Post on 16-Jan-2016
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Instituto Politécnico NacionalEscuela superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Grupo 7MM2
TAXONOMÍA DE FALLAS Y
HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS
Define En Ingeniería
Desarrollo y uso de Pruebas
Uso de herramientasReducir desperdicios y
aumentar ganancias
CONFIABILIDAD
Es una TécnicaVida útilProbabilidad
Falla
Error, causadoUn problema de
diseño, construcción, programación, un daño físico, uso, condiciones ambientales adversas o un error humano.
Defecto
Desviación del servicio provisto por un sistema de la especificación del sistema
FALLA Y DEFECTO
Gestión de fallasAgrupa actividades, herramientas, técnicas
o formalismos basándose en sus puntos en común.
Clasificación multidimensional.
¿QUÉ HACE?
Taxonomía de Checkland Taxonomía de Building
Busca una teoría general de sistemas
Plantea un orden jerárquico
FORMAS DE CLASIFICACIÓN
Clasificación u ordenamiento por clases
Trascendentes
Abiertos Control Dinámico Simple Estructuras
Estructura social Hombre
Animal Genético Social
TAXONOMÍA DE BUILDING
¿Qué es?
Tecnología que combina.
Captura datos de estructura.
Análisis de la estructura.
¿Cómo se consiguen?
Red sensorial no destructiva.
Indican anomalías en la estructura.
SHM
Con mayor intensidad es aplicado en:Aeronáutica.Civil.Aunque se empieza a usar en:Eléctrica.Electrónica.
ÁREAS DE APLICACIÓN
Etapas
• Razones y Variables para evaluación
• Adquisición y gestión de datos• Identificación de antes y
después• Cuantificación del daño• Modelos estructurales• Predicción• Acción
ETAPAS
QFD
Beneficios
Procedimiento
Fases
Despliegue
Despl iegue en func ión de la cal idad
Centra en sat is facer requer imientos
QFD
Menor Tiempo de desarrollo Menores cambios al productoUso de equipos multidisciplinariosRequerimientos se mejoran Identifica las características críticas para la calidad
BENEFICIOS
Definición
Objetivo a análisis
Atributos
Características Técnicas
Evaluación
Competitividad
Características
Establecer metas
Requerimientos
Proceso de producción
PROCEDIMIENTO GENERAL
Necesidades
Planeación
Características de diseño Definición
Prioridades
Especificaciones y competencias
Correlación
DESPLIEGUE
Llenar la Matriz
Importancia Desempeño Actual
Competencia Meta Relación de Mejoramiento
Dificultad a la meta
Punto de venta
PLANEACIÓN
𝑅𝑒𝑙.𝑀𝑒𝑗𝑜𝑟𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜= 𝑀𝑒𝑡𝑎𝐷𝑒𝑠𝑎𝑟𝑟𝑜𝑙𝑙𝑜 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙
¿Qué es?
Técnica
Beneficios
Aplicación
Análisis de Causa Raíz
Identifica y comprende los orígenes del problema
RCA
Proceso de deducciones lógicas
¿Cómo? Y ¿Por qué?
Clasificación
• Análisis de Falla de Componentes (CFA)
• Investigación de Causa Raíz• Análisis de Causa Raíz
¿QUE ES?
• Reactiva
Análisis de Fallas
• Proactiva
Análisis de Fallas Recurrentes
Análisis de Modos de Falla y sus Efectos
Análisis de errores Humanos
Análisis de accidentes e incidentes (SySO)
APLICACIÓN
Depende de su tipo de aplicación puede ser:
Análisis Causa – efecto
Árbol de fallo
Diagrama de espina
de pescado
Software RCA
TÉCNICAS
BENEFICIOSR
educ
ción
de
inci
dent
es
Aumento de
seguridad
DisminuciónMantenimiento
Aum
ento de
Productividad
¿Qué es?
Aplicación y norma
ContenidoEfectos
EstrategiasDer iva de los estudios de Nowlan y Heap en aeronáut ica
RCM
Reliability Centred MaintenanceHerramienta metodológica para
la gestión de mantenimientoEnfocarse en preservar altos
valores de confiabilidad
¿QUÉ ES?
Aplicación• Análisis RCM• Estrategias• Mejora Continua
Normas
Se rige bajo los estándares dados por:SAE-JA1011SAE-JA1012
APLICACIÓN Y NORMAS
Funciones y estándares Modos de Falla Mecanismos
de Falla
Efectos de Falla
Consecuencias de Falla
Mantenimiento Proactivo
Acciones Reactivas
CONTENIDO
Efectos
Incluye proteccionesIdentifica que puede
pasar en caso de faltaPuede hacer
evaluación de las consecuencia
Consecuencias
Genera mucha información
Se crea un nivel de riesgo identificado por colores; rojo, amarillo y verde
EFECTOS Y CONSECUENCIAS
ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
• Programar mantenimiento
• Rehabilitación programada
• Reemplazo programado
• Búsqueda de falla
• Combinar actividades
• Rediseño
• No programar mantenimiento
¿Que es?
Objetivos
Estandarización
Requerimientos
Beneficios
Anál is is de modos y efectos de fa l las
9Nov1946
MIL-P-1629
FMEA
Análisis de modos y efectos de fallas potenciales.Desarrolla por la NASA bajo el titulo
"Procedimiento para la Ejecución de un Modo de Falla, Efectos y Análisis de criticabilidad"
Proceso sistemático para identificar fallas potenciales
Elimina o minimiza riesgos asociados.
FMEA ES
Reconocer y Evaluar
Modos de falla potencialCausas asociadas con el diseño y manufactura
Determinar
Efectos de las fallas potenciales
Identificar
Acciones que pueden eliminar o reducir la posibilidad de la falla potencial
OBJETIVOS
Grupo de acción automotriz industrial y la Sociedad Americana para el control de la calidad.
Registran las normas para su implementación.
SAE J-1739.
Da los lineamientos generales para su preparación y ejecución.
ESTANDARIZACIÓN
Manufactura y ProcesosRequerimientos y detalles de lo que se utilizara
Especificaciones funcionalesMódulos, ensambles
Especificaciones de componentesLista de piezas y datos de diseño
Diagramas EsquemáticosDe cada nivel del sistema
Equipo de PersonasMejora de diseño Necesidades del cliente
REQUERIMIENTOS
• Ahorro• Costos, pruebas y
tiempo de paro
Corto Plazo
• Cumplimiento de requerimientos del cliente
• Da buena imagen
Largo Plazo
BENEFICIOS
Eventos negativos
Aplicación y Funcionamiento Limitaciones
Beneficios Anál is is de árbol de fal las.
Mejora de seguridad de los sistemas de misi les.
FTA
Aplicación
Prevenir e identificar fallas
Principalmente análisis de accidentes y herramientas para señalar fallas
Funcionamiento
Se parte de un diagrama de árbol
Graban los eventos identificados.
La rama termina cuando se llega al evento negativo
APLICACIÓN Y FUNCIONAMIENTO
El evento no deseado necesita ser previsto
Factores que inducen la falla se deben anticipas
Proceso largo y caro
Depende de la habilidad del analista
LIMITACIONES
La facilidad de visualizar las opciones
posibles juntas
Permite evaluar y mejorar la
fiabilidad del sistema
Evalúa la eficiencia
Necesidad de redundancia.
BENEFICIOS
Weibull
Modela
Formulas
GraficaInterpretación
Beneficios
Modelo de d is t r ibuc ión de v ida út i l muy f lex ib le, para e l caso de 2 parámetros
WEIBULL
Weibull modela la característica de vida de los componentes y partes del sistema.
Fatiga y ciclos de falla de solidos
Ideal para datos reales
Es muy flexible.
MODELA
Donde η es un parámetro
de escala (la vida característica)
β se conoce como el parámetro de forma (pendiente)
Γ es la función Gamma con Γ(N)=(N-1)! para N entero
FORMULAS Y PARÁMETROS
β< 1 disminuye la tasa de riesgo, implica mortalidad infantil β = 1 tasa de riesgo constante, fallas aleatorias 1< β< 4 aumenta la tasa de riesgo, fallas por corrosión,
erosión β > 4 aumenta rápidamente la tasa de riesgo, implica fallas
por desgaste y envejecimiento
GRAFICA DE LA BAÑERA
Tasa riesgo β<1 decreciente
Carga, inspección o prueba inadecuada
Problemas de Manufactura
Problemas de reparación
Tasa riesgo β=1
constante
Fallas AleatoriasMezcla de modos de
FallaFallas debido a
eventos externosFundido y removido
antes de su desgaste
INTERPRETACIÓN
1<β<4
Baleros y Engranes fallan generalmente
CorrosiónReemplazo
programado puede ser muy efectivo
β>4
Rápido desgastePropiedades de
material Materiales frágilesPequeña variabilidad
en su manufactura
INTERPRETACIÓN