Fiabilidad 1. INTRODUCCIÓN Definiciones Coste asociado
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Fiabilidad 1. INTRODUCCIÓN Definiciones Coste asociado 2. Probabillidad como medida de fiabilidad Aproximación Fisica Componentes mecánicos Modelo analítico Bibliografía Mechanical Reliability, Carter, Ed. McMillan Practical Reliability Engineering, O'Connor, Ed. Jhon Wiley and Sons. Introducción Fiabilidad ! ! buen funcionamiento coste elevado Definiciones fiabilidad Organización Europea Control de Calidad ! Ejercito USA ! Institución Británica de Normalización ! Ministerio Defensa U.K. ! Magnitudes comunes a las definiciones ! • Probabilidad • Tiempo • Entorno especificado • Prestaciones • Probabilidad • Tiempo • Condiciones de mantenimiento • Condiciones de uso • Prestaciones • Condiciones de uso • Tiempo • Prestaciones • Probabilidad • Tiempo • Condiciones de uso • Prestaciones • Prestaciones • Condiciones de uso • Tiempo 1 • Probabilidad R(t) F(t) ! ! Probabilidad de supervivencia, fiabilidad Probabilidad de fallo Luego F(t) = 1− R(t) Relación de fallos como entonces La función de densidad de probabilidad de fallo es luego 2 Fiabilidad componente Fiabilidad equipo ! ! No requiere mantenimiento Conjunto de componentes ensamblados ! ! Coste adquisición ! Coste mantenimiento ! Perdidas beneficios en producción Coste asociado a la fiabilidad ! Fiabilidad Probabilidad como medida de fiabilidad Fiabilidad ! R 0"R"1 ! R=0 Probabilidad de que un componente o equipo pueda realizar su trabajo bajo condiciones dadas y durante un periodo de tiempo especificado ! certeza de fallo R=1 ! certeza de no fallo Probabilidad de Fallo (F) ! R + F = 1 Sistema de componentes con Ri independientes El fallo de un componente ocasiona el fallo del sistema El fallos del sistema se debe al fallo de todos los componentes ! Serie ! Paralelo Fiabilidad del sistema en serie R = R1 R2 ... Rn Probabilidad de fallo del sistema en paralelo F = F1 F2 ... Fn ! 1−R = (1−R1) (1−R2) ...(1−Rn) Sistema serie 3 n = 400 Ri = 0,9995 ! R = 0,8 Componentes mecánicos Comportamiento mecánico material ! Discontinuidades geométricas Proceso de fabricación Resistencia ! Fiabilidad Carga Características resistentes material Carga aplicada Modelo analítico S(s) L(s) ! Resistencia nominal media ! Densidad de probabilidad de resistencia ! Desviación standard resistencia ! ! Carga nominal media Densidad de probabilidad de carga ! Desviación standard carga ***Figura 3.7*** ! Coeficiente de seguridad En la figura X=2 R<1 ! Coeficiente de seguridad insuficiente Nuevos parámetros ! Margen de seguridad ! Dispersión de la carga Situaciones límite para sistemas en serie L(s) = ! DC = 0 ! 4 S(s) Ri= L(s) S(s) = ! DC = 1 ! Ri= DC = 0,3 DC = 0,9 DC = 0,7 ! ! ! R(1) R(2) R(3) Situaciones límite para sistemas en paralelo L(s) = S(s) Ri= L(s) S(s) = ! DC = 0 ! DC = 1 ! ! Ri= Fiabilidad 1 5
