Mejora de los componentes individuales
A menudo un producto terminado no funciona en forma adecuada, a menos que todos sus subcomponentes los hagan correctamente. En estos casos la confiabilidad de los distintos subcomponentes deben de ser mayores que la confiabilidad deseada en el producto terminado, ejemplo:
1.Supóngase que se desea fabricar un producto que consta de dos subcomponentes.
Deseamos que el producto tenga un promedio de vida útil de un año con una probabilidad del 90%. ¿Qué tan confiable deben de ser cada uno de los subcomponentes.
En la tabla se muestran los precios que se tienen que pagar a los proveedores para que proporcione dos subcomponentes con alta confiabilidad. ¿Que combinaciones se deberán utilizar?
confiabilidad = .90
subcomponentes = .90 x .90 = 0.81 confiabilidad del producto final de producto terminado.
Como se puede ver, el análisis de confiabilidad tiene que tomar en cuenta las probabilidades de que los subcomponentes funcionen con éxito. Esta información conocida como información sobre proporción de fallas, se obtiene de los resultados de las pruebas y de la experiencia del uso. Una evaluación de como las fallas en los componentes pueden afectar la confiabilidad total del sistema resulta de utilidad en la evaluación de los cambios alternativos en el diseño del producto.
2.- Una falla es el cambio en un producto o un sistema desde una condición satisfactoria de trabajo a una condición que se encuentra por debajo de un estándar aceptable.
La unidad básica para la medida para la confiabilidad es la tasa de falla del producto (FR).
Las empresas que producen equipo de alta tecnología, a menudo ofrecen datos de la tasa de falla de los productos. La tasa de falla mide el porcentaje de fallas entre él numero total de productos probados (FR) %, o de un número de fallas durante un periodo de tiempo (FR) N.
FR (%) = número de fallas / Núm. Unidades probadas X 100
FR (N) = número de fallas/numero unidades probadas – hrs – de tiempo
Quizá él termino más común en el análisis de confiabilidad es el tiempo promedio entre fallas (MTBF) que es él reciproco de FR (N).
MTBF = 1/ FR (N)
Ejemplo:
Veinte sistemas de aire acondicionado que serán utilizados por astronautas de la NASA en los transformadores, fueron operados durante 1000 horas, en las instalaciones de prueba de la NASA.
Dos de los sistemas fallaron durante la prueba uno después de 200 hrs y el otro después de 600 hrs. Calcular él % de fallas y el tiempo promedio entre fallas.
Operaciones:
FR (%) 2 /2 X 100 = 0.1 X100 = 10%
(1×800) + (1×400) = 20,000 – 1200 = 18,800 hrs. De tiempo de operación.
FR (N) = 2 / 18,800 = 0.000106 Fallas / unidades – hrs.
MTBF = 1 / 0.000106 = 9407.96 = 9434 hrs. Tiempo promedio entre fallas
Incluir redundancia.
La redundancia se obtiene si uno de los componentes falla y el sistema puede recurrir a otro. Para incrementar la confiabilidad de los sistemas, se añade la redundancia (respaldar componentes).
Por ejemplo.
Si la confiabilidad es de 0.80, se respalda con otro componente de confiabilidad 0.80 entonces la confiabilidad resultante es: la probabilidad del primer componente trabajando, mas la probabilidad del componente de respaldo multiplicada por la necesidad del componente de respaldo.
Conf. Resultante = 0.80 + 0.8 (1 – 0.8)
= 0.80 + 0.8 (0.2)
= 0.80 + 0.16 = 0.96
= 96 %
