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Ingeniería de confiabilidad: sus campos de trabajo

Jul 2, 2023 | Articulo

¿Qué es la ingeniería de confiabilidad?

El termino ingeniería de confiabilidad se refiere a el conjunto de técnicas, herramientas y métodos que, en conjunto, ayudan a determinar que un componente, sistema o producto actúen con seguridad proporcionando la calidad adecuada. Esto, bajo las condiciones óptimas y bajo un tiempo determinado. Sin embargo, cuando esto se redirige hacia las organizaciones de forma global hace falta definir otros términos. Dichos términos ayudan en conjunto a determinar soluciones óptimas en donde cada elemento realice su trabajo. Esto se debe llevar a cabo en el tiempo previsto sin cometer fallas o errores, para alcanzar más que eficiencia y eficacia, la grandeza.

De igual forma, es importante señalar que la ingeniería de confiabilidad es un proceso continuo. Es decir, inicia en la etapa conceptual del diseño y continua a lo largo de todas las etapas del ciclo de vida del activo. Además, involucra una serie de diferentes herramientas y tecnologías en ese proceso. El objetivo de la ingeniería de confiabilidad es abordar potenciales problemas de confiabilidad tan pronto como sea posible en el ciclo de vida. De esta forma, los costos son minimizados.

La confiabilidad: la piedra angular de la ingeniería de confiabilidad

La confiabilidad se asegura de que no baste que un sistema, componente o producto cumpla con los parámetros y criterios de calidad establecidos. Por el contrario, señala que es importante que posea un buen desempeño durante su vida útil. Es decir, que sea confiable. Esto cada vez cobra una importancia mayor dado que cambia la tecnología, los productos son cada vez más complejos. La razón, que los clientes se tornan cada vez más exigentes y la competencia es alta.

Por este motivo, es necesario aplicar la confiabilidad dentro de las organizaciones de manera global. De aquí, decimos que la confiabilidad es la probabilidad de que un componente o sistema desempeñe satisfactoriamente la función para la que fue creado, durante un periodo establecido y bajo condiciones de operación establecidas. En otras palabras, la confiabilidad es calidad en el tiempo.

Para el análisis de confiabilidad es importante considerar el ciclo de vida del producto, sistema o servicio. Estos factores ayudan a establecer valores de confiabilidad que lograrán satisfacer al cliente. El ciclo de vida útil está determinado por 4 etapas que a continuación se definen:

4 etapas del ciclo de vida útil

  1. Definición y diseño: en esta etapa de equipo se estudia a fondo las necesidades del cliente. Además, en conjunto con las características del proceso y producto, se desarrolla un diseño conceptual que es manufacturable.
  2. Desarrollo y diseño detallado: una vez el diseño conceptual ha sido probado y ha mostrado ser adecuado, se procede con el diseño detallado. Este considera los detalles sobre los recursos de producción requeridos y hace mejoras con base en los resultados de las pruebas efectuadas sobre el diseño conceptual.
  3. Construcción o manufactura: esta fase consiste en la producción masiva del producto. Aquí es donde se generan una cantidad considerable de fallas, las cuales deben ser corregidas sobre la marcha. Cabe resaltar que las fallas que ocurren en el laboratorio y las que las que ocurren en el campo no son iguales. Las verdaderas pruebas se hacen cuando el producto es expuesto al ambiente de vida útil.
  4. Operación: en esta última etapa el producto ya está en manos del cliente y ha sido puesto a prueba. Por último, se debe establecer una estrategia para recolectar quejas del cliente, que pueden ser valiosas para mejorar las características y funcionales del producto.

Como vimos, la falla del producto se puede dar en cualquiera de estas etapas. Sin embargo, la incidencia de las mismas depende del tipo de producto o servicio que se elabora. Además, de la mantenibilidad que se considere manejar durante el proceso de producción y lo posterior a el mismo.

Técnicas de confiabilidad

Pruebas de confiabilidad y su importancia para la ingeniería de confiabilidad

Las pruebas de confiabilidad se usan para determinar la capacidad de un producto para cumplir con los requerimientos necesitados. Para esto, se somete el producto a un conjunto de pruebas físicas, químicas, ambientales, o de condiciones de operación. Por esto, una prueba de confiabilidad mide tanto la confiabilidad como la confianza bajo diversas condiciones.

Luego, la información obtenida de estas pruebas se usa para estimar la confiabilidad alcanzable dentro de los intervalos de confianza especificados. Posteriormente, los resultados se comparan con las metas como base para toma de acciones correctivas para mejorar la confiabilidad.

Entre las pruebas aplicadas en la ingeniería de confiabilidad para detectar modos de falla tenemos a:

  • pruebas funcionales,
  • ambientales,
  • aceleradas,
  • de quemado,
  • confiabilidad en vida útil.

Asimismo, en la estimación de un sistema, se requieren cuatro fases de estudio de confiabilidad. Estas son:

  • Fase 1:

Primero, se definen objetivos y requerimientos de confiabilidad del producto o proceso. Para eso, se toman en cuenta las acotaciones tecnológicas y de ingeniería de materiales y maquinas.

  • Fase 2:

Segundo, viene la degradación del producto o proceso en componentes y estimación de confiabilidad. Esto se realiza para cada uno de los componentes, estimando el valor de confiabilidad de cada parte y componente.

  • Fase 3:

Posteriormente, la predicción de la confiabilidad del producto. Esta se realiza en base a la confiabilidad de sus componentes, utilizando la teoría de probabilidades.

  • Fase 4:

Por último, el análisis del producto o proceso para determinar fortalezas y oportunidades, el análisis se puede elaborar por medio de la matriz FODA del producto o servicio, con el propósito de aprovechar oportunidades de mejoramiento.

Confiabilidad operacional

La confiabilidad operacional se define como una cadena de técnicas de mejora continua que introducen, en forma sistemática, equipos de diagnóstico avanzados. Además, métodos de análisis y nuevas tecnologías. Esto se realiza para perfeccionar el servicio, planeación, ejecución y control de la producción. Es un sistema compuesto por personas, procesos y activos para cumplir con las funciones dentro de un contexto operacional específico, dentro de sus límites de diseño. La confiabilidad operacional es otra herramienta sumamente importante dentro de la ingeniería de confiabilidad.

De igual forma, es importante puntualizar que en un sistema de Confiabilidad Operacional es necesario el análisis de sus cuatro parámetros operativos: confiabilidad humana, confiabilidad de los procesos, mantenibilidad y confianza de los equipos; los cuales interactúan de forma óptima para obtener un mejoramiento duradero y de largo plazo.

Perfil y responsabilidades del egresado en ingeniería de confiabilidad

Las principales responsabilidades de un ingeniero de confiabilidad es maximizar el rendimiento de los activos para obtener los resultados esperados. Para esto, se aplican estrategias de confiabilidad, integrando sus acciones con la seguridad y la calidad.

Asimismo, el ingeniero de confiabilidad es responsable de las consecuencias de los fallos y de las posibles responsabilidades. El egresado de la carrea de ingeniería de confiabilidad maneja la planificación de los requisitos para los programas de confiabilidad y la integración de los diversos sistemas operativos y de ingeniería para lograr los objetivos generales.

De igual forma, aplica herramientas y estrategias de análisis de riesgos para evaluar los problemas de seguridad del producto y del sistema.

Entre las responsabilidades y tareas cotidianas del egresado en ingeniería de confiabilidad tenemos:

  • Coordinar con el equipo de desarrollo la producción de los requisitos y la implementación de diversas técnicas.
  • Definir y editar los paquetes de trabajo necesarios. Además, coordinar la interacción con el equipo de desarrollo de productos.
  • Establecer los criterios de confiabilidad de los componentes y elementos de ingeniería eléctrica y electrónica.
  • Dirigir proyectos y desarrollar nuevos enfoques para el diagnóstico preventivo de los productos.
  • Evaluar y planificar pruebas para verificar la confiabilidad de los componentes y dispositivos.
  • Apoyar a los equipos durante todo el proceso de desarrollo e industrialización.
  • Analizar y planificar los paquetes de trabajo necesarios y asegurar su implementación en el proyecto.

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