de conocimiento especifico Descuido Racionalización ADECUACION DE LA FUNCION MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 148 IMPACTO DE LOS REQUISITOS DE MANTENIBILIDAD EN LA INGENIERIA DE DISEÑO Los requisitos, metas y objetivos de mantenibilidad son establecidos por el cliente o por practicas de los competidores FAP SISTEMAS DE ARMAS EQUIPOS INFRAESTRUCTURA Los requisitos de mantenibilidad, ya sean impuestos o creados, no son sagrados, y se deben someter a critica periódicamente. En el diseño de un sistema complejo es necesario descomponer el requisito, meta u objetivo de mantenibilidad global en objetivos parciales para los elementos del diseño.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 149 METODOS DE DISEÑO PARA LOGRAR LA MANTENIBILIDAD ACCESIBILIDAD, MODULARIDAD SIMPLICIDAD Y NORMALIZACION INGENIERIA DE FACTORES HUMANOS CAPACIDAD DE PRUEBA USO DE RECURSOS DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 150 ANALISIS Y REVISION, DE MANTENIBILIDAD DEL DISEÑO El Análisis de Mantenibilidad del Diseño (Desing Maintenance Analysis DMA) es un termino general que se usa para englobar muchas funciones de mantenibilidad Dos de las mas importantes son: ANALISIS DE PREDICCION DE MANTENIBILIDAD REVISION DEL DISEÑO DE MANTENIBILIDAD Su objetivo es una disminución del tiempo de reparación (MTTR). Este análisis permite la búsqueda de puntos críticos de la máquina a estudio con respecto a la mantenibilidad teniendo en cuenta factores como la accesibilidad y la posibilidad de utilización de herramientas estándar entre otros.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 151 ANALISIS DE PREDICCION DE MANTENIBILIDAD Es una función para evaluar las características potenciales de mantenibilidad de un diseño Es la mayor aportación de mantenibilidad al diseño y a las reuniones de revisión de diseño La predicción del valor de mantenibilidad de un diseño en particular, como resultado del análisis de mantenibilidad, es de especial valor en la comparación de conceptos de diseño alternativos, cuando el objetivo principal del análisis es la mantenibilidad inherente relativa de los diseños comparados

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 152 REVISION DEL DISEÑO DE MANTENIBILIDAD Consiguen mejores resultados cuando se conducen bajo la organización de diseño, con programación y planificación, iniciativa y preparación de actas por los ingenieros de mantenibilidad Las revisiones de diseño de mantenibilidad deben de combinarse, cuando sea posible, con otras revisiones de diseño como las de productividad y fiabilidad, para minimizar el tiempo que debe dedicarle el diseñador y para resolver recomendaciones contradictorias

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 153 SECCIONES DE UN INFORME TIPICO Diagrama de bloque de mantenibilidad Estimación de la mantenibilidad del sistema Resumen de las conclusiones y recomendaciones mas impor. IntroducciónMantenibilidad de elementos Conclusiones y Recomendaciones Análisis de mantenibilidad. Análisis de fallo, efectos y criticidad (FMECA)

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 154 EJEMPLO DISEÑO Y OPERACIÓN COMO PROCESOS SEPARADOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 155 DISEÑO Y OPERACIÓN INTEGRADOS CON MANTENIBILIDAD

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 156 TECNICAS ACT. LA ASIGNACION DE MANTENIBILIDAD DESVENTAJAS APLICACIÓN P.L. VENTAJAS P.L. EJEMPLO CAPITULO V INICIO INTRODUCCION

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 157 INTRODUCCION La asignación es el proceso por el que se descomponen y distribuyen los requisitos del sistema entre sus componentes, de forma que reunidos, los requisitos asignados cubren los requisitos del sistema global La asignación de requisitos debe realizarse como uno de los primeros pasos en el proceso de diseño; se aplica a muchos requisitos de diseño, como son peso, volumen, coste, fiabilidad, mantenibilidad, etc.. RAZONESRAZONES Distribuir a niveles inferiores los requisitos de mantenibilidad Trabajar en los objetivos de mantenibilidad apropiados Proporciona puntos de referencia para evaluar Previene esfuerzos de diseño excesivos o inadecuados Permite la evaluación inicial de viabilidad de los requisitos Suministra una línea inicial para aspectos de mantenibilidad

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 158 TECNICAS ACTUALES DE ASIGNACION DE MANTENIBILIDAD Las técnicas actuales de asignación de mantenibilidad son: DEF - STAN 00-41 LITERATURA PUBLICADABRITISH STANDARD 6548 MIL-STD-470B METODO 1 - Diseño nuevo METODO 2 - Diseño parcialmente nuevo METODO 3 - Conocimientos previos disponibles

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 159 DEF-STAN 00-41 (ediciones 2 y 3) Es un documento guía que establece las “Practicas y Procedimientos del Ministerio de Defensa para la Fiabilidad y Mantenibilidad”, para su uso en el diseño, desarrollo y producción de equipos para el Ministerio de Defensa del Reino Unido.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 160 DEF-STAN 00-41 (ediciones 2 y 3) El método general de asignación de la mantenibilidad indica la anotación de las actividades de mantenibilidad derivadas de los diagramas de flujo del mantenimiento, con estimaciones de tiempos de realización de esas actividades

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 161 MIL-STD 470B Establece los requisitos del Departamento de Defensa para las actividades a considerar en los programas de mantenibilidad de sistemas y equipos suministrados bajo contratos del Departamento de Defensa de USA.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 162 MIL-STD 470B La única guía dada sobre métodos de estimación de valores de los parámetros de mantenibilidad asignados, es que estas estimaciones pueden deducirse de predicciones, datos de componentes similares, experiencia en componentes similares o estimaciones de ingeniería basadas en experiencias y juicios personales,...

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 163 MIL-STD 470B... así como una declaración de que todos los valores de mantenibilidad asignados deben ser consistentes con el modelo de mantenibilidad matemática desarrollado en la tarea 201 de la MIL-STD 470B.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 164 LITERATURA PUBLICADA Blanchard propone un método de asignación de mantenibilidad que incorpora la contribución de las tasas de fallo del elemento componente a la tasa de fallos del sistema global, y una estimación subjetiva de las características de mantenibilidad (como el MTTR) de los elementos componentes considerados. Tiempo Medio de Mantenimiento Correctivo activo Tasa de falla del iesimo elemento Es el MTTR para el iesimo elemento Cantidad de elementos Numero de tipos diferentes

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 165 Para k elementos componentes. donde: M es el objetivo de Tiempo Medio de Mantenimiento Correctivo Activo (o Tiempo Medio de Reparación) para el sistema, M i es el MACMT (o MTTR) calculado para el i-ésimo elemento, n i es la cantidad de elementos i-ésimos en el sistema, i es la tasa de fallos para el elemento i-ésimo y k es el número de tipos diferentes de elementos. METODO 1 - DISEÑO NUEVO MACMT = Tiempo Medio de Mantenimiento Correctivo Activo Mean Active Corrective Maintenance Time

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 166 Se dispone de conocimiento previo I<K elementos. Entonces para el elemento j: donde: donde I es el número de tipos distintos de elementos en el sistema para los que no se dispone de conocimientos previos. METODO 2 - DISEÑO PARCIALMENTE NUEVO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 167 Se dispone de conocimientos previos para los k elementos, es decir, se espera que el elemento i muestre un MTTR de M i. Entonces se calcula, Cuando M es menor o igual al valor objetivo del sistema (M), se cumple el requisito del sistema. Si el valor objetivo del sistema no se cumple, debe revisarse la asignación o tomarse otras acciones correctivas. METODO 3 - CONOCIMIENTOS PREVIOS DISPONIBLES

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 168 DESVENTAJAS DE LOS METODOS ACTUALES El método que se basa en los únicos componentes de un sistema, no funciona para valores elevados Los métodos actuales no permiten el establecimiento de limites de valor mínimo. Los métodos actuales no permiten el establecimiento satisfactorio de limites de valor máximo Confianza en el juicio subjetivo

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 169 APLICACIÓN DE LA PL A LA ASIGNACION DE MANTENIBILIDAD Al intentar interpretar un problema de asignación de mantenibilidad como un problema de PL, puede verse que la función objetivo es la representación matemática del modelo de mantenibilidad del sistema, y que las restricciones incluyen el requisito de MACMT del sistema, el tiempo máximo permisible de mantenimiento, el tiempo mínimo de mantenimiento y la contribución proporcional de los elementos componentes al tiempo de mantenimiento del sistema global.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 170 APLICACIÓN DE LA PL A LA ASIGNACION DE MANTENIBILIDAD Puede verse también que, puesto que consideramos la asignación de tiempo, la variable implicada es tiempo (medido en horas o minutos) y no puede ser negativa, por lo que se satisfacen las limitaciones de no-negatividad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 171 APLICACIÓN DE LA PL A LA ASIGNACION DE MANTENIBILIDAD Este método puede usarse para evaluar diversas características incluyendo Los efectos de variables conocidas o impuestas Los efectos de disminuir o aumentar los valores máximos permisibles de los tiempos de mantenimiento El efecto de aumentar o disminuir los valores mínimos factibles de los tiempos de mantenimiento Los efectos de factores de complejidad alternativos La sensibilidad del grado de satisfacción de requisitos del sistema respecto a los cambios, y la identificación de áreas criticas.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 172 VENTAJAS DE LA PL El uso de la PL satisface muchas características deseables para un método nuevo. Las ventajas principales de un método de asignación de mantenibilidad basado en la PL son las siguientes: Permite evaluar alternativas de compromiso de fiabilidad y mantenibilidad Permite la variación independientemente de los parámetros del elemento componente y la evaluación de los efectos Es flexible y puede adaptarse para diferentes escenarios, mediante la modificación del modelo de PL

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 173 VENTAJAS DE LA PL Permite el establecimiento de valores máximos y mínimos Permite modelizar el sistema de forma que su tamaño no tenga efecto perjudicial en los cálculos Permite considerar factores de complejidad Permite insertar datos conocidos o el conocimiento previo de un elemento Produce resultados que pueden repetirse

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 174 VENTAJAS DE LA PL Permite considerar factores alternativos de complejidad que pueden deducirse de otros parámetros distintos de la tasa de fallos, como el numero de componentes, volumen, etc. Minimiza la excesiva fiabilidad inicial en estimaciones subjetivas, conservando suficiente flexibilidad para acomodar datos de esas fuentes si se quiere Se puede utilizar con una mínima información en una etapa inicial de diseño, y producir información para el planteamiento inicial de objetivos, la evaluación de las opciones de apoyo, etc..

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 175 DESVENTAJAS DE LA PL A pesar de las ventajas listadas, hay algunas desventajas en el uso de la PL, que tiene que ver principalmente con la interfaces del usuario y pueden resumirse: La PL puede ser compleja y para problemas prácticos, no se realiza fácilmente en una calculadora científica normal. La modificación del modelo de PL requiere conocimientos de esta disciplina. Los resultados generados en la PL requieren una interpretación y se necesita algún conocimiento de PL

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 176 ASIGNACION DE OBJETIVO DE MANTENIBILIDAD EJEMPLO Requisito de 30 minutos para el MACMT del sistema y sin acciones de mantenimiento que duren mas de 120 minutos tiempo mínimo de mantenimiento factible de 5 minutos

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 177 DIAGRAMAS DE BLOQUES PREDICCION DE MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD ANALISIS DE LA TAREA DE MANTENIMIENTO MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD EJEMPLO CAPITULO VI INTRODUCCION INICIO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 178 Recordemos los resultados del ejemplo visto en el Capitulo I: MEDIDAS EN SEGUNDOS DE MANTENIBILIDAD PARA LA TAREA ANALIZADA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 179 El análisis estadístico de los datos observados muestra que la tarea de mantenimiento considerada podría modelizarse con la distribución de probabilidad de Weibull, con parámetro de escala A m = 50 y parámetro de forma B m = 3,4

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 180 Las medidas de mantenibilidad anteriores, se obtienen para una tarea de mantenimiento realizada en un sistema que ya existe, esto es, según pruebas reales. Durante esta etapa del ciclo de vida del sistema, solamente es posibles cuantificar las características de mantenibilidad, pero las oportunidades para una mejora considerable se reducen prácticamente a cero. La experiencia nos dice que las mejores oportunidades para lograr un impacto en las características de la mantenibilidad, se encuentran en la etapa de diseño.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 181 DIAGRAMA DE BLOQUES DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO Para analizar las caracteristicas de mantenibilidad de la tarea de mantenimiento, tengamos presente el concepto de diagrama de bloques de la actividad de mantenimiento (Maintenance Activity Block Diagram MABD). Este concepto no es mas que una representación esquemática de la tarea de mantenimiento, donde se representa mediante un bloque cada una de las actividades de mantenimiento de las que consta.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 182 DIAGRAMA DE BLOQUES DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO Según Knezevic, las Tareas de Mantenimiento podrían clasificarse y definirse como: TAREA DE MANTENIMIENTO SIMULTANEO TAREA DE MANTENIMIENTO SECUENCIAL TAREA DE MANTENIMIENTO COMBINADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 183 Representa un conjunto de actividades de mantenimiento mutuamente independientes realizandose todas ellas concurrentemente. Este tipo de mantenimiento se encuentra en los equipos donde se realizan varias actividades de mantenimiento diferentes, desde el punto de vista de su contenido. TAREA DE MANTENIMIENTO SIMULTANEO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 184 MABD PARA LA TAREA DE MANTENIMIENTO SIMULATANEO Armado Pre vuelo Recarga

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 185 Representa un conjunto de actividades de mantenimiento mutuamente dependientes realizandose todas ellas en orden predeterminado. La definición anterior describe completamente la relación entre las actividades componentes, y establece claramente que cada actividad subsiguiente comienza después de la realización de la actividad previa TAREA DE MANTENIMIENTO SECUENCIAL

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 186 MABD PARA LA TAREA DE MANTENIMIENTO SECUENCIAL Cambio de una rueda de un tren principal de una aeronave

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 187 Representa un conjunto de actividades de mantenimiento algunas de las cuales se realizan en secuencia y algunas simultáneamente. La definición anterior describe completamente la relación entre las actividades componentes, y afirma que las actividades se realizan en un orden combinado. TAREA DE MANTENIMIENTO COMBINADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 188 MABD PARA LA TAREA DE MANTENIMIENTO COMBINADO Mantenimiento de 50 horas de un avión SU-22

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 189 ANALISIS DE LA TAREA DE MANTENIMIENTO Se usarán las siguientes designaciones para deducir las expresiones de predicción de las características de mantenibilidad, independientemente del tipo de tarea de mantenimiento: –TTCA i, variable aleatoria que representa el tiempo para completar la actividad, i. –AC i (t), función de finalización de la actividad i- ésima del mantenimiento; –nca, es el número de actividades de que consta.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 190 MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD PARA LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO SIMULTANEO TAREAS DE MANTENIMIENTO SECUENCIAL TAREAS DE MANTENIMIENTO COMBINADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 191 Las medidas de mantenibilidad de la tarea cuyas actividades se realizan simultáneamente, pueden deducirse de las medidas correspondientes de las actividades componentes. Así, la función de mantenibilidad de la tarea de mantenimiento, M(t), representa la probabilidad de que la tarea considerada se finalice con éxito antes de un cierto instante de tiempo t. TAREAS DE MANTENIMIENTO SIMULTANEO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 192 Al mismo tiempo, M(t) podría representarse como la intersección de sucesos cuyas probabilidades de realización se definen mediante las probabilidades acumulativas, AC i (t) = P(TTCA i =< t). Ya que la tarea considerada se realizará si, y sólo si, todas las actividades componentes se completan en el instante de tiempo fijado t, o antes, en el caso en que las variables aleatorias TTCA i, donde i = 1,..., nca, representan sucesos independientes, la función de mantenibilidad de la tarea también podría representarse como: TAREAS DE MANTENIMIENTO SIMULTANEO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 193 TAREAS DE MANTENIMIENTO SIMULTANEO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 194 Las medidas de mantenibilidad de una tarea de mantenimiento, cuyas actividades componentes se realizan secuencialmente, pueden deducirse de las medidas de mantenibilidad de sus actividades. Así, la función de mantenibilidad de la tarea de mantenimiento, M(t), cuyas actividades componentes se realizan en una secuencia predeterminada, que representa la probabilidad de que la funcionabilidad se recuperará en el instante de tiempo t, puede representarse también como una suma de sucesos de variables aleatorias independientes TTCAi donde i = 1,..., nca. TAREAS DE MANTENIMIENTO SECUENCIAL

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 195 La función de mantenibilidad para la tarea de mantenimiento combinado depende del diagrama de bloque de las actividades de mantenimiento y de las funciones de realización de las actividades consideradas. La mayoría de las tareas de mantenimiento pertenecen a esta categoría, especialmente ahora en que los sistemas de ingeniería se vuelven más complejos y por consiguiente, sus tareas de mantenimiento requieren un nivel superior de especialización. TAREAS DE MANTENIMIENTO COMBINADO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 196 LISTA DE ACTIVIDADES COHERENTES DE MANTENIMIENTO EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 197 LISTA DE RECURSOS PRECISOS EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 198 VALORES MEDIOS (MTTCA) EN SEGUNDOS, PREDICHOS PARA ACTIVIDADES COHERENTES EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 199 VALORES EN SEGUNDOS PREDICHOS (SDTTCAi) PARA DESVIACION TIPO DE ACTIVIDADES COHERENTES EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 200 EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 201 MEDIDAS DE MANTENIBILIDAD EN SEGUNDOS PREDICHOS PARA LA TAREA ANALIZADA EJEMPLO Recordemos que teníamos:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 202 EJEMPLO Posibilidad 1.- Colocar una rueda de recambio en el compartimento del motor. Posibilidad 2.- Sujetar la rueda al eje mediante una única tuerca central. Posibilidad 3.- Conservar la configuración original, pero usando un gato hidráulico en vez de uno mecánico. Posibilidad 4.- combinar las posibilidades 1 y 3.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 203 FUNCIONES DE MANTENIBILIDAD PARA LAS POSIBILIDADES EXAMINADAS EJEMPLO POSIBILIDAD 1 POSIBILIDAD 2 POSIBILIDAD 3 POSIBILIDAD 4

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 204 PARAMETROS DE LA DISTRIBUCION DEDUCIDOS DE LAS POSIBILIDADES EXAMINADAS EJEMPLO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 205 DESCRIPCION EVALUACION ANTROPOMETRICA DE MANTENIBILIDAD POBLACION DATOS ANTROP. EVALUACION OTRAS CONSIDE. CAPITULO VII INTRODUCCION INICIO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 206 INTRODUCCION Al considerar la interfase de usuarios y personal de mantenimiento con el sistema, se deben tener en cuenta sus características biológicas. Por consiguiente, el objetivo principal del análisis antropométrico de mantenibilidad en la configuración del diseño, es considerar las limitaciones de la actuación humana respecto al tamaño del cuerpo y la fuerza física. El análisis verifica que el diseño propuesto para el nuevo sistema permitirá al personal de mantenimiento acceder, retirar, alinear e instalar equipos con eficacia, dentro de los límites de trabajo del sistema y de su entorno de mantenimiento operativo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 207 INTRODUCCION La evaluación antropométrica identifica los requisitos para disponer o reacomodar la localización y configuración del equipo, a fin de suministrar suficiente acceso y espacio de trabajo para el personal de mantenimiento. La evaluación antropométrica identifica las características estructurales y de los equipos, que impiden la realización de tareas por inhibir o dificultar los movimientos del personal de mantenimiento.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 208 INTRODUCCION El diseño del sistema debe estar correctamente especificado y representado en planos o croquis, antes de que pueda ser eficaz una evaluación antropométrica detallada. Sin embargo, durante el desarrollo conceptual, una evaluación menos detallada puede ayudar a asegurar una aplicación inicial de las consideraciones antropométricas. Los resultados de las evaluaciones conducen a diseños ampliamente mejorados en las áreas de provisiones del sistema de procedimientos de acceso, disposición, montaje, almacenamiento y tareas de mantenimiento de los equipos.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 209 DESCRIPCION GENERAL Una evaluación antropométrica compara los datos estadísticos de las proporciones del cuerpo del usuario, con el espacio de trabajo y la configuración del equipo previstos para el mantenimiento. Normalmente, en las evaluaciones se incluyen consideraciones biomecánicas de la fuerza y extensión de movimientos del personal de mantenimiento. Las evaluaciones de sistemas militares se llevan a cabo con cumplimiento parcial de la publicación Engineering Design Approach Document- Maintainer (DI-H-7057)

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 210 DESCRIPCION GENERAL En este caso, el contrato puede exigir la aplicación de normas antropométricas para la población de usuarios, como las contenidas en la norma MIL-STD-1472C. A menudo, las evaluaciones de sistemas comerciales se guían por las normas militares, pero recurren a datos estadísticos antropométricos especializados, no militares. Las evaluaciones de equipos del sistema deben comenzar en las fases de concepción y de demostración/validación del desarrollo del sistema para evitar costosos cambios de ingeniería.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 211 IDENTIFICACION DE LA POBLACION DE USUARIOS El proceso de evaluación comienza con la identificación de la población de usuarios y sus límites, o usando la población de usuarios especificada por el cliente. Por ejemplo, los usuarios de un sistema militar podrían especificarse como mecánicos de aviación varones y mujeres. Entre la información que se especifica, pueden encontrarse los intervalos de edades, códigos de especialidad, tipo de indumentaria y consideraciones ambientales, etc.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 212 IDENTIFICACION DE LOS DATOS ANTROPOMETRICOS DEL USUARIO Los datos antropométricos para usuarios militares pueden encontrarse en normas e informes técnicos militares y bases de datos informatizadas gubernamentales. Los datos contienen información detallada sobre las dimensiones del cuerpo humano. Identifican esas dimensiones y las estadísticas descriptivas aplicables a diferentes porcentajes de la población de usuarios.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 213 IDENTIFICACION DE LOS DATOS ANTROPOMETRICOS DEL USUARIO Un objetivo común de diseño es el suministro del suficiente espacio de trabajo para acomodar desde el 5º (pequeño, normalmente femenino) hasta el 95º (grande, normalmente masculino) percentiles de las proporciones del cuerpo humano, identificando el percentil el porcentaje de la población de usuarios que se encuentra dentro de las dimensiones indicadas.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 214 DATOS ANTROPOMETRICOS - INDIVIDUOS DE PIE

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 215 DATOS ANTROPOMETRICOS INDIVIDUOS SENTADOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 216 OTRAS CONSIDERACIONES EVALUACION DE LOS PLANOS DE INGENIERIA HERRAMIENTAS DE DISEÑO EVALUACION EN MAQUETA DEL SISTEMA MANIQUIES ANTROPOMETRICOS VALIDACION DE LA EVALUACION ANTROP. PRUEBAS OPERATIVAS DE PROTOTIPOS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 217 CLASIFICACION DE LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO MANTENIBILIDAD Y EL PROCESO DE MANTENIMIENTO DISPONIBILIDAD NIVELES DE MANTENIMIENTO INICIO CAPITULO VIII INTRODUCCION M.C.F. PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO TIPOS DE FALLAS

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 218 “Los gestores de mantenimiento quieren tener la puerta de embarque despejada; su programa de trabajos de la linea de mantenimiento debe basarse en una puerta de embarque despejada y en no dar lugar a que se posen los pajaros en los planos de los aviones” Hessburg, Boeing, Mecanico Jefe de nuevos aviones

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 219 La primera consideración en toda decisión de mantenimiento no es el fallo de un elemento dado, ni la frecuencia con que se produce, sino las consecuencias de este fallo en el sistema y el entorno. De un análisis de todas las posibles consecuencias del fallo de cada elemento del sistema, se concluye que hay dos tipos de consecuencias: –las que afectan a la seguridad –las que afectan a la utilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 220 El análisis de fallos proporciona una visión del tipo de fallos que con más probabilidad experimentará un elemento o sistema. Así, se debe analizar cada elemento de la lista de elementos del sistema, desde el punto de vista de su fallo, y especialmente deben considerarse las consecuencias del fallo. La herramienta de ingeniería más usada para realizar esta tarea es el Análisis de Modos de Fallo, Efectos y Criticidad, (Failure-Modes Effect and Criticality Analysis, FMECA).

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 221 Es un análisis exhaustivo que tiene un gran impacto en el diseño en general, y en las decisiones sobre fiabilidad y mantenibilidad en particular. Como resultado de este análisis, todos los elementos componentes se dividen, según la importancia de las consecuencias del fallo, en dos grupos: Elementos Significativos para la Seguridad. Elementos Significativos para la Utilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 222 DIAGRAMA LOGICO PARA LA CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS SIGNIFICATIVOS DE MANTENIMIENTO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 223 Estas dos categorías de elementos deben distinguirse suficientemente, porque sus influencias en las disciplinas de mantenimiento son bastante diferentes. La presencia de fallos que ponen en peligro la seguridad del sistema, o de sus ocupantes, o del entorno, debe reducirse hasta un nivel aceptable. La práctica de los diseños actuales asegura que las funciones vitales estén protegidas mediante redundancia, tolerancia al fallo y características de fallo-seguro. Esto garantiza que, caso de producirse un fallo, la función considerada permanecerá disponible desde otro punto.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 224 Sin embargo, si la pérdida de una función en particular no pone en peligro ni al equipo o su usuario, ni al entorno, las consecuencias del fallo tienen efecto evidente en la utilidad. Por tanto, el valor del mantenimiento debe medirse en términos de utilidad. En algunos casos, son importantes estas consecuencias en la utilidad, particularmente si el fallo afecta a la capacidad operativa del sistema. Cuando el sistema deba retirarse del servicio para corregir el fallo, el coste del fallo incluye la pérdida de utilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 225 La capacidad de manejar un fallo de utilidad depende considerablemente del diseño del equipo. Hoy en día, en la industria aeroespacial, la estrategia predominante es la misma que la usada para evitar fallos relacionados con la seguridad; esa estrategia es la inclusión de redundancia, tolerancia al fallo, y construcción de fallo-seguro, más allá de lo exigido para certificar el diseño. Claramente, este método de diseño tiene su precio y aumenta el número de posibilidades de fallos, porque añade más elementos que pueden fallar.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 226 También implica tener un sistema más complejo e integrado, lo que hace más difícil la localización de fallos. Pero esta técnica también reduce las consecuencias sobre la utilidad de cualquier fallo individual; una suficiente tolerancia al fallo o una redundancia en el diseño, colocan los fallos iniciales de un sistema en el terreno de la utilidad en vez de en el de la seguridad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 227 Un fallo significativo para la utilidad no debe obligar a retirar el sistema de su operación. Los elementos que experimenten un fallo en la utilidad, pueden y deben ser programados en la rutina normal de mantenimiento. En este método de diseño hay una idea central en la justificación del exceso de características. Si no se reconoce esto, se añade peso, volumen, complejidad y coste, sin un beneficio tangible sino con una penalización obvia.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 228 CLASIFICACION DE LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO Las tareas de mantenimiento pueden clasificarse según sus objetivos en tres grupos: Pero antes recordemos algo sobre Sistemas Reparables y Costos asociados. MANTENIMIENTO CORRECTIVO MANTENIMIENTO PREVENTIVO MANTENIMIENTO PREDICTIVO PROGRAMABLE EMERGENCIA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 229 LOS SISTEMAS REPARABLES Reciben mantenimiento al fallar, la cual lo restaura a su estado original previo a la falla. El equipo es reparado, considerándose su tiempo de servicio cero. El tiempo de matenimiento es variable y complejo. Muchos factores afectan dicho tiempo. Muchas características definen el matenimiento

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 230 LOS COSTOS ASOCIADOS Por supuesto, lo importante son los costos incurridos en el mantenimiento. Los costos asociados son : Numero de repuestos necesarios. Costo de transporte y almacenamiento de los repuestos. Costos administrativos. Costos de la accion de mantenimiento. Costos debido a perdida de operabilidad y produccion.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 231 VISIBILIDAD DEL COSTO TOTAL FUENTE: ING. LOGISTICA ISDEFE

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 232 Se da como resultado de una falla. Restaura elemento a su condición antes de la falla. Involucra tres etapas : Diagnostico del problema : identifica partes que fallan y la causa de que fallen. Reparación / reemplazo componentes : todos los elementos fallados son reemplazados por nuevos o los mismos son reparados. Verificación de la acción de reparación : verificar que el sistema arranque y vuelva a condiciones normales de operación sin que hayan nuevas fallas MANTENIMIENTO CORRECTIVO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 233 –Se detecta un problema y se decide o programa cuando se realizará la reparación. –Se realiza en equipos “no clave” en la producción MANTENIMIENTO CORRECTIVO PROGRAMABLEEMERGENCIA –Igual al anterior pero su mantenimiento no puede postergarse y se debe reparar en el momento. –Tambien se le conoce como NO PROGRAMABLE.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 234 Grado de desvío variable crítica Tiempo A M Se realiza cuando el equipo se rompe pero no es urgente. Se puede programar y postergar su realización porque no se trata de equipos críticos. MANTENIMIENTO CORRECTIVO PROGRAMABLE

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 235 Grado de desvío variable crítica Tiempo M A Se realiza cuando el equipo se rompe y debe ser realizado en forma urgente para no ocasionar pérdidas mayores. MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE EMERGENCIA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 236 REEMPLAZO / REPARACION Las partes falladas son reemplazadas o reparadas de acuerdo a una base tecno – económica. Si su reparación es mas cara que la pieza en si o no es factible realizar la reparación, se procede al reemplazo. Dichos elementos son considerados repuestos. Es función del Mantenimiento el definir las políticas de inventario de dichos elementos. Igualmente, se debe investigar si hay nuevos elementos de tecnología superior y mas económica.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 237 TIPOS DE REEMPLAZO Un repuesto puede estar en “hot standby”, esperando a que el elemento principal falle. Otras veces, esta a la mano a fin de realizar el reemplazo una vez falle. Se deben idear modos de acelerar el proceso de diagnostico (i.e. Entrenamiento, diseño de pruebas estándar, indicadores, etc.). Se debe buscar acelerar el proceso de reemplazo y disponibilidad de las mismas (piezas intercambiables, diseño modular, adiestramiento del mantenedor, etc).

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 238 Reemplaza los elementos o subsistemas antes de que estos fallen. Su objetivo es mantener la operación continua del sistema. Su establecimiento (políticas) se basan en estadísticas de fallas pasadas y balance de costos. Los dos factores de costo son el de reemplazo de los ítems y el de las paradas que se tendrían en caso de no realizar los reemplazos antes de que ocurra la falla. MANTENIMIENTO PREVENTIVO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 239 Grado de desvío variable crítica Tiempo A A Probabilidad de avería prematura por falta de monitoreo M Plazo previsto para el mantenimiento Se realiza en un momento previsto de antemano, al adquirirlo, con independencia del grado de desvío y del estado real del equipo. MANTENIMIENTO PREVENTIVO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 240 TIEMPO DE PARADA Cuando se hacen paradas correctivas o preventivas, el proceso esta improductivo por un tiempo llamado tiempo de parada. Sus componentes son: Tiempo de parada por espera : el sistema espera reparación, pero esta aun no ha empezado. Tiempo de parada activa : en este tiempo, el sistema aun esta improductivamente fallado, pero esta en proceso de reparación.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 241 Se basa en la inspección de las partes de un sistema. Se denominado basado en el monitoreo: Reducción de riesgo de paradas forzadas. Reducción de los recursos necesarios para las reparaciones. Reducción perdida de ingresos. Minimización costos de mantenimiento. Mejora seguridad operaciones Reducir cantidad y severidad de averías. Eliminación daños colaterales en paradas forzadas. MANTENIMIENTO PREDICTIVO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 242 A Grado de desvío variable crítica Tiempo M Se realiza “justo antes” de que el equipo empiece a fallar. MANTENIMIENTO PREDICTIVO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 243 COMPARACIÓN DE LAS DISTINTAS TAREAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PREDICTIVO CORRECTIVO PROGRAMABLE CORRECTIVO DE EMERGENCIA Preestablecida en la compra del equipo Determinada por desvíos de una variable clave de funcionamiento Falla del equipo Posibilidad de programación/ postergación Falla del equipo No puede postergarse Momento de realización MEDIA (subutilización del equipo) MAXIMA (anticipación de las fallas) BAJA (paradas en la producción) BAJA (paradas en la producción) Utilización del equipo MEDIO (correcta planificación de inventarios) BAJO (costo de monitoreo) BAJO (implica pérdida de producción) ALTO (Costo por pérdida de producción) Costo del mantenimiento el hombre o el equipo (en averías anticipadas) el hombre el equipo luego de una falla Quién elige el momento ?

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 244 ESTRUCTURA DE COSTOS DEL MANTENIMIENTO DETERMINACIÓN DEL ALCANCE “JUSTO” Costos Alcance del Mantenimiento Beneficios por realización del mantenimiento Costos de mantenimiento materiales mano de obra servicios E M Lucro Cesante paradas de planta freno del ritmo de producc. deterioro de calidad del prod. acortamiento v. útil del equipo inventarios de materiales costos de accidentes

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 245 LA DECISIÓN DE MANTENIMIENTO IMPLICA UN “INTERCAMBIO” ENTRE COSTOS Y BENEFICIOS SEGÚN SE REALICE ADELANTADO O TARDÍO. Momento justo Adelantado Tardío A Costos : –subtilización de recursos de mantenimiento y del equipo. Beneficios : –eliminación del riesgo de falla –posibilidad de planear el momento de realización –mayor seguridad bienes y personal –menores paradas de planta Costos : –mayores daños en el equipo –acortamiento de la vida útil –accidentes en bienes y personal –lucro cesante por paradas más prolongadas –deterioro en la calidad Beneficios : –??????????????

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 246 El objetivo de las tareas de mantenimiento que se aplican sobre los componentes de una instalación es mantener la funcionalidad de la misma Esta perspectiva del mantenimiento resulta novedosa con respecto a la visión tradicional, aún vigente, en la que el mantenimiento se orienta al componente, al que se considera como un elemento aislado y no como parte integrante de un todo con una función a desempeñar. La visión tradicional del mantenimiento conduce normalmente a la existencia de un mantenimiento excesivo al no diferenciar en profundidad, entre componentes críticos y no críticos para la funcionalidad de la instalación de la que forman parte.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 247 TECNICAS DE MONITOREO Análisis de vibraciones. Análisis de muestras de lubricantes. Termografia. Análisis de respuesta acústica. Incorporación de sistemas inteligentes de análisis y toma de decisión.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 248 TENDENCIAS ACTUALES Mantenimiento Total Productivo (TPM). –Figura del operador – mantenedor. –El Mantenimiento Autónomo. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM). Lo veremos posteriormente.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 249 EL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM) El mantenimiento siempre implica gran participación humana en la ejecución y es ese el elemento a maximizar TPM implica la participación de todos los empleados (desde gerencia hasta línea de producción) Apunta a maximizar la efectividad del equipamiento Es un sistema completo de mantenimiento preventivo

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 250 EL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM) Involucra a cada empleado en particular La responsabilidad es de la línea, no de un sector de mantenimiento Se basa en la motivación de los empleados a mantener “sus equipos” Diseño del equipamiento para minimizar o eliminar el mantenimiento

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 251 Identificación de modos y causas potenciales de fallo La esencia del mantenimiento preventivo es tener bajo control las condiciones operativas en que se encuentran los equipos de una instalación, de manera que se minimice la aparición de fallos y averías en ellos y, por tanto, se garantice el mayor nivel de fiabilidad posible. En este sentido, resulta muy conveniente identificar, en el entorno operativo específico, aquellos mecanismos de fallo (modos y causas de fallo) que potencialmente pueden aparecer en los distintos dispositivos con el fin de identificar posibles tareas de mantenimiento preventivo que reduzcan al máximo la frecuencia de indisponibilidad forzosa..

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 252 Este esquema de actuación es el seguido por la metodología RCM. La filosofía RCM plantea, como criterio general, el mantenimiento exclusivo de los componentes considerados como críticos para el correcto funcionamiento de la instalación, dejando operar hasta su fallo a los componentes no críticos, instante en el que se aplicaría el correspondiente mantenimiento correctivo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 253 MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (Reliability- Centered Maintenance, RCM) tiene sus inicios a principios de 1960. El trabajo del desarrollo inicial fue hecho por la Industria de la Aviación Civil Norteamericana. Y se hizo realidad cuando las aerolíneas comprendieron que muchas de sus filosofías de mantenimiento eran no sólo costosas sino también altamente peligrosas. Ello inspiró a la industria a aunar una serie de "Grupos de Dirección de Mantenimiento" (Maintenance Steering Groups - MSG) para reexaminar todo lo que ellos estaban haciendo para mantener sus aeronaves operando.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 254 Estos grupos estaban formados por representantes de los fabricantes de aeronaves, las aerolíneas y la FAA (Fuerza Área Americana). El RCM como ya se menciono se desarrolló en la industria de aviación, para determinar las políticas de mantenimiento programado de los aviones civiles. Desde entonces se ha adaptado para las industrias de fabricación y transformación. La investigación identificó seis modelos de fallos representando la probabilidad condicional de fallo en función de la edad, para una amplia variedad de elementos eléctricos y mecánicos.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 255 MODELO 1 MODELO 2 MODELO 3 MODELO 4 MODELO 5 MODELO 6 Es la conocida curva de la bañera Probabilidad de fallo constante o ligeramente creciente con la edad, termina en zona desgaste Incremento lento de probabilidad de fallo Probabilidad baja de fallo cuando es nuevo rápido incremento hasta un nivel constante Probabilidad constante de fallo a todas las edades, es decir, un patrón aleatorio de fallos Alta probabilidad de fallo inicial, que decae eventualmente a una probabilidad de fallo constante o de crecimiento lento

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 256 Sin embargo, el hallazgo más sorprendente de este estudio es la frecuencia con que cada uno de estos modelos de fallos se presentaba en la aviación civil. Se ha demostrado que el 82% de los elementos siguen los modelos 5 y 6. El RCM es uno de los procesos desarrollados durante 1960 y 1970 con la finalidad de ayudar a las personas a determinar las políticas para mejorar las funciones de los activos físicos y manejar las consecuencias de sus fallas. De éstos procesos, el RCM es el más efectivo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 257 A mediados de 1970, el gobierno de USA quiso saber más acerca de la filosofía moderna en materia de mantenimiento de aeronaves. Y solicitaron un reporte sobre éste a la industria aérea. Dicho reporte fue escrito por Stanley Nowlan y Howard Heap de United Airlines. Ellos lo titularon "RELIABILITYCENTERED MAINTENANCE" (MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD), fue publicado en 1978, y aún sigue siendo uno de los documentos más importantes en la historia del manejo de los activos físicos.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 258 El resultado de esta investigación fue el desarrollo de un método para diseñar programas de mantenimiento preventivo de aviones. Primero se concibió una técnica rudimentaria de diagramas de decisión, seguido por un manual de evaluación de mantenimiento, conocido como MSG-1. El MSG-1, denominado Manual: “Evaluación del Mantenimiento y Desarrollo del Programa”, fue presentado en 1968 y como ya se dijo fue el resultado de 20 años de investigación y experimentación con la aviación comercial de los Estados Unidos de América.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 259 En 1970 se presento el segundo documento: MSG-2 “Planeación de Programas de Mantenimiento para Fabricantes / Aerolíneas”, documento patrocinado por la ATA (Air Transport Association of America Asociación de Transportadores Aéreos de los EEUU), el mismo que sirvio para la concepción de programas de mantenimiento del Lockheed 1011, del Douglas DC10, del Airbus A-300, del Concorde, y de varios aviones militares

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 260 El reporte de Nowlan y Heap representó un considerable avance en la filosofía MSG 2 y fue usado como base para el MSG 3, el cual fue promulgado en 1980: “Documento Para la Planeación de Programas de Mantenimiento para Fabricantes/ Aerolíneas”. El MSG 3 fue influenciado por el libro de Nowlan y Heap (1978), el MSG 3 ha sido revisado tres veces, la primera vez en 1988, de nuevo en 1993, y la tercera en 2001. La edición más reciente MSG-3, en que se basa el RCM, se ha convertido en el proceso aceptado en todo el mundo para desarrollar programas de mantenimiento de aviones. Su objetivo ha sido asegurar al máximo la seguridad y fiabilidad con el menor coste.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 261 La aplicación del método RCM se basa en el principio de que no se realizará ninguna tarea de mantenimiento preventivo, hasta que se pueda justificar. Los análisis RCM pueden dividirse en dos pasos principales: –Realizar análisis FMEA (Análisis de Modos de Fallo, Efectos y Criticidad, Failure-Modes Effect Analysis) para identificar los SSI del sistema. –Aplicar procesos lógicos de análisis RCM en cada elemento critico para la seguridad, a fin de seleccionar la combinación optima de tareas de mantenimiento e intervalos apropiados para su realización

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 262 El proceso RCM, como se desarrolla ahora, posee tres características claves: Reconoce que la fiabilidad inherente de cualquier elemento viene determinada por su diseño y fabricación y que ninguna mejora de mantenimiento puede llevar la fiabilidad mas allá de la inherente en el diseño. El RCM reconoce que las consecuencias de los fallos son bastante mas importantes que sus características técnicas. El RCM incorpora la mas reciente investigacion en modelos de fallo de equipos. Todas las formas de mantenimiento tienen algun valor y suministra criterios para decidr cual es mas adecuado.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 263 LA DISPONIBILIDAD Cuando un proceso es reparable, la Confiabilidad es limitado. La Confiabilidad considera que los elementos no son reparables. El Mantenimiento (Mantenibilidad) interactua con la Confiabilidad definiendo un nuevo parámetro: la Disponibilidad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 264 DISPONIBILIDAD Mide el éxito de la gestión de mantenimiento. Es la probabilidad de que el sistema opere de manera satisfactoria cada vez que operaciones asi lo solicite.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 265 CLASIFICACION DE LA DISPONIBILIDAD Puntual Promedio en el tiempo En estado estacionario Operacional

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 266 DISPONIBILIDAD PUNTUAL El sistema esta operativo en cualquier instante t. Asume que : Funcione adecuadamente durante en tiempo t con probabilidad R(t). Funcione adecuadamente desde la ultima reparacion en el tiempo u ( o < u < t ), con probabilidad :

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 267 Si f(u) es la dpe del tiempo a la falla Si g(u) es la dpe del tiempo de reparacion Si m(u) es la dpe de la funcion de renovacion del sistema La disponibilidad puntual es :

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 268 DISPONIBILIDAD MEDIA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 269 DISPONIBILIDAD ESTADO ESTACIONARIO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 270 DISPONIBILIDAD OPERACIONAL

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 271 NIVELES DE MANTENIMIENTO La principal preocupación del concepto de mantenimiento es la visión del fabricante, respecto a cómo se hará el apoyo del sistema durante su fase de utilización. Define los niveles de apoyo de mantenimiento, políticas de reparación, entorno de mantenimiento, etc. Los niveles de mantenimiento se pueden clasificar genéricamente en estos tres tipos: –Organizativo / Usuario / Linea –Intermedio / Menor –Deposito o almacén / fabricante / Mayor

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 272 Donde el usuario realiza las tareas de mantenimiento utilizando sus propios recursos. Generalmente estas tareas no son complejas, no requieren mucho tiempo y no exigen un alto grado de capacitación ORGANIZATIVO / USUARIO INTERMEDIO DEPOSITO O ALMACEN / FABRICANTE Las tareas de mantenimiento son mas complejas y exigen un mayor nivel de experiencia, así como equipo y herramientas mas especializadas. Las tareas de mantenimiento realizadas en este nivel son de gran complejidad, y frecuentemente requieren de mucho tiempo. Un personal especialmente preparado y utiliza herramientas y equipos especializados

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 273 NIVELES DE MANTENIMIENTO Los niveles vistos anteriormente son conocidos en la Fuerza Aerea como: –Organico / 1er Escalon –Base / 2do Escalon –Arsenal / 3er Escalon y tiene la siguiente definicion:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 274 Este mantenimiento comprende, generalmente, la inspección de prevuelo y postvuelo de una aeronave, inspección diaria de otro material, conservación de servicios, mantenimiento preventivo, calibración de sistemas y desmontaje o reemplazo de partes. ORGANICO /1er ESCALON

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 275 BASE / 2do ESCALON Este mantenimiento comprende la inspección periódica de las aeronaves y equipo, reparacion de piezas, desmontaje y montaje de partes, fabricación con los propios medios de piezas no disponibles, prueba, calibración y recuperación de acuerdo a lo autorizado.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 276 ARSENAL / 3er ESCALON Es el mantenimiento efectuado en las aeronaves de la Fuerza Aérea que requieren una revisión mayor o una reconstrucción completa de sus piezas y conjuntos o secciones, la fabricación de las piezas, modificaciones, pruebas y otros trabajos requeridos. El mantenimiento de Arsenal apoya a los escalones inferiores de mantenimiento mediante el suministro de ayuda técnica y formando a su cargo el mantenimiento que sobrepase a la responsabilidad y posibilidad de dichos escalones, asimismo, esta provisto de repuestos e instalaciones de mayor capacidad de los que se dispone para el mantenimiento Orgánico y de Base.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 277 NIVELES DE MANTENIMIENTO ORGANICO BASE ARSENAL DEPARTAMENTO DE LINEA ESCUADRON DE MANTTO. SEMAN

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 278 OPERACIÓN DEL SISTEMA Y FLUJO DE MANTENIMIENTO FUENTE: ING. LOGISTICA ISDEFE

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 279 La política de recuperación puede variar, desde descartar el sistema entero cuando ocurre un fallo, hasta la recuperación completa del sistema, o la sustitución de los elementos que han fallado. Hay muchas combinaciones de políticas de recuperación cuya selección debe hacer el diseñador, en conjunción con los requisitos operativos definidos por el usuario. La evaluación económica de los métodos alternativos de apoyo de un determinado elemento de «hardware», se conoce como análisis del nivel de reparación (Level of Repair Analysis, LORA). Se denomina óptimo al método menos costoso. Este tipo de análisis se limita a montajes «soportables», o sea capaces de recibir apoyo.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 280 El LORA considera cada uno de los niveles de reparación que se resume en la siguiente tabla

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 281 Con el propósito de: Determinar el nivel menos costoso en el que reparar un conjunto, cuyo diseño está completo (congelado). Suministrar parte de los datos de entrada del análisis del coste del ciclo de vida para diversos tipos de evaluación. Guiar al equipo de diseño, durante el análisis inicial, para seleccionar la opción más adecuada entre configuraciones alternativas de «hardware» / »software», permitiendo la optimización de la elección entre reparación o descarte.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 282 Para facilitar un LORA acertado, se ha establecido el siguiente algoritmo: Debe reunirse el conjunto de datos pertinentes para describir cada elemento de «hardware». Utilizar algún modelo de LORA que considere las categorías de coste correspondientes. Si existen varios escenarios de apoyo debe repetirse el mismo procedimiento para cada uno de ellos. Comparar los resultados y elegir la opción menos costosa.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 283 PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO HARD TIME ON CONDITION CONDITION MONITORING MAINTENANCE SYSTEM GUIDE

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 284 HARD TIME La primera generación de programas de mantenimiento formal de una empresa de transporte aéreo se baso en la creencia de que cada parte funcional de un avión de transporte necesitaba inspección de desarmado periódico. Se establecieron limitaciones de tiempo para el servicio técnico, chequeos e inspecciones, y se desarmo, overhauleo y se rearmo periódicamente todo el avión como un esfuerzo para mantener mas alto el nivel de seguridad.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 285 ON CONDITION A medida que la industria se desarrollo, maduro y adopto aviones mas complejos, la aplicación literal del proceso de mantenimiento primario HARD TIME llego a ser obsoleto. La industria vino a darse cuenta que cada componente y parte no requería overhaul planeado o programado en base a un tiempo fijo, y se desarrollo un segundo proceso de mantenimiento primario, conocido como ON CONDITION. Esto se asigna a los componentes en los cuales se puede hacer una determinación de aeronavegabilidad continuada mediante la inspección visual, mediciones, pruebas u otros medios sin el desarmado, inspección u overhaul.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 286 CONDITION MONITORING El control de la Federal Administration Aviation de estos programas fue efectuado por aprobación individual de los periodos de chequeo de HARD TIME o ON CONDITION de los aviones, motores y componentes, Los procedimientos empleados para determinar estos periodos fueron difíciles y onerosos, muchas veces limitando el ajuste lógico. Para aliviar esta situación, la FAA trabajo con las líneas aérea para desarrollar métodos mas adecuados de control de mantenimiento sin sacrificar la seguridad o la responsabilidad de la FAA. Este método de control se oriento hacia la performance mecánica en vez de predecir fallas en los puntos de desgaste, como fue en los métodos anteriores.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 287 CONDITION MONITORING El nuevo método se titulo Control de Confiabilidad debido a que su mayor énfasis fue hacia los índices de falla de mantenimiento debajo de un valor predeterminado; es decir, a un nivel aceptable de confiabilidad. La naturaleza analítica del Control de Confiabilidad revelo y enfatizo la existencia de componentes y sistemas que no respondieron a los procesos de HARD TIME o ON CONDITION. Esto condujo a un tercer proceso con lo cual no se programan servicios tecnicos ni inspecciones para determinar la integridad o disponibilidad. Sin embargo la performance mecánica se controla y analiza, pero no se prescriben limites ni acción obligatoria. Este proceso se titula CONDITION MONITORING.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 288 MAINTENANCE SYSTEM GUIDE Es el ultimo programa de mantenimiento desarrollado, que se basa en el concepto de daño tolerante, es decir que se debe demostrar que un daño puede ser detectado antes que llegue a la longitud critica asociada a cargas limites, mediante un análisis un de decisión lógica de fallas potenciales y sus efectos en la seguridad y la economía. El MSG es un procedimiento orientado a superar las dificultades pasadas en los tres procesos de mantenimiento primario: HARD TIME, ON-CONDITION y CONDITION MONITORING.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 289 FALLAS Es un evento no previsible, inherente a los Sistema Productivo (SP) que impide que estos cumplan su función bajo condiciones establecidas o que no la cumplan TIPOS DE FALLAS POR SU ALCANCE Parcial Total POR SU VELOCIDAD DE APARICION Progresiva Intermitente Subita POR SU IMPACTO Menor Mayor Critica POR SU DEPENDENCIA Independeinte Dependiente

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 290 POR SU ALCANCE PARCIAL.- PARCIAL.- Es aquella que origina desviaciones en las características de funcionamiento de un SP, fuera de límites especificados, pero no la incapacidad total para cumplir su función. TOTAL.- TOTAL.- Es aquella que origina desviaciones o pérdidas de las características de funcionamiento de un SP, tal que produce incapacidad para cumplir su función.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 291 POR SU VELOCIDAD DE APARICION PROGRESIVA.- PROGRESIVA.- Es aquella en la que se observa la degradación de funcionamiento de un SP y puede ser determinada por un examen anterior de las características del mismo. INTERMITENTE.- INTERMITENTE.- Es aquella que se presenta alternativamente por lapsos limitados SUBITA.- SUBITA.- Es la que ocurre instantáneamente y no puede ser prevista por un examen anterior de las características del SP

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 292 POR SU IMPACTO MENOR.- MENOR.- Es aquella que no afecta los objetivos de producción o de servicio. IMAYOR.- IMAYOR.- Es aquella que afecta parcialmente los objetivos de producción o de servicio CRITICA.- CRITICA.- Es aquella que afecta totalmente los objetivos de producción o de servicio

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 293 POR SU ALCANCE INDEPENDIENTE.- INDEPENDIENTE.- Son fallas del SP cuyas causas son inherentes al mismo. DEPENDIENTES.- DEPENDIENTES.- Son fallas del SP cuyo origen es atribuible a una causa externa. Otro tipo de Clasificacion es:

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 294 TIPO DE FALLAS PREMATURAS ACCIDENTALES DESGASTE * DEFECTOS DE PRODUCCION * OTRAS DEFICIENCIAS * FALLAS OCULTAS * TENSIONES AMBIENTALES * FRICCION * FATIGA * CORROSION * DESCOMPOSICION

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 295 FALLAS PREMATURAS Estas son fallas causadas por defectos de producción y otras deficiencias. Usualmente, se dejaran ver relativamente temprano en la vida de un producto. La practica de “eliminación”, “reducción” y “quemado” de productos y equipos nuevos esta diseñado para descubrir y corregir tales deficiencias.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 296 FALLAS ACCIDENTALES Estas son fallas que pueden ocurrir en varios intervalos durante la vida de un equipo. Fallas ocultas que escaparon del periodo de “falla prematura” pueden ocasionar luego el malfuncionamiento del equipo. Tensiones ambientales, tales como efectos eléctricos, magnéticos, de temperatura o de vibración a veces pueden interactuar de tal manera que hacen fallar las partes componentes así como también el sistema completo. El termino “accidental” se refiere al hecho de que una falla particular es en cierta forma inesperada. Sin embargo, los regímenes a los cuales probablemente ocurran esta fallas, han sido estudiadas por muchos componentes, subsistemas y equipos completos. Afortunadamente, estos son bastantes bajos en la mayoría de componentes. De otra forma, nuestra moderna y compleja tecnología seria imposible.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 297 FALLAS POR DESGASTE Esto es probablemente el más inevitable de todos los tipos de fallas. Los ejemplos abundan: la fricción puede ocasionar el rompimiento o funcionamiento insatisfactorio de los segmentos del embolo, los cilindros, las válvulas y los soportes. La fatiga o el desplazamiento del metal, la descomposición y corrosión, el daño por radiación y la vibración, todos intervienen para disminuir la vida del producto. Las fallas por desgaste ocurren cuando el efecto del uso perjudican las aplicaciones futuras de un objeto.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 298 EJERCICIO Determinar el nivel de mantenimiento mas apropiado, basado en la información disponible 1ra opción.- Sistema XX-25/A, con dos niveles de mantenimiento (Organizativo y del Proveedor). 2da.- opción.- Sistema XX-25/B, con tres niveles de mantenimiento (Organizativo, intermedio y del proveedor).

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 299 CONFIGURACION XX-25/A

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 300 CONFIGURACION XX-25/B

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 301 EJERCICIO Datos recogidos –El sistema debe trabajar 2000 horas por año. –Coste sistema A = 250,000 libras, B = 175,000 libras –Elementos son equivalentes en términos de fiabilidad. –Tasa media de fallos de cada elemento 0,001 fallos por hora. –Tiempos de reparación equivalentes –Coste medio de personal por tarea de mantenimiento es de 100 Organizativo, 200 intermedio y 300 proveedor.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 302 –Para el XX-25/A, se necesitan tres (3) elementos de repuesto para el apoyo de mantenimiento organizativo, con un coste por elemento de 20.000 libras. Para el XX- 25/B, se necesitan dos (2) unidades de repuesto para el apoyo de mantenimiento organizativo y dos (2) elementos de repuesto para el nivel intermedio del apoyo de mantenimiento. El coste de una unidad de repuesto es de 50.000 libras y el coste de un elemento de repuesto es de 15.000 libras. Estas cifras incluyen los costes de aprovisionamiento y de mantenimiento de inventario.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 303 –El coste del equipo de pruebas externo para apoyar la reparación a nivel de unidades es de 75.000 libras, y para la reparación a nivel de elementos es de 50.000 libras. Estas cifras incluyen los costes de operación y de mantenimiento del equipo de apoyo. –El coste del uso de la instalación en el nivel de mantenimiento intermedio es de 75 libras/MT, y para el nivel de mantenimiento del proveedor es de 30 libras/MT.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 304 –Los costes de transporte asociados al mantenimiento a nivel de unidad es de 100 libras/MT, y para el mantenimiento a nivel de elemento es de 75 libras/MT. Se supone que el coste de los datos de mantenimiento es de 25 libras/MT para el XX-25/A y de 40 libras/MT para el XX-25/B.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 305 SOLUCION Basado en los datos disponibles, el número esperado de tareas de mantenimiento durante un año de operación podría determinarse según la siguiente expresión: Como todos los elementos son idénticos y están conectados en serie desde el punto de vista de la fiabilidad, el número esperado de tareas de mantenimiento para ambas configuraciones será de 12.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 306 Haciendo uso de los datos disponibles, los resultados resumidos del LORA se muestran en la Tabla siguiente: Basándonos en el coste total obtenido en ambas alternativas, se prefiere la configuración XX-25/A.

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 308 COMPROMISO EN EL COSTE DEL CICLO DE VIDA

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 309 CONSIDERACION DE LOGISTICA Y SOPORTABILIDAD EN UN PROGRAMA TIPICO

MantenibilidadCOR. FAP ING. MEC. AERN. JOSE LUIS TEJEDA PRAELLI 1 CURSO DE CALIFICACION COMO OFICIAL DE MANTENIMIENTO.

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