Ciclo de vida del producto

El valor B10 se utiliza sobre todo en las pruebas de fiabilidad y calidad. Indica el tiempo de funcionamiento tras el cual el 10% de un grupo de productos o dispositivos fallará o dejará de cumplir las especificaciones exigidas. Debido a la gran variedad de influencias, la prueba no puede generalizarse (aplicaciones típicas).

El valor B10 forma parte del "análisis de Weibull" utilizado en ingeniería de fiabilidad. En muchos sectores profesionales en los que la fiabilidad es crítica, el valor B10 se considera una métrica importante. El valor B10 se utiliza en la fase de desarrollo, control de calidad, determinación de garantías y aseguramiento, planificación del mantenimiento, gestión de riesgos, información al cliente y marketing.

El valor B10d se utiliza en la evaluación de las funciones de seguridad y, según la norma ISO 13849-1, indica cuántos ciclos de conmutación han transcurrido antes de que se produzcan fallos peligrosos en el 10% de las unidades consideradas. El valor B10d es, por tanto, relevante para la elaboración de un análisis de riesgos y peligros. Si no se conoce el número de fallos peligrosos, se recomienda el siguiente cálculo: B10d = 2*B10. Sin embargo, no es posible calcular el valor B10d para un componente individual de una pieza. El valor B10d se utiliza para la evaluación de funciones de seguridad, normas y estándares, componentes relevantes para la seguridad, certificación de sistemas críticos para la seguridad, evaluación de riesgos, planificación de medidas relacionadas con la seguridad, planificación del mantenimiento y análisis del coste de la vida útil.

MTTF son las siglas de Mean Time To Failure e indican la vida útil media de un componente. Según la norma EN ISO 13849-1, el nivel de rendimiento puede calcularse a partir del MTTF. El MTTF se utiliza para evaluar el riesgo de componentes y sistemas en los que el fallo no es un riesgo inmediato. El valor MTTF también es importante para el marcado CE. El MTTF se expresa en horas e indica durante cuánto tiempo, por término medio, se espera que un componente o sistema funcione sin fallos. El MTTF se determina mediante valores empíricos o pruebas específicas. Por ejemplo, se observan varios dispositivos durante un largo periodo de tiempo hasta que todos fallan:

El MTTF es la suma de los tiempos de funcionamiento de todos los dispositivos hasta el fallo completo dividida por el número de dispositivos examinados. El MTTF se utiliza en la fase de desarrollo, en el aseguramiento de la calidad, a la hora de determinar garantías y asegura, en la comunicación de marca, en la planificación del mantenimiento y en el análisis de costes del ciclo de vida.

En el contexto de la seguridad funcional, se utilizan términos como MTTF_d (Mean Time To Dangerous Failure) para describir el tiempo hasta el fallo de piezas críticas para la seguridad en las que un fallo puede provocar situaciones peligrosas. El valor MTTF_d puede dividirse en 3 areas.

El valor MTTF_d se puede calcular mediante esta fórmula general

MTTF_d = B10d / (0,1*n)

El valor MTTF_d se utiliza en un análisis de seguridad funcional, para la evaluación de componentes relevantes para la seguridad, para normas y estándares, para la evaluación de funciones de seguridad, para el cálculo de la probabilidad de fallo, para la certificación de sistemas críticos para la seguridad, para la evaluación de riesgos y para la planificación de medidas relacionadas con la seguridad.

El término "PFH" significa "Probability of Dangerous Failure per Hour". El valor PFH es un indicador de fiabilidad utilizado en el contexto de la seguridad funcional, en particular en normas como ISO 13849-1 y CEI 62061.

El valor PFH cuantifica la probabilidad de que una función relevante para la seguridad de un sistema presente un fallo peligroso en el plazo de una hora. El PFH se calcula del siguiente modo para un subsistema:

PFH = λ * 1h

Para un sistema completo, la PFH se calcula de otra manera:

PFH_total= ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

En seguridad funcional, es importante mantener el valor PFH lo más bajo posible para garantizar que la probabilidad de errores peligrosos se encuentra en un nivel aceptable. El valor PFH es un tamaño importante en el contexto de la evaluación de riesgos y la evaluación de la seguridad.

Debe tenerse en cuenta que el PFH en el contexto de la seguridad funcional está específicamente dirigido a sistemas críticos para la seguridad y no es aplicable a productos o aplicaciones generales.

El valor PFH se utiliza en la evaluación de sistemas críticos para la seguridad, en la evaluación de funciones de seguridad, para normas y estándares, en evaluaciones de riesgos, para la certificación de productos y sistemas y en el desarrollo de software crítico para la seguridad.

El término PFD significa "Probability of Failure on Demand" y se utiliza en el contexto de la seguridad funcional.

El valor PFD indica la probabilidad de que una función o sistema crítico para la seguridad falle cuando se activa o se solicita.

Es una cifra clave importante a la hora de evaluar la fiabilidad de los sistemas y funciones relevantes para la seguridad. El valor PFD se utiliza a menudo en conexión con el nivel de integridad de la seguridad (SIL) para cuantificar la potencia de las funciones de seguridad. El valor PFD se calcula generalmente mediante la siguiente fórmula:

PFD = 1 / MTBF

Es importante mantener el valor PFD lo más bajo posible para garantizar la seguridad del sistema. Un valor PFD bajo significa una mayor fiabilidad y una menor probabilidad de que se produzcan fallos en el momento de la exigencia. El valor PFD se utiliza en la evaluación de sistemas críticos para la seguridad, para análisis de seguridad, en la fase de desarrollo, para normas y estándares, para la certificación de productos y sistemas y para la evaluación de instrumentación de seguridad.

MTTR son las siglas de "Mean Time To Repair". El valor MTTR es un indicador de fiabilidad que muestra el tiempo medio necesario para restaurar o reparar un sistema o sus componentes tras un fallo.

El valor MTTR es necesario para evaluar la disponibilidad y fiabilidad de los sistemas. Un valor MTTR bajo indica que un sistema puede volver a funcionar con normalidad rápidamente, mientras que un valor MTTR alto indica que la reparación llevará más tiempo. El cálculo se refiere a la duración media de los trabajos de reparación tras un fallo y tiene en cuenta factores relevantes como el tiempo necesario para diagnosticar el problema, pedir piezas de repuesto u otras medidas preparatorias. La fórmula para calcular el MTTR es, por tanto

MTTR = tiempo total de inactividad / número total de averías

Por ejemplo: Si un sistema falla tres veces en un mes y ha provocado un tiempo total de inactividad de 6 horas, entonces el MTTR es de 2 horas.

El valor MTTR es especialmente importante en sectores profesionales en los que la disponibilidad continua de los sistemas es esencial. El valor MTTR se utiliza a menudo en conexión con otros indicadores de fiabilidad, como el MTBF. El MTTR se utiliza en la planificación del mantenimiento, en la previsión de los tiempos de reparación, en la gestión del mantenimiento, en los acuerdos de nivel de servicio (SLA), en el análisis de costes del ciclo de vida, en la mejora continua, en la evaluación de riesgos o en la planificación de emergencias.

El término MTBF significa "Mean Time Between Failures". Indica el tiempo medio de funcionamiento que transcurre entre dos fallos consecutivos de un sistema. El MTBF suele utilizarse para evaluar la fiabilidad de productos, dispositivos o sistemas. Es el índice inverso de la probabilidad de fallo y se expresa en unidades de tiempo como horas o años. Un valor alto de MTBF indica una alta fiabilidad, ya que hay periodos más largos entre fallos. El valor MTBF se calcula dividiendo el tiempo total de funcionamiento por el número de fallos:

MTBF = tiempo total de funcionamiento / número de fallos

O

MTBF = MTTR + MTTF

El valor MTBF es especialmente relevante en sectores profesionales en los que la fiabilidad es de vital importancia. Como ya se ha mencionado con el valor MTTR, el valor MTTR y el valor MTBF a menudo se utilizan juntos. El valor MTBF tiene aplicaciones en el desarrollo de productos, el aseguramiento de la calidad, la planificación del mantenimiento, la evaluación de riesgos, el análisis de costes del ciclo de vida, las garantías y asegura, y como ayuda para la toma de decisiones para los clientes y la mejora continua.

El término SIL significa "Safety Integrity Level" y se refiere a una evaluación de riesgos en la superficie de la seguridad funcional. SIL es una dimensión de la fiabilidad de una función de seguridad en un sistema. La escala va del SIL 1 (mínima fiabilidad) al SIL 4 (máxima fiabilidad). El nivel de exigencia de seguridad SIL sirve como método de evaluación de la fiabilidad de un sistema, evaluación que se realiza siempre en el contexto de los peligros existentes. La clasificación depende de varios factores, entre ellos la probabilidad y las consecuencias potenciales de los peligros. Para la evaluación suelen utilizarse métodos y normas específicos, como la serie de normas IEC 61508.

1. Valor B10: Prueba tras la cual el 10% del tiempo de funcionamiento de un grupo de productos falla/deja de cumplir las especificaciones exigidas.

2. B10d = 2 * B10

3. MTTF = Suma de los tiempos de funcionamiento de todos los dispositivos hasta el fallo completo / Número de dispositivos probados

4. Valor MTTF_d: MTTF_d = B10d / (0,1*n)

5. PFH:

Para un subsistema: PFH = λ * 1h

Para un sistema completo: PFH_total = ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

6. PFD = 0,5*T / (MTBF + 0,5*T)

7. MTTR = Tiempo total de inactividad / Número total de fallos

8. MTBF = Tiempo total de funcionamiento / Número total de fallos

9. SIL: La clasificación depende de muchos factores/pruebas diferentes

Explicación:

n : Número de dispositivos sometidos a prueba.

λ : Tasa de fallos

T : Intervalo de mantenimiento/unidad de tiempo

*Para el cálculo del valor 10d sólo si no se dispone del conocimiento de la tasa de fallos