La fiabilidad y la calidad

Fiabilidad y calidad en el mantenimiento

Cuando se trata de evaluar la calidad y la fiabilidad de las cosas que se compran, ¿cómo se hace?

El método tradicional de control de calidad y de fiabilidad de una planta se compone de la realización de inspecciones y pruebas preestablecidas. Si el producto cumple las normas del conjunto, ha superado las pruebas y se considera listo para su distribución. Sólo podrá afirmar que ha adquirido un producto de calidad si tiene que devolverlo tras pasar por el procedimiento de reclamación dos o más veces antes de que expire el periodo de garantía.

Facilidad de uso y facilidad de utilización

Podemos utilizar la ingeniería para ayudarnos a medir la calidad del producto incluyendo el concepto de tiempo en la ecuación de la calidad.

Puede sonar extraño, pero queremos saber si un producto puede cumplir realmente las funciones para las que fue diseñado en el tiempo previo a la compra.

En cambio, pretendemos asegurarnos de que el producto es fiable en condiciones de uso típicas y no tiene problemas significativos durante el mayor tiempo posible.

La ingenieria de fiabilidad

La ingeniería de fiabilidad ayuda tanto a las empresas como a los equipos de mantenimiento a fabricar bienes más fiables, pero también proporciona a los equipos de mantenimiento la información necesaria sobre cómo mantener dichos bienes en funcionamiento durante un periodo de tiempo prolongado (MTBF, o tiempo medio entre fallos).

A continuación, repasaremos lo que sigue:

  • la idea de ser fiable
  • La ingeniería de fiabilidad se ocupa de mantener un nivel constante de rendimiento y servicio.
  • los componentes más fundamentales de la evaluación de la fiabilidad
  • Hay una serie de métodos mediante los cuales los ingenieros de fiabilidad pueden aumentar la fiabilidad de los equipos.

¿Cuál es la definición de fiabilidad?

La fiabilidad es una palabra que describe la capacidad de un componente o sistema para alcanzar los requisitos de rendimiento especificados durante un periodo de tiempo concreto, siempre que las circunstancias de funcionamiento permanezcan constantes.

En lugar de centrarnos en lo que es más, podríamos fijarnos en lo que es menos: si tenemos dos sistemas que funcionan en las mismas condiciones, el que funciona más tiempo con menos problemas es el más fiable.

Medición de la fiabilidad

La fiabilidad está ahí, pero como todo el mundo reconoce, la durabilidad a largo plazo de un producto es completamente imprevisible. Por ello, la medición de la fiabilidad de un producto también implica una cantidad de incertidumbre que se define por el cálculo de la probabilidad de fall

o. Además, podemos utilizar técnicas de estimación, como calculadoras y análisis, para predecir la probabilidad de que un sistema funcione bien durante un tiempo determinado, como x horas o días. Desde el principio, la fiabilidad del sistema será alta, ya que es así. Pero con el tiempo, la fiabilidad del sistema disminuirá.

La calidad, la durabilidad y la disponibilidad

La calidad, la durabilidad y la disponibilidad también se confunden a veces. Sin embargo, aunque las ideas son similares, no deben utilizarse indistintamente. Esta es una explicación sencilla de cada una de ellas.

fiabilidad vs durabilidad a largo plazo

La durabilidad puede describirse como la capacidad de un producto físico de seguir funcionando bajo la carga constante de las operaciones rutinarias, sin requerir un mantenimiento o reparación significativos, mientras el producto está expuesto a las dificultades indicadas durante su vida útil prevista (definición robada de Tim Cooper).

Tanto la fiabilidad como la durabilidad son necesarias para el éxito a largo plazo, pero las diferencias entre ambas radican en sus enfoques del éxito a largo plazo: Uno se centra en mantener los productos en funcionamiento incluso después de los fallos, mientras que el otro intenta minimizar las averías en primer lugar.

Además, el componente de durabilidad física se utiliza para representar un aspecto de los productos reales, mientras que la fiabilidad del sistema virtual puede emplearse en otros sistemas virtuales.

Dependiendo del producto y de su campo de uso, hay varias formas de medir la durabilidad del producto. Por ejemplo, se puede utilizar el número de ciclos de funcionamiento, el número de horas de uso o el número de años que el producto existe en el mercado.

La idea de priorizar la fiabilidad o la calidad

Es difícil precisar lo que significa exactamente “calidad”. Por decirlo de otro modo, un método típico para describir este concepto es examinar los elementos que influyen en la calidad del producto. Los resultados de este estudio son interesantes ya que nos llevan a la noción de ocho aspectos de la excelencia.

Se describen ocho dimensiones de la calidad.

Determinar la diferencia entre fiabilidad y calidad es bastante sencillo, ya que podemos fijarnos simplemente en una característica de la calidad: la fiabilidad (fiabilidad, y robustez si nos fijamos bien).

Si vemos la idea de fiabilidad como algo en sí mismo, nuestro punto de vista sobre su conexión es argumentar que un sistema fiable es aquel que es consistente a lo largo del tiempo.

Fiabilidad frente a disponibilidad

Para conocer la disponibilidad de un sistema, basta con saber durante cuánto tiempo el sistema es accesible para realizar lo que se supone que debe realizar.

En el sector de las TI, el término se utiliza con bastante frecuencia para referirse a la disponibilidad de la infraestructura en la nube. En la gran mayoría de los casos, no verá una aplicación en el rango de disponibilidad del 99,99% (lo que indica que no ha estado disponible durante sólo ~52 minutos en el transcurso del año completo para el mantenimiento planificado).

La disponibilidad depende tanto de la fiabilidad del sistema como de su mantenimiento. Un menor número de fallos, y por tanto una mayor disponibilidad, será el resultado de sistemas más fiables. Al igual que un mantenimiento planificado rápido conduce a una reducción del tiempo de inactividad y, por tanto, a una mayor disponibilidad, una mayor disponibilidad es el resultado directo de realizar ese tipo de mantenimiento más rápidamente.

ocho dimensiones de la calidad

La ingeniería de fiabilidad consiste en crear sistemas y productos altamente fiables.

La ingeniería de fiabilidad se define como el uso sistemático de los mejores métodos y procedimientos de ingeniería, junto con la estandarización y la disciplina, para crear productos más fiables utilizando menos dinero. El enfoque utilizado para la fabricación y la fiabilidad operativa puede aplicarse en todo el ciclo de vida del producto: desde el diseño hasta la fabricación, pasando por las operaciones y el mantenimiento.

Como se ha dicho anteriormente, el principal beneficio de la ingeniería de fiabilidad se encuentra en el descubrimiento de probables problemas de fiabilidad antes de que tengan la oportunidad de producirse. Si identificamos un problema de fiabilidad en un punto temprano del ciclo de vida del producto, como en la fase de diseño, podemos ahorrar gastos futuros de forma significativa (es decir, eliminando la necesidad de un rediseño significativo del producto cuando ya está en el mercado). Esta noción se representa gráficamente en la imagen anterior.

Los principales objetivos del campo de la ingeniería de la fiabilidad son

  • Prevenir determinados tipos de fallos y limitar la posibilidad y la frecuencia de los mismos, se debe utilizar una estrategia basada en conocimientos y técnicas de ingeniería.
  • Identificar y abordar las razones de los fallos que inevitablemente se producen, incluso con los numerosos medios puestos en marcha para prevenirlos,
  • Hacer frente a los fallos, en caso de que se produzcan, es esencial determinar los numerosos métodos con los que pueden tratarse.

Concepto de evaluación de la fiabilidad

Ciclo de vida de la durabilidad

El concepto de evaluación de la fiabilidad se aplica para estimar la fiabilidad probable de los nuevos diseños, así como para evaluar los datos de fiabilidad.

Al inspeccionar la lista, se verá que los objetivos están en una cierta secuencia, que coincide con la progresión natural de la aplicación de los diferentes enfoques de fiabilidad. Añadir redundancia para tratar de solucionar todos los puntos de fallo de un diseño sería inútil si algunos de ellos pueden evitarse con simples ajustes de diseño. A modo de ejemplo, la lista anterior esboza las acciones que deben seguirse de forma secuencial para garantizar que la aplicación de los procedimientos de fiabilidad se haga de forma rentable.

los fundamentos de la evaluación de la fiabilidad

El objetivo de la medición de la fiabilidad es disponer de un conjunto completo y coherente de datos cualitativos y cuantitativos que demuestren que la utilización de nuestro componente/sistema no conlleva un grado de riesgo inaceptable. Es un aspecto esencial del esfuerzo por crear altos niveles de fiabilidad.

La definición de riesgo en este contexto es la combinación de la posibilidad de que se produzca un fallo (la probabilidad de que se produzca un fallo) y la gravedad del mismo (las consecuencias del fallo; puede incluir el riesgo de seguridad, los posibles daños secundarios, el coste de las piezas de repuesto y la mano de obra, las pérdidas de producción, etc.).

un conocimiento profundo de los procesos y modos de fallo

Cuando se intenta determinar la diferencia entre la causa y el fallo, no siempre es fácil localizar esa línea. Este argumento no se sostiene, ya que sin la necesidad de contar con ingenieros de fiabilidad y análisis de fallos, es probable que los productos no sean fiables en absoluto.

Es importante comprender a fondo los modos y procesos de fallo para poder tratarlos adecuadamente. Por ello, los sistemas complejos deben descomponerse en sus componentes individuales. Utilizando este método, se puede centrar en cada carácter a nivel individual, así como en términos de cómo interactúan entre sí.

Otros factores que hay que tener en cuenta, además de todo lo que ya hemos dicho, son la forma en que el sistema interactúa con su usuario y el entorno. Este es otro punto importante que debe tenerse en cuenta en la lista de cosas que el mal uso y las malas condiciones de trabajo pueden afectar a la fiabilidad del producto.

todo tipo de tareas cotidianas y estrategias utilizadas en la ingeniería de fiabilidad

En función de lo complicado que sea el sistema y del tipo de sistema que estemos estudiando, hay una serie de metodologías y tareas que pueden emplearse como parte de nuestras actividades de ingeniería de la fiabilidad:

  • encontrar la causa del problema (RCA)
  • mantenimiento rutinario centrado en la fiabilidad (RCM)
  • las técnicas de medición se utilizan en FMEA y FMECA
  • El diseño de un FMEA es similar a la construcción de un FMEA.
  • fallar bajo las reglas de la física (PdF)
  • incluido con [estar incluido]
  • análisis de fiabilidad que da prioridad a la precisión
  • la observación, la recopilación de datos y el trabajo analítico
  • un análisis del árbol de fallos
  • el desmontaje de todos los componentes no esenciales, como por ejemplo los ordenadores y todos los dispositivos de comunicación (SPOF)
  • la aplicación de un análisis de errores humanos
  • un análisis de riesgos operativos
  • El análisis del historial de mantenimiento para obtener los índices y datos de fallos
  • No importa lo grande o pequeño que sea, todas las formas de pruebas de recopilación de datos que pongan a prueba el rendimiento del sistema/componente

Localizar eslabones débiles

Para localizar las partes débiles de nuestro sistema, deberíamos utilizar todas estas técnicas. A continuación, debemos examinar la probabilidad de que los defectos causen problemas. En caso de que no seamos capaces de disuadir una situación potencialmente peligrosa, debemos afrontarla mediante una acción correctiva. Las estrategias generales suelen consistir en alteraciones del diseño (como el aumento de la redundancia), controles de detección, instrucciones de mantenimiento y formación de los usuarios.

Establecer una fiabilidad cuantificable

En el párrafo introductorio de este ensayo se ha señalado que la fiabilidad puede ser con frecuencia una cuestión de suerte (probabilidad). Dado que se trabaja con porcentajes y datos estadísticos para definir el riesgo, es muy importante que todo el equipo esté de acuerdo con los niveles aceptables de riesgo que se pretende alcanzar.

Por este motivo, es esencial emplear un lenguaje específico y conciso a la hora de exponer los problemas y sugerir soluciones. Debido a la escasez de datos estadísticos y otras incertidumbres, algunos especialistas en fiabilidad creen que es mejor concentrarse en las soluciones que en las probabilidades de fallo.

El por qué y el cómo

Cuando se trata de averías del sistema, los ingenieros de fiabilidad deberían prestar más atención al “por qué y al cómo” que a la anticipación del “cuándo”. Desgraciadamente, comprender mejor por qué se ha producido un fallo (por ejemplo, porque los componentes se han forzado demasiado o por dificultades de fabricación) es más probable que conduzca a mejorar los diseños y métodos que a identificar un tiempo de fallo previsto (por ejemplo, mediante la determinación del MTBF).

Para ello, inicialmente hay que clasificar y priorizar los numerosos riesgos de fiabilidad del componente/sistema (basándose en reglas cualitativas y cuantitativas, si es posible) para facilitar una evaluación más eficaz de los riesgos y la mejora final.

Los ingenieros de fiabilidad deben encontrar la manera de aumentar la fiabilidad de los equipos en su centro.

Varios métodos en los que los expertos en fiabilidad pueden ayudar a los operadores de las instalaciones a mejorar y optimizar las operaciones de mantenimiento pueden, en última instancia, dar lugar a una mayor fiabilidad de los equipos. Estas son algunas de las ideas que se comentan más adelante.

Actuar como asesor técnico para ayudar a diseñar y desarrollar nuevos componentes de sustitución.

El desgaste provocado por el uso diario no va dirigido a una sola persona. Para la mayoría de los activos, el estado de cada componente individual requerirá la instalación de repuestos de forma regular para mantener la eficiencia operativa habitual.

Si una empresa tiene la capacidad de emplear máquinas CNC o impresión 3D, puede decidir emplear estas tecnologías para producir sus propias piezas de repuesto en lugar de recargar continuamente su inventario de piezas de repuesto. Otra posibilidad es que la empresa posea una máquina antigua con componentes rotos, que ya no estén disponibles, o que deba enfrentarse a una avería problemática que requiera una pieza especial.

Cuando se produce cualquier tipo de interrupción inesperada y no planificada, el personal de mantenimiento trabaja con los ingenieros de fiabilidad para desarrollar, probar y suministrar recambios de calidad que mejoren la fiabilidad general de los activos in situ.

Examinar las causas subyacentes

Para detectar y comprender mejor las fuentes de los fallos, los ingenieros deben ser excelentes para distinguir y evaluar las causas de los fallos. Por ello, pueden recibir la responsabilidad del análisis de la causa raíz (RCA). Para ayudar a encontrar las razones que subyacen a los fallos específicos de las máquinas, pueden revisar los manuales de los OEM (fabricantes de equipos originales), los procedimientos de mantenimiento, los registros de mantenimiento de los equipos y otros documentos. A continuación, pueden proporcionar métodos para minimizar y/o mitigar cada una de las causas de fallo detectadas.

Otra técnica para tratar las causas probables es aplicar estrategias de mejora continua.

Garantizar que las acciones de mantenimiento correctivo aborden los modos de fallo adecuados

Se trata de una ampliación del argumento anterior. En la última sección, nos centramos en averiguar lo que no se está haciendo (qué modos de fallo no se están abordando). Por lo tanto, esta sección debería tratar de identificar los posibles modos de fallo.

Es muy probable que la mayoría de las empresas se encuentren en una situación en la que están realizando el mantenimiento rutinario de un activo, pero el equipo sigue sufriendo problemas. Es posible que varias causas contribuyan a ello, pero una de ellas es que los profesionales del mantenimiento puedan estar realizando un trabajo deficiente; por ejemplo, abordando los modos de fallo inadecuados. En este ejemplo concreto, poder hacer referencia al análisis RCA es realmente ventajoso.

Comprobaciones aleatorias

Los ingenieros de fiabilidad también pueden realizar comprobaciones aleatorias para ver cómo se llevan a cabo los diferentes métodos de mantenimiento y ver cómo se pueden mejorar estas prácticas. Pueden determinar si el personal de mantenimiento está empleando procedimientos obsoletos, y si están realizando tareas de mantenimiento preventivo que realmente aportan valor y abordan los problemas correctos. Todo lo que figura en esta lista debería estar fácilmente disponible en un sistema de GMAO de calidad.

Resumen

En resumen, como organización, una empresa puede beneficiarse de la incorporación de un equipo de trabajadores de ingeniería que se centren en la fiabilidad y el mantenimiento, porque estos dos grupos están bien equipados para ayudar a decidir qué sensores y equipos de monitorización de la condición son necesarios para implementar estrategias de mantenimiento avanzadas como el mantenimiento basado en la condición y el mantenimiento predictivo.

Estas son mis últimas reflexiones.

Para garantizar la fiabilidad a largo plazo, es esencial llevar a cabo actividades de ingeniería de fiabilidad. Cuando se trata de mantener las cosas funcionando sin problemas, se pueden aplicar enfoques de fiabilidad sin importar el tamaño de su empresa.

De cara al futuro, esperamos que las organizaciones sigan invirtiendo en fiabilidad, ya que beneficia a todos los implicados. Mientras que las empresas de producción ganan al generar productos de mejor calidad, los equipos de mantenimiento tienen menos problemas para mantenerlos y los usuarios tienen menos dificultades de rendimiento durante el ciclo de vida de su producto, todas las partes ganan. Todos los implicados salen ganando.

¿Te consideras un ingeniero de fiabilidad o un especialista en mantenimiento, y crees que hemos descuidado algún punto clave? Vierte tus opiniones en la sección de comentarios más abajo.

1 comentario en «La fiabilidad y la calidad»

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