proyecto-fiabilidad

7/26/2019 Proyecto-Fiabilidad

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

INGENIERIA DE MANTENIMIENTO

Fiabilidad

CAP I

1. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Realizar los clculos para indicar los ndices de fiabilidad de la Cortadora ATroquel Con Brazo Giratorio.

OBJETIVOS ESE!I"I!OS

Realizar un anlisis de la "iabilidad or #edio de docu#en$aci%n

&bi$cora' de la cortadora a troquel de brazo giratorio.

Analizar los ndices de fiabilidad (ue presen$e la Cortadora a troquel de

brazo giratorio

I#ple#en$ar la fiabilidad en las #(uinas de la e#presa

2. IT!O"#CCIO

En la ac$ualidad) la #a*or par$e de los bienes * ser+icios se ob$ienen * se ,acen lle-ar a

sus des$ina$arios #edian$e unos .sis$e#as produc$i+os/) a #enudo de -ran di#ensi%n

$an$o por el n0#ero de personas (ue $raba1an en ellos co#o por el $a#a2o * el +alor de

las ins$alaciones * e(uipos (ue u$ilizan3

A lo lar-o de su ciclo de +ida cada sis$e#a pasa por diferen$es fases3 La 0l$i#a de ellas

es la de cons$rucci%n * pues$a en #arc,a) ,as$a (ue se alcanza el r4-i#en nor#al de

funciona#ien$o3 5uran$e es$a 0l$i#a fase) lla#ada de operaci%n) (ue es la 0nica

au$4n$ica#en$e produc$i+a) el sis$e#a se +e so#e$ido a fallos (ue en$orpecen o) incluso)

in$erru#pen $e#poral o defini$i+a#en$e su funciona#ien$o3

5esde un pun$o de +is$a pura#en$e econ%#ico) es deseable una al$a fiabilidad para

reducir los cos$os $o$ales del produc$o3

En -eneral) $odo lo (ue e6is$e) especial#en$e si es #%+il) se de$eriora) ro#pe o falla con

el correr del $ie#po3 uede ser a cor$o plazo o a #u* lar-o plazo3 El solo paso del

$ie#po pro+oca en al-unos bienes) dis#inuciones e+iden$es de sus carac$ers$icas)

cualidades o pres$aciones3 5el es$udio de los fallos de los produc$os) e(uipos * sis$e#as

es de lo (ue $ra$a la fiabilidad3

El fallo del sis$e#a $endr unas repercusiones (ue dependern del $ipo de sis$e#a) * del

$ipo de #isi%n (ue es$e dese#pe2ando * del #o#en$o en (ue se produzca el fallo3 Es

deseable (ue los sis$e#as dise2ados sean fiables) en el sen$ido de (ue el usuariopueda operarlos sin (ue e6is$a un ele+ado ries-o de fallo3 El ni+el de fiabilidad) o

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se-uridad de operaci%n sa$isfac$oria) depender de la na$uraleza del ob1e$i+o del

sis$e#a3 El (ue un sis$e#a $en-a cier$a fiabilidad lle+ara un cos$e * un esfuerzo

asociado) por lo (ue la e6i-encia de fiabilidad para un sis$e#a debe adecuarse a su

ob1e$i+o * $ranscendencia3

La fiabilidad es clara#en$e un fac$or esencial en la se-uridad de un produc$o3 ara

lo-rar los ob1e$i+os de un rendi#ien$o funcional adecuado) li#i$aci%n de los cos$es del

ciclo de +ida) * se-uridad) la fase del dise2o es el #o#en$o en (ue puede lo-rarse una

influencia i#por$an$e sobre los #is#os3

La in-enierade fiabilidad es el es$udio de la lon-e+idad * el fallo de los e(uipos3 ara la

in+es$i-aci%n de las causas por las (ue los disposi$i+os en+e1ecen * fallan se aplican

principios cien$ficos * #a$e#$icos3 El ob1e$i+o es$riba en (ue una #a*or co#prensi%nde los fallos de los disposi$i+os a*udar en la iden$ificaci%n de las #e1oras (ue pueden

in$roducirse en los dise2os de los produc$os para au#en$ar su +ida o por lo #enos para

li#i$ar las consecuencias ad+ersas de los fallos3

$. ATECE"ETES

Los concep$os de #an$eni#ien$o* fiabilidad es$n su#a#en$e relacionados3

La fiabilidad se define co#o la probabilidad de (ue un bien funcione adecuada#en$e

duran$e un perodo de$er#inado ba1o condiciones opera$i+as especficas &por e1e#plo)

condiciones de presi%n) $e#pera$ura) +elocidad) $ensi%n o for#a de una onda el4c$rica)ni+el de +ibraciones) e$c3' * el #an$eni#ien$o es el con1un$o de $4cnicas u$ilizadas para

ase-urar el correc$o * con$inuo uso de e(uipos) #a(uinaria) ins$alaciones * ser+icios a

fin de e+i$ar su ro$ura &es decir) au#en$o de su fiabilidad'3 or $an$o) se analiza en

con1un$o a#bos $4r#inos3

Esencial#en$e ,a* dos $ipos de #an$eni#ien$o7 pre+en$i+o * correc$i+o3

En el #an$eni#ien$o pre+en$i+o) el ob1e$i+o es incurrir en -as$os #odes$os de ser+icio

del e(uipo) con el fin de e+i$ar fallos po$encial#en$e caros duran$e su funciona#ien$o3

Nor#al#en$e) el e(uipo de1a de funcionar duran$e el #an$eni#ien$o pre+en$i+o) * elefec$o fsico de las ac$i+idades de #an$eni#ien$o es paliar los efec$os del

funciona#ien$o pre+io3

En con$ras$e) el #an$eni#ien$o correc$i+o &o reparaci%n' es la respues$a al fallo del

e(uipo con el fin de de+ol+erlo a un es$ado de funciona#ien$o3

ara a#bas clases de #an$eni#ien$o) puede asu#irse (ue e6is$en +arios $ipos de

es$ruc$uras de cos$e * +arios $ipos de pa$rones de co#por$a#ien$o de los e(uipos3 or

consi-uien$e) ,a* bas$an$es casos de #odelos dis$in$os3

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http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mantenimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fiabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mantenimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fiabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa


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Es i#por$an$e no$ar (ue el #odelado * anlisis de los procedi#ien$os de #an$eni#ien$o

de e(uipos re(uieren a #enudo considerar el sis$e#a co#ple$o en +ez de sus

co#ponen$es indi+iduales3

%. J#STI&ICACI'

El pro*ec$o a desarrollar es con la finalidad de au#en$ar o alcanzar los par#e$ros defunciona#ien$o de nues$ra #(uina) Los concep$os e#pleados en $odo el #undo paradescribir las #e1oras de la capacidad de producci%n suelen deno#inarse .fiabilidad/3ero) 8(u4 si-nifica es$e $4r#ino9 8:u4 $areas) en$re las (ue realizan los e#pleados deuna plan$a) se consideran .fiables/ * c%#o au#en$an 4s$as real#en$e la ren$abilidad deuna e#presa9

8:ui4n debe in$er+enir en el pro*ec$o de fiabilidad) si es (ue debe in$er+enir al-uien9

;an$eni#ien$o para au#en$ar la produc$i+idad Si una plan$a decide in$roducir un plan defiabilidad) las definiciones e#pleadas influ*en en los pasos reales (ue deban acordarse3


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dis$ribuciones de probabilidad) las cuales deben ser #odelos razonables de ladispersi%n de duraci%n de +ida3

&uncin 0iabilidad

Se define la +ariable alea$oriaT co#o la +ida del bien o co#ponen$e) es decir) (ue la+ariable alea$oria (ue define el concep$o de fiabilidad es el $ie#po de duraci%n o +ida deldisposi$i+o3 La funci%n de dis$ribuci%n sobre la duraci%n de +ida se basa en es$os cua$roconcep$os7 Es$os son " &$') &$') la funci%n de densidad * la funci%n de ries-o3 Se supone(ue T $iene una funci%n " &$' de dis$ribuci%n acu#ulada e6presada por7

5onde la funci%n de densidad) f &$') se define co#o7

de for#a (ue proporciona una cuan$ificaci%n de la dispersi%n de la #s probabils$ica dela dis$ribuci%n de +ida3

&uncin de 0iabilidad ! t) $a#bi4n lla#ada funcin de supervivencia) se define co#o7

En o$ras palabras) R&$' es la probabilidad de (ue un co#ponen$e nue+o sobre+i+a #sdel $ie#po $3 or lo $an$o) "&$' es la probabilidad de (ue un co#ponen$e nue+o nosobre+i+a #s del $ie#po $3

or o$ra par$e) la probabilidad de (ue un co#ponen$e nue+o falle en$re $ * $=s &s es unincre#en$o de $ie#po respec$o a $' es i-ual a7

5i+idiendo en$re s * ,aciendo (ue s $ienda a cero7

3t e4 la 0uncin de ta4a de 0allo4 o 0uncin de rie4go o ta4a in4tant5nea de 0allo4)* es una carac$ers$ica de fiabilidad del produc$o3

La funci%n de $asa de fallos no $iene in$erpre$aci%n fsica direc$a) sin e#bar-o) para+alores suficien$e#en$e pe(ue2os de $ se pude definir co#o la /robabilidad de 0allo

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http://es.wikipedia.org/wiki/Variable_aleatoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Variable_aleatoria


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del co+/onenteen un $ie#po infini$a#en$e pe(ue2o d$ cuando en el ins$an$e $ es$abaopera$i+o3 La funci%n de ries-o es una can$idad funda#en$al en el anlisis de fiabilidad3Es bas$an$e co#0n (ue el co#por$a#ien$o de fallos de disposi$i+os sea descri$o en

$4r#inos de sus funciones de ries-o3

E6olucin de la ta4a de 0allo4 a lo largo del tie+/o. Cur6a de ba7era

La idea de la cur+a de la ba2erafor#a la base concep$ual para -ran par$e del es$udio defiabilidad3 La idea de la cur+a de la ba2era es (ue la funci%n de ries-o para una #ues$rade disposi$i+os e+oluciona co#o se #ues$ra a con$inuaci%n en la fi-ura si-uien$e3 Enconcre$o) al principio de la +ida de los disposi$i+os) los #s d4biles fallan a una $asarela$i+a#en$e al$a co#o consecuencia de un fen%#eno de >#or$alidad infan$il?) (uizdebido a una fabricaci%n defec$uosa3 !o#o los pri#eros fallos re$iran de la #ues$ra lascopias d4biles de los disposi$i+os) la $asa de ries-o decrece3 5e un #odo parecido) alfinal de la +ida de los disposi$i+os) los super+i+ien$es fallan co#o consecuencia del>des-as$e?) de #odo (ue au#en$a la $asa de ries-o3 En el in$er+alo $rascurrido en$rees$os dos co#por$a#ien$os) la #ues$ra de disposi$i+os e6,ibe un ries-o rela$i+a#en$eba1o * apro6i#ada#en$e cons$an$e3 Es$e in$er+alo se deno#ina frecuen$e#en$e co#o la+ida funcional del disposi$i+o3

La duraci%n de la +ida de un e(uipo se puede di+idir en $res periodos diferen$es7

I.8 Ju6entud. 9ona de +ortandad in0antil.

El fallo se produce in#edia$a#en$e o al cabo de #u* poco $ie#po de la pues$a enfunciona#ien$o) co#o consecuencia de7

Errores de dise2o3

5efec$os de fabricaci%n o #on$a1e3

A1us$e difcil) (ue es preciso re+isar en las condiciones reales de funciona#ien$o

,as$a dar con la pues$a a pun$o deseada3

II.8 *adurez. Periodo de 6ida :til.

eriodo de +ida 0$il en el (ue se producen fallos de carc$er alea$orio3 Es el periodo de#a*or duraci%n) en el (ue se suelen es$udiar los sis$e#as) *a (ue se supone (ue seree#plazan an$es de (ue alcancen el periodo de en+e1eci#ien$o3

III.8 En6e;eci+iento.

!orresponde al a-o$a#ien$o) al cabo de un cier$o $ie#po) de al-0n ele#en$o (ue seconsu#e o de$eriora cons$an$e#en$e duran$e el funciona#ien$o3

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http://es.wikipedia.org/wiki/Curva_de_la_ba%C3%B1erahttp://es.wikipedia.org/wiki/Curva_de_la_ba%C3%B1era


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Es$os $res periodos se dis$in-uen con claridad en un -rfico en el (ue se represen$e la$asa de fallos del sis$e#a fren$e al $ie#po3 Es$e -rfico se deno#ina .!ur+a de ba2era/o .!ur+a de 5a+ies/3

Aun(ue e6is$en ,as$a seis $ipos diferen$es de cur+a de ba2era) dependiendo del $ipo deco#ponen$e del (ue se $ra$e) una cur+a de ba2era con+encional se adap$a a la si-uien$efi-ura7

Represen$aci%n -rfica de la cur+a de ba2era o cur+a de 5a+ies3

En una cur+a de la ba2era de $ipo con+encional se aprecian las $res zonas descri$asan$erior#en$e7

@3 9ona de +ortandad in0antil


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or e1e#plo si dispone#os de un produc$o de N co#ponen$es operando duran$e unperiodo de $ie#po T) * supone#os (ue en es$e periodo ,an fallado +arios co#ponen$es&al-unos en +arias ocasiones') para es$e caso el co#ponen$e i4si#o ,abr $enido ni

a+eras) lue-o el n0#ero #edio de a+eras para el produc$o ser7

Es decir) la $asa de fallos ser7

Tasa de "allos

Tasa de "allos

Siendo el ;TB" el cocien$e en$re T * ) es decir7

:ue es lo #is#o (ue7

Tie+/o +edio =a4ta la a6er>a *TT&

El $ie#po #edio ,as$a la a+era &;ean Ti#e To "ailureF ;TT"') es o$ro de lospar#e$ros u$ilizados) 1un$o con la $asa de fallos &$' para especificar la calidad de unco#ponen$e o de un sis$e#a3

or e1e#plo si se ensa*an N ele#en$os id4n$icos desde el ins$an$e $H) * se #iden los$ie#pos de funciona#ien$o de cada uno ,as$a (ue se produzca al-una a+era3 En$oncesel ;TT" ser la #edia de los $ie#pos $i #edidos) es decir7

Le* eibull7 Tasas 5e "allos !recien$es K 5ecrecien$es


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) donde *

Es$a funci%n es crecien$e cuando ) decrecien$e cuando * cons$an$ecuando 3

Represen$aci%n -rfica de las posibles cur+as de $asas crecien$es * decrecien$es

La funci%n de fiabilidad R&$' asociada es

Represen$aci%n -rfica de la cur+a eibull3

para $oda $ * por lo $an$o

)

:ue es la funci%n dedis$ribuci%n eibull3 La dis$ribuci%n eibull se u$iliza

frecuen$e#en$e en el desarrollo de #odelos de fiabilidad3 Tiene la +en$a1a de la

fle6ibilidad a la ,ora de crear #odelos de +arios $ipos de co#por$a#ien$o de ries-o) *

$a#bi4n es #ane1able al-ebraica#en$e3 Ade#s) co#o con cual(uier dis$ribuci%n con

dos par#e$ros) puede describir bas$an$e bien #uc,as si$uaciones reales3

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http://es.wikipedia.org/wiki/Distribuci%C3%B3n_Weibullhttp://es.wikipedia.org/wiki/Distribuci%C3%B3n_Weibull


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CAP II

2.1.Bre6e re4e7a =i4trica de la e+/re4a ? 0uncin de la +i4+a.

*anu0actura4 Ce/eda es$ cons$i$uida desde @M) en la ciudad de Rioba#baro+incia de !,i#borazo) es una e#presa lder dedicada a la confecci%n de -uan$es de

cuero de lu1o * para se-uridad indus$rial3 ara nues$ro produc$o u$iliza#os #a$eria pri#a

de calidad %p$i#a) de acuerdo a los es$ndares re(ueridos por nues$ros !lien$es3 En

es$os D a2os de arduo $raba1o de sa$isfacer las necesidades de nues$ros

consu#idores) ,e#os lo-rado ad(uirir pres$i-io * un al$o reconoci#ien$o en el rea

indus$rial * co#ercial3

Nues$ra #isi%n es fabricar -uan$es de cuero * de se-uridad indus$rial con los #s al$oses$ndares de calidad re(ueridos3 Nues$ra +isi%n es se-uir brindando la #e1or calidad

con los #e1ores precios) cubriendo las e6pec$a$i+as re(ueridas por el #ercado3

2.2."e4cri/cin del /roce4o en dnde e4t5 incluido el equi/o.

2.$.Equi/o

&uncin

Es$a cor$adora a $ro(uel es u$ilizada para el cor$e de #anufac$urados en piel na$ural o

sin$4$ica) cuero) $e1ido) car$%n) e$c3 No deben ser $ro(uelados #a$eriales #e$licos o (ue

$ienen a su in$erior #e$ales) co#o $a#poco #a$eriales (ue puedan resul$ar per1udiciales a

la salud del operario &e137 a#ian$o'3

La #(uina no debe ser u$ilizada en a#bien$e e6plosi+o o para $raba1ar #a$eriales con ries-ode e6plosi%n3

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La

#

( uina

$iene (ue ser u$ilizada por # SO)O OPE!A!IOa la +ez3 or lo $an$o) deli#i$ar alrededor dela #(uina con pin$ura A;ARILLA el rea de se-uridad en el in$erior de la cual s%lo el

operador puede obrar3 Las co$as de $razado son e+idenciadas en la p-ina di#ensiones

#6i#as ocupadas

Princi/io de 0unciona+iento

Las lla#adas $ro(ueladoras son prensas accionadas $an$o #ecnica co#o

,idrulica#en$e) con cons$rucci%n ,orizon$al * +er$ical) (ue e1ecu$an el #o+i#ien$o *

$rans#i$en la fuerza a la base superior del $ro(uel para (ue es$e) con a*uda de la

presi%n) pene$re la #a$riz) su1e$a a la #esa de la #(uina) * $ransfor#e la l#ina3 Las

prensas ,idrulicas usan -randes cilindros * pis$ones para #o+er el arie$e3 Es$e sis$e#a

su#inis$ra carreras #s lar-as (ue las de i#pulsi%n #ecnica * pueden desarrollar

#a*or fuerza de $onela1e3 Sin e#bar-o) son #s len$as3 En las prensas #ecnicas seusan +arios $ipos de #ecanis#os de $rans#isi%n) los cuales con+ier$en el #o+i#ien$o

-ira$orio del #o$or en #o+i#ien$o lineal del arie$e3

o* por ,o*) * -racias al desarrollo * la e+oluci%n de es$as #(uinas) se u$ilizan

indis$in$a#en$e3 Sin e#bar-o los e6per$os Pa1us$adoresQ prefieren las prensas #ecnicas

para cor$ar) *a (ue las ,idrulicas co#o consecuencia de un efec$o de descuel-ue en el

#o+i#ien$o del $ro(uel) $ienden a au#en$ar el des-as$e de los punzones) #ien$ras la

prensa #ecnica i#pac$a la l#ina * re$rocede in#edia$a#en$e) li#i$aci%n (ue es

corre-ida en las #(uinas #odernas3

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La #(uina apropiada para cada proceso debe ele-irse de acuerdo a la necesidad de

i#pac$o &fuerza en $oneladas') a las di#ensiones del #a$erial * el n0#ero de piezas a

producir3 Las $ro(ueladoras ,o* da $ienen capacidades de presi%n superior a las C3

Toneladas &Tn'3 Las de -ran po$encia son u$ilizadas) sobre $odo) para e#bu$iciones

profundas * fabricar piezas de -ran $a#a2o) co#o cap%s de au$o#%+iles * puer$as para

es$ufas * ne+eras3 Es$as #(uinas son dise2adas para $ro(uelar a al$as +elocidades)

pues la eficiencia es el ob1e$i+o principal del proceso) la capacidad produc$i+a de los

e(uipos) en piezas de pe(ue2o $a#a2o) puede lle-ar a -olpes por #inu$o * C3

piezas,ora) por e1e#plo en la acu2aci%n de #onedas3

Caracter>4tica4 t@cnica4 ? de o/eracin

Caractersticas Versin de la maquina

SE20CPotencia mxima decorte

ton kN 20 196

esa de tra!a"o mm 900x#$0%rea di utili&o ' 9()nc*ura !ra&o mm $+0

Velocidad !ra&o, mm-s 1#6 .acercamientocorte su!ida

.1 +9

/ntensidad acstica d)3Potencia motor 4P 5 1 07+.Peso con aceite3 58 61.Peso con allet3 58 6$.Peso con em!7 marit73 58 +#0So!recar8a dinmica 58 : +.)ceite *idrulico 58 ;2.

2.%.Bit5cora "e Equi/o

2.(.Si4te+a4 ? 4ub4i4te+a4 del equi/o

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