Mantenimiento

Normativa de confiabilidad en el espacio europeo

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Imagen del artículo Normativa de confiabilidad en el espacio europeo

Miguel Ángel Navas
Responsable de Servicio de Ingeniería de Mantenimiento
Metro de Madrid, S.A

1. INTRODUCCIÓN

La International Electrotechnical Commission (IEC) es una organización de normalización en los campos eléctrico, electrónico y tecnologías relacionadas. Está integrada por los organismos nacionales de normalización y a la IEC pertenecen 85 países, incluyendo los de la Unión Europea, Japón y EE.UU, entre otros.

La Comisión Electrotécnica Internacional cuenta con un Comité Técnico, el TC56 cuya denominación actual es "Dependability". El propósito del TC56 es preparar normas internacionales en materia de fiabilidad, de aplicación en todas las áreas tecnológicas. La fiabilidad puede ser expresada en términos de los atributos esenciales de apoyo como la disponibilidad, mantenibilidad, etc. Las normas proporcionan sistemática de métodos y herramientas para la evaluación de la fiabilidad y la gestión de equipos, servicios y sistemas a lo largo de sus ciclos de vida. A Octubre de 2019 el TC56 cuenta con 56 normas en vigor en esta materia.

En España AENOR ha traducido una parte importante de las normas editadas por el CEI, por medio de su Comité Técnico AEN/CTN 200/SC56 “Confiabilidad”. Cabe destacar, asimismo, la escasa repercusión, análisis y aplicación de la normativa citada en la bibliografía de fiabilidad existente en castellano, que en muchos casos es ignorada y en otros su indicación es meramente testimonial.

Las normas cubren aspectos genéricos sobre la administración del programa de confiabilidad y mantenimiento, pruebas y técnicas analíticas, confiabilidad del software y del sistema, costos del ciclo de vida, análisis de riesgos técnicos y gestión de riesgos del proyecto. Esto incluye estándares relacionados con problemas de productos, desde confiabilidad de componentes, hasta guía para confiabilidad de ingeniería de sistemas, estándares relacionados con temas de procesos, desde análisis de riesgos tecnológicos, hasta soporte logístico integrado y estándares relacionados con temas de gestión desde administración de programas de confiabilidad hasta administración para obsolescencia.

2. CLASIFICACIÓN DE LAS NORMAS DE CONFIABILIDAD DE LA IEC

El conjunto de normas emitidas por la IEC permiten afrontar gran parte de los procesos de mantenimiento, bajo métodos y métricas contrastadas, avaladas por el rigor y nivel científico aplicado en su elaboración y procesos de revisión, muy exigentes, previos a su publicación. Es por ello, que deben de ser una de las fuentes esenciales a adoptar por los ingenieros de mantenimiento en su actividad académica, científica y empresarial.

Se presenta una clasificación de la 56 normas en vigor, agrupadas de acuerdo a su campo principal de aplicación, advirtiendo que muchas de ellas son complementarias y otras, en cambio, son alternativas en su uso, por lo que es necesario efectuar un completo análisis del proceso al que se le quiere aplicar las normas, al objeto de efectuar una adecuada selección de las mismas.

GrupoNúmero de Normas
Procedimientos de Gestión19
Establecimiento de Requisitos8
Métodos de Testeo11
Selección de Métodos4
Métodos de Evaluación de la Fiabilidad9
Métodos Estadísticos de la Fiabilidad5
Tabla 1. Clasificación de las Normas de Confiabilidad emitidas por IEC

En la Tabla 1 se clasifican las 56 normas en 6 grupos de acuerdo a su campo de aplicación principal:

  • Procedimientos de Gestión; son 19 normas que abarcan diferentes procesos a aplicar en el campo del mantenimiento (diseño, ciclo de vida, mantenibilidad, logística, riesgo, etc.), que incluyen y desarrollan los procedimientos necesarios para su adopción e implantación sobre los activos a mantener.
  • Establecimiento de Requisitos; las 8 normas incluyen procedimientos para la especificación de los requisitos de fiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad, etc., que deben de cumplir los sistemas, al objeto de que se establezcan desde la fase de diseño.
  • Métodos de Testeo; estas 11 normas desarrollan los procedimientos de aplicación de diferentes ensayos a aplicar a los sistemas, al objeto de obtener datos reales de operación, y así evaluar prácticamente el comportamiento de los sistemas.
  • Selección de Métodos; son 4 normas que nos ayudan a establecer métricas de medida y seleccionar los métodos más adecuados para la evaluación de la fiabilidad de cada sistema, atendiendo a criterios cuantitativos y cualitativos de selección.
  • Métodos de Evaluación de la Fiabilidad; las 9 normas presentan cada una de ellas un método alternativo para la evaluación de la fiabilidad de un sistema con un enfoque distinto. Es, por lo tanto, necesario elegir adecuadamente el método a aplicar, teniendo en cuenta las características concretas de cada equipo, ya que cada método es más apropiado para un tipo de sistemas.
  • Métodos Estadísticos para la Evaluación de la Fiabilidad; estas 5 normas deben de aplicarse conjuntamente, puesto que la selección del método estadístico concreto depende de si el sistema es o no reparable. Todas ellas están fuertemente enlazadas y se deben de emplear de forma integrada.

3. PROCEDIMIENTOS DE GESTIÓN

Estas 19 normas proporcionan a los responsables de mantenimiento múltiples herramientas para realizar una gestión integral de sus actividades con procedimientos de contrastada validación académica y empresarial.

GrupoNúmero de Normas
Estrategias de Mantenimiento8
Procesamiento de los Datos2
Gestión del Riesgo3
Logística2
Mejora de los Procesos1
Ciclo de vida3
Tabla 2. Clasificación de las Normas de Procedimientos de Gestión de IEC

En la Tabla 2 se presenta la clasificación de los procedimientos de gestión emitidas por la IEC en el campo de la Confiabilidad:

  • Estrategia de Mantenimiento; estas 8 normas plantean a los ingenieros de mantenimiento potenciales estrategias básicas a adoptar en la gestión de las actividades y procesos operativos.
    1. IEC 60300-1:2014: Dependability management - Part 1: Guidance for management and application (Edition 3.0).
    2. IEC 60300-3-10:2001: Dependability management - Part 3-10: Application guide - Maintainability (Edition 1.0).
    3. IEC 60300-3-11:2009: Dependability management - Part 3-11: Application guide - Reliability centred maintenance (Edition 2.0).
    4. IEC 61907:2009: Communication network dependability engineering (Edition 1.0).
    5. IEC 62508:2010: Guidance on human aspects of dependability (Edition 1.0),
    6. IEC 62628:2012: Guidance on software aspects of dependability (Edition 1.0).
    7. IEC 62673:2013: Methodology for communication network dependability assessment and assurance (Edition 1.0).
    8. IEC TS 62775:2016: Application guidelines - Technical and financial processes for implementing asset management systems (Edition 1.0).
  • Procesamiento de los Datos; hay 2 normas específicas para la recogida, análisis y presentación de los datos de operación de los sistemas.
    1. IEC 60300-3-2:2004: Dependability management - Part 3-2: Application guide - Collection of dependability data from the field (Edition 2.0). Esta norma proporciona pautas para la recopilación de datos relacionados con la fiabilidad, el mantenimiento, la disponibilidad y el rendimiento del soporte de mantenimiento de los elementos que operan en el campo. Trata en términos generales los aspectos prácticos de la recopilación y presentación de datos y explora brevemente los temas relacionados de análisis de datos y presentación de resultados. Se enfatiza la necesidad de incorporar el retorno de la experiencia del campo en el proceso de confiabilidad como actividad principal. La tipificación de los datos se realiza de acuerdo con los atributos de la Tabla 3
2. AtributoValores
Respecto al tiempoContinuos, discontinuos, etc.
Número de datosCompletos o limitados
Tipo de poblaciónFinita, infinita o hipotética
Tamaño del muestreosin muestreo, muestreo aleatorio o muestreo estratificado
Tipo de datosCualitativos o cuantitativos
Censura de datossin censura, censura lateral o censura por intervalo
Validación de los datosEn origen, por supervisor, etc.
Cribado de datosSin cribado o con reglas de cribado
Tabla 3. Atributos de la colección de datos de confiabilidad de campo.

2. IEC 60706-3:2006: Maintainability of equipment - Part 3: Verification and collection, analysis and presentation of data (Edition 2.0).

  • Gestión del Riesgo; se incluyen 3 normas para implantación de procedimientos de gestión del riesgo.
    1. IEC/ISO 31010:2019: Risk management - Risk assessment techniques (Edition 1.0).
    2. IEC 62198:2013: Managing risk in projects - Application guidelines (Edition 2.0).
    3. IEC TR 63039:2016: Probabilistic risk analysis of technological systems - Estimation of final event rate at a given initial state (Edition 1.0).
  • Logística; se trata de uno de los procesos que más influyen en los resultados de la gestión de la confiabilidad y se ha desarrollado 2 normas para su tratamiento.
    1. IEC 60300-3-12:2011: Dependability management - Part 3-12: Application guide - Integrated logistic support (Edition 2.0).
    2. IEC 62550:2017: Spare parts provisioning (Edition 1.0).
  • Mejora de los Procesos; se ha desarrollado 1 norma para la mejora de la fiabilidad de los sistemas en operación.
    1. IEC 61160:2005: Design review (Edition 2.0).
  • Ciclo de Vida; existen 3 normas que abordan el ciclo de vida de los sistemas y el impacto en los costes de mantenimiento.
    1. IEC 60300-3-3:2017: Dependability management - Part 3-3: Application guide - Life cycle costing (Edition 3.0).
    2. IEC 60300-3-15:2009: Dependability management - Part 3-15: Application guide - Engineering of system dependability (Edition 1.0).
    3. IEC 62402:2019: Obsolescence management - Application guide (Edition 1.0).

4. ESTABLECIMIENTO DE REQUISITOS

Hay 8 normas que permiten establecer requisitos en la fase de diseño, al objeto de que los sistemas y equipos tengan establecidos una serie de indicadores y valores; fiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad, etc., y comprobar, a posteriori, el grado de cumplimiento de los mismos:

  1. IEC 60300-3-4:2007: Dependability management - Part 3-4: Application guide - Guide to the specification of dependability requirements (Edition 2.0).
  2. IEC 60300-3-14:2004: Dependability management - Part 3-14: Application guide - Maintenance and maintenance support (Edition 1.0).
  3. IEC 60300-3-16:2008: Dependability management - Part 3-16: Application guide - Guidelines for specification of maintenance support services (Edition 1.0).
  4. IEC 60706-2:2006: Maintainability of equipment - Part 2: Maintainability requirements and studies during the design and development phase (Edition 2.0).
  5. IEC 61014:2003: Programmes for reliability growth (Edition 2.0).
  6. IEC 62347:2006: Guidance on system dependability specifications (Edition 1.0).
  7. IEC 62741:2015: Demonstration of dependability requirements - The dependability case (Edition 1.0).
  8. IEC 62853:2018: Open systems dependability (Edition 1.0).

5. MÉTODOS DE TESTEO

Son 11 normas orientadas a ayudar metodológicamente en el empleo de procedimientos de ensayo y pruebas, al objeto de obtener datos de campo de forma controlada y que sirvan como base para estimar los indicadores de operación que tendrán los sistemas y equipos:

  1. IEC 60605-2:1994: Equipment reliability testing - Part 2: Design of test cycles (Edition 1.0).
  2. IEC 60706-5:2007: Maintainability of equipment - Part 5: Testability and diagnostic testing (Edition 2.0).
  3. IEC 61070:1991: Compliance test procedures for steady-state availability (Edition 1.0).
  4. IEC 61123:1991: Reliability testing - Compliance test plans for success ratio (Edition 1.0).
  5. IEC 61124:2012: Reliability testing - Compliance tests for constant failure rate and constant failure intensity (Edition 3.0).
  6. IEC 61163-1:2006: Reliability stress screening - Part 1: Repairable assemblies manufactured in lots (Edition 2.0).
  7. IEC 61163-2:1998: Reliability stress screening - Part 2: Electronic components (Edition 1.0).
  8. IEC 61164:2004: Reliability growth - Statistical test and estimation methods (Edition 2.0). Proporciona modelos y métodos numéricos para evaluaciones de crecimiento de confiabilidad basadas en datos de los fallos, que se generaron en un programa de mejora de confiabilidad. Estos procedimientos abordan el crecimiento, la estimación, los intervalos de confianza para la confiabilidad del producto y las pruebas de bondad de ajuste. En la Tabla 4 se clasifican los tipos de modelo desarrollados.
Tipo de ModeloTiempo ContinuoTiempo Discreto
Diseño clásicoSección 6.1--
Diseño bayesianoSección 6.2--
Test clásicoSección 7.1Sección 7.2
Test bayesiano----
Tabla 4. Modelos para el crecimiento de la fiabilidad de la norma IEC 61164:2004

9. IEC 62309:2004: Dependability of products containing reused parts - Requirements for functionality and tests (Edition 1.0).

10. IEC 62429:2007: Reliability growth - Stress testing for early failures in unique complex systems (Edition 1.0).

11. IEC 62506:2013: Methods for product accelerated testing (Edition 1.0).

6. SELECCIÓN DE MÉTODOS

3 de las 4 normas resultan clave, ya que la selección de métodos a implantar en un programa de confiabilidad es un proceso muy individualizado, tanto que no es posible realizar una sugerencia genérica para la selección de uno o más de los métodos específicos. La elección del método apropiado debería hacerse con el esfuerzo conjunto de expertos en confiabilidad y en el campo de la ingeniería de sistemas. La selección se debería realizar al principio del desarrollo del programa y debería revisarse su aplicabilidad. Estas normas nos ayudan a efectuar la selección del método más adecuado para un sistema o equipo.

  1. IEC 62308:2006: Equipment reliability - Reliability assessment methods (Edition 1.0).
  2. IEC 60300-3-1:2003: Dependability management - Part 3-1: Application guide - Analysis techniques for dependability - Guide on methodology (Edition 2.0). Esta norma ofrece una visión general de las técnicas de análisis de confiabilidad comúnmente utilizadas. Describe las metodologías habituales, sus ventajas y desventajas, la entrada de datos y otras condiciones para utilizar cada uno de los métodos. Los 12 métodos incluidos se explican brevemente en el anexo A de la norma y se referencia la norma IEC que desarrolla cada método, en el caso de que exista. Está norma incluye una guía para la selección del método de análisis apropiado, teniendo en cuenta las características del sistema o equipo:
    1. Complejidad del sistema.
    2. Novedad del sistema.
    3. Análisis cuantitativo o análisis cualitativo.
    4. Fallo único o fallos múltiples.
    5. Comportamiento dependiente de tiempo o de una secuencia.
    6. Existencia de sucesos dependientes.
    7. Análisis abajo – arriba o arriba-abajo.
    8. Adecuado para asignación de la confiabilidad.
    9. Dominio requerido.
    10. Aceptación y uso común.
    11. Necesidad de apoyo de herramientas.
    12. Comprobaciones de credibilidad.
    13. Disponibilidad de herramientas.
    14. Normalización, referenciando los 7 métodos con norma específica IEC.

3. IEC 60300-3-5:2001: Dependability management - Part 3-5: Application guide - Reliability test conditions and statistical test principles (Edition 1.0). Esta norma establece los métodos y las condiciones para los ensayos de fiabilidad y principios para la realización de contrastes estadísticos. Incluye una detallada guía para la selección de los métodos estadísticos empleados para analizar los datos procedentes de ensayos de fiabilidad de elementos reparables o no reparables.

Se establecen los requisitos para una correcta especificación del ensayo de fiabilidad a ejecutar, con objeto de que todas las variables que pueden afectar al ensayo queden determinadas y acotadas de forma previa a la aplicación de los métodos estadísticos de ensayo y contraste.

La norma a continuación se centra en el análisis de los datos de ensayos. Para los elementos no reparables se proponen métodos paramétricos ajustados a la distribución exponencial, para tasa de fallos λ(t) constante, y ajustados a la distribución de Weibull para λ(t) con tendencia.

Se describe la naturaleza estadística de los modos de fallo en elementos reparables como un proceso puntual estocástico. La intensidad de fallo z(t) se refiere exclusivamente a elementos reparables. Esto significa que la intensidad de fallo de un elemento único reparable se puede estimar empleando los sucesivos tiempos entre fallos. Se estima por el número de fallos por unidad de tiempo u otra variable.

En este caso, los fallos de cada elemento suceden secuencialmente y esto se conoce como un “proceso puntual estocástico”. Es importante mantener la trazabilidad de la secuencia de los tiempos entre fallos. Si los tiempos entre fallos se distribuyen exponencialmente, entonces la intensidad de fallo es constante. Por lo tanto, el tiempo entre fallos se puede modelar por una distribución exponencial. En este caso, el número de fallos por unidad de tiempo se puede modelar por un proceso de Poisson homogéneo (HPP). En muchos casos en los que existe una tendencia en la intensidad de fallo, se puede aplicar la ley de potencia. Esto conduce a un modelo a partir del cual se puede estimar la tendencia. Si existe una tendencia (intensidad de fallo creciente o decreciente) puede ser de aplicación un proceso de Poisson no homogéneo (NHPP). Ver clasificación en Tabla 5.

ElementoTendenciaModelo Apropiado
No reparableConstanteDistribución exponencial
No reparableNo constanteDistribución Weibull
ReparableConstanteProceso de Poisson Homogéneo (HPP)
ReparableNo constanteProceso de Poisson No Homogéneo (NHPP)
Tabla 5. Modelo apropiado para el análisis de datos de fallos IEC 60300-3-5.

Se adjunta relación de normas para la estimación de la fiabilidad en elementos no reparables según norma IEC 60300-3-5:

  • Contrastes de las hipótesis de tasa de fallo constante: IEC 60605-6.
  • Estimación puntual e intervalos de confianza para la distribución exponencial: IEC 60605-4.
  • Contraste de bondad de ajuste para la distribución de Weibull: IEC 61649.
  • Estimación puntual e intervalos de confianza para la distribución de Weibull: IEC 61649.
  • Estimación puntual e intervalos de confianza para la distribución binomial: ISO 11453.

Se adjunta relación de normas para la estimación de la fiabilidad en elementos reparables:

  • Contrastes para la intensidad de fallo constante: IEC 60605-6.
  • Estimación puntual e intervalos de confianza para la distribución exponencial: IEC 60605-4.
  • Estimación de los parámetros y contraste estadístico del modelo de la ley de Potencia: IEC 61710.

IEC 61703:2016: Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms (Edition 2.0). En esta norma se proporcionan las definiciones relacionadas con la fiabilidad, así como las expresiones matemáticas que se deben emplear en los cálculos de las variables principales. En esta norma se consideran separadamente las siguientes clases de elementos:

  • elementos no reparables;
  • elementos reparables con tiempo hasta la restauración nulo;
  • elementos reparables con tiempo hasta la restauración no nulo.

Para elementos no reparables, elementos reparables con tiempo hasta la restauración nulo y elementos reparables con tiempo hasta la restauración no nulo, se desarrollan y formulan las expresiones matemáticas de:

  1. Fiabilidad; R(t)
  2. Tasa instantánea de fallo; λ(t)                    (elementos no reparables)
  3. Intensidad instantánea de fallo; z(t)           (elementos reparables)
  4. Tasa media de fallo;̅𝜆̅̅ (𝑡1, 𝑡2)                        (elementos no reparables)
  5. Intensidad media de fallo;̅𝑧 (𝑡1, 𝑡2)             (elementos reparables)
  6. Tiempo medio hasta el fallo: MTTF
  7. Tiempo medio de disponibilidad: MUT      (elementos reparables)
  8. Tiempo medio de funcionamiento entre fallos: MTBF (elementos reparables)

Asimismo, y para los elementos reparables con tiempo hasta la restauración no nulo, se incluyen las expresiones matemáticas para el cálculo de disponibilidades e indisponibilidades instantánea, media y asintótica. También la mantenibilidad, tasa media de reparación, tiempo medio de reparación, etc.

7. MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE LA FIABILIDAD

Cada una de estas 9 normas desarrolla un método específico para la evaluación de la fiabilidad de un sistema o equipo. La selección del método y formulación más apropiada debe de efectuarse bajo los criterios especificados en las normas de selección del apartado anterior.

  1. IEC 60812:2018: Analysis techniques for system reliability - Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) (Edition 2.0).
  2. IEC 61025:2006: Fault tree analysis (FTA) (Edition 2.0).
  3. IEC 61078:2016: Analysis techniques for dependability - Reliability block diagram and Boolean methods (Edition 3.0).
  4. IEC 61165:2006: Application of Markov techniques (Edition 2.0).
  5. IEC 61709:2017: Electric components - Reliability - Reference conditions for failure rates and stress models for conversion (Edition 3.0).
  6. IEC 61882:2016: Hazard and operability studies (HAZOP studies) - Application guide (Edition 2.0).
  7. IEC 62502:2010: Analysis techniques for dependability - Event tree analysis (ETA) (Edition 1.0)
  8. IEC 62551:2012: Analysis techniques for dependability - Petri net techniques (Edition 1.0).
  9. IEC 62740:2015: Root cause analysis (RCA) (Edition 1.0).

8. MÉTODOS ESTADÍSTICOS PARA LA EVALUACIÓN DE LA FIABILIDAD

Estas 5 normas deben emplearse de forma conjunta, ya que son todas ellas complementarias. En una primera fase hay que clasificar la naturaleza del sistema o equipo sometido al análisis en relación a su mantenibilidad, ya que los métodos son diferentes si se trata de un ítem reparable o no-reparable. En la norma IEC 60300-3- 5:2001 se incluye un completo procedimiento para la adecuada selección del método estadístico más apropiado en cada caso.

1. IEC 60605-6:2007: Equipment reliability testing - Part 6: Tests for the validity and estimation of the constant failure rate and constant failure intensity (Edition 3.0). La norma desarrolla las pruebas para comprobar la hipótesis de tasa de fallo constante λ(t) para elementos no reparables y las pruebas para comprobar la hipótesis de intensidad de fallo constante z(t) para elementos reparables.

En su apartado 6.2 se desarrolla el test estadístico U para analizar si los equipos no reparables objeto de estudio presentan o no tendencia en su tasa de fallo. La norma también incluye tres métodos gráficos de ensayo de tendencia en los apartados 6.3, 6.4 y 6.5 como apoyo al investigador, al objeto de que evalúe si se puede asumir que los elementos no reparables en estudio presentan o no tendencia.

En el apartado 7.2 de la norma se desarrolla el procedimiento para comprobar si un elemento reparable una intensidad de fallo z(t) constante, basado en el cálculo del estadístico U (test de Laplace). En el apartado 7.3 de la norma se desarrolla el procedimiento para comprobar si un conjunto elementos reparables de las mismas características tiene una intensidad de fallo constante, basado en el cálculo del estadístico U.

En el Apartado 7.4 de la norma se desarrolla el procedimiento gráfico M(t) plot para comprobar si uno o un conjunto elementos reparables de las mismas características tiene una intensidad de fallo constante. Se trata de un prueba más cualitativa que cuantitativa.

2. IEC 60605-4:2001: Equipment reliability testing - Part 4: Statistical procedures for exponential distribution - Point estimates, confidence intervals, prediction intervals and tolerance intervals (Edition 2.0). Esta norma desarrolla el procedimiento estadístico para la distribución exponencial y permite estimar el valor de tasa de fallo constante para elementos no reparables y el valor de intensidad de fallo constante para elementos no reparables. También incluye la formulación para el cálculo de los intervalos de confianza, tolerancias, etc.

Esta norma debe aplicar de forma complementaria a la IEC 60605-6, de tal forma que si del resultado de la aplicación del estadístico U se acepta la hipótesis de distribución exponencial de los tiempos entre fallos sucesivos (o un proceso de Poisson homogéneo HPP), se puede calcular directamente el valor de tasa de fallo constante λ(t) o intensidad de fallo constante z(t).

Asimismo, la norma permite realizar intervalos de predicción de fallos para un periodo futuro en el apartado 6 y un procedimiento para la asignación de intervalos de tolerancia en el apartado 7.

3. IEC61649:2008:Weibullanalysis(Edition2.0).En elementos no-reparables, cuando la tasa de fallos λ(t)no tiene un comportamiento constante en el tiempo, se suele intentar emplear la distribución de Weibull;

Siendo 𝛼 el parámetro de escala y 𝛽 el parámetro de forma. f(t)la función de densidad de probabilidad del fallo y R(t)la función de fiabilidad.

La distribución de Weibull se emplea para modelar datos sin tener en cuenta si la tasa de fallo es creciente, decreciente o constante. La distribución de Weibull es flexible y se puede adaptar a una gran variedad de datos.

La norma contempla la distribución con dos y tres parámetros, métodos gráficos y de bondad de ajuste. Asimismo, incluye un apartado para la interpretación de gráfico de probabilidad resultante.

También desarrolla métodos computacionales para la estimación puntual de parámetros mediante la estimación por máxima verosimilitud (EMV), intervalos de confianza, así como el enfoque Weibayes y el método de la muerte súbita.

4. IEC 61710:2013: Power law model - Goodness-of-fit tests and estimation methods (Edition 2.0). Esta norma desarrolla el procedimiento estadístico para el modelo de la ley de potencia y permite estimar el valor de la intensidad de fallo para ensayos de uno o varios elementos reparables en ensayos terminados por tiempo o por fallo. También permite la estimación de la intensidad de fallo en ensayos para grupos de fallos en intervalos de tiempo.

Esta norma debe aplicar de forma complementaria a la IEC 60605-6, de tal forma que si del resultado de la aplicación del estadístico U se rechaza, sí existe una tendencia (intensidad de fallo creciente o decreciente) y puede ser de aplicación el denominado proceso de Poisson no homogéneo (NHPP), y en particular el modelo de la ley de Potencia;

y función intensidad de fallo;

Siendo;

E[N(t)] el número acumulado de fallos esperado hasta tiempo de fallo T

λ   es el parámetro de escala

β         es el parámetro de forma

z(t)      la intensidad de fallo actual tras T tiempo de ensayo.

Los métodos de estimación estadística de la intensidad de fallo difieren según el tipo de ensayo efectuado:

  • Uno o múltiples elementos reparables observados en el mismo espacio de tiempo; se aplican los estadísticos del apartado 7.2.1 de la norma.
  • Múltiples elementos reparables observados en diferentes intervalos de tiempo; se aplican los estadísticos del apartado 7.2.2 de la norma.
  • Grupos de fallos en intervalos de tiempo; se aplican los estadísticos del apartado 7.2.3 de la norma.

5. IEC 61650:1997: Reliability data analysis techniques - Procedures for comparison of two constant failure rates and two constant failure (event) intensities (Edition 1.0). Especifica procedimientos para comparar dos tasas observadas de fallo o intensidades de fallo. Los procedimientos se utilizan para determinar si una diferencia aparente entre los dos conjuntos de observaciones puede considerarse estadísticamente significativa. Se prescriben métodos numéricos y un procedimiento gráfico. Se proporcionan ejemplos prácticos simples para ilustrar cómo se pueden aplicar los procedimientos.

9.    CONCLUSIONES

Las normas IEC publicadas en el campo de la confiabilidad, dotan a los ingenieros de mantenimiento de herramientas, procedimientos y métodos para abordar gran parte de las actividades de gestión y control que tiene que desarrollar, de una forma normalizada y auditable, y que cuentan con el respaldo de organismos oficiales, empresariales y de la comunidad científica.

No obstante, estas normas no están siendo empleadas de forma sistemática o generalizada por la organizaciones de mantenimiento, ni cuentan casi con referencias cruzadas en publicaciones científicas indexadas.

Se estima que esta falta de penetración y uso, puede tener su origen en la forma de organización y estructuración de los contenidos publicados en las diferentes normas, que dificultan su compresión y aplicación.

Se anima a los investigadores, organizaciones y profesionales de mantenimiento a emplear estas normas como procedimientos o como guía de referencia, en particular en el campo de la evaluación de la fiabilidad, ya que proporcionan métodos y métricas matemáticas que cuentan con el consenso y respaldo de los organismos internacionales de normalización.

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