La Norma Europea EN 13306 “Terminología del Mantenimiento” incluye aproximadamente un centenar

términos genéricos usados en todos los tipos de mantenimiento y en la gestión del mantenimiento; sin
embargo, no hay duda que 3 de éstos términos son fundamentales: Confiabilidad, Disponibilidad y
mantenibilidad. Evidentemente estos conceptos son y seguirán siendo fundamentales para el control y
evaluación de la gestión de mantenimiento en cualquier parte del mundo, precisamente por eso estos
términos constituyen a la vez 3 de los 6 “indicadores de clase mundial”

Desde el punto de vista de la sociología o sicología organizacional, la confianza es la opinión favorable en

que una persona o grupo será capaz y deseará actuar de manera adecuada en una determinada
situación y pensamientos. Desde el punto de vista técnico la confiabilidad es similar, pero para evitar
interpretaciones subjetivas, es necesario recurrir a las normas

Según la Norma Europea EN 13306:

Disponibilidad: Capacidad de un elemento de encontrarse en un estado para desarrollar una función

requerida bajo unas condiciones determinadas en un instante dado o bien durante un intervalo de
tiempo determinado, asumiendo que se proveen los recursos externos requeridos

Fiabilidad: Capacidad de un elemento de desarrollar una función requerida bajo unas condiciones dadas
durante un intervalo de tiempo determinado.

Según el Estándar ISO/DIS 14224 – 2004:

Disponibilidad: Es la capacidad de un activo o componente para estar en un estado (arriba) para realizar
una función requerida bajo condiciones dadas en un instante dado de tiempo o durante un determinado
intervalo de tiempo, asumiendo que los recursos externos necesarios se han proporcionado.

Confiabilidad: Es la capacidad de un activo o componente para realizar una función requerida bajo
condiciones dadas para un intervalo de tiempo dado.
Resalta que una de las normas hace referencia a la fiabilidad y la otra a la confiabilidad, para un mismo
concepto. Al respecto, la Norma IEC60300 “Sistemas de Gestión de la Confiabilidad, aclara que la
fiabilidad es un subconjunto de la confiabilidad porque define la confiabilidad como “Conjunto de
propiedades utilizadas para describir la disponibilidad y los factores que la condicionan: fiabilidad,
mantenibilidad y logística de mantenimiento” Esta norma también define la fiabilidad como capacidad
de un elemento de cumplir la función exigida en condiciones dadas durante un tiempo dado

Dejando de lado el detalle de la norma IEC 60300 respecto a la fiabilidad Vs. Confiabilidad, cuando
hablamos de confiabilidad realmente debemos tener claro que el componente trabaja continuamente
durante un periodo de tiempo dado, en otras palabras la función del componente no se interrumpe, el
componente se pone en operación y se mantiene operando; sin embargo, cuando hablamos de
disponibilidad incluye el estado de ese componente para ingresar en operación aunque su función no
sea requerida, pero está claro que el componente está listo para ingresar en operación

Desde el punto de vista matemático ambos parámetros pueden ser calculados:

La confiabilidad: C = MTBF/(MTBF+MTTR)

La disponibilidad: D = MUT/(MUT+MTTR)

Donde:

MTBF (Mean Time Between Failures): Es el Tiempo promedio entre Fallas (no confundir con el MTTF
(Tiempo promedio para fallar)

MTTR (Mean Time To Repair): Es el Tiempo Promedio para Reparar

MUT (Mean Up Time): es Tiempo Promedio en Operación o Tiempo promedio para fallar (MTTF)
Surge otra confusión, nuevamente por la similitud de sus acrónimos y definiciones, que son muy
similares: MTBF (Mean Time Between Failures) y MTTF (Mean Time to Fault), confusión que ha
implicado interpretaciones antojadizas, por ejemplo en la compra venta de accesorios o partes e
inclusive equipos

De las ecuaciones anteriores podemos concluir que la de Confiabilidad está regida por el tiempo entre
fallas (MTBF) mientras que la de Disponibilidad tiene que ver con los tiempos de operación (MUT) y los
tiempos luego de una salida intempestiva del servicio (MTTR), que en gestión del mantenimiento se
conoce como mantenibilidad. ¿Ahora bien, que es la mantenibilidad?

Mantenibilidad es definida por la ISO/DIS 14224, como la capacidad (o probabilidad si hablamos en

términos estadísticos), bajo condiciones dadas, que tiene un activo o componente de ser mantenido o
restaurado en un periodo de tiempo dado a un estado donde sea capaz de realizar su función original
nuevamente, cuando el mantenimiento ha sido realizado bajo condiciones prescritas, con
procedimientos y medios adecuados

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Boris Ronaldo Muñoz Arce

Boris Ronaldo Muñoz Arce

Consultor Senior - Ingeniería de Mantenimiento.

https://www.linkedin.com/pulse/fiabilidad-confiabilidad-disponibilidad-y-parecidas-pero-mu%C3%B1oz-
arce

Mantenibilidad

La mantenibilidad se puede definir como la expectativa que se tiene de que un equipo o sistema pueda
ser colocado en condiciones de operación dentro de un periodo de tiempo establecido, cuando la acción
de mantenimiento es ejecutada de acuerdo con procedimientos prescritos.

ü Teoría N° 1:
En términos probabilísticas, Francois Monchy. (1989), define la mantenibilidad como “la probabilidad de
reestablecer las condiciones específicas de funcionamiento de un sistema, en límites de tiempo
deseados, cuando el mantenimiento es realizado en las condiciones y medios predefinidos”. O
simplemente “la probabilidad de que un equipo que presenta una falla sea reparado en un determinado
tiempo t.

ü Teoría N° 2:

Se puede decir que la mantenibilidad de un equipo es la probabilidad de que un dispositivo sea devuelto
a un estado en el que pueda cumplir su misión en un tiempo dado, luego de la aparición de una falla y
cuando el mantenimiento es realizado en un determinado período de tiempo, al nivel deseado de
confianza, con el personal especificado, las habilidades necesarias, manuales de operación y
mantenimiento, el equipo indicado, los datos técnicos, el departamento de soporte de mantenimiento y
bajo las condiciones ambientales especificadas. (Knezevic, 1996, 47) (Blanchard yotros,1995,1)
(Díaz,1992,6) (Kececioglu, 1995, 30).

v Parámetros básicos de la mantenibilidad

Para la estimación de este índice, se puede decir que existe un solo parámetro básico, conocido
como el tiempo promedio fuera de servicio (TPFS), el cual, puede ser obtenido analítica o
gráficamente basándose en el número total de horas fuera de servicio debido a una falla y el
número de acciones de mantenimiento involucradas.

El TPFS, es el tiempo transcurrido desde que el equipo es desconectado hasta que es entregado
de nuevo para cumplir su función. Este intervalo de tiempo está constituido por la sumatoria de
los siguientes períodos individuales:

· Enfriamiento: Es el tiempo transcurrido desde que el equipo es desconectado y el instante

en que las condiciones permitan su intervención.

· Localización de la falla: Representa el tiempo empleado en ubicar el desperfecto.

· Reparación: Es el tiempo que dura la reparación del equipo.

· Demora por materiales: Comprende el tiempo gastado en la espera de materiales, de no

existir en el almacén.

· Administrativo: Es el tiempo gastado en actividades como turnos no trabajados, fines de

semana, espera de permisos, prioridad de realización de otros trabajos, etc.
· Arranque: Es el tiempo que se debe dedicar a la puesta en marcha del equipo una vez
reparado. Miguel Rodríguez, 1998

Es importante entender la relación entre mantenibilidad y el “tiempo empleado” en las tareas

de mantenimiento. La mantenibilidad está directamente relacionada con el área de la parte
inferior de la gráfica de funcionabilidad de un sistema. Las medidas mediante las cuales se
puede describir la mantenibilidad están relacionadas con el tiempo en el cual el sistema se
encuentra y debido a que este tiempo no es constante se utilizan medidas tales como:

Tiempo medio entre fallas (MTBF), Tiempo de recuperación (TTR), Tiempo medio de
recuperación MTTR etc. y son consideradas variables aleatorias y sólo pueden ser descritas de
forma probabilística.

· Tiempo de recuperación TTR

El lapso de tiempo comprendido desde el instante en que ocurre una falla en el sistema, que
imposibilite su funcionabilidad, hasta el instante en el cual se logre recuperar el sistema, es
conocido como Tiempo de recuperación TTR (Time to Restore), como mencionamos en la
sección anterior, diversos factores involucrados en el proceso de mantenimiento o de
recuperación del sistema, provocaran que TTR sea variable, incluso para sistemas idénticos con
fallas idénticas. De la variabilidad de TTR se deduce que el proceso de recuperación del sistema
solo puede describirse en términos probabilísticos, siendo TTR una variable aleatoria.

· Tiempo medio de recuperación MTTR

 Lo definimos como la media de la variable aleatoria TTR o la media de la distribución de
probabilidad de TTR. También es común referirse a esta media como la esperanza matemática
o el valor esperado, en este caso de la variable TTR y denotada por MTTR, es importante hacer
énfasis que éste es un valor promedio del tiempo de recuperación, pero que no
necesariamente tiene que ser el resultado de algunos
de los tiempos que tome recuperar el sistema. Sabemos
que la media o valor esperado de cualquier variable
aleatoria discreta, se puede obtener al multiplicar cada
uno de los valores de la variable aleatoria por su
correspondiente probabilidad y sumar los productos. Sin embargo, en este caso TTR es una
variable aleatoria continua, por lo cual utilizamos integrales para reemplazar a las sumatorias,
de este modo:

Donde m(t) es la función de densidad de probabilidad de la variable TTR.

· Tiempo medio entre fallas MTBF

El tiempo medio entra fallas MTBF, se utiliza en sistemas cuya funcionabilidad puede ser recuperada y
se establece, como el valor medio entre fallas, luego de fallas consecutivas durante un periodo
determinado.

Donde:

n = Número de componentes objeto del análisis de fallas.

T = Tiempo analizado.

K = Cantidad de fallas durante el tiempo analizado.

martes, 22 de abril de 2014

Mantenibilidad

v Teoría de la mantenibilidad

La mantenibilidad se puede definir como la expectativa que se tiene de que un equipo o sistema pueda
ser colocado en condiciones de operación dentro de un periodo de tiempo establecido, cuando la acción
de mantenimiento es ejecutada de acuerdo con procedimientos prescritos.

v La Predicción de la mantenibilidad

La predicción de la mantenibilidad consiste en estimar la carga de trabajo asociada a cada intervención

de mantenimiento al objeto de poder establecer la conformidad del diseño con los requerimientos
especificados. En el caso de mantenimiento correctivo, la predicción no es tarea fácil porque el tiempo
necesario para realizar la restauración de un equipo es suma de los tiempos exigidos por cada una de las
actividades que las conforman, siendo las más importantes aquellas que se indican en la tabla de fases
constitutivas. Además, está el hecho que, las fases para la restauración de un determinado componente
en un equipo concreto pueden ser afectadas por numerosos factores que aumentaran o disminuirán el
tiempo inicialmente consignado. Tales factores pueden provenir del propio diseño del equipo, debido a
su complejidad, peso y modularidad de los componentes, facilidad de acceso, intercambiabilidad,
visibilidad, etc.; otros factores pueden ser debido a aspectos organizativos, como el dimensionamiento
de los grupos de trabajo, su grado de descentralización, la distribución de los almacenes, la calidad y
disponibilidad de la documentación, finalmente, otros factores, como la existencia e idoneidad de los
procedimientos de trabajo, de los útiles e instrumentos de medida, etc.; pueden deberse a la práctica
operativa de la empresa o centro de trabajo donde esté ubicado el equipo.

Una vez conocido el tiempo medio para reparación

(MTTR), de los diversos componentes que integran un
equipo, puede conocerse la mantenibilidad del mismo mediante la ecuación:
En definitiva, la cuantificación del MTTR exige conocer con detalle las operaciones de mantenimiento
correctivo de las diferentes partes de un equipo, sus tiempos medios de restauración y sus tasas de fallo
correspondientes, todo lo cual no suele estar disponible durante gran parte del proyecto del equipo,
especialmente si esta novedoso; por todo ello y como mejora de la mantenibilidad de un equipo en la
fase de diseño puede conseguirse si se optimizan sus aspectos ms críticos, se ha ido imponiendo un
enfoque cualitativo, dada su mayor sencillez.

Cabe destacar que, en general, los métodos cualitativos no sirven exactamente para predecir la
mantenibilidad, sino que evalúan el diseño del equipo desde el punto de vista de la mantenibilidad,
siendo por tanto, una fuente de información para el diseñador tanto más útil cuanto más compleja sea
el equipo. En el caso de mantenimiento preventivo la predicción suele ser una tarea algo menos
compleja, ya que las actividades de
mantenimiento suelen estar muy estandarizadas por
parte de los diferentes suministradores de los
componentes que integran el equipo. Aunque no
suele ser muy habitual en la práctica, puede
obtenerse un tiempo medio de mantenimiento
preventivo MTMP a partir de los tiempos de revisión de cada componente y e las frecuencias de
intervención Fe; es decir:

v Distribuciones Empleadas Para Estimar La Mantenibilidad.

Según Gabriel M. (2003) Al igual que para la confiabilidad, la mantenibilidad también es estimada
mediante la aproximación de los respectivos datos a modelos específicos, entre los cuales, los más
empleados son:

· Distribución exponencial:

Se adapta muy bien cuando las intervenciones al equipo

son de corta duración, que constituyen principalmente intercambio de piezas estándar, su expresión
matemática, es una ecuación exponencial negativa como se muestra a continuación:
ü M(t): es la función mantenibilidad, que representa la probabilidad de que la reparación comience en
el tiempo

ü t=0 :y sea concluida satisfactoriamente en el tiempo t

(probabilidad de duración de la reparación).

ü e: constante Neperiana (e=2.303..)

ü µ: Tasa de reparaciones o número total de reparaciones

efectuadas con relación al total de horas de reparación del
equipo.

ü t: tiempo previsto de reparación TMPR

· Distribución de Gumbell:

Esta es la distribución más comúnmente empleada para

estimar la mantenibilidad, debido a que puede ser
aplicada cuando se tienen intervenciones cortas y algunas largas, pero principalmente porque los
cálculos son muy sencillos, debido a la existencia de un papel funcional que simplifica la metodología de
evaluación del índice.

La ecuación que representa esta distribución es como sigue:

Dónde:
ü P (t)= Densidad de probabilidad.

ü a= Parámetro de dispersión.

ü t= Tiempo en estudio (TPFS).

ü µ= Parámetro de posición.

Los parámetros anteriores, pueden ser encontrados de una manera sencilla utilizando el papel
probabilístico, también llamado papel de tipo gumbell.

El parámetro de dispersión “a”, se calcula mediante la expresión:

Dónde:

ü =Y1 Tiempo fuera de servicio para P(t)= 27%.

ü =Y2Tiempo fuera de servicio para P(t)= 95%.

El parámetro de posición, corresponde al TFS para una probabilidad de falla de36.8%

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

· KARDEK, A,. NASCIF, J. Mantenimiento, Función Estratégica, CIP Brasil, Rio de Janeiro, 2002
· FINLEY, H. Uma visao Abrangente da Analise de Confiabilidade de Equipamentos, Traducido por
Oao Ricardo B. Lafraia, 1995

· LAFRAIA, J. R Manual de confiabilidad, Mantenibilidad y disponibilidad, Qualitymark Editora, 2001.

· 2014 BuenasTareas.com https://www.buenastareas.com/join.php?redirectUrl=%2Fensayos

%2FConfiabilidad-Mantenibilidad-y-Disponibilidad%2F2132448.html&from=essay

· FIDIAS, Arias. 1999. El Proyecto de Investigación. Editorial Episteme, Caracas, Venezuela.

· GONZALEZ José, GONZALEZ Maylén y MORALES José. 1992. Evaluación de Plantas de

Deshidratación. INTEVEP. Los Teques, edo. Miranda, Venezuela.

2.2.1 Disponibilidad Inherente (%DI)

La Disponibilidad Inherente representa el porcentaje del tiempo que un equipo esta en condiciones de
operar durante un periodo de análisis, teniendo en cuenta solo los paros no programados. El objetivo de
este indicador es medir la Disponibilidad inherente de los equipos, con la finalidad de incrementarla, ya
que en la medida que esto ocurra, significara que se disminuye el tiempo de los paros por falla o paros
no programados del equipo.

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2.2.2 Disponibilidad Operacional (%DO)

La disponibilidad Operacional representa el porcentaje de tiempo que el equipo quedo a disponibilidad

del área de operación para desempeñar su función en un periodo de análisis. Teniendo en cuenta el
tiempo que el equipo esta fuera de operación por paros programados y no programados. El objetivo de
este indicador es medir el desempeño de los equipos y la eficiencia en la gestión de mantenimiento, de
manera conjunta, comparándolos contra los objetivos y metas del negocio, con la finalidad que
Operación tenga cada vez mas tiempo el equipo disponible y que este pueda realizar la función para la
que fue diseñado.

https://www.linkedin.com/pulse/analisis-de-confiabilidad-disponibilidad-y-un-sistema-edgar

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Analisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad de un Sistema de Bombeo.

Analisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad de un Sistema de Bombeo.

January 8, 2018 • 103 Likes • 32 Comments

Edgar Fuenmayor

Edgar Fuenmayor

Consultant | Senior Reliability Engineer | Author | Trainer | Speaker | Maintenance | ISO 55000 |
Mechanical Engineer

El estándar ISO 55000/PAS 55 gestión de activos establece que toda organización debe implementar un
programa para reducir o eliminar el numero de eventos no deseados, tanto crónicos como recurrentes.
En este trabajo el autor muestra un análisis RAM de sus siglas en ingles (Reliability, Availability,
Maintainability) en un sistema de bombeo de condensado, de una planta industrial. Partiendo del
pronóstico de los escenarios de fallas, la configuración de los equipos, políticas de mantenimiento,
filosofía operacional y la confiabilidad de los mismos, se identifican las consecuencias de dichas fallas, así
como, los sub-sistemas o componentes de mayor impacto, definiendo acciones, que permiten adecuar
los eventos no deseados y su impacto a los requerimientos de la empresa. El estudio se enfoco en
realizar un diagnóstico de la disponibilidad, mantenibilidad y del factor de servicio del proceso para un
período representativo en años (tiempo de mantenimiento mayor de los equipos), caracterizando el
estado actual y futuro, basado en los Tiempos Promedios para Fallar (TPPF) y los tiempos promedio para
Reparar (TPPR). En este sentido la empresa cuenta con bancos de información propia que se colecta de
manera continua en las bombas. Sin embargo, es posible que en muchos casos, la información propia
sobre los modos de fallas predominantes pudiera ser escasa, por lo que se contempló necesario utilizar
la opinión de los expertos y la información obtenida de bases genéricas de datos de fallas y reparaciones
como el OREDA, IEEE, PARLOC, WELL MASTER, EXIDA, PHMSA, entre otros.

1.- Introducción

Las industrias en los últimos años, han orientado sus esfuerzos en maximizar sus ganancias, utilizando
para ello diferentes enfoques que le faciliten la toma de decisiones para realizar inversiones asertivas y
de máxima rentabilidad. Fusiones entre grandes corporaciones, estilos de conducción de negocios como
la Gerencia Integral de Activos, cuantificación del riesgo para evaluar escenarios, son sin duda un
ejemplo directo de tal situación, donde cada una de ellas tiene como finalidad implícita o explícitamente
la inversión de millones de dólares para reducir los costos y aumentar los márgenes de ganancias.
El análisis RAM permite pronosticar para un período determinado de tiempo la disponibilidad y el factor
de producción diferida de un proceso de producción, sistema o proceso, basado en su configuración, en
la confiabilidad de sus componentes, la filosofía de operación y mantenimiento y fundamentalmente en
los TPPF y TPPR de los diversos componentes del sistema, con base en información proveniente de
bases de datos propias, bases de datos genéricas de la industria y en la opinión de expertos.

El equipo de trabajo definirá las premisas referentes a la base de datos de la información de

confiabilidad de equipos, considerando todas las fuentes posibles de información para conformar una
base de datos y obtener la mejor estimación de los TPPF y TPPR.

El análisis RAM permite realizar sensibilidades entre la capacidad instalada y la requerida,

modificaciones del plan de mantenimiento, etc.; permitiendo determinar las diferencias con respecto a
una condición, planear opciones de redimensionamiento y generarlos planes de acción que permitan
cumplir los compromisos de producción y seguridad solicitados.

Tal como se muestra en la Figura, el análisis RAM, se inicia con la estimación de las tasas de falla y
reparación de cada uno de los componentes o equipos que conforman los sistemas bajo estudio. Esta
estimación mejorada de las tasa de falla alimenta un modelo de Diagramas de Bloques de Disponibilidad
(DBD); que representa la arquitectura del sistema y su filosofía de operación, soportado en un modelo
de simulación que toma en cuenta la configuración de los equipos, las fallas aleatorias, las reparaciones,
el mantenimiento planificado y las paradas parciales y totales de los componentes del sistema.

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Figura 1. Modelo General del Análisis RAM. Fuente: R2M

Durante la ejecución de un estudio RAM, se realiza la adecuada caracterización probabilística de los

procesos de deterioro que afectarán los equipos, sub-sistemas y sistemas asociados al citado proceso de
producción a fin de pronosticar la mayoría de los escenarios de paros o fallas.

Adicionalmente con los resultados obtenidos, se pueden identifican acciones para minimizar la
ocurrencia de estos escenarios e identificar las implicaciones de cada uno al compararlo con el escenario
basado en las “Buenas Prácticas” tal como lo establece el estándar ISO 55000/PAS 55 en sus
requerimientos, a fin de contribuir con el establecimiento de estrategias óptimas de mantenimiento
para el manejo del negocio.

2.- Marco Conceptual

2.1 Confiabilidad

Es la probabilidad de un sistema o equipo opere sin fallar durante un periodo de tiempo determinado
bajo condiciones operacionales definidas y constantes tales como: presión, temperatura, caudal, pH.

Confiabilidad (t) = Pr(t>=Tm)

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Esta ecuación corresponde a la distribución acumulada inversa del tiempo para la falla, ya que esta
distribución expresa la probabilidad de que t (tiempo de falla) sea mayor o igual que tm (tiempo misión).

Para llevar a cabo el estudio de esta probabilidad se toman datos y parámetros que afectan
directamente la confiabilidad, entre ciertos parámetros están el ambiente, la temperatura y presiones,
entre otros que influyen en el sistema. Sin embargo, la teoría que aplica la confiabilidad como una
herramienta para el buen desempeño de los activos, se ocupa principalmente de las fallas de los
sistemas, no obstante, no indaga tanto en los fenómenos que las causan como en la frecuencia con que
ocurren. No es una teoría física de las fallas, sino una teoría estadística. Por lo que los datos que se
toman para el análisis, son principalmente los “tiempos” relacionados con el activo, los cuales juegan un
papel fundamental.

2.2 Disponibilidad

La disponibilidad es un termino probabilistico exclusivo de los “equipos reparables” que se define como
la probabilidad de que el equipo este operando (es decir que no este en reparación) a un tiempo “t”.
Para estimar la disponibilidad se requiere estimar la “tasa de falla λ(t)” y la “tasa de reparación µ(t)”; es
decir, se requiere analizar estadísticamente los tiempos para la falla, y los tiempos en reparación. Para
un periodo de tiempo “t”.
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Figura 2. Diagrama de tiempo de operación y fuera de servicio. Fuente: R2M

2.2.1 Disponibilidad Inherente (%DI)

La Disponibilidad Inherente representa el porcentaje del tiempo que un equipo esta en condiciones de
operar durante un periodo de análisis, teniendo en cuenta solo los paros no programados. El objetivo de
este indicador es medir la Disponibilidad inherente de los equipos, con la finalidad de incrementarla, ya
que en la medida que esto ocurra, significara que se disminuye el tiempo de los paros por falla o paros
no programados del equipo.

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2.2.2 Disponibilidad Operacional (%DO)

La disponibilidad Operacional representa el porcentaje de tiempo que el equipo quedo a disponibilidad

del área de operación para desempeñar su función en un periodo de análisis. Teniendo en cuenta el
tiempo que el equipo esta fuera de operación por paros programados y no programados. El objetivo de
este indicador es medir el desempeño de los equipos y la eficiencia en la gestión de mantenimiento, de
manera conjunta, comparándolos contra los objetivos y metas del negocio, con la finalidad que
Operación tenga cada vez mas tiempo el equipo disponible y que este pueda realizar la función para la
que fue diseñado.

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2.3 Mantenibilidad

La Mantenibilidad trata con la duración de paros por fallas y paros por mantenimiento o cuánto tiempo
toma para lograr (facilidad y velocidad) restituir las condiciones del equipo a su condición operativa
después de una parada por falla o para realizar una actividad planificada.
Las características de Mantenibilidad son normalmente determinadas por el diseño del equipo el cual
especifica los procedimientos de mantenimiento y determina la duración de tiempos de la reparación.

La figura clave de mérito para la mantenibilidad es a menudo el tiempo promedio para reparar (TPPR).
Cualitativamente se refiere a la facilidad con que el equipo se restaura a un estado funcionando.
Cuantitativamente se define como la probabilidad de restaurar la condición operativa del equipo en un
periodo de tiempo o tiempo misión. Se expresa a menudo como:

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Donde µ= Rata de Reparación

Esta ecuación es valida para tiempos para reparar que sigan la distribución exponencial.

2.4 Diagrama de Bloque de Confiabilidad

Los diagramas de bloques de confiabilidad, DBC (RBD, por sus siglas en inglés), ilustran la funcionalidad
de un sistema. La confiabilidad es la probabilidad de operación exitosa durante un intervalo de tiempo
dado. En un diagrama de bloques se considera que cada elemento funciona (opera exitosamente) o falla
independientemente de los otros.

2.5 Sistemas en Serie

Si un sistema funciona si y solo si todos sus componentes funcionan, se dice que el sistema tiene una
estructura en serie. Desde el punto de vista de confiabilidad, un sistema en serie es definido como aquel
sistema en donde todos sus componentes deben operar para que el sistema en su totalidad opere.

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2.6 Sistemas en Paralelo

Un sistema que funciona si al menos uno de sus componentes está funcionando se dice que tiene una
estructura en paralelo. Desde el punto de vista de confiabilidad, un sistema en paralelo se define como
aquel sistema en donde todos sus componentes deben fallar para que el sistema en su totalidad no
opere.

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2.7 Sistemas “k” de “n”

Algunos esquemas de redundancia, contemplan el uso de un número de componentes o equipos mayor

que el requerido, a fin de poder establecer esquemas de votación que permitan incrementar la
confiabilidad global del sistema.

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2.8 Simulación de Monte Carlo

En este trabajo se utilizó la simulación con el método de Monte Carlo para estimar la confiabilidad,
disponibilidad y mantenibilidad de los equipos dinámicos del sistema de bombeo de condensado. El
método de Monte Carlo es una técnica que involucra el uso de números aleatorios y probabilidad para
resolver problemas complejos, ya que el sistema es muestreado en un número de configuraciones
aleatorias y los datos pueden ser usados para describir el sistema como un todo. Por sus propiedades, la
simulación Monte Carlo es el método prominente para la solución de problemas dinámicos de la
confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de sistemas industriales. Así, dados los desarrollos
actuales en software y hardware, actualmente la simulación Monte Carlo es una técnica poderosa para
desarrollar análisis de la confiabilidad-disponibilidad-mantenibilidad de sistemas industriales que están
muy apegados a la realidad de los sistemas complejos.

3. Procedimiento De Trabajo

La Metodología esta concentrada en utilizar los principios de Ingeniería de Confiabilidad e Ingeniería de

Mantenimiento para estimar el valor esperado de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de
sistemas industriales, donde el arreglo matemático para las simulaciones y calculo de los parámetros se
concentra inicialmente en los componentes principales del sistema, fundamentalmente en los equipos
rotativos y estacionarios, manejando a discreción los componentes de electricidad, instrumentación y
control. A continuación se describen algunos de los aspectos fundamentales requeridos para un estudio
RAM.

1. Diagramas de flujo de proceso, diagramas de tuberías e instrumentación de las instalaciones de

superficie.

2. Bases de datos propias disponibles que contengan tasas de fallas y tiempos de reparación de los
equipos que conforman el sistema (bombas, separadores, líneas de flujo, líneas de gas, compresores,
tanques, válvulas, instrumentos, generadores, pozos, etc.)

3. Descripción de la filosofía de operaciones del campo o planta.

4. Plan de mantenimiento de las instalaciones.

5. Simulación del fluido de proceso, con la finalidad de conocer el impacto de producción en caso de
ocurrir una falla en cualquier elemento o equipo del sistema.

6. Entrevista con el personal de operaciones, mantenimiento, optimización de producción, ingenieros

de producción, planificadores. (Durante el desarrollo del proyecto).

Estas son las fases en las cuales se debe desarrollar un estudio RAM.

1. Evaluación General del sistema

2. Diseño del arreglo físico del sistema

3. Revisión de referencias internacionales y/o históricos reales del sistema.

4. Estimado de la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad del sistema

5. Estimado de la capacidad efectiva del sistema

6. Conclusiones y recomendaciones.

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Figura 3. Resultados del Análisis RAM. Fuente: R2M

4. Caso de Estudio

Tomando datos genéricos del comportamiento típico de equipos en base en base a información tomada
del OREDA, Reliability Handbook, entre otros, se generaron datos aleatorios tanto para los tiempos
entre fallas (TEF), como de los tiempos fuera de servicio (TFS), con los cuales se estimo la disponibilidad
y confiabilidad de cada uno de los equipos principales que conforman el sistema de bombeo. La tabla
muestra un conjunto de datos para una de las Bombas del sistema, luego de ser tratada
probabilisticamente, y con los cuales utilizando las expresiones matemáticas que se explicaron en el
Marco Conceptual, permitieron estimar la disponibilidad, confiabilidad, y mantenibilidad esperada de
cada equipo del sistema.

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Figura 4. Caracterización Probabilística con el Software RARE

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Figura 5. Diagrama de Bloques de Confiabilidad con el Software Raptor

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Figura 6. Disponibilidad del Sistema de Bombeo con el Software Crystal Ball

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Figura 7. Perfil Estocástico Anualizado con el Software Crystal Ball

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Tabla 1. Aporte a la Producción Diferida

5. Conclusiones

· En el pronóstico de comportamiento de capacidad efectiva de un proceso productivo, la

indisponibilidad operacional por mantenimiento planeado como la indisponibilidad operacional por
fallas, deben ser analizadas independientemente y en conjunto, con la finalidad de poder diagnosticar y
predecir estrategias que aseguren el cumplimiento de la producción.

· El efecto del plan de mantenimiento preventivo y correctivo sobre la capacidad efectiva del sistema
evidencia la necesidad de análisis de mantenibilidad en los sistemas y subsistemas, en la búsqueda por
disminuir los tiempos de parada por mantenimiento.

· El Análisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad (RAM) permite pronosticar el impacto

en la disponibilidad y la producción diferida a través de una simulación “what if” de las siguientes
variables:

Nuevas políticas de mantenimiento

Aplicación de nuevas tecnologías

Cambios en la mantenibilidad de los equipos

Modificaciones en la configuración de los procesos de producción

Cambios en la política de inventarios

Implantación de nuevos métodos de producción

6. Referencias

1. ISO - 55000 Asset Management — Overview, Principles and Terminology, 2014

2. Rosendo Huerta: “Proceso de Análisis Integral de Disponibilidad y Confiabilidad como Soporte para
el Mejoramiento Continuo de las Empresas.2006. Noria Latín América.

3. Yañez, Medardo – Gómez de la Vega, Hernando, Valbuena Genebelin, Ingeniería de Confiabilidad y

Análisis Probabilístico de Riesgo – ISBN 980-12-0116-9 - Junio 2003.

4. ReliaSoft RS403. “Confiabilidad de Sistemas”. Master the Subject Seminar Series,2008.

5. ReliaSoft RS401. “Analisis de Datos de Vida”. Master the Subject Seminar Series, 2008.

6. Reliability and Risk Management (R2M, S.A.), Confiabilidad Integral Un Enfoque Practico Tomo I, II,
III – ISBN 978-980-12-2789-2 - 2007.

7. Melo-Gonzalez, Lara-Hernandez, Jacobo-Gordillo, “Estimación de la confiabilidad-disponibilidad-

mantenibilidad mediante una simulación tipo Monte Carlo de un sistema de compresión de gas amargo
durante la etapa de ingeniería Reliability-availability-maintainability estimates using a Monte Carlo
simulation for a sour gas compression system during the engineering stage”, PEMEX 2009.

Disponibilidad, inherente (Ai) [2] La probabilidad de que un artículo funcione satisfactoriamente en un

momento dado cuando se usa en las condiciones establecidas en un entorno de soporte ideal. Excluye el
tiempo de logística, el tiempo de espera administrativo o de inactividad y el tiempo de inactividad por
mantenimiento preventivo. Incluye el tiempo de inactividad del mantenimiento correctivo. La
disponibilidad inherente generalmente se deriva del análisis de un diseño de ingeniería y se calcula
como el tiempo medio hasta el fallo (MTTF) dividido por el tiempo medio hasta el fallo más el tiempo
medio para reparar (MTTR). Se basa en cantidades bajo control del diseñador.

Disponibilidad, lograda (Aa) [3] La probabilidad de que un artículo funcione satisfactoriamente en un

momento dado cuando se usa en las condiciones establecidas en un entorno de soporte ideal (es decir,
que el personal, las herramientas, los repuestos, etc. estén disponibles de forma instantánea). Excluye el
tiempo de logística y el tiempo de espera o el tiempo de inactividad administrativo Incluye inactividad
activa preventiva y correctiva.

Disponibilidad, operacional (Ao) [4] La probabilidad de que un artículo funcione satisfactoriamente en

un momento dado cuando se usa en un entorno de operación y soporte real o realista. Incluye el tiempo
de logística, el tiempo de preparación y el tiempo de espera o el tiempo de inactividad administrativo, y
el tiempo de inactividad del mantenimiento tanto preventivo como correctivo. Este valor es igual al
tiempo medio entre fallas (MTBF) dividido por el tiempo promedio entre fallas más el tiempo de
inactividad promedio (MDT). Esta medida extiende la definición de disponibilidad a los elementos
controlados por los expertos en logística y los planificadores de la misión, como la cantidad y la
proximidad de los repuestos, herramientas y mano de obra al elemento de hardware.

Elsayed, E., Ingeniería de confiabilidad , Addison Wesley, Reading, MA, 1996

«Inherent Availability (AI)». Glossary of Defense Acquisition Acronyms and Terms. Department of
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K. Trivedi and A. Bobbio, Reliability and Availability Engineering: Modeling, Analysis and Applications,
Cambridge University Press, 2017.

Disponibilidad Inherente (Ai):

Es el nivel esperado de disponibilidad debido al comportamiento del

mantenimiento correctivo únicamente. Está determinada por el diseño

del equipo. Asume que los repuestos y personal están 100 por ciento
disponibles sin retraso alguno.

Disponibilidad Alcanzable (Aa):

Es el nivel esperado de disponibilidad debido al comportamiento del

mantenimiento correctivo y preventivo. Depende del diseño del equipo y

de la planta. También asume que los repuestos y personal están 100 por

ciento disponibles sin retraso alguno.

Disponibilidad Operacional (Ao):

Es el fundamento de la disponibilidad. Este es el valor real de la

disponibilidad obtenido en la operación diaria de la planta. Este valor

refleja el nivel de recursos del mantenimiento de la planta, así como la

efectividad organizacional.

BIBLIOGRAFÍA

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preventivo para la mejora de disponibilidad en equipos electricos.

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