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La Función del Mantenimiento. Un reto para la empresa del futuro (página 2)



Partes: 1, 2, 3

Además se comenzaron a implementar sistemas de
control y planificación del mantenimiento,
o sea las revisiones a intervalos fijos, dando sin dudas un paso
de avance en la actividad del mantenimiento.

Tercera Se inicia a mediados de la década
de los setenta donde los cambios, a raíz del avance
tecnológico y de nuevas investigaciones,
se aceleran. Aumenta la mecanización y la automatización en la industria, se
opera con volúmenes de producción más altos, se le da
importancia a los tiempos de paradas debido a los costos por
pérdidas de producción, alcanzan mayor complejidad las
maquinarias y aumenta nuestra dependencia de ellas, se exigen
productos y
servicios de
calidad,
considerando aspectos de seguridad y
medio
ambiente, se consolida el desarrollo de
mantenimiento
preventivo y en particular el mantenimiento
predictivo.

En esta etapa con más incidencia se encuentra
latente el estudio de las cusas de los fallos y de este como tal,
está demostrado para el caso particular por ejemplo de las
máquinas agrícolas, que
aproximadamente entre el 40-45% de la cantidad total de fallos
provienen de los errores cometidos durante el diseño,
el 20% cometidos durante el proceso de
fabricación y el 30% debido a las condiciones de
explotación y se plantea que entre el 5-7% se deben al
desgaste natural y el envejecimiento.

Así mismo se considera que el 45% del tiempo de los
investigadores de la rama agrícola perfeccionan los ciclos
de mantenimiento y reparación al abordarse continuamente
la modernización de los diseños y máquinas
en explotación.

El mantenimiento preventivo se considera primario
para todo equipo y pretende minimizar el impacto del proceso de
degradación que sufren los equipos por el mero hecho de
estar en funcionamiento. Con sus actividades programadas, se
persigue el objetivo de
mantener el activo, en todo instante, con la condición
operativa para al cual fue diseñado.

Al actuar, en términos de parámetros de
Fiabilidad, sobre la tasa de fallos de los componentes del
sistema el
mantenimiento preventivo contribuye a mantener o a aumentar el
tiempo hasta el fallo y, en consecuencia, mantener o "aumentar la
fiabilidad" de dichos componentes, conociendo, no obstante a
estar prevenidos de que las propiedades de la durabilidad ,la
primera que esboza la teoría
de la Fiabilidad , se alcanza desde el diseño ,por tanto
el término aumento de la Fiabilidad es relativo en este
sentido.

Por otra parte, un eficiente mantenimiento
correctivo
tiende, una vez ocurrido el fallo, a disminuir o
eliminar la indisponibilidad del equipo fallado y en consecuencia
a mantener o a aumentar la disponibilidad del activo.

Es importante señalar que la disponibilidad va a
depender tanto de la propia disponibilidad de los equipos que la
integran como de la adecuación de su diseño o
interrelación entre dichos equipos para realizar las
funciones
previstas, en un trabajo en
armonía con los demás procesos
industriales o técnicos con los que se
vinculan.

Es importante precisar que las "tareas" del
mantenimiento predictivo, tan comúnmente expresado
hoy día no tienen nada que ver con la "frecuencia" de
fallos y la criticidad del artículo. Dichas tareas como el
monitoreo, control e
inspección y el diagnóstico; no inciden en la frecuencia
del fallo; sino en el fallo en sí.

Por la transcendencia analizaremos el aspecto de la
criticidad de los activos.

Generalmente los criterios establecidos para el análisis de criticidad se basan en que es
una metodología que jerarquiza sistemas,
instalaciones y equipos, en función de
su impacto global, con el fin de optimizar el proceso de
asignación de recursos .Para
aplicar el análisis de criticidad (AC), se deben definir
los alcances y propósitos del análisis, establecer
criterios de importancia y seleccionar un método de
evaluación para seleccionar el sistema
objeto de estudio.

Los criterios establecidos para el AC son, seguridad,
ambiente,
producción, costos de operación, costos de
mantenimiento, frecuencia de fallos y tiempo promedio para
reparar.

La criticidad según bibliografías se calcula
como la relación:

Criticidad –- Frecuencia * Consecuencia

Con todos los procedimientos
vistos y al no sr objeto de estudio este tema en la presente
conferencia,
solo señalamos que al confeccionar la matriz de
criticidad se ubican los sistemas o equipos según su nivel
como crítico C, medianamente crítico MC, y no
crítico NC.

Veamos por ejemplo que el riesgo se modela
mediante una matriz donde se exponen en el eje de las ordenadas
las probabilidades de fallo de cada uno de los equipos, mientras
que en el eje de las abscisas se encuentra la severidad de las
consecuencias.

El objetivo final es determinar niveles de
riesgo.Para determinar la matriz modeladora del riesgo se
establecen rangos de escalas de frecuencia y una
clasificación de la severidad de las consecuencias, tal y
como se muestra en las
tablas 1 y 2 a continuación:

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Fuente: Introducción a la Confiabilidad
Operacional. CIED. (2000).Una vez establecidos los niveles de
probabilidad y
de consecuencias se procede a construir la matriz modeladora del
riesgo, tal como la que se presenta en el tabla 3.

Tabla 3. Matriz Modeladora del Riesgo.
Relación Probabilidad /
Consecuencia

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El análisis de criticidad es la herramienta que
permite establecer niveles jerárquicos en sistemas,
equipos y componentes en función de los impactos globales
que generan, con el objetivo de facilitar la toma de
decisiones.

Es el análisis de confiabilidad que establece un
orden de prioridades de mantenimiento sobre una serie de
instalaciones y equipos, otorgando un valor
numérico o estatus, en función de una matriz que
combina la condición actual del equipo, el nivel de
producción de cada equipo o instalación, el
impacto
ambiental y de seguridad, la producción. Establecer un
orden de prioridades, que dependerá de la
estructura jerárquica del proceso, la estructura del
proceso generalmente está conformada tal y como lo indica
la a continuación.

Un Análisis de Criticidad se debe aplicar cuando
estén presentes los siguientes requerimientos:

Establecer líneas de acciones
prioritarias en sistemas complejos.

Solventar problemas con
pocos recursos

Determinar el impacto global de cada uno de los
sistemas, equipos y componentes presentes en el
negocio.

Aplicar las metodologías de Confiabilidad
Operacional.

Crear valor.

Optimización Costo Riesgo
(O.C.R.)

La Optimización Costo Riesgo es
una metodología que permite determinar los costos
asociados a la realización de actividades de mantenimiento
preventivo y los beneficios esperados por sus ejecuciones, sin
dejar de considerar los riesgos
involucrados, para identificar la frecuencia óptima de las
acciones de mantenimiento con base al costo total
mínimo/óptimo que genera.

Es importante destacar que cuando nos referimos a los
costos variables se
quiere indicar el porcentaje de ocasiones en que la tarea
planificada tuvo "x" costo, mientras que cuando hablamos de
costos increméntales hacemos mención a los costos
unitarios de la tarea planificada al haber transcurrido "x"
tiempo desde la última acción
de mantenimiento, es decir, los costos por aumento de
tareas.

Además debemos añadir el significado de
impacto global, quien es una función de la frecuencia con
que se realizan las actividades de mantenimiento preventivo y el
riesgo que está latente al tiempo en que se ejecuten. Se
obtiene al sumar punto a punto los costos de la ejecución
de una tarea de mantenimiento durante un intervalo de tiempo
determinado y el riesgo que se asocia por la frecuencia de esta
ejecución.

Un elemento principal que tiene mucha pertinencia es el
referido a la evaluación de las causas que pueden generar
los fallos y es el análisis Causa-Raíz.

Análisis
Causa Raíz (A.C.R.)

Dentro del marco de confiabilidad es la herramienta
fundamental para determinar las causas fundamentales que generan
una repetición de falla o en su defecto dentro de un
conjunto de fallas, la anomalía de mayor peso en cuanto al
impacto operacional, económico y de seguridad y ambiente.
Es una herramienta sistemática que se aplica con el
objetivo de determinar las causas que originan los fallos, sus
impactos y frecuencias de aparición, para luego mitigarlas
o suprimirlas totalmente.

Se aplica generalmente en problemas
puntuales para equipos críticos de un proceso o cuando
existe la presencia de fallas repetitivas.Para aplicar un
Análisis Causa Raíz se debe tener una
definición clara de sistema para comprender la
interrelación existente entre los diversos niveles de un
proceso, lo que nos permitirá a la hora de realizar un
estudio, considerar factores, aspectos y condiciones que
están presentes en un entorno, ya que cualquiera de ellos
puede generar un fallo.

EL A.C.R como se dijo anteriormente, se
aplica generalmente en problemas puntuales que se presentan en
equipos críticos para un proceso o que presentan fallas
repetitivas, por lo tanto debe aplicarse cuando:

Se requiera el análisis de fallas
que se presentan continuamente o en procesos
críticos.

Cuando se necesite un análisis del
proceso de diseño, de aplicación de procedimientos
y de supervisión.

Necesidad de analizar diferencias
organizacionales y programática.

La determinación del análisis
frecuencia de fallos sin dudas no constituye contradicción
alguna, pues la "frecuencia" como elemento estadístico, es
estocástico-casual. La frecuencia de cualquier forma de
mantenimiento "a condición de", se basa en el hacho de que
la mayoría de los fallos no ocurren repentinamente,
más bien ocurre, que en muchos casos es posible detectar
que el fallo a comenzado a ocurrir, durante los estudios finales
del "deterioro" por esta razón las actividades del
mantenimiento han ido evolucionando a medida del propio
desarrollo de las técnicas
de medición y control y donde la Fiabilidad ha
logrado tal desarrollo que puede ser considerada como una
ciencia tan
particular como la ingeniería del mantenimiento.

Las
Filosofías del Mantenimiento

Más que tipos o métodos de
Mantenimiento se consideran por varios autores Filosofías
pues contribuyen no solo a elevar la sabiduría del tema,
sino aplicar nuevos conceptos y categorías en la
"actividad" ya compleja del mantenimiento, entre estas tenemos
como las representativas las siguientes:

Filosofía sistémica del Mantenimiento
Productivo Total (TPM).

El TPM nació en Nippondenso Co., Ltd., una
importante empresa
proveedora des sector del automóvil. Esta
compañía introdujo esta visión de
mantenimiento en 1961.  La compañía
logró grandes resultados de su modelo de
mantenimiento a partir de 1969 cuando introdujo sistemas
automatizados y de transferencia rápida, los cuales
requería alta fiabilidad.

El nombre inicial fue "Total member participación
PM" abreviado (TPM). Este nombre muestra el verdadero sentido del
TPM, esto es participación de todas las personas en el
mantenimiento preventivo (PM). La compañía
recibió un premio por la excelencia al PM en 1971. Para el
desarrollo del PM de Nippondendo, el Japan Institute of Plant
Engineers (JIPE) apoyó y ayudó a desarrollar el
modelo de mantenimiento. Posteriormente el JIPE se
transformaría en el Japan Institute of Plant Maintenance
(JIPM) organización líder y
creadora de los conceptos TPM.

El JIPM ha evolucionado la idea de TPM y hoy se reconoce
que el TPM ha logrado cubrir todos los aspectos de un negocio. Se
conoce como el modelo TPM de tercera generación, donde
más que mantener el equipo, se orienta a mejorar la
productividad
total de una organización. TPM no es aplicar 5S e
informatizar la gestión
de mantenimiento como algunos creen. El modelo JIPM moderno
pretende que una organización sea dirigida dentro del
concepto de
mantener hacer uso adecuado de todos los recursos de una
organización.

Es un sistema de organización del trabajo en que
parte de las operaciones de
mantenimiento como limpieza, engrases, aprietes y pequeñas
reparaciones las realiza el operario de la máquina;
resulta obvio señalar esto, pero lamentablemente existen
en nuestros talleres operarios que se olvidan de lo más
elemental, en conclusión desconocen la cultura del
detalle y la crítica
de la profesión, en el caso de las de mayor complejidad
quedan a cargo del grupo de
mantenimiento, donde sus miembros presentan una mejor
formación y supuesta experiencia organizacional y
tecnológica.

Este sistema exige que la responsabilidad en la atención a la máquina no sea del
grupo de mantenimiento solamente sino que todas las dependencias
de la entidad se vean comprometidas con el correcto
funcionamiento de la máquina, en concreto que
el proceso gerencial del mantenimiento funciones
correctamente.

Como objetivo supremo de esta filosofía esta en hacer funcionar la
maquinaria con máxima efectividad, disminuir
pérdidas en la planta, ejecutar el mantenimiento de
acuerdo con la vida del equipo, aumentar el tiempo extra entre
fallos y como cuestión importante, garantizar un
aseguramiento de los recursos.

Filosofía sistémica del Mantenimiento
basado en condición (CBM).

Es la combinación de la filosofía y
herramientas
del mantenimiento predictivo y el proactivo , el mismo establece
que las acciones de mantenimiento deberán ser efectuadas
únicamente en función de las condiciones de la
maquinaria , esta estrategia es
recomendable para equipos críticos ya que en equipos
secundarios el costo pudiera resultar muy alto. Se alcanzan
resultados satisfactorios en cuanto a la economía de recursos y de personal, sin
embargo estos deben contar con una elevada
calificación.

El equipamiento para el CBM es costoso y responden a los
nuevos avances en el campo metrológico
(nanoprecisión en ocasiones). Como sistema agrupa a varias
actividades además del mantenimiento propiamente dicho; en
su esencia se vinculan las actividades de dirección, logística y las
económicas-financieras.

Filosofía sistémica del Mantenimiento
Centrado en la Fiabilidad (RCM).

El RCM se implanta en los procesos industriales a
principios de
la década de los ochenta del pasado siglo, pero no es
hasta los primeros años de los noventa que se extiende a
casi todos los sectores productivos.

Es considerada la filosofía de gestión del
mantenimiento que permitirá maximizar la Confiabilidad
Operacional ( en adelante CO) de los activos en su contexto
funcional, a partir de la determinación de los
requerimientos reales del mantenimiento; es un sistema integrador
con una fuerte base matemática
y económica.

Se considera además como la filosofía de
gestión del mantenimiento en la cual un equipo
multidisciplinario de trabajo se encarga de optimizar la
Confiabilidad Operacional de un sistema que funciona bajo
condiciones de trabajo definidas, estableciendo las actividades
más efectivas relacionadas con el mantenimiento, en su
amplia acepción. El mismo se usa para determinar lo que
debe hacerse para asegurar que un elemento físico
continúe desempeñando las funciones deseadas en su
contexto operacional presente, con el objetivo de alcanzar la
máxima confiabilidad y su pronóstico objetivo de
vida útil.

En esta filosofía comienzan a jugar su papel
determinante los modelos
económicos-matemáticos, en particular los de simulación, remplazamiento y la teoría de
colas, entre otros.

Este sistema de mantenimiento reconoce, que el
mantenimiento no puede hacer más que asegurar que los
elementos físicos, continúen consiguiendo su
capacidad incorporada o confiabilidad inherente, lo cual
consolidad lo antes dicho respecto al "aumento de la
Fiabilidad"

Esta estrategia integral establece el proceso de
selección de las tareas de mantenimiento
programado con la eliminación de las causas de fallos,
sobre la base del conocimiento
del estado
operativo de los equipos, es en esencia el sistema que con
objetividad relaciona a la Teoría de la confiabilidad con
el mantenimiento tanto en el orden teórico como
práctico.

En la figura 2,1 (fuente: Duran), aparecen las
relaciones sistémicas de la CO.

Entre las ventajas más significativas se
tienen
:

Responde a las debilidades derivadas de los
enfoques tradicionales de la actividad del
mantenimiento.

Permite asociar y sopesar los riesgos del negocio con el
fallo de los activos.

Facilita de manera sistemática la
determinación del enfoque óptimo que se le deben
dar a los recursos de la función de
mantenimiento.

Brinda una mayor contención de los costos del
mantenimiento con las posibilidades del trabajo efectivo de los
activos, en esencia la relación costo-beneficio más
es favorable a la empresa,
aplicando procedimientos económicos-matemáticos de
orden superior.

Amplía la base de datos
del mantenimiento y la información histórica en el comportamiento
de las máquinas, equipos, etc.

Se ve reflejado un mejor trabajo del staff de la
gerencia del
mantenimiento, grupo, el cual por sus características debe
ser multidisciplinario de una significativa
preparación.

Se ha establecido a la vez obtenidos resultados
favorables que el RCM se debe aplicar en áreas donde hay
activos que presenten las siguientes
características:

  • Que sean indispensables para la producción, y
    que al fallar generen un impacto considerable sobre la
    seguridad y el ambiente (caso de las máquinas tipo A
    caracterizadas como imprescindibles.)

  • Que generan gran cantidad de costos por acciones de
    mantenimiento preventivo o correctivo.

  • Sean genéricos con un alto costo colectivo de
    mantenimiento.

Se considera que las limitaciones del Mantenimiento
Centrado en la Fiabilidad, pues no todo es color de rosas , el (RCM)
presenta dos barreras, las cuales deben considerarse
detalladamente a la hora de aplicar los planes de acción
que de este se generan. Ellas son:

  • El tiempo requerido para obtener resultados es
    relativamente largo.

  • Si bien es cierto que a largo plazo aumenta la
    relación costo / beneficio, en un principio, requiere
    una alta inversión de recursos, que por tanto merece
    ser colegiado por el staff de la gerencia del
    mantenimiento.

Como todo proceso gerencial, la aplicación del
RCM es un reto actual para las empresas cubanas,
sin dudas es un paso de avance que consolidará su
generalización en la medida que la
organización del mantenimiento no se relegue a un
segundo plano, sino que forme parte de las estrategías,
objetivos y
misiones de las organizaciones,
donde la cultura técnica se corresponda con las
aspiraciones competitivas del entorno empresarial.

En la actualidad se dan pasos sólidos en
continuar fortaleciendo el papel de la empresa estatal socialista
con la promulgación de nuevos documentos
legales de visión internacional al menos patrones que han
venido resultando como lo son el decreto-ley 252 del 2007
sobre la continuidad y el fortalecimiento del sistema de
dirección y gestión
empresarial cubano, la discusión de la ley de innovación del país y el reglamento
para la empresa innovadora entre otros importantes proyectos que se
socializan.

La creciente competitividad
de la industria y las demandas de calidad del mercado han
convertido a la fiabilidad en una de las características
diferenciadoras de los productos que una empresa puede
producir o serviciar.

En este sentido, la consideración de la fase de
diseño de los aspectos relacionados con la fiabilidad,
como son también la disponibilidad, la Mantenibilidad, y
la logística de mantenimiento son cruciales. Pensemos que
cualquier sistema o producto tiene
una fiabilidad intrínseca por diseño y que a partir
del momento en que ese diseño finaliza y comienza a pasar
del papel a la realidad, todos los procesos, operaciones y
actuaciones que se realicen "empeoraran" su fiabilidad, nunca la
"mejorarán". ¿Qué les parece esta
reflexión ¿Interesante verdad , pus claro la
fiabilidad lo reiteramos en una propiedad
,atributo muy complejo.

El diseño de un sistema fiable empieza realmente
antes del diseño propiamente dicho, en la
especificación de sus requisitos, materias primas, etc. Si
entre los requerimientos del sistema no se incluyen requisitos de
fiabilidad, difícilmente se tendrán en cuenta en el
diseño y el producto en especial rendirá las
expectativas del cliente.

A partir de estos requisitos de fiabilidad, expresados
por el cliente o por el departamento de marketing, el
grupo de diseño y desarrollo deberá proceder a dar
respuesta con un producto que los cumpla.En la fase de
diseño se utilizan herramientas de alto impacto y
valoración para la gerencia como son:

-Técnicas de análisis del
diseño

-Predicción de la fiabilidad

Entre las Técnicas de análisis del
diseño se pueden citar las siguientes:

  • Análisis esfuerzo-resistencia: Consiste en
    comprobar que las cargas o esfuerzos a que están
    sometidos los componentes del sistema no superan sus
    capacidades nominales.

  • Análisis de los modos de fallo, de sus
    efectos y su criticidad (AMFEC): consiste en comprobar el
    efecto que tienen los modos de fallo de cada componente en el
    funcionamiento del sistema. Asocia a cada modo de fallo su
    probabilidad de ocurrencia y la gravedad de su efecto, para
    obtener finalmente un parámetro de criticidad del
    diseño.

  • Árbol de fallos: Es un método
    gráfico en el que a partir de un defecto o
    avería del sistema se intenta averiguar los
    comportamientos de los elementos de nivel inferior que
    contribuyen a dicho defecto, utilizando una técnica
    causa-efecto

  • Análisis de variación de
    parámetros. Consiste en analizar el efecto que tienen
    tanto las tolerancias de los componentes del sistema como las
    variaciones en la señal de entrada y condiciones de
    entorno, en el funcionamiento del sistema.

Para una mejor comprensión y contar con la
información más exacta le recomendamos consultar
los documentos normalizativos que están planteados en la
bibliografía.

Predicción
de la fiabilidad

Constituyen los análisis más complejos
entre estos tenemos:

  • Análisis en caso peor: Consiste en realizar
    el análisis de los síntomas del sistema
    considerando que las tolerancias o los valores de las
    señales son los peores desde el punto de vista de
    cumplir las especificaciones del sistema.

  • Variación de parámetros: Consiste en
    incrementar los parámetros de entrada uno cada vez o
    dos al mismo tiempo desde los valores mínimos a los
    máximos o viceversa, manteniendo el resto en su valor
    nominal. Los resultados se representan gráficamente de
    forma que se obtiene una zona de operación en el
    sistema.

Para facilitar su aplicación, existen
herramientas informáticas que eliminan los aspectos
más laboriosos y engorrosos del cálculo de
los parámetros y por supuesto se facilita su empleo.

La fiabilidad tiene una importancia y un impacto
importante en la calidad, que no se explicaría el
desarrollo de la calidad y de las técnicas para su mejora,
sin que se hubiera producido un desarrollo parejo de la
fiabilidad.

La Fiabilidad o Confiabilidad como le llaman
también indistintamente exige dos
determinaciones:

La Fiabilidad y su elevado costo. La fiabilidad
se desarrollo en primer lugar en determinadas industrias,
fundamentalmente en los sectores de defensa o aeroespacial, en
los que los componentes o equipos utilizados en estos sectores ha
supuesto que la fiabilidad se asocie a un alto costo y por tanto
no aplicable al sector del consumo y los
servicios, cuestiones erradas.

Por una parte, existen varios niveles de fiabilidad, al
igual que ocurre con la calidad, y toda empresa debe establecer
cuál es la relación fiabilidad/costo
óptima para su negocio
. Pero por otra parte,
también se puede aplicar a la fiabilidad el conocido lema
de Crosby "la calidad es gratis".

Es verdad que mejorar la fiabilidad de un producto lo
encarece, pero ¿no lo encarecen aún más los
costos de asistencia técnica-garantía,
mantenimiento y reparación por no hablar de los costos de
imagen y
posventa? ¿Qué inversión se malgasta cada vez que se
pierde un cliente?, tales interrogantes son interesantes y cuyas
respuestas, nuestros directivos o especialistas en ocasiones
desconocen, se considera incluso que tales preguntas son
válidas para las economías de mercado, rancias por
sus apetitos financieros, pero es que nuestra empresa socialista
le es decisivo logara conciencia de la
eficiencia y
eficacia
productiva donde deben primara la calidad
–costo.

La Fiabilidad propiedad compleja. Otro de los
prejuicios existentes con la fiabilidad es la suposición
de que es algo difícil y complejo, (y de hechos lo es,
pero no tan inalcanzable como para desechar su incuestionable
importancia), que exige elevados conocimientos matemáticos
y por tanto grandes expertos. Esta asociación procede de
los tratados de
fiabilidad, repletos de fórmulas matemáticas, grafica, tablas
incomprensibles, etc. Consultar la NC-92-31-1981 y la UNE-EN
-61703-2003

También en este caso, lo anterior es cierto
sólo en parte. Es verdad que la fiabilidad es una
probabilidad y por tanto es un concepto matemático. Sin
embargo, y como sucede en tantos aspectos de la
ingeniería, existen en estos momentos suficientes
herramientas informáticas de bajo costo, que hacen a
varios, técnicos de fiabilidad no necesitar en extremo los
útiles matemáticos, ni técnicos altamente
calificados.

Como fundamentación estamos ante otro ejemplo
práctico de relatividad en la valoración.
¿Sabremos todos exponer para un caso típico el
modelo que nos demuestra esta caja negra?

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A cada proceso están asociados ciertos elementos
denominados. Entradas, salidas, controles y
mecanismos.

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Otros tipos de mantenimiento como actividad y acciones
más que como procesos de gestión.

Mantenimiento
Operacional

Se define como la acción de mantenimiento
aplicada a un equipo o sistema a fin de mantener su continuidad
operacional, el mismo es ejecutado en la mayoría de los
casos con el activo en servicio
sin afectar su operación natural.

La planificación y programación de este tipo de mantenimiento
es completamente dinámico o, la aplicación de los
planes de

mantenimiento rutinario se efectúa durante todo
el año con programas diarios
que dependen de las necesidades que presente un equipo sobre las
condiciones particulares de operación, en este sentido el
objetivo de la acción de mantenimiento es garantizar la
operatividad del equipo para las condiciones mínimas
requeridas en cuanto a eficiencia, seguridad e
integridad.

Mantenimiento Mayor. Término que se maneja en
algunas bibliografías y donde se entrelazan también
los tipos de reparaciones de mayor embergadura.

Es el mantenimiento aplicado a un equipo o
instalación donde su alcance en cuanto a la cantidad de
trabajos incluidos, el tiempo de ejecución, nivel de
inversión o costo del mantenimiento y requerimientos de
planificación y programación son de elevada
magnitud, dado que la razón de este tipo de mantenimiento
reside en la restitución general de las condiciones de
servicio del activo, bien desde el punto de vista de
diseño o para satisfacer un periodo de tiempo considerable
con la mínima probabilidad de fallo o interrupción
del servicio y dentro de los niveles de desempeño o eficiencia
requeridos.

La diferencia entre ambos tipos de mantenimiento se basa
en los tiempos de ejecución, los requerimientos de
inversión, la magnitud y alcance de los trabajos, ya que
el mantenimiento operacional se realiza durante la
operación normal de los activos, y el mantenimiento mayor
se aplica con el activo fuera de servicio.

Por otra parte, la frecuencia con que se aplica el mismo
es sumamente alta con respecto a la frecuencia de las actividades
del mantenimiento operacional, la misma oscila entre cuatro y
quince años dependiendo del grado de severidad del
ambiente en que está expuesto el componente, la
complejidad del proceso operacional, disponibilidad corporativa
de las instalaciones, estrategias de
mercado, nivel tecnológico de componentes y materiales,
políticas de inversiones y
disponibilidad presupuestaria.

Mantenimiento
Proactivo

Es aquel que engloba un conjunto de tareas de
mantenimiento preventivo y predictivo
que tienen por objeto
lograr que los activos cumplan con las funciones requeridas
dentro del contexto operacional donde se ubican, disminuir las
acciones de mantenimiento correctivo, alargar sus ciclos de
funcionamiento, obtener mejoras operacionales y aumentar la
eficiencia de los procesos.

Mantenimiento por
Averías

Es el conjunto de acciones necesarias para devolver a un
sistema y/o equipo las condiciones normales operativas, luego de
la aparición de un fallo. Generalmente no se planifica ni
se programa,
debido a que el fallo ocurre de manera imprevista.

Es importante consultar las normas cubanas
vigentes referidas en la bibliografía y las
internacionales con el objetivo de observar las clasificaciones y
el alcance de cada tipo de mantenimiento.

Costos asociados a Mantenimiento

El mantenimiento como elemento indispensable en la
conformación de cualquier proceso productivo genera un
costo que es reflejado directamente en el costo de
producción del producto, es por ello que la
racionalización objetiva de los mismos permitirá
ubicar a una empresa dentro de un marco competitivo.

A través de la historia el costo de
mantenimiento ha sido visto como un mal necesario dado que
siempre había sido manejado como un instrumento de
restitución global sin considerar los costos de
oportunidad de la inversión, por otra parte no se
cuantificaba la real necesidad del mismo en cuanto al momento de
su ejecución, la magnitud adecuada del alcance del trabajo
y los requerimientos de calidad que permitieran asegurar la
acción de mantenimiento por el periodo de operatividad
establecido en los análisis.

Dentro de los costos principales asociados al
Mantenimiento se tienen:

Mano de Obra: Incluye fuerza propia
y contratada.

Materiales: Gastables y Componentes de
Reposición.

Equipos: Equipos empleados en forma directa en la
ejecución de la actividad de mantenimiento.

Costos Indirectos: Artículos del personal soporte
(supervisión, gerencial y administrativo) y
equipos suplementarios para garantizar la logística de
ejecución (transporte,
comunicación, facilidades).

Tiempo de Indisponibilidad Operacional: Cualquier
ingreso perdido por ausencia de producción o
penalizaciones por riesgo mientras se realiza el trabajo de
mantenimiento.

Costos energéticos.

Como se esbozaba en las páginas anteriores, el
mantenimiento en su concepción integral conlleva de
análisis económico-matemáticos, necesarios
para poder tomar
decisiones reales de hasta cuando es viable según
mantenimiento-reparación un equipo que dado su nivel de
deterioro y desgaste merece su reposición.

Sin pretender abordar en esta conferencia procedimientos
matemáticos válidos de los modelos
económicos-matemáticos MEMA , solo presentaremos a
modo de ejemplo lo siguiente:

El desgaste aleatorio de un activo se produce en
componentes o elementos que funciones bien, hasta que fallan
completamente de forma aleatoria en el tiempo. Es decir, la
pérdida de la función de los elementos ocurre de
forma súbita y completa.

Para abordar primeramente para estos casos el modelo
matemático a los que obedecen es importante conocer la
función de supervivencia.

S (t) para cada instante t la función se define
como:

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Según Álvarez-Buylla, la función CT
(t) no siempre tiene un mínimo único de costo, pues
esto dependerá de los valores de
Co y P (t).

Por tanto, el costo promedio por periodo de
análisis será.

Cp(t)- Ct (t) / t

Y si:

Cp(t-1) â?º Cp( t*) â?¹
Cp(t+1).

Entonces el periodo óptimo de remplazamiento del
activo es cuando se llega a T*.

Ejemplo Hipotético

Tabla de costo de un elemento X

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Por tanto se infiere que el tiempo óptimo de
reemplazo del elemento X es de dos meses ya que:

Cp(1) â?º Cp(2) â?¹ Cp
(3)

Siendo el costo promedio mensual de $ 112.5

Continuando con la teoría necesaria del
mantenimiento se analizaran importantes estrategias y otros
aspectos organizativos.

Estrategias, objetivos y acciones del
Mantenimiento

Son aquellas herramientas de la dirección
gerencial (diseñadas por instrumentos de técnicas
de dirección) que ayudan a decidir qué hacer para
prevenir una consecuencia del fallo. El que una acción o
tarea sea técnicamente factible depende de las causas y
características del fallo y de la tarea. Las
acciones o tareas específicas que intervienen en el
análisis que se menciona se clasifican en:

Tareas a Condición: consisten en
diseñar acciones para chequear si los equipos están
fallando, de manera que se puedan tomar medidas, ya sea para
prevenir el fallo funcional o para evitar consecuencias de los
mismos. Están basadas en el hecho de que un gran
número de fallos no ocurren instantáneamente
(fallas potenciales), sino que se desarrollan a partir de un
período de tiempo (t). Los equipos se dejan funcionando a
condición de que continúen satisfaciendo los
estándares de funcionamiento deseado, pero bajo un control
sistemático.

El tiempo transcurrido entre el fallo potencial y su
empeoramiento hasta que se convierte en un fallo funcional
está determinado por el intervalo P-F, tal como se muestra
en la Figura 1,1

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Ilustración 1

Fig.1. 1 Evolución del fallo funcional en el Tiempo,
(Fuente: Moubray, 1997.)

Tareas cíclicas de reacondicionamiento o
revisión:
consiste en revisar a intervalos fijos un
elemento o componente, independientemente de su estado original.
La frecuencia de una tarea de reacondicionamiento cíclico
está determinada por la edad en que el elemento o
componente exhibe un incremento rápido de la probabilidad
condicional de fallo.

Tareas de sustitución cíclicas:
consisten en reemplazar un equipo o sus componentes a frecuencias
determinadas, independientemente de su estado en ese momento. La
frecuencia de una tarea de sustitución cíclica
está influenciada por la "vida útil" de los
elementos, aún a lo difícil de su predicción
con métodos primarios.

Tareas "a falta de": son las acciones "a falta
de" que deben tomarse si no se pueden encontrar tareas
preventivas apropiadas. Estas incluyen las tareas "a falta de":
la búsqueda de fallas, el no realizar ningún tipo
de mantenimiento y el rediseño. Las tareas "a falta de"
están regidas por las consecuencias de la fallo. Tales
acciones o tareas son difíciles de interpretar sino se
cuentan con las informaciones (minería de
datos) de los
comportamientos explotativos, así como de poder contar de
un plan de
mantenimiento bien logrado.

Plan de
Mantenimiento

Conjunto de acciones y tareas de mantenimiento
seleccionadas y dirigidas a proteger la función de un
activo, estableciendo una frecuencia de ejecución de las
mismas y el personal destinado a realizarlas. Se pueden
establecer dos enfoques para la elaboración del plan de
mantenimiento como son:

Plan estratégico: es el plan corporativo o
gerencia que consolida las instalaciones y/o equipos que
serán sometidos a mantenimiento mayor (reparación)
en un periodo determinado y que determina el nivel de
inversión y de recursos que se requiere para ejecutar
dicho plan.

Plan operativo: es el plan por medio del cual se
definen y establecen todos los parámetros de cómo
hacer el trabajo, es decir, se relacionan con el establecimiento
de objetivos específicos, medibles y alcanzables que las
divisiones, los departamentos, los equipos de
trabajo y las personas dentro de una organización
empresarial deben lograr comúnmente a corto plazo y en
forma concreta.

Los planes operativos se emplean como instrumento de
implementación a corto plazo para la consecución de
los objetivos de cada una de las acciones que conforman los
planes estratégicos que por sí solos no pueden
garantizar el éxito
de su ejecución.

Independientemente al tipo de plan de Mantenimiento
establecidos sus objetivos persiguen los
siguientes:

  • 1. Reducir las paradas del equipo por
    desperfectos imprevistos.

  • 2. Conservar la capacidad de trabajo de las
    máquinas dentro de los límites previstos por
    los fabricantes y las experiencias de los explotadores al ir
    familiarizándose del plan de mantenimiento preventivo
    planificado.

  • 3. Reducir las pérdidas de
    producción y económicas.

  • 4. Contribuir al aumento de la productividad
    del trabajo.

  • 5. Elevar el nivel de utilización de las
    capacidades de producción contando con un staff
    competitivo y consciente de sus funciones organizacionales y
    administrativos.

Formas de Organización interna para la
ejecución del Mantenimiento.

Monografias.com

La asignación de un tipo de Organización
depende de las características de la empresa,
tamaño, número, la dispersión y la
diversidad de sus unidades tecnológicas, taller y
equipos.

A través del tiempo, en la industria se han
aplicado diferentes sistemas de mantenimiento, (conocidos como
acciones de corto alcance derivados de la experiencia que se
tiene en la industria de procesos en particular), como
son:

  • 1. Sistema de supervisión de la
    producción.

  • 2. Sistema de la
    interrupción.

  • 3. Sistema regulado.

  • 4. Sistema de pronóstico.

Estos sistemas son muy efectivos; pero sin embargo la
práctica ha ido generalizando como el más
progresivo el MPP, sin embargo hoy día se abre paso como
preponderante el mantenimiento predictivo como perfeccionamiento
del MPP por sus ventajas técnico-económicas y las
acciones o tareas de cambio o de
reingeniería que impone.

En los manuales de
Economía
para la Industria se toman varias referencias de los cuatro
sistemas antes señalados, relacionándolos
más con indicadores
económicos como costo, gastos, plan de
producción, plazos de recuperación, etc., que con
los fundamentos de la teoría de la
confiabilidad.

En toda actividad de mantenimiento es primordial hacer
un plan de mantenimiento, o sea, una acción de
organización.

Para elaborar un plan de mantenimiento y su programa
de aseguramiento es necesario partir de:

  • 1) Información técnica del
    fabricante del equipo.

  • 2) Los informes sobre los trabajos de
    mantenimiento y reparación anteriores.

  • 3) Reportes de inspecciones.

  • 4) Nivel de obsolescencia del
    activo.(edad)

  • 5) Régimen de trabajo a que está
    sometido.

  • 6) Estudios de Ingeniería que se
    desarrollan en cuanto al perfeccionamiento del
    equipo.

Este último aspecto es un eslabón
relacionado con la Fiabilidad y en particular de las dos
herramientas que se comentaron anteriormente (técnicas de
análisis de diseño y predicción), teniendo
en cuenta los estudios de estas herramientas se determinan
diferentes métodos para el análisis de los
regímenes de mantenimiento técnico.

Estos métodos son:

  • 1) Según la productividad máxima
    del activo analizado.

  • 2) Por la ley de variación del
    parámetro principal del estado
    técnico.

  • 3) Costos específicos del mantenimiento
    (método técnico-económico basados en
    modelos MEMA)

  • 4) Por el nivel de la probabilidad de trabajo
    sin fallo.

  • 5) Por el método
    económico-probabilístico.

Como se observa existe una lógica
preocupación y convencimiento de la importancia del
mantenimiento como sistema dentro del proceso de la
reingeniería o cambio en cualquier empresa, por eso, es
tan atinado hoy más que nunca, hablar de los valores del
mantenimiento dentro de la dinámica de la reingeniería, y la
estrategia de la mejora continua como son:

  • Normalización del diseño de
    instalación.

  • Formación del Staff.

  • Gestión de compras y almacenes
    relacionándolo con los Consumos de piezas y
    materiales.

  • Análisis de averías.

  • Clasificación de emergencia.

  • Nuevas inversiones que inciden en la
    preservación del medio ambiente y la
    eliminación de impactos desfavorables a
    este.

Hoy día es imposible hablar de los procesos de
gestión del Mantenimiento sin mencionar la fiabilidad o
confiabilidad, así como de la relación estrecha que
ambos tienen con los nuevos enfoques de la dirección
gerencial como se muestra en la Figura 1,2

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Fig. 1.2 Responsabilidad de la Gerencia.

2,3 Relación entre el
Mantenimiento y el aseguramiento de la Fiabilidad de los
activos.

La Fiabilidad se considera como el principal atributo de
calidad de un producto, en la medida en que supone un elemento
diferenciador de la competencia y por
tanto base de la competencia, de la competitividad y
supervivencia de cualquier empresa.

Cuando los medios de
producción se deterioran, se produce una afectación
del proceso productivo provocando reducción o
paralización de este, existen tiempos improductivos de las
máquinas y de los trabajadores, retrasos en otros
procesos, aumento de los desperdicios, costo efectivo de las
reparaciones necesarias e incumplimiento de los compromisos de la
producción.

El deterioro, desde un punto de vista práctico,
no puede ser evitado totalmente, pero si puede ser compensado,
contrarrestando sus efectos negativos. La actividad que evita o
compensa el deterioro de los medios de producción como se
ha señalado es el mantenimiento. En diferentes
bibliografías las reparaciones se consideran partes del
mantenimiento como se analizaba la definición del
Manteniendo mayor.

El fallo es un fenómeno casual, pero los
motivos a los que se debe su aparición están
vinculados con los procesos mecánicos, físicos,
físicos-químicos y metalúrgicos que ocurren
en los materiales aislados y conjugados (acoplados) y durante las
etapas de su construcción. El desarrollo de estos
procesos depende tanto de los regímenes de trabajo
(internos o externos).

La física de los
fallos
es una variante compleja si se analiza como una
proyección analítica más que el hecho
casual, y que hoy no puede ser desentendida, su esencia es la
interpretación quizás más
sencilla del gráfico conocido por todos (Campana de Gauss)
donde sus coordenadas son la variación de los valores
medios admisibles con sus características de
dispersión característica de la Ley de Distribución Normal de
Probabilidades.

Esta ley es característica de la zona de
envejecimiento donde la intensidad de fallo crece continuamente,
hay masividad de fallos debido a desgaste y envejecimiento de
materiales. Los gastos de reparación crecen
rápidamente en comparación con el periodo anterior,
en la gráfica se denotan dos zonas bien identificadas las
que se encuentran debajo de la curva, (Son admisibles) y los que
estén fuera de los intervalos se rechazan. En la Figura
1,3 se presenta el grafico de la ley de distribución
normal.

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Fig. 1.3 Grafica de la campana de
gauss.

Durante el funcionamiento del conjunto o máquina
se produce un proceso real de desgaste, estudiado a fondo dentro
de los fundamentos de la tribología y que para facilitar
el estudio matemático se ha demostrado a través del
gráfico (conocido como curva de Davies Fig.1.
4)

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Monografias.comAsentamiento

Monografias.com– Explotación
normal

Monografias.com– Envejecimiento

Fig.1. 4 Curva de Davies
(comúnmente la curva de la bañadera)

Continuando el necesario análisis
matemático dirigido a los efectos del mantenimiento,
la representación gráfica de un elemento se puede
representar según la Figura 1,5 como:

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Fig. 1.5 Esquema de la relación Tiempo –
Estado para la función del mantenimiento de una
máquina donde:

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Que también pueden expresarse como:

Yx= Yx +Yh -Yx

Yx= Yh

El tiempo Y incide en la función de
Estado que se ve reflejado en los estadios o intervalos h (h1,
h2, h3,…, hn)

Si el comportamiento de una función objetivo de
un grupo es y=x2, comportamiento parabólico
según el tiempo , en esencia las máquinas se
envejecen y pasan a diferentes estados de A—–B ,por lo
que se infiere que nunca el estado
vuelve al estado inicial la diferencia de alturas se identifican
como medidas de restitución de la capacidad de trabajo de
la máquina a partir de acciones de mantenimiento, por
tanto sin complicar el análisis se puede calcular para las
diferencias primarias de sus valores diagnosticados o controlados
por las acciones de mantenimiento en el tiempo como:

Monografias.com2=2-2

Monografias.com2=2Monografias.com2- Monografias.com2

Monografias.com2=2Monografias.com2

Monografias.com2=

Como se observa aparece h como el intervalo de
diferencia o sea el valor de cambios del estado producto al
envejecimiento o pérdida de las funciones de fiabilidad;
que al compararla por tanto con la curva representada de la
figura 1,4 se identifican para las zonas II y III como las
más representativas del funcionamiento normal y del
envejecimiento del elemento.

Cuando las técnicas estadísticas se aplican en la
programación cronológica de las actividades del
mantenimiento, puede asegurarse con adecuada eficacia el nivel
requerido de la fiabilidad. La mantenibilidad es una propiedad
fundamental que refleja la posibilidad de adecuar el elemento y
máquina al mantenimiento y reparación previsto
desde el diseño, y comprende índices que son
tratados estadísticamente; del mismo modo se analizan las
demás propiedades de la fiabilidad, por tal motivo
el
conocimiento de las relaciones funcionales entre los diversos
elementos de un sistema es un requisito previo para el
aseguramiento de la fiabilidad y de la tecnología del
mantenimiento a seguir.

Un componente que se mantiene periódicamente
vigilado, se comprueba regularmente y se repara cuando es
necesario, tendrá por término medio más
eficiencia , capacidad de trabajo, Fiabilidad, que otro que no se
practiquen estas medidas, vista la fiabilidad en este caso como
propiedad de satisfacción del cliente. No es posible dar
expresiones matemáticas exactas a este particular, puesto
que el aumento de la fiabilidad depende de la naturaleza de
la distribución de fallos y de los valores de los
parámetros que la determinan entre otros, por tal motivo
son tan necesarios la aplicación de métodos de
pronósticos.

Diversos autores expresan definiciones sobre el
término fiabilidad, hecho un análisis de estas se
puede afirmar que: "la fiabilidad es una probabilidad de
operar con suceso una pieza, objeto, componente, sistema, etc, de
forma continua, bajo diferentes condiciones de operación
para las cuales fue proyectado, en un intervalo de tiempo
establecido
".

Para estimar la fiabilidad de sistemas o estructuras,
es necesario conocer el valor de fiabilidad de los componentes
que forman parte de esta, lo que es determinado a partir de datos
obtenidos de ensayos de
vida, aplicados a componentes, y procesados empleando diversas
leyes de
distribución estadísticas de
probabilidades.

Generalmente en el diseño de componentes, piezas
y elementos de maquinas, se estiman según la
responsabilidad que este tiene dentro de un sistema
mecánico del cual forma parte. La siguiente tabla muestra
diferentes valores recomendados de fiabilidad relacionados a
cuatro categorías.

Tabla 4: Valores de Fiabilidad Recomendados para
Componentes según su Responsabilidad dentro de un
Sistema.

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Conocido el valor de fiabilidad de los componentes que
forman un sistema, puede ser estimado el valor de fiabilidad del
sistema completo, solo que este proceso es complejo y
difícil, más cuando el número de componentes
en una estructura es elevado o esta posee una
configuración compleja. Con el objetivo de facilitar la
simplicidad y rapidez del proceso de cálculo, se pueden
emplear diferentes métodos, ejemplo de estos tenemos los
siguientes:

  • Método de Descomposición

  • Método de la Inspección

  • Método de la Matriz de
    Conexión.

De forma general todos estos métodos son
empleados para estimar la fiabilidad en sistemas que poseen
configuraciones complejas siendo estas convencionales o no
convencionales.

En el caso de sistemas mecánicos, líneas
de producción, etc., generalmente las configuraciones de
estos son complejas de forma convencional y,
específicamente compuestas por la combinación de
estructuras simples estandarizadas en serie y paralelo, siendo en
este caso, el método de la matriz de conexión uno
de los más exactos para estimar el valor de la fiabilidad
de la estructura.

Método de
la Matriz de Conexión

La técnica utilizada en el método de la
matriz de conexión consiste en crear una matriz M
para el sistema o estructura compleja analizada, donde las
líneas y columnas de la matriz son nodos o puntos de
conexión de los componentes de la estructura, y los
elementos de la matriz, los propios componentes, posicionados
entre los nodos.

Para crear la matriz de conexión en
una estructura compleja como la mostrada en la figura 1.6, puede
ser de gran utilidad una
tabla que relacione los nodos característicos de los
diferentes caminos de suceso a los componentes de la estructura.
Esta relación puede ser observada a
continuación:

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Fig. 1.6: Diferentes Caminos de Sucesos y Nodos
Característicos Asociados a la Estructura Compleja
Analizada por el Método de la Matriz de
Conexión.

Tabla 5: Nodos Característicos de los Componentes
según el Camino de Suceso.

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Considerando las características
antes expuestas que deben poseer la matriz M y los valores
listados en la tabla 5, se puede obtener el siguiente
resultado:

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Fig. 1.7: Matriz de Conexión
Inicial da Estructura Analizada.

Esta matriz de conexión es obtenida
analizándose la trayectoria a partir de los nodos de
entrada, hasta los nodos de salida característicos de cada
componente.

Para reducir los nodos de la matriz mostrada en la
figura 1.7, es empleando el método de
eliminación de nodos
, en el cual se exceptúa
la eliminación de los nodos de entrada y salida de la
estructura que se analiza. Este proceso es concebido a
través de la expresión siguiente:

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En este caso, el nodo a ser eliminado es el
nodo 2, los nuevos elementos obtenidos que
componen una matriz reducida, son obtenidos de la siguiente
forma:

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Monografias.com

Monografias.com

Monografias.com

De esta forma, la matriz inicial
será reducida a una matriz que está relacionada
solamente con el nodo de entrada 1, y el de
salida 3 de la estructura, como se muestra en la
figura 1.8 :

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Fig. 1.8: Matriz Resultante del
Método de la Matriz de Conexión.

El elemento1,3 de la matriz reducida está
relacionado directamente con todos los caminos de suceso que
presenta la estructura. Asociando estos caminos a eventos (T1 =
a, T2 = bc
y T3 = bd), y aplicando las propiedades
de probabilidad de eventos independientes, se puede estimar la
fiabilidad de la estructura por medio del siguiente
análisis:

Partes: 1, 2, 3
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