Cómo calcular las tasas de fracaso

Cómo calcular las tasas de fracaso

las tasas de fracaso son una consideración importante en la ingeniería. se utilizan para determinar la confiabilidad de un sistema o un componente en un sistema. para calcular una tasa de falla, debe observar el sistema o el componente y registrar el tiempo que demora en descomponerse. como con cualquier estadística, cuantos más datos tenga, más preciso será el cálculo de la tasa de falla. por ejemplo, si estuviera calculando la tasa de fallas de un tipo específico de cable USB, su cálculo sería más preciso si probara 1,000 cables en un año en lugar de un cable en unos pocos días.

calculando tasas de falla constantes

Para medir las tasas de falla, necesita una muestra de componentes o sistemas idénticos que se puedan observar a lo largo del tiempo. por ejemplo, suponga que tenía cinco bombillas conectadas a un circuito automático que luego podría encender y apagar una vez por hora durante 1,000 horas, brindándole los siguientes datos:

  • bombilla 1 se quemó después de 422 horas.
  • bombilla 2 quemada después de 744 horas
  • bombilla 3 quemada después de 803 horas
  • bombilla 4 quemada después de 678 horas
  • la bombilla 5 permaneció encendida durante 1000 horas

Esto le da 4 fallos en un total de 3,647 horas.

para calcular la tasa de fallas, divida la cantidad de fallas por la cantidad total de horas, como 4 / 3,647 = 0,0011 fallas por hora.

en este ejemplo, la tasa de falla por hora es tan pequeña que es casi insignificante. multiplicar el número por 1,000 lo haría más significativo para alguien que esté pensando en comprar una bombilla, lo que sería 1.1 fallas por 1,000 horas. Ya que hay 8,760 horas en un año, puede dividir 3,647 por 8,760 para obtener 0,41 fallas por año, o aproximadamente 2 fallas cada cinco años.

calculando mtbf

Otra forma de expresar las tasas de falla es usando el tiempo medio entre fallas. mtbf se usa generalmente en sistemas de alta calidad donde se espera que las fallas sean poco frecuentes y deban minimizarse, como el sistema de guía en un avión comercial o las bolsas de aire en un vehículo de pasajeros. saber que mtbf permite a los fabricantes recomendar con qué frecuencia se deben inspeccionar, mantener y reemplazar los componentes.

para calcular el mtbf, se divide el número de horas por el número de fallas. en el caso de las cinco bombillas que se probaron, que tuvieron una tasa de falla de 4 por 3,647, se determina el mtf como 3,647 / 4 = 909. el mtbf es, por lo tanto, de 909 horas.

sistemas degradantes en el tiempo

En la mayoría de los escenarios del mundo real, la probabilidad de falla aumenta con el tiempo a medida que los componentes se rompen y las piezas se desgastan. El sistema de frenos de un automóvil, por ejemplo, es menos probable que falle en el primer año de propiedad que después de cinco años sin mantenimiento. como resultado, generalmente es necesario que los ingenieros prueben los componentes por períodos de tiempo más largos y que calculen las tasas de falla para diferentes intervalos.



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