Relación entre Calidad y Fiabilidad en Sistemas Electrónicos: Claves para la Mantenibilidad y Seguridad

Relación entre Calidad y Fiabilidad

Calidad es el grado de concordancia de un producto con las especificaciones que lo definen. Fiabilidad: extensión de la calidad operacional durante un periodo de tiempo y en las condiciones de trabajo para las que fue diseñado.

¿Qué consideras más fiable, una combinación serie-paralelo o paralelo-serie?

Serie-paralelo.

Enumera los parámetros característicos de la mantenibilidad:

• Tiempo medio de reparación (MTTR)
• Tiempo medio de mantenimiento (MDT)
• Tiempo de retardo (DT)
• Tasa de reparación (u)

¿A qué es igual la vida media en sistemas "no reparables"?

VM: tiempo medio hasta el fallo (MTTF).

Fallos más comunes de un sistema electrónico:

• Falta de un filtro activo en la línea de alimentación
• Los procedimientos eléctricos de ensayo de los CI's (grietas en las cápsulas de sello del integrado)
• Las descargas electrostáticas

Diferencias entre Fiabilidad y Disponibilidad:

• Disponibilidad: probabilidad de que un circuito/component/sistema funcione correctamente en un instante determinado y en las condiciones de trabajo especificadas.
• Fiabilidad: probabilidad de que un equipo funcione correctamente durante un periodo de tiempo y en las condiciones de trabajo para las que fue diseñado.

Enumera los puntos principales en los que un autómata programable basa su seguridad:

• Seguridad de CPU
• Seguridad en las entradas
• Seguridad en las salidas

Cita 5 técnicas avanzadas para la gestión de RAMS:

• AMFEC
• Análisis de valor
• Círculos de calidad
• Grupos de mejora
• Diagramas de Petri, Gantt, QFD, Método de Taguchi

Definición de Valor:

Producto de las necesidades por la capacidad de satisfacer dichas necesidades dividido por el coste de dicho objeto.

¿Qué parámetros fijan las prioridades de actuación de un AMFEC?

Parámetros como la gravedad, probabilidad de aparición de fallos y probabilidad de detección de fallos.

Definición de Mantenibilidad:

Probabilidad de que un equipo que ha fallado sea puesto de nuevo en funcionamiento dentro de un periodo de tiempo dado, mediante la aplicación de una acción de mantenimiento. Se expresa mediante la ecuación de mantenimiento cuyo parámetro es MTTR.

¿Qué ocurre si un equipo falla? Preguntas que debemos hacernos:

• ¿Se ha de gastar más en mantenimiento?
• ¿Durante cuánto tiempo se aplica la garantía?
• ¿Con qué rapidez puede localizarse un fallo y ser reparado? (mantenimiento correctivo)
• ¿Están siempre disponibles las piezas de repuesto?
• ¿Cómo ha de planificarse el mantenimiento preventivo y con qué frecuencia será necesario reemplazar algunos componentes determinados?

¿Cómo es la Disponibilidad de los sistemas de control distribuidos? ¿Por qué?

Es muy alta porque se distribuye el riesgo de fallo (programación de mantenimiento preventivo, duplicar aparatos). Además, si ocurre algún fallo, el control se degrada muy suavemente.

Enumera los tipos de Disponibilidad que conozcas:

• Inherente: probabilidad de que un sistema funcione satisfactoriamente en condiciones de trabajo especificadas y sin mantenimiento preventivo.
• Conseguida: probabilidad de que un sistema funcione satisfactoriamente en condiciones de trabajo especificadas y en condiciones reales de entorno.
• Operacional: probabilidad de que un sistema funcione satisfactoriamente en condiciones de trabajo especificadas y en condiciones reales de entorno, incluyendo los tiempos logísticos y administrativos.

¿Cuáles son los riesgos que previene la Seguridad?

Es la probabilidad de que un sistema evite averías cuya aparición provoca hechos graves. Cubre personas, instalaciones y medio ambiente. Su ámbito de aplicación es en sistemas de elevada seguridad y disponibilidad.

Estadísticamente, ¿cómo se distribuyen las averías en un autómata?

90% en E/S y el 10% en unidades de control.

¿Qué relación existe entre el ángulo que forman las rectas de regresión y la correlación lineal?

La correlación es la relación de dependencia que existe entre dos o más variables. La recta de regresión es el análisis del tipo de dependencia de dos o más variables. Cuanto mayor es el ángulo que forman las rectas de regresión, menor es la correlación lineal.

¿Qué parámetros se usan para medir la Fiabilidad?

• Tasa media de fallos
• Tasa instantánea de fallos
• Vida Media
• Tiempo medio entre fallos (MTBF)
• Tiempo medio hasta el fallo (MTTF)

Citar los tiempos activos de reparación a tener en cuenta en el MTTR:

• Preparación
• Acceso
• Diagnóstico
• Aislamiento de fallo
• Reemplazamiento
• Comprobación
• Montaje
• Ajuste

¿Qué entiendes por tiempo de inactividad (MDT)?

Es el tiempo que el dispositivo permanece inactivo. MDT = MTTR + DT.

¿Cómo se representa la Tasa de Fallos y cuál es su unidad de medida?

Se representa mediante la Curva de la bañera. Su unidad de medida es fallos de componentes por hora.

Diferencia entre Mantenibilidad y Mantenimiento:

Mantenibilidad es una función y Mantenimiento una acción.

¿Qué tipos de Mantenimiento se consideran en el cálculo de la Disponibilidad conseguida?

El preventivo y el correctivo.

¿Por qué se duplica el circuito seguro de salida de un Autómata Programable?

Porque si hay un fallo en el sistema de seguridad, es lo más barato.

¿Cuál es el objetivo de la Ingeniería de Valor?

Diseño del producto.

¿Qué precauciones debemos tomar para evitar los fallos más comunes en los Sistemas Electrónicos?

• Usar muñequera de control estático
• No usar chorro neumático o pulverización de aerosol
• Puesta a tierra
• Usar cepillos de celda natural
• Plásticos y paños corrientes sin contacto con los aparatos

¿Qué buscan concretamente las herramientas de identificación de problemas?

Las principales causas del problema y sus posibles soluciones.

Diferencia entre MTTF y MTBF:

• MTTF: tiempo medio hasta el fallo.
• MTBF: tiempo medio entre fallos.

¿El tiempo de retardo se incluye en el cálculo del MTTR? ¿Por qué?

No, el MTTR es el tiempo medio de reparación y el tiempo de retardo son tiempos logísticos y de administración. El MTTR solo es realmente lo que lleva reparar el sistema.

Describe la sistemática de trabajo de un centro de reparación que da servicio a otros puntos a través de unos almacenes centrales:

1. La unidad defectuosa es reemplazada por un repuesto servido por el almacén.
2. La unidad con fallo se envía desde el punto de trabajo al centro de reparación.
3. El almacén recupera del centro de reparación los tipos y las cantidades fallidas en el ciclo de trabajo estipulado.

Propon un valor típico para una Tasa de fallos de un componente electrónico:

De 200 a 20,000 fallos en 10 horas. En un futuro, de 1 a 10 fallos en 10 horas.

¿En qué tipos de sistemas tiene su ámbito de aplicación los Estudios de Seguridad?

En sistemas de elevada seguridad y en sistemas de elevada disponibilidad.