calculo de indicadores de confiabilidad - sistema SERIE

Calculo de indicadores de disponibilidad, MTTR y MTBF en una línea de un
proceso productivo y su relación con el análisis de confiabilidad en un sistema serie


Consideración: como dato de partida supondremos que la tasa de falla se mantiene constante, por lo cual estaremos dentro del periodo de vida útil, próximo a que se produzca el inicio del periodo de fin de vida util, por lo cual aplicaremos la ley de Poisson.

Para realizar el cálculo de indicadores de confiabilidad en una línea productiva debemos realizar lo siguiente:
- Realizar el relevamiento de todo el equipamiento instalado.
- Identificar su posición dentro del proceso productivo (para lo cual consideraremos la secuencia de operaciones que ayudan a la obtención del resultado, ya sea un producto semiterminado o bien terminado (producto final).
- Realizar Lay-out en caso de ser necesario.

Para ello se empleara el formato de planilla siguiente (ver archivo adjunto).

A continuación se debera armar la cadena cinemática del proceso, ordenándolo a través del dato cargado en la columna posición y de esta manera poder conocer la relación que existe entre cada elemento del proceso (equipo anterior – equipo en cuestion – equipo posterior).

Datos a tener en cuenta: El modo degradado de un medio consiste en un medio a través del cual se puede cumplir con la misma función pero debido a su razón de ser medio alternativo o modo degradado no podra cumplir con la cadencia de fabricación que posee el medio originalmente instalado..

El paso a través consiste en un medio a ”través” del cual se puede lograr la misma cadencia de fabricación que el medio original, por lo cual este puede reemplazar durante todo el turno productivo a este sin que se produzcan inconvenientes en la cadena productiva.


La relacion estudiada en este caso es la siguiente:

Relación serie:

En la relación serie, se observa que ante la presencia de un fallo en un medio, se produce la detencion total del proceso productivo, produciendose una detencion del tipo“inducida” en los otros medios que se encuentran relacionados en la cadena cinematica, durante todo el tiempo hasta que se corrija el motivo por el cual se produjo el fallo, pudiendose tomar acciones ya sea de manera paliativa o bien definitiva eliminando la causa por la que se produjo el defecto.

La decisión entre tomar acciones paliativas o bien definitivas, será fundamentada en:
- Existencia de stock intermedio para no detener el proceso productivo.
- Afectación hacia la seguridad de las personas.
- Demora en lograr luego una correcta regulación.
- Existencia de modo degradado o paso a través.
- Afectación de calidad de producto.

Como se ve el profesional que debe tomar la decisión deberá realizar un análisis fundado antes de decidir.

Calculo de la tasa de falla – MTBF – Disponibilidad propia:

El calculo de la tasa de falla puede calcularse de dos maneras.

En base al MTBF (Tiempo medio entre fallas)

MTBF: Se calcula como el cociente entre el tiempo de funcionamiento (considerado en el periodo considerado) y la cantidad de intervenciones que producen la detención del medio.

MTBF: TF / N à [Horas funcionamiento]

Considerando un relevamiento realizado observamos (ver archivo adjunto)


La tasa de falla será

Tasa de falla: 1/MTBF à [horas de funcionamiento-1]


La disponibilidad del medio será

Disponibilidad medio:
(Tiempo funcionamiento) / [(tiempo de funcionamiento)+(tiempo total parada)] à [%]

ver archivo adjunto

La letra R se refiere a la confiabilidad y es calculada a traves de la formula de Poisson.
Como se ve aca los medios poseen una confiabilidad baja y en algunos casos esto puede llegar a ser motivo de perdidas muchos mayores.

Analisis de sistema

Hasta aca hemos analizado cada uno de los medios como si fuesen elementos separados, nos falta analizar cada la confiabilidad del sistema serie ya que vamos a tener en cuenta las posibilidades que se presentan al estar concatenados.

La tasa de falla total del sistema sera

Tasa de falla sistema: tasa de falla (A) + tasa de falla (B) + tasa de falla (C)

Tasa de falla sistema: 0.4303 (falla /hs)

La confiabilidad resultante aplicando la ley de Poisson serà

Rt = 65.03 % - para t= 1 hs de funcionamiento –

Con este valor calculado demostramos que es necesaria SIEMPRE el analisis del proceso para poder calcular la confiabilidad del mismo y no es correcto considerar cada uno de los medios como entes separados.

Implementando acciones de mejora

En caso de querer nosotros en nuestro sistema serie lograr una confiabilidad del 98% aplicando la formula de Poisson deberemos realizar acciones sobre cada uno de los medios para alcanzar los siguientes valores de tasa de fallas, MTBF y confiabilidad Rt=1 hs.

Tasa de falla a alcanzar: 0,0068 fallas / hora
MTBF: 147 Hs
Rt=1 hs. : 99,32 %

Asi tendremos una confiabilidad del sistema

Rt = 97.97 % - para t= 1 hs de funcionamiento –

Con estos valores podemos observar que es necesario realizar acciones para mejorar la disponibilidad y por ende la tasa de fallas para asi poder incrementar la confiabilidad del sistema.

Para incrementar la confiabilidad del sistema serie deberíamos realizar analisis utilizando distintas tecnicas como por ejemplo Analisis PM, Analisis RCM, Analisis AMFE y de esta manera poder definir la estrategia de mantenimiento mas conveniente según lo analizado a traves de cualquiera de estas.

El analisis RCM presenta una ventaja con relacion a las anteriores tecnicas ya que nos permite definir la estrategia de mantenimiento mas adecuada.

Esta situación particular que estamos analizando suele presentarse en algunas plantas donde los medios involucrados son de grandes dimensiones y/o sometidos a elevados esfuerzos como así también donde se encuentran medios deteriorados y/o que han estado con falta de acciones de mantenimiento por mucho tiempo.

Conclusión:

Debido a que las tareas que se deben efectuar deberán reflejar una disminución de la tasa de falla desde un valor de 0,14 fallas/hora a 0,0068 fallas/hora, las mismas deben ser de carácter definitivo con el objetivo de alcanzar equipos libre de mantenimiento, para lo cual se deberá contemplar

- realización de grupos KAIZEN para implementación de mejoras y resolución de problemas.
- Aplicación de herramientas estadísticas para seguimiento de fallas.
- Realizar modificaciones de procesos y/o posibles inversiones (analizar y usar como ultima opción).
- Capacitar al personal en tareas de Automantenimiento y detección de modos de fallas (metodología RCM – Análisis PM)
- Implementación de 5s en todo el seno de la organización.


Hacer click en archivo para explorar documento completo

http://www.4shared.com/get/142661452/a59ee7ed/Calculo_de_indicadores_de_confiabilidad.html

37 comentarios:

  1. Hola.....tengo una duda con respecto al calculo del MTBF y queria ver si me podian ayudar.

    para calcular este indicador se supone que se utiliza el tiempo de funcionamiento del equipos, mi duda es, si se utiliza el tiempo en que el equipo estuvo operando solamente o el tiempo en que el equipo estuvo disponible para operar, esto es, horas de funcionamiento + las horas en que el equipo estuvo parado pero en condiciones de operar (operativo en terminos simple)....espero me respondan pq he buscado en muchos articulos y encuentro las dos respuestas. Saludos a todos.

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  2. Estimado juan pablo
    Lamentablemente tu duda siempre generará controversias ya que algunos autores tienden a emplear en sus textos uno u otro concepto debido a la forma en que ellos lo aplican.

    El indicador MTBF representa un indicador de confiabilidad del activo en cuestion ya que a grandes rasgos representa el tiempo promedio entre dos intervenciones de mantenimiento (o sea que tan confiable es el activo).

    el tiempo de funcionamiento representa el tiempo neto disponible que el activo estuvo funcionando (no el tiempo durante el cual tuvo la voluntad de producir).

    Para el calculo del MTBF debes dividir el Tiempo de funcionamiento neto por el numero de intervenciones que produjeron la detencion del medio.

    Este indicador va muy de la mano con el MTTR que representa el tiempo promedio de intervencion de mantenimiento (reparacion) o sea mantenibilidad.

    La mantenibilidad se calcula como la sumatoria del tiempo insumido en las intervenciones de mantenimiento dividido por el numero de intervenciones de mantenimiento.

    para mayor claridad visita el sitio www.cnomo.com

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  3. Muchas gracias Lucas. Tu informacion me fue de gran ayuda.

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  4. Hay tablas para hacer estos calculos ! Donde se pueden bajar ?

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  5. te paso la direccion donde podras buscar la informacion

    http://www.4shared.com/get/142661452/a59ee7ed/Calculo_de_indicadores_de_confiabilidad.html

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  6. Lucas, mi pregunta si es que el MTBF representa el tiempo promedio de funcionamiento en un periodo, osea que si vuelvo a estar con el equipo en funcionamiento me va a fallar aproximadamente en x dias (dado por el MTBF).
    Y la otra consulta es que como tomo el periodo de tiempo en el cual se evalúa el MTBF, si es que puede ser durante un mes (independientemente y el equipo ya estaba funcionando de varios dias atras) o si el periodo de tiempo comienza con una detencion y termina con una puesta en servicio (existiendo varias detenciones durante el periodo estudiado)

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  7. existen distintos autores, en mi caso me baso en lo indicado en norma CNOMO y el MTBF Tenes que calcularlo dividiendo el tiempo de funcionamiento por el numero total de detenciones del medio.
    este es un indicador de fiabilidad del medio (confiabilidad) ya que a mayor MTBF mas confiable es el medio.

    el MTTR representa la mantenibilidad del medio y se considera como tiempo de duracion al tiempo que comienza con una detencion y termina con una puesta en servicio ( a menor MTTR mejor mantenibilidad)

    como veras son dos indicadores que pueden ser empleados en cualquier instante durante la vida util del medio.

    bueno teniendo en cuenta lo anterior el hecho de conocer con certeza el tiempo de funcionamiento hasta el fallo con exactitud sera en base al tipo de medio y a mediciones de medios iguales en iguales condiciones. (DE LO CONTRARIO LO SABREMOS CON APROXIMACION)

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  8. Lucas mi inquietud como determino mi MTBF si en un periodo de un mes a una planta que no me presento paradas por fallos en los equipos

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  9. estimado,
    Si el equipo comienza a funcionar, por ejemplo el dia 1 del mes y permanece sin fallos 30 dias entonces el MTBF es 1 mes, tene en cuenta ademas el MTBF representa la vida del equipo y su inversa representa la tasa de fallos.

    siempre tenes que hacer un calculo del MTBF en un periodo de tiempo y seguir su evolucion .

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  10. Muchas gracias por tu pronta respuesta, ademas siendo asi aclareme otra duda, Ej: si tengo un periodo de 100 horas y tengo un fallo el MTBF seria igual a 100 horas; igual a como si no tuviera falla o el periodo se dividiria en dos para que diera 50 horas entre fallos...

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  11. no, se hicieramos la siguiente consideracion estaria mal, ya que no es lo mismo decir que el tiempo medio entre fallos es 50 hs que 100 hs.

    si tuviste un fallo en un mes, entonces tenes que tener en cuenta el periodo anterior para ver como se comporta el equipo.

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  12. anotate como seguidor ya que el lunes publicare un ejemplo como aplicar distribucion weibull para calculo de fiabilidad en medios y tambien el calculo de indices MTBF, MTTR, calculo disponibilidad.

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  13. Buenas tardes, el problema que me pasa,es que tengo todos los "Tiempos Entre Fallas de un equipo" estos tiempos los ajuste a la distribucion de weibull con un software que me arroja como redultado el Tiempo Promedio Entre Fallas, los parametros de forma, posicion y escala de dicha distribucion, la cuestion es que cuando calculo la confiabilidad por la Ecuacion de Weibull y para el TPEF, me da como resultado una confiabilidad de 34%.Tiene sentido este valor? O es que estoy obviando algo? Tambien lo hice de forma manual, usando papel de Weibull, y me da lo mismo. El equipo es un motor electrico de 11MW, y tengo la data historica desde 1991 hasta 2009. Saludos y espero aclarar la duda.

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  14. hola buenas como calculo la confiabilidad si ya tengo MTBS MTBF K MTD y tambien tengo disponibilidad, frecuencia de falla y MTTR

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  15. estimado, anonimo, podrias comentarme a que te referis con MTD, K y MTBS, por otro lado, para el calculo de la confiabilidad tenes que ajustar la misma a una curva de distribucion de fallas por lo que necesitaria que describas el tipo de equipos con el que estamos tratando.
    weibull es posible aplicarlo en casos generales, previamente hecho relevamiento de intervenciones y calculado parametros alfa y beta que mas que nada lo que hacen es ajustar la curva de densidad de falla.

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  16. Hola. Soy de Tucumán, Argentina, y estoy haciendo un proyecto de indicadores de clase mundial, entre ellos MTBF, MTTR y Disponibilidad. Me interesa mucho el tema, queria que me recomiendes algun lugar para obtener mas información. El archivo adjunto no se puede abrir, dice que no existe. Te pediría que lo revisaras, porque me gustaría tenerlo, ya que por el momento me cuesta mucho calcular los índices y saber el criterio que debo utilizar. Desde ya muchas gracias

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  17. Hola, me llamo Christian y estoy haciendo un proyecto de aplicacion de estos indicadores para una citricola. Me intereso mucho lo que hiciste, aunque cuando trato de entrar al documento adjunto, me indica que ya no existe, asi que no puedo ver la aplicacion de los casos. Te pediria que me dijeras como obtener el doc, o si lo podes subir de nuevo, seria de gran ayuda. Por otro lado, pedirte que me recomiendas de donde sacar ejemplos de aplicacion y algo de teoria, porque me esta costando mucho calcular los indices (los resultados son muy raros). Desde ya muchas gracias

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  18. Hola buenas estimado amigo lucas saludos...para mi tesis para optar a mi grado de ingeniero de mantenimiento e planteado como objetivo general: Diseñar un sistema de indicadores de gestión de mantenimiento asociado al sistema de compresion de gas de reciclo en una empresa reductora de mineral de hierro(producción de briquetas) . Mi consulta consiste en la siguiente: ¿Cuales indicadores debo tener en cuenta para determinar la confiabilidad y disponibilidad del sistema? y ¿Que debería calcular,preliminarmente, para poder obtener esos indicadores de confiabilidad y disponibilidad? ¿Cuales serian las formulas convenientes y pertinentes y si hay algún software con aplicabilidad en estos calculo?le agradezco por favor la información que me pueda suministrar...

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  19. Hola buenas estimado amigo lucas saludos...para mi tesis para optar a mi grado de ingeniero de mantenimiento e planteado como objetivo general: Diseñar un sistema de indicadores de gestión de mantenimiento asociado al sistema de compresion de gas de reciclo en una empresa reductora de mineral de hierro(producción de briquetas) . Mi consulta consiste en la siguiente: ¿Cuales indicadores debo tener en cuenta para determinar la confiabilidad y disponibilidad del sistema? y ¿Que debería calcular,preliminarmente, para poder obtener esos indicadores de confiabilidad y disponibilidad? ¿Cuales serian las formulas convenientes y pertinentes y si hay algún software con aplicabilidad en estos calculo?le agradezco por favor la información que me pueda suministrar...

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  20. que interesante lo que presentas, tiempo que no revisaba los conceptos del rcm, en este momento estaba desarrollando una simulacion (con el arena - un programa de simulacion) para visualizar distintos escenarios...

    si gustas a penas termine te lo envio,

    saludos,

    carlos

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  21. Hola una precisión interesante para complementar tu articulo, cuando mensionas el calculo de la tasa de fallas pones:
    Tasa de falla: 1/MTBF à [horas de funcionamiento-1]

    el "-1" es por que es la inversa en unidades, y podria hacerse mas standar haciendo uso de FIT:

    lamda o Tasa de fallas = 1/MTBF (tasa de fallas / hora de funcionamiento)...

    y llevarlo a las unidades de lamda que son el FIT
    1 FIT = 1 FALLA / 1,000,000,000 HORAS DE FUNCIONAMIENTO ó 1 / 10^9 (fallas/horas)

    gracias, tu articulo es muy bueno y didáctico.

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  22. desde ya gracias por tu comentario y por aportar al desarrollo de la ingenieria de mantenimiento

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  23. Muy buena la informacion. Me podes decir como ver el archivo completo junto con los adjuntos

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  24. Hola, super interesante tu blog, seria bueno que el archivo adjunto este activo ya que no lo esta.
    Por favor cuelgalo otravez.

    Saludos.

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  25. Buenas Noches, en caso al MTTR es el tiempo promedio de reparacion,y lo entiendo como el tiempo necesario para reestablecer la funcion del equipo y reparar la averia, en casos donde los desplazamientos a los sitios sean muy cuantiosos y variables tales como redes, como aislo estos tiempos del analisis, pero si se presenta una emergencia y hago una reparacion provisional (pej: puentear un motor de arranque), supongo que el MTTR se calcula hasta el trabajo programado de mantenimiento correctivo..estoy confundido con el concepto tiempo medio de restauracion...gracias..

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  26. Muy bueno tu comentario, te aclaro que el MTTR yo lo calcularia teniendo en cuenta los tiempos de Intervencion de mantenimiento para restablecer el equipo a su funcion, por ejemplo, si hablamos de equipos que se encuentran a grandes distancias y se produce la averia, entonces debo determinar el tiempo desde que se produce el inicio de detencion por averia hasta su restitucion del normal funcionamiento (finalizacion del trabajo de mantenimiento o no).
    Hay casos en en que el equipo se detiene por averia 30 minutos por ejemplo y mantenimiento interviene 50 minutos , para el calculo del MTTR yo utilizaria 30 minutos ya que el tiempo restante (20 minutos) lo emplea mantenimiento para llegar al equipo , supervision, etc.
    el MTTR es sinonimo de mantenibilidad o sea el tiempo promedio de reparacion, en caso de existir tiempos de desplazamiento, arribo al euquipo, etc. deberia considerar tomar acciones para disminuirlos ya que esto afectaria la respuesta del servicio de mantenimiento.

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  27. Buenas, estamos entrando al tema de indicadores en la empresa, y me gustaria poder conocer y estudiar el tema para poder aplicarlo en forma practica, es para controlar mantenimientos de maquinaria agricola (tractores especificamente) si tuvieras alguna información que me pueda ser de ayuda te lo agradecería mucho.
    Gracias

    PD: mi mail es : miguelmendoza71@gmail.com

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  28. hola una consulta si el indice de confiabilidad y disponibilidad son iguales y valen 1. que significa esto?. te agradecería la respuesta
    saludos

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  29. muy bbuenos dias, una preguntita , donde puedo conseguir una tabla comparativa de las tasa de fallas de los equipos industriales para relacionar con un equipo en estudio( motor de combustion interna y una bomba)???

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  30. Estimado Lucas, para el calculo del MTBF de un equipo movil en un periodo de 30 dias, si el equipo ha permanecido en reparación por una falla un periodo de 15 dias, cual seria el valor de su MTBF, es coorecto decir 15 dias?

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  31. Lucas, El enlace dejo de funcionar puedes restablecerlo o mandarlo a mi correo consultor6sigmapyme@gmail.com
    http://www.4shared.com/get/142661452/a59ee7ed/Calculo_de_indicadores_de_confiabilidad.html

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  32. Este comentario ha sido eliminado por un administrador del blog.

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  33. como puede uno ver los archivos adjuntos

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  34. Apreciado compañero, agradecerte la aportación. Pero, ninguno de los enlaces está activado, son inválidos. Por favor, podrías enviarme al correo el artículo o la dirección correcta? Gracias.

    inac@gmx.es

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  35. Hola Lucas, tengo una inquietud.En un ejercicio note que si utilizaba la regresion lineal para hallar a, beta y eta, con los datos de duracion de falla y no de tiempo entre falla, al utilizar la tabla de Weibull, obtenia luego de multiplicar por eta, el valor de MTTR y no MTBF. Es correcto hacer el calculo de MTTR a partir de los datos de falla utilizando la distribución de Weibull aunque en la tabla se refiera a MTBF?

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  36. Hola estimado Lucas. En este momento me encuentro escribiendo mi tesis de ingeniería, en la que desarrollo un plan de mantenimiento para un laboratorio y su gestión de indicadores. Tu blog me está ayudando mucho, pero lamentablemente ninguno de los archivos de esta nota está disponible. Existe la posibilidad de que los vuelvas a subir a internet o me los mandes por correo electrónico? (jfalfaro@ymail.com). Dede ya, muchas gracias! Saludos

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su comentario no molesta, si te hace falta info adicional
indica la direccion de mail (no se publicara) asi te la proporciono o me interiorizo mas sobre lo necesario