Guía examen

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Fiabilidad
UNIDAD 4 FIABILIDAD
Confiabilidad
Es la característica de calidad que mide la duración de los productos, los cuales deben operarse sin falla durante un tiempo especificado, es decir la calidad durante cierto tiempo.
· En términos matemáticos, componente o sistema de probabilidad de que este se desempeñe sin fallas.
Falla de un producto
Es cuando deja de operar dentro de las especificaciones.
Tiempo de falla 
Es el que transcurre hasta que el producto deja de funcionar de acuerdo con las especificaciones.
Estudio de confiabilidad
1. Cuantil p 
· Es el tiempo tp hasta el cual se espera que falle una proporción p dad de los productos puestos en operación.
· Es útil para caracterizar un producto y determinar el tiempo de garantía apropiados.
2. Un complemento es que al tiempo tp se espera que sobreviva una proporción 1-p de los productos. Esta proporción 1-P es una estimación de la confiabilidad del producto al tiempo tp.
3. Propensión a fallar que tiene el producto en un tiempo dado 
· Sirve para planear estudios de confiabilidad más enfocados, así como determinar tiempos de mantenimiento o reemplazo del producto.
4. El articulo ha sobrevivido a un tiempo t0, encontrar la probabilidad de que este sobreviva un tiempo adicional. 
5. Es posible planear medidas que será necesario invertir en los años siguientes para sustituir el equipo que falla.
Características de los estudios de confiabilidad 
1. Los tiempos de fallas son valores no negativos que suelen tener un comportamiento asimétrico.
2. Cuartiles, son las cantidades de mayor interés, tp, de la población objeto de estudio.
3. Para tener datos es necesario observar fallas, los componentes o dispositivos que fallan muchas veces se convierten en desperdicio impactando el costo de estudio.
4. Se observa el componente de manera continua, para tener un tiempo de vida o tiempo de falla exacto.
5. Cuando el producto es durable es necesario meses y hasta años para tener suficientes numero de fallas. Es posible acelerar el deterioro del producto si se utiliza en condiciones aceleradas.
La utilidad de las llamadas pruebas de vida acelerada para observar falla en un tiempo razonable, y luego extrapolar este comportamiento.
Tiempos de censura
Censura por la derecha tipo l
La censura tipo l es por restricción en el tiempo y lo único que se sabe de las unidades censuradas es que su tiempo de vida es mayor a L.
Censura por la derecha tipo ll
Surge cuando el experimento de confiabilidad corre hasta que cierta cantidad fija de unidades falla. Si esta cantidad es r, con r ≤ par las n-r unidades que no fallaron se sabrá que su tiempo de falla es mayor que el de la r-enésima falla.
Tipos de censura
Censura por la izquierda
Ocurre al inspeccionar una de las unidades en prueba se encuentra que ya fallo, pero no se conoce con precisión en qué momento anterior ocurrió el evento.
Censura por intervalo
Ocurre cuando no se puede hacer una inspección continua de las unidades y se planea ciertos tiempos espaciados de inspección.
Censura múltiple
Es cuando en el mismo estudio se tienen diferentes tiempos de censura. Dos situaciones que pueden dar lugar son:
El interés del estudio se centre en un particular modo de falla, de manera que las unidades que fallan por otras causas se retiran del estudio como unidades censuradas.
Diferentes grupos de unidades con frecuencia entra al estudio en distintos tiempos. El estudio termina cuando no han fallado unidades con distinto tiempo inicial, se obtiene datos con censura múltiple.
Tasa de riesgo
· Es la propensión a fallar al tiempo t; es decir, dado que se sobrevive hasta el tiempo t, es la probabilidad de fallar justo en el siguiente instante.
· Si el tiempo de falla del producto tiene una distribución exponencial, la propensión a fallar de este es la misma independientemente del tiempo transcurrido.
· La función de riesgo para otras distribuciones puede ser creciente o decreciente en lugar de constante.
Vida media o tiempo medio a la falla
· Es el valor que en promedio dura la vida del producto. La vida media es el valor esperado o media de la variable T.
· La vida media no es muy útil cuando la distribución de los tiempos de vida sumamente asimétrica.
· Lo recomendable calcular la vida mediana definida como el percentil 50.
Función cuantil
El cuantil p es el tiempo tp al cual falla una proporción p de las unidades.
Distribución de Weibull
La distribución Weibull es una de las mas utilizadas para describir la vida de productos, ya que permite modelar productos con tasa de riesgo creciente, constante y decreciente.
Confiabilidad del sistema
· A medida que los productos se vuelven más, aumenta la probabilidad de que no funcionen.
· Los componentes se pueden agregar en serie, en paralelo o en combinación de ambos esquemas.
Confiabilidad en serie y paralelo
Confiabilidad en serie
La confiabilidad del sistema es igual al producto de la confiabilidad de los componentes individuales. Cuando los componentes están arreglados en serie y uno de ellos no funciona, todo el sistema no funciona.
Confiabilidad en paralelo 
Cuando un componente no funciona, el producto sigue funcionando a través de otro componente, hasta que todos los componentes en paralelo no funcionen.
Desarrollo del programa de confiabilidad
Margen de diseño 
· Es necesario armar el producto y someterlo a condiciones de operación semejantes a las que pudiera encontrar en su servicio 
· Proceso de manufactura (parte integral de proceso de confiabilidad)
· Si se cuenta con un mejor “diseño de producto”, deberá existir un mejor proceso de manufactura.
· Planificación del empaque y la transportación 
· El diseño de empaque se considera con mucha frecuencia un aspecto secundario, no obstante que puede ser esencial para el logro de los niveles de confiabilidad necesarios.
· Mantenimiento
· La capacidad de una unidad bajo condiciones establecidas de uso para mantenerse, durante un tiempo dado, en un estado especifico.
Control de nuevos diseños
· Determinar la norma de confiabilidad que exige el consumidor para el producto.
· Con toda la claridad las circunstancias ambientales 
· Determinar el equilibrio económico entre la confiabilidad y costo totales para lograrlo.
· Lograr el diseño mas favorable para conseguir la confiabilidad del producto.
· Seleccionar los procesos y los parámetros del proceso que contribuyan a una alta confiabilidad.
· Demostrar por medio de pruebas de modelos o a través de fabricaciones piloto.
· Eliminar lo más que sea posible en los diseños del producto y en el proceso todo aquello.
· La garantía y la seguridad con respecto a la confiabilidad del producto y su justo arreglo.
Evaluar la confiabilidad de los productos de la competencia.
· Control de materiales adquiridos
· Aclarar el bosquejo de los requisito de confiabilidad con los proveedores.
· Evaluar la capacidad de los proveedores para producir productos 
· Evaluación de la confiabilidad de los productos de los proveedores en forma continua.
· Coadyuvar con los proveedores para mejorar la confiabilidad del producto.