Problemas Mantenimiento y Fiabilidad

1. ¿Cuál será la fiabilidad de un proceso de control, si la fiabilidad del personal es de 90%, 80% y 99%?2. 20 sistemas de aire acondicionado se sometieron a una prueba de 1000 horas de duraciòn en las

instalaciones de la NASA. Dos de los sistemas fallaron durante la prueba: uno después de 200 horas de funcionamiento y el otro después de 600 horas. Calcular el % de fallos, el número de fallos, y el tiempo medio entre fallos.

3. En una empresa de servicio se obtuvo una fiabilidad del personal de 0.713, por lo que se decide proveer de redundancia a los dos empleados con menor fiabilidad. ¿Cuál es la nueva fiabilidad?

4. Una empresa usa impresoras de alta velocidad para procesar sus informes. Sin embargo, durante los últimos veinte meses las impresoras se averiaron con la tasa indicada en la tabla:

Cada vez que se averían las impresoras la empresa pierde 300 dòlares. La alternativa sería contratar un servicio de mantenimiento preventivo, que feduciría las averías a una por mes. El precio del servicio es de 150 dólares al mes. ¿Conviene contratar el servicio?

5. El director de mantenimiento de Benice, está estudiando la renovación del contrato para el mantenimiento preventivo de sus equipos productivos. La oferta de la empresa de mantenimiento es de 550 euros semanales. Los registros de la empresa revelan que desde que se firmó el contrato de mantenimiento se observa una media de 2 fallos semanales, con un coste medio por fallo de 750 euros. Con anterioridad a dicho contrato, los registros de Benice muestran los datos de averías que se observan en la tabla siguiente:

Debería la empresa renovar el contrato?6. Magenta, S.A. ha sometido a 500 termostatos a 3.000 horas de prueba en sus laboratorios. Una unidad

falló a las 700 horas de la prueba y otras cinco lo hicieron después de 1.200 horas. Se pide calcular el índice de fallos y el tiempo medio entre fallos.

7. ¿Qué fiabilidad tendría un sistema compuesto por cinco componentes en serie de fiabilidades: 85%, 90%, 95%, 95% y 99%?, ¿cuál sería la fiabilidad si se añadiesen componentes redundantes en paralelo para los dos primeros?

8. Dadas las siguientes probabilidades, se pide calcular el costo de las averías. Asumir un costo de $ 10 por avería.

9. Hallar la fiabilidad del siguiente sistema:

10. La empresa INC produce 3000 tornillos diarios. 300 son controlados por un periodo de operación de 500 horas. Durante el control, fallaron seis: dos después de 50 horas, dos a las 100 horas, uno a las 300 horas, y otro a las 400 horas. Hallar el porcentaje y el número de fallos.

11. De acuerdo al problema anterior, si 300 de estos tornillos son usados en la construcción. ¿Cuántos fallos se podrían esperar por mes? Asumir 24 horas diarias y 30 días al mes.

12. Un proceso de prueba de un avión tiene 400 componentes en serie. La fiabilidad media de cada componente es del 95,5%. De acuerdo a la figura, ¿cuál es la fiabilidad total del proceso de prueba?

13. Cada avería en un plotter de gráficos en Airbus Industries cuesta $ 50. Calcule el coste esperado de averías por día, a partir de los siguientes datos:

Número de averías 0 1 2 3 4Probabilidad de averías diaria 0,1 0,2 0,4 0,2 0,1

14. Robert Klassan Manufacturing, un fabricante de equipamiento médico, ha sometido a 100 marcapasos a 5000 horas de prueba. A mitad de la prueba, 5 marcapasos fallaron. ¿Indique el índice de fiabilidad expresado en:

a) Porcentaje de fallos.b) Número de fallos por hora.c) Número de fallos por año.d) Si estos marcapasos se colocan a 1100 personas, ¿cuántas unidades podemos esperar que

fallen durante el primer año.15. Tiene un sistema compuesto por cuatro componentes en serie. La fiabilidad de cada componente es del

0,95 por ciento ¿Cúal es la fiabilidad del sistema?16. Merrill Kim tiene un sistema compuesto por tres componentes en paralelo. Los componentes tienen las

siguientes fiabilidades: R1=0,90 R2=0,95 R3=0,8517. ¿Cúal es la fiabilidad del sistema que se muestra a continuación?

18.El equipo de diseño de Elizabeth Irwin ha propuesto el siguiente sistema, con las fiabilidades de los componentes que se indican a continuación:

19.Rick Wing, vendedor de Wave Soldering, Inc, le ha pasado una propuesta para mejorar el control de temperatura de su máquina. La máquina utiliza una cuchilla de aire caliente para eliminar limpiamente el exceso de soldadura de las placas base; es una gran idea, pero el control de la temperatura del aire caliente carece de fiabilidad. Según Wing, los ingenieros de WSSI han mejorado la fiabilidad de los controles de la temperatura. El nuevo sistema aún conserva los cuatro sensibles circuitos integrados para controlar la temperatura, pero la nueva máquina tiene un circuito de respaldo (backup) para cada uno. Los cuatro circuitos tienen la siguiente fiabilidades: 0,90,0,92,0,94 y 0,96. Todos los circuitos de apoyo tiene una fiabilidad de 0,90.a) ¿Cuál es la fiabilidad del nuevo controlador de la temperatura?b) Si usted paga una prima, Wings dice que puede mejorar las cuatro unidades de backup hasta

0,93. ¿Cúal es la fiabilidad de esta operación?20.Como Vicepresidente de operaciones de Brian Normoyle Engineering, tiene que decidir qué diseño

de producto, el A o el B, tiene más fiabilidad. B está diseñado con unidades de respaldo para los componentes R3 Y R4. ¿Cúal es la fiabilidad de cada diseño?

21.Dadas las siguientes probabilidades para la empresa fabricante de impresoras. Hallar los costos esperados por fallas

Número de fallas 0 1 2 3

Frecuencia diaria 0.3 0.2 0.2 0.3

Costo por falla $10.22.La empresa Tube cuenta con un sistema constituido por una serie de cuatro componente con la

siguiente fiabilidad:

Componentes Fiabilidad

1 0.902 0.953 0.804 0.85

¿Cuál es la fiabilidad del sistema? ¿Qué decisión tomaría para mejorar la fiabilidad del sistema y que riesgos cree que debe asumir por dicha decisión? Fundamente su respuesta

23.Aceros Arequipa S.A. ha probado 200 unidades de un producto. Después de 2000 horas han fallado cuatro unidades; el resto ha funcionado por las totales 4000 horas de la prueba.

a) ¿Cuál es el porcentaje de fallas?b) ¿Cuál es el número de fallas por unidad-hora?c) ¿Cuál es el número de fallas por unidad-año?d) Si vendes 500 unidades, ¿cuántas podrían fallar en el periodo de un año? Asumir que se

trabaja 8 horas/día, por cinco días a la semana, por un total de 52 semanas anuales24.ABC Store opera con 23 máquinas desde las 7 de la mañana hasta las 11 de la noche, por siete días a

la semana. El año pasado la empresa tuvo un contrato con la empresa Simkin para que realice un mantenimiento diario preventivo como lubricación, limpieza, mantenimiento, etc. El equipo de Simkin trabaja entre las 11 de la noche y las 2 de la madrugada para no interferir con el trabajo diario de los trabajadores de ABC Store. El costo del mantenimiento es de $645 semanales, y desde que se ha contratado el servicio de mantenimiento preventivo se ha notado un promedio de tres fallas por semana. Cuando una máquina falla a la empresa le cuesta $250 por reparación y pérdidas de la producción. Una revisión histórica de los registros de fallas (antes de contratar los servicios de mantenimiento) muestra los siguientes datos:

Número de fallas por semana 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Número de semanas en las que   ocurren las fallas 1 1 3 5 9 11 7 8 5

Total de semanas de los datos históricos: 50

El supervisor de producción de la empresa no está seguro que el servicio de mantenimiento sea conveniente para la empresa. Si bien el supervisor reconoce que los datos históricos son algo antiguos, sostiene que son representativos y vigentes. ¿Cuál es tu análisis de la situación y qué recomendaciones piensas que debe hacer el supervisor de producción?