sobre el papel del MTBF en el diseño de sistemas electrónicos

Cuando se trata de diseñar sistemas electrónicos, es esencial considerar la confiabilidad y resistencia de los elementos utilizados. Es por ello que se recurre al MTBF, una evaluación de la confiabilidad de un elemento que determina la cantidad de tiempo que se prevé que funcione correctamente antes de sufrir una falla. En esta publicación, exploraremos la relevancia de los fallos MTBF en el campo de la electrónica y cómo afectan al diseño de sistemas.

Conociendo el MTBF su importancia y propósito

El MTBF o Mean Time Between Failures es un concepto ampliamente utilizado en la industria electrónica. Se refiere al tiempo promedio que transcurre entre dos fallos consecutivos en un sistema electrónico o componente.

Este valor se obtiene a través de pruebas de vida acelerada, lo que nos permite tener una estimación fiable y exacta del MTBF del sistema.

Para los diseñadores de sistemas y productos electrónicos, es de vital importancia considerar la tasa de MTBF en su proceso de diseño. Una alta tasa de MTBF significa una alta confiabilidad y una baja tasa de fallos en el producto final.

Por este motivo, el MTBF se ha convertido en una métrica esencial en la industria electrónica. Sirve como un indicador de calidad y rendimiento de los sistemas y componentes, lo que permite a los fabricantes mejorar sus productos y reducir costos asociados con reparaciones y mantenimiento.

De esta manera, al diseñar productos con una alta tasa de MTBF, los fabricantes pueden garantizar una mayor satisfacción del cliente y fortalecer su reputación en el mercado.

DETERMINANDO EL MTBF CÓMO REALIZAR EL CÁLCULO

El MTBF o tiempo promedio entre fallas es un dato importante en el mantenimiento de maquinaria. Se obtiene al restar el tiempo de inactividad al tiempo total disponible y dividirlo entre el número de paradas. La fórmula sería la siguiente:

Número de paradas: Cantidad total de interrupciones por fallos o averías durante el periodo de tiempo analizado. Se considerarán como tales aquellos que dejan la máquina fuera de servicio.

CÓMO CALCULAR EL TIEMPO ENTRE FALLOS PROMEDIO TETP

Supongamos que una máquina debería funcionar durante 40 horas a la semana. Sin embargo, debido a una serie de averías , se ha visto interrumpida en tres ocasiones : una primera parada de una hora, una segunda de cuatro horas y una última de dos horas.

Teniendo en cuenta estos datos, se puede establecer un tiempo total disponible de 40 horas. Por otro lado, el tiempo perdido equivaldría a la suma del tiempo de las tres paradas (1+4+2), es decir, siete horas en total .

Tipos de sistemaseditar

Análisis de sistemas mediante modelos matemáticos.

Los modelos matemáticos permiten examinar el comportamiento de sistemas con un esfuerzo, coste y riesgo reducidos en comparación con llevar a cabo análisis directamente sobre el sistema en sí. Para desarrollar un modelo matemático, ya sea para evaluar la fiabilidad de un sistema u otra característica, es necesario establecer una serie de hipótesis. Por lo tanto, es crucial conocer con precisión las bases de dicho modelo para determinar qué tan cerca o lejos está de la realidad, y así, evaluar la veracidad de los resultados obtenidos.

En general, se reconocen cuatro tipos de relaciones estructurales entre un dispositivo y sus componentes, a saber: serie, paralelo, k-de-n y todas las demás. La fiabilidad de un sistema depende tanto de la fiabilidad individual de cada uno de sus componentes, como de la forma en que están conectados en cuanto al funcionamiento o fallo del sistema. Se supone que el estado de operación o falla de los componentes influye en el estado de operación o falla del sistema en sí. Esta información se refleja en lo que se conoce como función estructural del sistema.

Patrones numéricos de probabilidad de fallas

Modelos de fiabilidad de equipos utilizando funciones de distribución

En teoría, se puede emplear cualquier función de distribución para crear un modelo de duración de equipos. Sin embargo, en la práctica, las funciones con funciones de riesgo monótonas son consideradas más realistas. Dentro de esta categoría, existen unas pocas que proporcionan los modelos más razonables de fiabilidad de dispositivos.

La distribución exponencial, por ejemplo, aparece cuando la tasa de fallos es constante, es decir, λ(t)=λ{displaystyle lambda (t)=lambda }. En este caso, la función de fiabilidad correspondiente es:

R(t)=e^−λt

Lo que significa que si la tasa de fallos se mantiene constante, entonces la función de distribución de los fallos sigue una distribución exponencial. A partir de las propiedades de esta función, se deduce que la probabilidad de que una unidad que está trabajando falle en el próximo instante es independiente de cuánto tiempo ha estado en funcionamiento.

En otras palabras, la unidad no muestra signos de envejecimiento, ya que es igualmente probable que falle en el instante siguiente, tanto si está nueva como si no lo está.

Entendiendo el MTBF en el ámbito de la tecnología

La importancia del MTBF en el diseño de sistemas
El MTBF (Mean Time Between Failures) es una medida estadística indispensable para estimar la confiabilidad de cualquier dispositivo o sistema. Se trata de un elemento fundamental en la industria de la electrónica, ya que permite medir el tiempo promedio que transcurre entre fallos en componentes o sistemas.
Al conocer el MTBF, los diseñadores pueden evaluar la confiabilidad de los componentes y sistemas que están creando. Esta medida les brinda la posibilidad de identificar aquellos elementos que tienen más probabilidad de fallar, permitiendo así tomar medidas para reducir la tasa de fallos y mejorar la confiabilidad del sistema en general.
El cálculo del MTBF se basa en datos de prueba proporcionados por el fabricante y se expresa en horas. Es importante destacar que cuanto más elevado sea el MTBF, mayor será la confiabilidad del componente o sistema. Por tal motivo, el MTBF es una medida esencial en el diseño de sistemas críticos, como en el caso de aviones, sistemas de control de tráfico aéreo, centrales nucleares, entre otros.

OPTIMIZA TU MANTENIMIENTO

El mantenimiento es vital en todos los procesos industriales, sin importar su sector. Un buen mantenimiento asegura el óptimo funcionamiento de la maquinaria y las instalaciones.

Existen dos tipos de mantenimiento fundamentales:

• Mantenimiento preventivo: Consiste en realizar un mantenimiento constante de las máquinas, incluso cuando no se han detectado problemas de funcionamiento. De esta manera, se evita su deterioro.
• Mantenimiento predictivo: Este enfoque implica un análisis continuo de los equipos, lo que permite prever posibles averías o fallas antes de que se produzcan.

Introduccióneditar

En la sociedad actual, la mayoría de bienes y servicios son adquiridos y distribuidos a través de amplios "sistemas de producción", que se caracterizan por su gran escala tanto en términos de personal como de instalaciones y equipos utilizados.

Durante su ciclo de vida, cada sistema atraviesa diversas etapas. La primera es la construcción e implementación, hasta alcanzar su ritmo normal de operación. Durante la segunda fase, conocida como operación, el sistema se enfrenta a fallas que pueden obstaculizar o incluso detener su funcionamiento temporal o permanentemente.

Decimos que algo falla cuando deja de proporcionarnos el servicio previsto o cuando surgen consecuencias no deseadas, en contraposición a las especificaciones de diseño con las que se construyó o instaló el bien en cuestión.

Artículos relacionados