Intervalos_de_calibración_y_mantenimiento.pptx

27/04/2023 HGP 1

Intervalos de calibración según ILAC G27

Hugo Guerrero Postigo

27/04/2023 HGP 2

1. INTERVALOS DE CALIBRACIÓN

• El proceso de confirmación metrológica recomendado por ISO 10012 (2003), nos dice, que un sistema que mantenga intervalos de calibración/confirmación sin revisar, determinados únicamente por intuición ingenieril (por ejemplo, 1 año), no es confiable.

• ISO 10012 (2003) recomienda observar el documento OIML D 10 (2007) para determinar el intervalo de recalibración, el intervalo de calibración/confirmación debe ser analizado para optimizar el compromiso del riesgo de falla entre calibraciones con intervalos amplios y el costo de operación por calibraciones frecuentes en intervalos cortos

27/04/2023 HGP 3


Al determinar el periodo de recalibración debemos de tener en cuenta el compromiso entre los siguientes dos factores:

• Se debe mantener al mínimo el riesgo de que el instrumento de medición se salga de tolerancia, lo cual puede preverse con calibraciones frecuentes, pero además,

• El costo anual por concepto de servicios de calibración debe mantenerse al mínimo.

27/04/2023 HGP 4


OIML D 10 recomienda los siguientes métodos para estimar el periodo de recalibración:1. Ajuste automático o en “escalera” (tiempo calendario),2. Carta de control (tiempo calendario),3. Tiempo en “uso”,4. Verificación en servicio o prueba de “caja negra”,5. Métodos estadísticos.

Estos métodos describen técnicas gráficas y estadísticas que hacen uso de los resultados de calibración previos para estimar las tendencias de los instrumentos, estas tendencias deben utilizarse para determinar el periodo de recalibración.

27/04/2023 HGP 5

2. INTERVALOS DE CALIBRACIÓNMÉTODOS PARA ESTABLECER INTERVALOS DE CALIBRACIÓN

Método 1: Ajuste automático o en “escalera” (tiempo calendario)

Programación automática en el equipo de calibración en función del error máximo permisible.Así: El equipo es programado para realizar una calibración cuando el error se encuentre dentro del 80% del error máximo permisible.

CalibraciónE>80% de T

Tiempo

Error

Una desventaja de este sistema es que al tratarse individualmente los equipos y patrones es difícil contar con registros de la calibración.

27/04/2023 HGP 6


Método 2: Carta de controlSeguimiento de datos de calibración en función del tiempo utilizando diferentes .Así: El equipo se calibra cuando el indicador se encuentra fuera de los límites de control en un gráfico de deriva vs tiempo.

Se puede usar gráfico de valores individuales y rango

Una desventaja de este sistema es que es muy difícil de aplicar en equipos muy complejos.

Requiere calibración

MÉTODOS PARA ESTABLECER INTERVALOS DE CALIBRACIÓN

Grafico de valores individuales

27/04/2023 HGP 7


Método 2: Carta de control


12 ttDesviaciónDeriva

DerivaToleranciancalibraciódeIntervalo

-60

-40

-20

0

20

40

60

50 50

Erro

r (°C

)

Punto de calibración

2009

2010

Año Punto de calibración (°C) Error (°C)

04/05/2009 900 3006/04/2010 900 10

Desviación (°C) 20

t2-t1 (Meses) 11,2

Deriva (°C/Mes) 1,8

Tolerancia (°C) 50

Intervalo de calibración (Mes) 28

EJEMPLODeterminar el intervalo de calibración de una termocupla que se calibra a 900°C, los datos se muestra a continuación

27/04/2023 HGP 8

2. INTERVALOS DE CALIBRACIÓNMÉTODOS PARA ESTABLECER INTERVALOS DE CALIBRACIÓN

Método 3: Tiempo en “uso”El intervalo de calibración es establecido en horas de uso del equipo.

Así: El equipo es programado para realizar una calibración cuando alcance 200 horas de uso.

Una de las mayores desventajas de este sistema es que el laboratorio no controla la frecuencia de calibración en función de días o meses y esto ocasiona retrasos si la calibración no es realizada en forma interna.

27/04/2023 HGP 9



Método 3: Tiempo en “uso”

)(horasusoenTiempoDesviación

Deriva

DerivaToleranciancalibraciódeIntervalo

Horas Error Desviación

0 050 -2,00E-05 2,00E-05

100 -3,50E-05 1,50E-05150 -5,00E-05 1,50E-05200 -6,50E-05 1,50E-05250 -8,00E-05 1,50E-05300 -9,50E-05 1,50E-05

Deriva (1/h) 4,00E-07Tolerancia 8,10E-05

Intervalo de calibración (h) 202,5

-0,00012-0,0001

-0,00008-0,00006-0,00004-0,00002

00,000020,000040,000060,00008

0,0001

0 50 100 150 200 250 300

Erro

r

Punto de calibración

Desviación

Desviación máxima

Tiempo de uso

EJEMPLODeterminar el intervalo de calibración de una balanza de pesos muertos, los datos se muestra a continuación

27/04/2023 HGP 10



Método 4: Verificación en servicio o prueba de “caja negra”Es una variación de lo métodos 1 y 2 y se basa en la verificación frecuente de los de los parámetros más críticos de los equipos y patrones, como son error, incertidumbre, deriva, estabilidad.

Así: El equipo es programado para realizar una calibración cuando en la verificación del error se encuentre fuera de los límites máximos permisibles.

La ventaja mayor de este método es que mantiene la disponibilidad máxima del equipo y patrón para el usuario.

Aunque teóricamente el método es muy fiable, es ligeramente ambiguo, debido a que el equipo y patrón puede estar fallando en algún parámetro no medido. Por eso el punto crítico es la selección del parámetro a controlar

27/04/2023 HGP 11



Método 4: Verificación en servicio o prueba de “caja negra” (OIML D10)Los mecanismos usados para hacer el seguimientos a datos históricos como los procesos de:• Control de deriva y estabilidad• Control de errores• Control de incertidumbresPueden ser usados para evaluar este método

27/04/2023 HGP 12



Método 4: Verificación en servicio o prueba de “caja negra” (OIML D10)EJEMPLOSe verifica una mufla, los resultados, análisis se muestran en la siguiente tabla y figura

EE (ºC) UE(ºC)VN(ºC)

PUNTO 1VN(ºC)

PUNTO 2VN(ºC)

PUNTO 3VN(ºC)

PROMEDIOUP(ºC) Error(ºC) VO(ºC) Responsable VC(mg) EM(mg) UM(mg)

1 27/03/2011 13.20h a 13.50h. verificación -15,83 16,94 983,00 983,00 983,00 983,0 1,50 -3,10 982,2 HG 998,05 11,95 17,006 Si















MediciónN°

Equipo Cumplimiento de especificación

Análisis de datosActividad

Patrón de referenciaFecha Hora

LAI

27/04/2023 HGP 13



Método 4: Verificación en servicio o prueba de “caja negra” (OIML D10)EJEMPLOSe verifica una mufla, los resultados, análisis se muestran en la siguiente tabla y figura

-60,00

-40,00

-20,00

0,00

20,00

40,00

60,00

27/0

3/20

11

28/0

3/20

11

29/0

3/20

11

30/0

3/20

11

31/0

3/20

11

01/0

4/20

11

02/0

4/20

11

03/0

4/20

11

04/0

4/20

11

05/0

4/20

11

06/0

4/20

11

07/0

4/20

11

08/0

4/20

11

09/0

4/20

11

10/0

4/20

11

Erro

r (°C

)

Mediciones

Verfiicación de una mufla

Requiere calibración

27/04/2023 HGP 14



Método 5:Métodos estadísticosMétodos basados en el análisis estadístico de un equipo o patrón individual. Estos métodos están ganando el interés cada vez más, sobre todo cuando se usa en combinación con las herramientas de software adecuadas.

Una de las ventajas es el establecimiento de indicadores para cada tipo de equipo y permite controlar diferentes puntos de calibración.

27/04/2023 HGP 15



Método 5:Métodos estadísticos

Año Desviación2004 0,0382005 0,032006 0,0272007 0,0242008 0,0222009 0,019

2010 0,014

y = -0,003x + 7,020R² = 0,935

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Desv

iació

n (°C

)

EJEMPLODeterminar el intervalo de calibración de un termómetro de vidrio, los datos se muestra a continuación

27/04/2023 16


HGP

Característica Método 1 Método 2 Método 3

Método 4

Método 5

Fiabilidad medio alto medio alto medio

Esfuerzo en su aplicación medio alto bajo bajo alto

Trabajo-carga medio medio malo medio malo

Aplicación con respecto a los equipos y patrones medio bajo alto alto alto

Disponibilidad de los equipos y patrones medio medio medio alto medio

Comparación de métodos

27/04/2023 HGP 17

Programa de mantenimiento

Hugo Guerrero Postigo

27/04/2023 HGP 18

CONTENIDO

1. Mantenimiento2. Intervalos de mantenimiento3. Mantenimiento correctivo4. Mantenimiento preventivo

27/04/2023 HGP 19

1. MANTENIMIENTO

Calibración

Información sobre el proceso de medición

PatrónProcedimiento de calibración

Equipo de medición

Características metrologicas Incertidumbre

de medición Corrección Estado de

calibración

VerificaciónEquipo adecuado para su uso

Equipo no cumple con requisitos

Requisitos metrológicos

Decisiones y acciones

Equipo ajustado o reparado

Mantenimiento correctivo

Mantenimiento preventivo

27/04/2023 HGP 20

1. MANTENIMIENTO

• Conjunto de operaciones que permiten que un equipo o sistema de medida esté en perfectas condiciones de uso. El mantenimiento de los equipos puede ser correctivo (corregir fallas, averías) o preventivo (prevenir fallas, deterioros, averías o un mal funcionamiento)

27/04/2023 HGP 21

1. MANTENIMIENTO

Las operaciones de mantenimiento que se efectúen de un equipo, son:• limpieza, • revisiones, • comprobaciones, • sustituciones, • reposiciones de material fungible, • ajuste (de un instrumento de medición). Operación destinada a llevar a un instrumento (equipo o sistema) de medición a un estado de funcionamiento adecuado para su uso.

27/04/2023 HGP 22

2. INTERVALOS DE MANTENIMIENTO

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO


Disponibilidad de equipo

1 2

27/04/2023 HGP 23




1 1. EQUIPO/UNIDAD FUNCIONAL2. COMPONENTE/ FALLA

FUNCIONAL3. MODO DE FALLA POTENCIAL 4. EFECTO POTENCIAL DE LA FALLA 5. TAREAS MANTENIMIENTO6. LIMITES PERMISIBLES7. FRECUENCIA8. DURACIÓN

PLANEACIÓN

EVALUACIÓN 1. EQUIPO/UNIDAD FUNCIONAL2. HORAS OPERATIVAS POR MES (Ho)3. HORAS DE MANTENIMIENTO (HM)4. DISPONIBILIDAD (DE)

Disponibilidad de equipo

2

100*O

MOE H

HHD

27/04/2023 HGP 24



1. PROCESO2. EQUIPO/UNIDAD FUNCIONAL3. FRECUENCIA

1. MES2. SEMANA3. DÍA

4. HORAS DE MANTENIMIENTO5. DISPONIBILIDAD

PROGRAMA

Disponibilidad

27/04/2023 HGP 25


FRECUENCIA Se usa la distribución de Weibull

Probabilidad de fallas

Densidad de probabilidad

Tasa de fallas

1- t0 = 0: el mecanismo no tiene una duración de fiabilidad intrínseca, y:• si ß < 1 la tasa de fallos disminuye con la edad sin llegar a cero, por lo que podemos

suponer que nos encontramos en la juventud del componente con un margen de seguridad bajo, dando lugar a fallos por tensión de rotura.

• si ß = 1 la tasa de fallo se mantiene constante siempre lo que nos indica una característica de fallos aleatoria o pseudo-aleatoria. En este caso nos encontramos que la distribución de Weibull es igual a la exponencial.

• si ß > 1 la tasa de fallo se incrementa con la edad de forma continua lo que indica que los desgastes empiezan en el momento en que el mecanismo se pone en servicio.

• si ß = 3,44 se cumple que la media es igual a la mediana y la distribución de Weibull es sensiblemente igual a la normal.

2- t0 > 0: El mecanismo es intrínsecamente fiable desde el momento en que fue puesto en servicio hasta que t = t0 , y además: • si ß < 1 hay fatiga u otro tipo de desgaste en el que la tasa de fallo disminuye con el

tiempo después de un súbito incremento hasta t0 ; valores de ß bajos ( ~ 0,5 ) pueden asociarse con ciclos de fatigas bajos y los valores de b más elevados (~ 0,8) con ciclos más altos.

• si ß > 1 hay una erosión o desgaste similar en la que la constante de duración de carga disminuye continuamente con el incremento de la carga.

3- t0 < 0. Indica que el mecanismo fue utilizado o tuvo fallos antes de iniciar la toma de datos, de otro modo • si ß < 1 podría tratarse de un fallo de juventud antes de su puesta en servicio, como

resultado de un margen de seguridad bajo.• si ß > 1 se trata de un desgaste por una disminución constante de la resistencia

iniciado antes de su puesta en servicio, por ejemplo debido a una vida propia limitada que ha finalizado o era inadecuada.

27/04/2023 HGP 26


FRECUENCIASi usa MS Excelα=βη=βx=t

Un buen programa de mantenimiento es aquel que previene las fallas

27/04/2023 HGP 27


FRECUENCIAEJEMPLODeterminar el intervalo de mantenimiento preventivo para garantizar un nivel de horas de operación de 140h en 22 días.

Con:η=8*22= 176 176

β= 1,5 1,5t= 140 70

F(t)= 51% 22%MTBF=0,9028*22 20 20

Interva de mantenimiento= 18 9

Tasa de fallas= 0,8% 0,5%

27/04/2023 HGP 28

3. MANTENIMIENTO PREVENTIVO

La limpieza de los equipos es:

1. Un mecanismo de mantenimiento preventivo de los equipos

2. Un mecanismo para evitar contaminación cruzada de las muestras

La limpieza de los equipos debe ser realizada según las directrices establecidas en los instructivos, procedimiento y manuales

1- Limpieza

27/04/2023 HGP 29

3. MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Recomendaciones generales:1. Almacenar en el lugar adecuado y designado para

este fin.2. Tomar en cuenta las condiciones que requieren ser

controladas para el almacenamiento como:1. Acceso2. Orden3. Limpieza4. Condiciones ambientales

1- Almancenamiento

27/04/2023 HGP 30

4. MANTENIMIENTO CORRECTIVO

• Se aplica cuando el equipo esta fuera de servicio

• Debe ser realizado por personal especializado• Para garantizar que el equipo es apto para el

uso previsto posterior a un mantenimiento correctivo se debe:– Calibrar– Evaluar su aptitud

27/04/2023 HGP 31

1. EQUIPO/UNIDAD FUNCIONAL2. HORAS OPERATIVAS POR MES (Ho)3. HORAS DE MANTENIMIENTO (HM)4. HORAS DE MANTENIMIENTO

CORRECTIVO (HMC)5. DISPONIBILIDAD (DG)

4. MANTENIMIENTO CORRECTIVO

100*MO

MCEG HH

HDD

Para el mantenimiento correctivo se realiza una planificación en tiempo real y en general representa una falla en la planificación del mantenimiento preventivo

EVALUACIÓN

Intervalos_de_calibración_y_mantenimiento.pptx

Documents

Transcript of Intervalos_de_calibración_y_mantenimiento.pptx