Mantenibilidad de ingeniería: cómo diseñar para lograr confiabilidad y fácil mantenimiento

Mantenibilidad de ingeniería: cómo diseñar para lograr confiabilidad y fácil mantenimiento

Sobre el Libro

Mantenibilidad de ingeniería: cómo diseñar para lograr confiabilidad y fácil mantenimiento (Engineering Maintainability: How to Design for Reliability and Easy Maintenance, 1st Edition) es un libro de 254 páginas escrito por B.S. Dhillon Ph.D. Fue publicado por la editorial Gulf Professional Publishing en el año 1999 en su primera edición.

Descripción del Libro

Este libro proporciona las pautas y métodos fundamentales de estimación y cálculo que necesitan los ingenieros de mantenibilidad. También cubre la gestión de los esfuerzos de mantenibilidad, incluidas las cuestiones de estructura organizativa, costes y procesos de planificación. Las preguntas y los problemas concluyen cada capítulo.

Tabla de Contenido

  • Capítulo 1 Introducción.
  • Capítulo 2: Gestión de la capacidad de mantenimiento.
  • Capítulo 3: Medidas, funciones y modelos de capacidad de mantenimiento.
  • Capítulo 4 Herramientas de mantenimiento.
  • Capítulo 5: Consideraciones específicas sobre el diseño de la capacidad de mantenimiento.
  • Capítulo 6: Consideraciones sobre factores humanos.
  • Capítulo 7: Consideraciones de seguridad.
  • Capítulo 8: Consideraciones de costos.
  • Capítulo 9: Mantenimiento centrado en la confiabilidad.
  • Capítulo 10: Pruebas, demostración y datos de capacidad de mantenimiento.
  • Capítulo 11: Modelos de mantenimiento y garantías.
  • Capítulo 12: Temas de confiabilidad.

¿Qué es Mantenibilidad?

La mantenibilidad se refiere a las medidas tomadas durante el desarrollo, diseño e instalación de un producto manufacturado que reducen el mantenimiento requerido, las horas de trabajo, las herramientas, el costo logístico, los niveles de habilidad y las instalaciones, y aseguran que el producto cumpla con los requisitos para su uso previsto.

El origen preciso de la mantenibilidad como disciplina identificable está algo oscurecido, pero de alguna manera el concepto se remonta a principios del siglo XX. Por ejemplo, en 1901, el contrato del Cuerpo de Señales del Ejército para el desarrollo del avión de los hermanos Wright establecía que el avión debería ser “sencillo de operar y mantener”. En el contexto moderno, el comienzo de la disciplina de la mantenibilidad se remonta al período comprendido entre la Segunda Guerra Mundial y principios de la década de 1950, cuando varios estudios realizados por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos produjeron resultados sorprendentes:

  • Un estudio de la Armada informó que durante las maniobras los equipos electrónicos estaban operativos solo el 30% del tiempo.
  • La Octava Fuerza Aérea del Ejército de los Estados Unidos, estacionada en Gran Bretaña durante la Segunda Guerra Mundial, informó que solo el 30% de los bombarderos pesados ​​estacionados en un aeródromo estaban en condiciones de disponibilidad operativa en un momento dado y que la situación en otros aeródromos era bastante similar.
  • Un estudio realizado por el Ejército informó que aproximadamente de dos tercios a tres cuartos de los equipos estaban fuera de servicio o en reparación en un momento dado.

Otro paso en el desarrollo de la disciplina fue una serie de artículos de 12 partes que apareció en Machine Design en 1956 y cubría temas como el diseño de equipos electrónicos para su mantenibilidad, diseño de controles de mantenimiento, factores a considerar en el diseño de pantallas, diseño de cubiertas y estuches, diseño para la instalación, recomendaciones para el diseño de accesos de mantenimiento en equipos electrónicos, un enfoque sistemático para preparar procedimientos de mantenimiento y recomendaciones de diseño para puntos de prueba. En 1957, el Grupo Asesor sobre Fiabilidad de Equipos Electrónicos (AGREE), establecido por el Departamento de Defensa, publicó un informe que contenía recomendaciones compiladas por nueve grupos de trabajo AGREE. Estas recomendaciones han servido de base para la mayoría de los estándares actuales sobre mantenibilidad.

En 1960, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos inició un programa para desarrollar un enfoque de sistemas eficaz para la mantenibilidad, que condujo al desarrollo de la especificación MIL-M-26512. Esta especificación proporcionó orientación para el programa y estableció procedimientos de mantenibilidad para asegurar que los sistemas y equipos satisfarían los requisitos operativos cualitativos y cuantitativos. Un apéndice de la especificación MIL-M-26512 contenía un método para planificar las pruebas de demostración de mantenibilidad, abordando cuestiones como el tamaño de la muestra, la evaluación de datos, el control de la prueba y la selección de la muestra. También sirvió como base para MIL-STD-471, un importante documento posterior del Departamento de Defensa sobre pruebas de mantenibilidad.

En la última parte de la década de 1960 aparecieron muchos documentos militares relacionados con la mantenibilidad: MIL-STD-470 (Requisitos del programa de mantenibilidad), MIL-STD-471 (Demostración de mantenibilidad), MIL-HDBK-472 (Predicción de mantenibilidad) y MIL-STD-721B (Definición de términos de efectividad para confiabilidad, mantenibilidad, factores humanos y seguridad). Dos documentos militares importantes que aparecieron en la década de 1970 fueron AMCP 706-134 (Manual de diseño de ingeniería: Guía de mantenimiento para el diseño) y AMCP 706-133 (Manual de diseño de ingeniería: Teoría y práctica de la ingeniería de mantenimiento).

En 1984, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos lanzó la Iniciativa 2000 de Confiabilidad y Mantenibilidad (R £ M). El principal objetivo de esta iniciativa fue dar el mismo peso a las características de R $ M con factores como desempeño, costo y cronograma durante el proceso de desarrollo y decisión. El Ejército y la Marina lanzaron iniciativas similares. En particular, el Ejército se propuso reducir a la mitad los costos operativos y de soporte relacionados con la confiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad y durabilidad para 1991.

Tres publicaciones importantes disponibles comercialmente que aparecieron en 1960, 1964 y 1969, respectivamente, fueron Electronic Maintaibility, Maintaibility y Maintainability Principles and Practices. Ha habido muchas publicaciones importantes desde entonces; las referencias 15 y 16 dan una lista completa de publicaciones sobre mantenibilidad.

La importancia, el propósito y los resultados de los esfuerzos de Mantenimiento

Los costos de operación y soporte alarmantemente altos de los sistemas y equipos, en parte debido a fallas y las reparaciones posteriores necesarias, son las principales razones para enfatizar la mantenibilidad. Un estudio realizado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la década de 1950 informó que un tercio de todo su personal estaba involucrado en el mantenimiento y un tercio de todos los costos operativos de la Fuerza Aérea provenían del mantenimiento. Algunos ejemplos de los costos son los gastos del personal de mantenimiento y su capacitación, las instrucciones y los datos de mantenimiento, las piezas de reparación, el equipo de prueba y apoyo, el equipo de formación, las piezas de reparación y las instalaciones de mantenimiento.

Los objetivos de aplicar principios de ingeniería de mantenibilidad a sistemas de ingeniería y equipos incluye:

  • Reducción del tiempo y los costos de mantenimiento proyectados mediante modificaciones de diseño dirigidas a simplificaciones de mantenimiento.
  • Determinación de las horas de trabajo y otros recursos relacionados necesarios para llevar a cabo el mantenimiento.
  • Uso de datos de mantenibilidad para estimar la disponibilidad o indisponibilidad de los artículos.

Cuando los principios de ingeniería de mantenibilidad se han aplicado de manera efectiva a cualquier producto, se pueden esperar los siguientes resultados:

  • Reducción del tiempo de inactividad del producto y, en consecuencia, aumento de su disponibilidad operativa o disponibilidad.
  • Restauración eficiente de las condiciones de funcionamiento del producto cuando fallas aleatorias son la causa de falta del tiempo.
  • Maximización de la disponibilidad operativa al eliminar las fallas causadas por la edad o el desgaste.

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