Fiabilidad
1. Conceptos.
La fiabilidad R de un producto es la probabilidad de
que éste funcione correcta-mente durante un tiempo determinado y en unas condiciones determinadas. La tasa de fallos L es el número de fallos por unidad de
tiempo.
Cuando la tasa de fallos L es constante, la fiabilidad R respecto al tiempo usual-mente sigue
una ley de distribución exponencial como la de la figura 1 y la siguien-te
ecuación (donde “e” es la base de los logaritmos neperianos 2,71828...):
Figura 1. Ley de distribución exponencial de la
fiabilidad respecto al tiempo
Un concepto derivado de la
tasa de fallos L es el tiempo medio
entre fallos que se llama en inglés “Mean Time Between Failures” y se simboliza
M; su valor en horas/fallo es (si L viene dada en fallos/hora):
Por tanto, si el tiempo medio
entre fallos de un motor es de, por ejemplo, 2000 horas, su tasa de fallos por
hora es:
y su fiabilidad en una hora
de funcionamiento es:
y en 2000 horas de
funcionamiento:
2. Caso de un producto con
elementos en serie.
Si un producto está compuesto
de n elementos y el producto sólo
funciona correctamente si funcionan cada uno de los elementos, se dice que los
elementos del producto están en serie y se esquematizan como en la figura 2
para 3 elementos.
Llamando R1 , R2
, ..., Rn las fiabilidades
de los n elementos, la fiabilidad del producto compuesto es: R =
R1 R2 ... Rn
Por otra parte, si la tasa de
fallos L es constante, las
fiabilidades de los elementos cumplirán, como hemos dicho ya:
…
y sustituyendo valores nos
queda:
Ejemplo: un producto con 2
elementos en serie con tasa de 0,05 fallos/año tiene una fiabilidad para t =
1 año de:
3. Caso de un producto con
elementos en paralelo.
Si un producto está compuesto
de n elementos y el producto funciona
si por lo menos uno de los elementos funciona, se dice que los elementos están
en paralelo y se esquematizan como en la figura 3 para 3 elementos.
Llamando R1 , R2
, ..., Rn las fiabilidades
de los n elementos, la fiabilidad del
producto compuesto es:
Por otra parte, si la tasa de
fallos L es constante, las
fiabilidades de los elementos cumplirán, como hemos dicho ya:
…
y sustituyendo valores nos
queda:
Ejemplo: un producto con 2
elementos en paralelo (con tasa de 0,05 fallos/año cada uno) tiene una fiabilidad
para t
= 1 año de:
4. Conclusiones.
Por lo visto hasta ahora, hay
los siguientes métodos para aumentar la fiabilidad de un producto:
1. Reducir su complejidad
(disminuyendo su número de componentes).
2. Aumentar la fiabilidad de
sus componentes.
3. Añadir componentes
redundantes en paralelo.
Y además hay los siguientes
métodos para aumentar la fiabilidad de un producto:
4. Reparar el componente que
funciona (pero no funciona perfectamente).
5. Emplear el mantenimiento
preventivo.
6. Aumentar la formación del
usuario del producto para que su uso sea adecuado.