Estudio de la fiabilidad de los sistemas reparables y desarrollo de un procedimiento de análisis multivariante

Resumen

Para el análisis y modelado de la fiabilidad de sistemas reparables la comunidad científica dispone diversas metodologías estadísticas desarrolladas en las últimas décadas. Los métodos de mayor aceptación y empleo han sido recogidos por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en su Comité Técnico TC56 “Dependability” mediante la emisión de normas para el espacio europeo, teniendo en cuenta los manuales militares (MIL-HDBK) emitidos por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América. La norma IEC 60300-3-5 recoge los métodos estadísticos y procedimientos de análisis aplicables. La intensidad de fallo de un elemento reparable se puede estimar empleando los sucesivos tiempos entre fallos, mediante un Proceso Puntual Estocástico. Si los tiempos entre fallos se distribuyen exponencialmente, entonces la intensidad de fallo es constante. En este caso se puede modelar por una Proceso de Poisson Homogéneo. En los casos en los que existe una tendencia en la intensidad de fallo, puede ser de aplicación el Proceso de Poisson No Homogéneo y se aplica la Ley de Potencia. La norma IEC 60605-6 desarrolla los contrastes para comprobar la existencia o no de tendencia en la intensidad de fallo mediante el Estadístico U, tanto para un sistema reparable, como para un conjunto idéntico de sistemas reparables. En el caso de no existir tendencia, se procede a la estimación puntual de parámetros e intervalos de confianza para la distribución exponencial con la norma IEC 60605-4. Si existe tendencia en la intensidad de fallo, se realiza la estimación de los parámetros del modelo de la Ley de Potencia con la norma IEC 61710. Se ha aplicado la metodología propuesta por IEC al sistema de tracción eléctrica ferroviario en 3 series de trenes de Metro de Madrid, de los que se dispone los datos de explotación para un periodo superior a 10 años, y al objeto de contrastar los resultados obtenidos, se ha efectuado el mismo estudio a un grupo de escaleras mecánicas de Metro de Madrid con 10 años de datos de explotación, proponiéndose a continuación un análisis complementario y multivariante para caracterizar las intensidades de fallo obtenidas y la influencia de los fallos repetitivos.