Fiabilidad de Máquinas y Equipos Agrícolas (página 3)

Con diagnóstico y sin diagnóstico. Tiempo medio real antes del restablecimiento de la capacidad de trabajo de la máquina.

La disponibilidad real se calcula como.

donde: (1.4)

Los tiempos improductivos mientras la máquina permanece en reparación son r1, r2,……..

Gastos en reparación

perdida por tiempos improductivos.

Disponibilidad real.

Y que se puede sistematizar por periodos como.

(1.5)

Los parámetros de fiabilidad no son estables, por tal motivo el índice integral de Confiabilidad al igual que los índices que con él se relacionan, es oportuno representarlo, no como magnitudes estadísticas sino por sus magnitudes dinámicas.

/t (1.6)

Donde:

Índice integral.

Gastos de mantenimiento, diagnóstico y reparación.

perdida en cosecha.

t: tiempo total establecido para el análisis o prueba.

Este índice puede ser perfeccionado para cualquier periodo del plazo amortización como:

(1.7)

Pero durante el transcurso del plazo de amortización se producen roturas y por consiguiente costos de restitución que se expresan como:

(1.8)

Donde:

Costos productivos esperados por las reparaciones en un tiempo (t).

Costos productivos promedio debido a las reparaciones mínimas luego de existir un fallo en el taller o campo.

Cantidad esperada de fallos en el tiempo t.

Los costos acumulativos en un periodo de tiempo, se calcula como:

(1.9)

Donde:

Costo de Reparación

Costo de mantenimiento preventivo planificado

Costo de mantenimiento correctivo

Costo del diagnóstico. Mantenimiento predictivo

El cálculo de la cantidad esperada de fallos que se eliminarían al aplicar el diagnóstico técnico se determinan por la expresión:

(1.10)

Simplificando de una manera más práctica se llega a que el número esperado de fallos se calcula como:

(1.11)

Donde:

Parámetros de la distribución de Weibull.

Periodo de reparación o control.

Tiempo que media entre las operaciones de mantenimiento preventivo planificado.

Eficiencia de diagnostico.

Cantidad de controles, diagnostico, en el periodo Tp

Asociado a este elemento, número esperado de fallos se encuentra a la velocidad de fallos.

Donde:

Velocidad de fallo al realizar el diagnostico

Velocidad de fallo sin diagnostico

Cantidad de diagnostico, inspecciones y controles.

Z: constante de proporcionalidad que depende de la complejidad de la inspección o del diagnostico.

Sobre la base del sistema de mantenimiento, se pueda calcular el número esperado de fallos en un instante de tiempo, que el ser subdividido en intervalos lo más pequeños posibles pueden ser calculados como:

(1.12)

Donde:

Número esperado de fallasen el intervalo si el primer fallo ocurre en

Probabilidad de un fallo en

Número esperado de fallos en el intervalo si el primer fallo ocurre en

Probabilidad de un fallo en

Número esperado de fallos en el intervalo si el primer fallo ocurre en

Probabilidad de fallo

Las relaciones acerca de la concepción del mantenimiento, los costos de las perdidas por fallos y la cuota de tiempo en la duración de los mantenimientos complejos, pueden ser determinadas para piezas individuales a partir de sus parámetros principales. Las investigaciones demuestran que los resultados de una minimización de costos o maximización de la disponibilidad poseen poco peso para el problema en cuestión, sino se basan en el análisis de un seguimiento correcto de las piezas y máquinas a partir del sistema integral de prueba.

Una frecuencia menor de los fallos aumentan en general los costos de producción, debido al alto valor de la probabilidad de supervivencia

El aumento de la fiabilidad en las reparaciones profilácticas conducen a un aumento del consumo de piezas nuevas o de repuestos o sea un aumento de los costos de materiales.

Con todo lo anteriormente expuesto y partiendo del objetivo de concebir un enfoque holístico al problema de la explotación de la maquinaria y la previsión de los índices de fiabilidad se presenta el coeficiente de efectividad de la máquina el cual se calcula como:

(1.13)

Donde:

Coeficiente de la efectividad de la máquina.

Índice de fiabilidad de la propiedad de mantenibilidad.

Gasto para la reparación de una pieza nueva.

Gasto para la elaboración de la pieza de repuesto.

Con el principio de la efectividad máxima de la máquina, se determina un número significativo de índices, que caracterizan los recursos disponibles para el mantenimiento de piezas y grupos constructivos de manera optima. Una de las apreciaciones de la proyección constructiva y tecnológica de la máquina, para el usuario, que se deriva del análisis de la estructura de la disponibilidad durante el plazo de servicio, es la equiresistencia (concepto soviético de entonces) al desgaste de sus elementos constructivos.

El coeficiente de efectividad es la relación entre el valor sumario de las utilidades de los elementos constructivos iníciales de la maquina y la utilidad sumaria de todos los elementos constructivos que se desgastan durante el trabajo de la máquina, en el plazo de su servicio completo, además puede relacionarse con los costos del elemento constructivo y se calcula como sigue.

(1.14)

Donde:

Valor de las utilidades o disponibilidades

Cantidad total de los elementos constructivos, que se desgastan durante el plazo de servicio de la maquina.

Costo de los elementos constructivo

Sin dudas, el análisis teórico del estado actual, sustentado de los aportes de autores de reconocido prestigio permiten tener la certeza de que el estudio de la fiabilidad relacionado con la ciencia económica constituye una línea de investigación actual y a la vez muy reconocida a la hora de determinar la calidad y competitividad de las máquinas y conjuntos. Sería además limitado concebir que la relación Confiabilidad – Economía solo encierra el aspecto analítico; por tanto se considera que además de esta relación es imprescindible contar con nuevos enfoques gerenciales que conllevan a una estrategia holístico del problema de la explotación técnica objeto de estudio de este trabajo.

Proyecto Integral de Fiabilidad para la etapa de explotación.

Explicar el gráfico de la página 29.

Actividad Práctica. Proponer el proyecto general de fiabilidad para la explotación de una máquina y cómo relacionar la CO.

Bibliografía del curso.

• 1. Norma UNE 200001-3-1. "Técnicas de análisis de la Confiabilidad. Guía Metodológica".

• 2. Normas Cubanas del Grupo 92 Control de la Calidad.NC 92-10, 31, 35, 36, 37,42.

• 3. Daquinta, A. Mantenimiento y reparación de la Maquinaria Agrícola. Editorial "Félix Varela". La Habana. 2009.381p.

• 4. Kardec, A. Mantenimiento .Función Estratégica. 2002. 303p.

• 5. Shkiliova, L. Determinación y estudio de los factores influyentes en la calidad de la reparación de la técnica agrícola. Resumen de tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas ISCAH. La Habana. 1997.

• 6. Zaldívar S. Mario. Cálculo de los índices técnico-explotativos, productividad y fiabilidad de las cosechadoras de caña KTP-2. Tesis en opción al título académico de Máster en Maquinaria Agrícola. UHOLM. Holguín. Cuba. 1996. 57p.

• 7. Zaldívar S. Mario. El Diagnostico Técnico como método de dirección de la Fiabilidad de las cosechadoras de caña. tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas UHOLM. Holguín .1999. 100 p.

• 8. Zaldívar S. Mario. Aplicación de las normativas del diagnóstico técnico en las cosechadoras de caña KTP. Matanzas. 1997. 37p.

• 9. Zaldívar S, Mario. El mantenimiento predictivo, vía para la dirección de la fiabilidad de las máquinas agrícolas. Revista Tecnología en marcha. Editorial Tecnológica de Costa Rica. Vol 16-3. 2003.

• 10. Zaldívar S, Mario. Apuntes básicos para un libro de texto sobre el mantenimiento técnico y Fiabilidad. UHo , Enero 2004.

Autor:

DrC. Mario Clemente Zaldívar Salazar

Noviembre 2010