Vida Útil de Productos en Festo

7/26/2019 Vida til de Productos en Festo

1/24

Vida til de productos en Festo


2/242

Contenido

Valores caractersticos de la vida til pg. 4

Condiciones de las pruebas pg. 8

Valor B10 pg. 12

Valor MTTF pg. 14

Vida til nominal pg. 16

Tcnica de seguridad pg. 18

Total Productive Maintenance pg. 20

Documentacin adicional pg. 22


3/243

Entrenamiento de resistencia

para productos de Festo -calidad para una larga vida tilFesto somete a todas las series

de productos que salen de

fbrica a extensos ensayos de

duracin y de funcionamiento.

Realizamos estos ensayos tanto

en la fase de desarrollo como en

la mayora de las fases del ciclo

vital del producto.

As podemos optimizar nuestros

productos de forma continua -

para alcanzar una mayor vida

til, rentabilidad y fiabilidad.

Los valores caractersticos de

vida til de los ensayos son un

punto central para el manteni-

miento preventivo y la evaluacin

de funciones de seguridad.

Adems, confirman un secreto a

voces: los productos de Festo

marcan la referencia en cuanto a

la calidad.

No dejamos nada en manos del azar.Realizamos ensayos para una larga vida til.

Aprendemos continuamente de los resultados de los ensayos.

La calidad se demuestra en

aquellos lugares en los que elproducto adecuado est en el

sitio adecuado. Para ello recibe

un asesoramiento competente

especializado y sobre el sector

de los ms de 1000 ingenieros

tcnicos de ventas de Festo.

Gracias al dilogo con usted,

nuestros expertos logran que las

caractersticas de nuestros pro-

ductos y soluciones siempre se

adapten exactamente a los sec-

tores en cuestin.

Para garantizar lo siguiente: la

calidad del ms alto nivel para

una mayor rentabilidad y fiabili-

dad proviene de Festo.


4/244

Valores caracters-

ticos de la vida til

Condiciones de

las pruebas

Valor B10 Valor MTTF Vida til nominal Tcnica de

seguridad

1

= 1

=1=

=1

Determinacin a travs del mtodo de recuento de partes

EN/IEC 61709 o SN 29500

Comportamiento en caso de avera de los componentes electrnicos

MTTF

Errores prematuros: Averas

casuales:

(estado

estable)

Vida til t

Recorrido de la curva con

componentes electrnicos

Valores caractersticos distintosy su relacinLa vida til de un producto es de

gran importancia para casi todoslos sectores. No obstante, las

especificaciones de la vida til

son referidos a la tecnologa.

En productos con desgaste

mecnico estos datos se indican

en ciclos de conmutacin o en

rendimiento, en el caso de pro-

ductos electrnicos se indica en

horas de funcionamiento o aos.

En Festo se dan todos los tipos

de indicacin de vida til, tanto

los que se refieren a componen-

tes mecnicos y neumticos o a

la vida til de componentes elec-

trnicos.

1)segn DIN EN 13849-12)En el caso de los valores MTBF, estos dependen de una serie de factores en

los que Festo no puede influir. Uno de estos factores, es por ejemplo el tipo

de montaje. Por eso Festo no puede ofrecer este valor.

Productos electrnicos:de clculos matemticos

Rentabilidad

Seguridad

Determinacin dcaractersticos

Componenteselectrnicos

Clculos:Valores en funcindel tiempo

conversin segn EN 62061

Determinacin atravs de bancos dedatos de piezas

MTTF

+

MTTR=MTBF2)

MTTFd

1) =

1)=

Total Productive

Maintenance

= 1

Probabilidaddeavera


5/245

Weibull

Averas de desgaste:

= const.

const.

Recorrido de la curva con

componentes neumticos

roductos mecnicos:e investigaciones a largo plazo

valores

Componentesmecnicos

Ensayos de vida til:los valores dependendel desgaste

7 piezas de ensayocomo mnimo

B10d

Vida til media

B10

10

10

1

Rentabilidad

Seguridad

ProbabilidadderesistenciaF(t)[%]

ProbabilidaddeaveraF(t)[%]

Comportamiento en caso de avera de los componentes mecnicos

Vida til [millones de ciclos]

1

98

97

95

90

99,9

99,8

99,5

99

80

7060

40

20

10

99,7

Recta de vida til

Valor T

2,5 3 4 5 6 7 8 9 101 15 20 25

1

2

3

5

0,1

0,20,3

0,5

10

20

3040

60

80

90

99

x

x x

xx x

x

Valor B10

> 1


6/246

MTTFMean Time To Failure es el valor

estadstico del tiempo medio

hasta que se d una avera con

una probabilidad del 63 %. Nor-

malmente, para productos elec-

trnicos este valor se puede cal-

cular basndose en los datos de

la piezas (probabilidad de avera

constante). La indicacin se rea-

liza normalmente en aos.

MTTFd

Mean Time To Failure dange-

rous es el tiempo medio hasta

que se produzca una avera peli-

grosa Con la descripcin de ave-

ra peligrosa indicada anterior-

mente se presupone:

MTTFd= 2 x MTTF

MTTRMean Time To Repair es el

tiempo medio para el restableci-

miento despus de una avera de

un sistema.

MTBFMean Time Between Failure des-

cribe el tiempo entre dos averas

en productos reparables y una

probabilidad de averas cons-

tante.

MTTF + MTTR = MTBF

(t)/Probabilidad de averaLa probabilidad de averas (t)

es una medida para el riesgo quetiene una pieza de sufrir una ave-

ra en el momento t, bajo la con-

dicin de que ha funcionado

hasta ese momento.

Productos electrnicos:

Valores caracters-


Condiciones de

las pruebas


seguridad

Total Productive

Maintenance

Productos electrnicos:de clculos matemticos

Rentabilidad

Seg

uridad

Determinacin d

caractersticos

Componentes

electrnicos

Clculos:Valores en funcindel tiempo

conversin segn EN 62061

Determinacin atravs de bancos dedatos de piezas

MTTF

+

MTTR=MTBF2)

MTTFd

1) =

1)=


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Productos mecnicos

La vida til mediaSe indica para todos los tamaos

y variantes de una serie y es un

valor especfico de Festo. Las

bases para la determinacin de

la vida til media son todas las

investigaciones a largo plazo.

ValorB10Valor estadstico previsto para el

nmero de ciclos en los que un

10 % de las piezas han superado

los valores lmite (tiempo de con-

mutacin, fuga, presin de con-

mutacin ...) definidos para el

ensayo en unas condiciones tam-

bin definidas. Por conclusin

inversa, esto significa que esta

es tambin la probabilidad de

que el 90 % de las piezas de

ensayo lleguen a la vida til B10indicada.

B10d

Segn ISO 13849-1 el valor B10d

describe el nmero medio deciclos hasta que el 10 % de las

piezas han sufrido una avera

poeligrosa. Si no se dispone de

ms datos acerca de los tipos de

avera, el organismo normaliza-

dor recomienda la siguiente

suposicin: B10d

= 2 x B10

Actualmente Festo suele ofrecer

valores B10.

Valor b/parmetros de forma

Parmetros de la distribucinWeibull. El valor b describe el

tipo de avera. Se puede distin-

guir entre averas prematuras

(b < 1), averas causales (b = 1;

se corresponde con la distribu-

cin exponencial) y averas dedesgaste (b > 1).

Valor T/vida til caractersticaLa vida til caracterstica T es el

tiempo transcurrido hasta que se

averiaron un 63 % de las piezas

d ensayo.

Weibull

El anlisis Weibull es el anlisis

de fiabilidad clsico para produc-

tos con desgaste mecnico (no

hay probabilidad de avera cons-

tante).

En la red Weibull se pueden leer

valores caractersticos de vida

til con sus correspondientes

probabilidades de avera como

por ejemplo la vida til caracte-

rstica T, el valor B10as como la

inclinacin de las rectas de vida

til (parmetro de forma b).

oductos mecnicos:e investigaciones a largo plazo

valores

Componentes

mecnicos

Ensayos de vida til:los valores dependendel desgaste

7 piezas de ensayocomo mnimo

B10d

Vida til media

B10

10

10

Rentabilidad

Seguridad


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Revisados hasta los detalles ms mnimos.

Una larga vida til y la seguri-dad van de la manoPara poder ofrecer una alta segu-

ridad, productividad y calidad,

Festo examina exhaustivamente

todos sus productos desde la

fase de desarrollo. Desde este

instante Festo obtiene conoci-

mientos que son necesarios para

la optimizacin permanente de

las funciones de producto. As

los productos de Festo ganan un

plus en seguridad, calidad y ren-

tabilidad.

Los valores caractersticos elec-

trnicos se calculan de forma

matemtica o se toman de ban-

cos de datos. Para determinar

valores caractersticos de compo-nentes neumticos y mecnicos,

Festo utiliza dos tipos de investi-

gaciones a largo plazo:

Ensayos de funcionamiento

continuo

Ensayos de vida til

Gracias a los ensayos de vida til

se pueden determinar las indica-

ciones estadsticas acerca de la

vida til de los productos. En los

ensayos de funcionamiento con-

tinuo se comprueba si el pro-

ducto sigue funcionando des-

pus de un nmero definido de

ciclos de conmutacin o despus

de un determinado rendimiento.

Valores caracters-


Condiciones de

los ensayos


seguridad

Total Productive

Maintenance


9/249

Investigaciones a largo plazo de Festo

Ensayo de vida til

7 piezas de ensayo como mnimo

Se interrumpe si 5 de las 7 piezasde ensayo se han averiado

Valoraciones estadsticas

Ensayo de vida til (LDV)Los ensayos de vida til se reali-

zan segn ISO 19973 con un

mnimo de siete piezas de

ensayo de construccin idntica,

en las mismas condiciones. Nor-

malmente estos ensayos se reali-

zan de forma estandarizada a

23 C y con 6 bar de presin.

El LDV se da por concluido en

cuanto se haya averiado un

nmero mnimo de piezas de

ensayo. Si el ensayo es de siete

piezas de ensayo tienen que ave-

riarse por los menos cinco.

Ensayo de funcionamiento continuo

3 piezas de ensayo como mnimo

Se interrumpe una vez transcurrido

un tiempo predefinido

Solo sirve para la autorizacin parala venta

El resultado de los ensayos devida til son valores caractersti-

cos de vida til asegurados de

forma estadstica que se deter-

minan segn Weibull. Si se inte-

rrumpe el ensayo de vida til sin

averas se puede determinar el

valor B10 mediante un procedi-

miento de estimacin.

La realizacin y la evaluacin de

ensayos de vida til se describen

en la norma ISO 19973.

Ensayo de funcionamientocontinuo (FDV)Durante la autorizacin para la

venta, en los ensayos de funcio-

namiento continuo se realizan

funcionamientos continuos con

3 piezas de ensayo de construc-

cin idntica bajo la misma

carga. Estos ensayos tambin se

realizan en las condiciones mn./

mx. Se pueden interrumpir en

cuanto se alcance un nmero de

cambio de carga predefinido.


10/2410

Valores caracters-


Condiciones de

los ensayos


seguridad

Total Productive

Maintenance

Ensayos de vida til amparados en la ISO 19973

Condiciones generales deensayoUnas condiciones definidas son

una condicin previa indispensa-

ble para un desarrollo de ensayo

reproducible. Para el aire compri-

mido son vlidas las siguientes

exigencias mnimas que pueden

ser ms estrictas en funcin del

producto:

Parmetros de ensayo

Combinacin de las condiciones de ensayo en el ejemplo Vlvulas para ensayo de funcionamiento continuo

El ensayo de vida til solo se realiza a 23 C y con 6 bar.

Secado del aire comprimido

utilizado en interiores con cale-

faccin con un punto de con-

densacin de 3 C. El punto de

condensacin debe ser por lo

menos 10 K inferior a la tempe-

ratura del fluido (segn DIN-

ISO 8573-1 clase 4 como mn.)

Vlvulas Actuadores lineales Actuadores giratorios

Frecuencia de conmutacin Frecuencia de carrera Frecuencia de giro

Volumen en la salida Carga en el vstago Carga en el eje de accionamiento

Carrera ngulo de giro

Velocidad de carrera Velocidad angular

Posicin de montaje Posicin de montaje

Presin* Temperatura*

Baja Mediana Alta

Baja - FDV (3 piezas d ensayo) -

Mediana FDV (3 piezas d ensayo) FDV (3 piezas d ensayo) FDV (3 piezas d ensayo)

Alta - FDV (3 piezas d ensayo) -

Filtrado del aire comprimido

con filtros superiores a 40 m

(DIN-ISO 8573-1 clase 5). Con

aire comprimido sin lubrificar

se permite un contenido de

aceite de mx. 0,1 mg/m3(DIN-

ISO 8573-1 clase 1).

Tratndose de aire a presin

con aceite, la lubricacin adi-

cional no deber superar los

25 mg/m3(DIN-ISO 8573-1

clase 5).

Condiciones de las pruebas

Ensayos continuos de funcionamiento

* depende de especificacin del catlogo


11/2411

Evaluacin de ensayo

Una descripcin exacta delensayo realizado es imprescin-dible para conseguir una valora-cin correcta del ensayo. Sin esadescripcin el ensayo carece de

valor, ya que ya no es compren-sible. Los siguientes parmetrostienen que estar descritos:

En general se distingue entrelos siguientes casos:

productos utilizados

documentacin y descripcin

de las condiciones de ensayo/

prueba como presin, tempe-

ratura, carga adicional, fre-

cuencia, etc.

Establecer claramente las

mediciones a realizar, como

fugas, datos caractersticos

de presin, etc y sus ciclos de

medicin y criterios de inte-

rrupcin Determinacin del valor de

vida til

Avera parcial

La pieza de ensayo todava

cumple su funcin, pero los cri-

terios de interrupcin, como

por ejemplo, la fuga admisible,

ya no se cumplen.

Caso de supervivencia

Una pieza de ensayo se puede

considerar un superviviente si

al final del ensayo cumple con

la funcin deseada y no se

superan los valores lmite de

los distintos criterios de inte-rrupcin.

Avera total

El funcionamiento de la pieza

de ensayo ya no est garanti-

zado, por ejemplo, porque la

vlvula ya no conmuta, el cilin-

dro ya no funciona, ...


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Valores caracters-


Condiciones de

las pruebas


seguridad

Total Productive

Maintenance

Determinacin de valores B10

segn ISO 19973para componentes neumticos

Definicin del valor B10

El valor B10representa el

momento en el que por estads-

tica se avera un 10 % de las pie-

zas de ensayo.

Pero: un componente tambin

puede fallar antes de alcanzar

el valor B10. La vida til no puede

garantizarse.

La base para la determinacin delos valores B10son los resultados

de los ensayos a largo plazo con

un mnimo de 7 piezas de

ensayo.

El valor B10puede usarse para

la evaluacin de seguridad, as

como para el mantenimiento pre-

ventivo de instalaciones (TPM =

Total Productive Maintenance).

Averas peligrosas

Solo las averas peligrosas son

relevantes en relacin a la segu-

ridad de las mquinas segn

ISO 13849-1.

Una avera es peligrosa depen-

diendo de la aplicacin corres-

pondiente. Si no es posible reco-

pilar datos acerca del nmero de

averas peligrosas o no estn dis-

ponibles, la ISO 13849-1 esta-

blece en su anexo informativo

que se puede suponer que unade cada dos averas es peligrosa.

Por lo tanto: B10d= 2 x B10

Para qu productos necesitoun valor B10d?Para todos los productos que

sufren desgaste mecnico, que

se utilizan en piezas relacionadas

con la seguridad de un sistema

de mando. Adems tienen que

contribuir a la ejecucin de la

funcin de seguridad, como por

ejemplo, vlvulas o cartuchos de

bloqueo.

Esto no es aplicable a racores,tubos flexibles, escuadras, suje-

ciones, etc. Los accionamientos

tampoco forman, por norma

general, parte de la funcin de

seguridad y, por tanto tampoco

necesitan ser evaluados.

Para qu productos necesito unvalor MTTF

d?

Para todos los productos electr-

nicos que se utilizan en piezas

relacionadas con la seguridad de

un sistema de mando y que con-

tribuyen directamente a ejecutar

la funcin de seguridad, por

ejemplo, sistemas de mando,

nodos de bus de campo para la

deteccin de situaciones peligro-

sas, por ejemplo, sensores en el

canal de comprobacin de cate-

gora 2.


13/2413

Nota

ver pgina 5

Probabilid

adderesistenciaF(t)[%]

Probabilida

ddeaveraF(t)[%]

Comportamiento en caso de avera de los componentes mecnicos

Vida til [millones de ciclos]

1

98

97

95

90

99,9

99,8

99,5

99

80

7060

40

2010

99,7

Recta de vida til

Valor T

2,5 3 4 5 6 7 8 9 101 15 20 25

1

2

3

5

0,1

0,20,3

0,5

10

20

3040

60

8090

99

x

x x

xx x

x

Valor B10

> 1


14/2414

Valor Mean Time To Failure (MTTF) para productos electrnicos

El MTTF es una caractersticaestadstica que se determina a

travs de ensayos y/o clculos.

No indica una vida til garanti-

zada ni un tiempo libre de ave-

ras.

Para la determinacin de valo-

res MTTF de productos se indi-

can distintos mtodos en la

norma DIN EN ISO 13849-1

Unos se basan en clculos con

valores caractersticos, otros

remiten a tablas y bancos de

datos como, por ejemplo, la

norma Siemens 29500.

El valor MTTFdrepresenta eltiempo de funcionamiento

medio hasta que se d una

avera peligrosa.

El valor MTTFdse puede

emplear para clculos relativos

a la seguridad segn

ISO 13849.

Extracto de la tabla SN 29500 C.3: diodos, semiconductores de potencia y circuitos internos

Diodo Ejemplo MTTF paracomponentes[Aos]

MTTFd

paracomponentes[Aos]

Observaciones

tpico Caso

menos favorable

Aplicacin general 114 155 228 311 22 831 50 % de averas peligrosas

Supresor de interferencias 15 981 31 963 3 196 50 % de averas peligrosas

Diodos de rectificador 114 155 228 311 22 831 50 % de averas peligrosas

Puentes de rectificador 57 078 114 155 11 416 50 % de averas peligrosas

Tiristores 11 415 22 831 2 283 50 % de averas peligrosas

Triacs, Diacs 1 484 2 968 297 50 % de averas peligrosas

Circuitos integrados

(programables y no

programables)

Emplear datos del fabricante 50 % de averas peligrosas

Valores caracters-


Condiciones de

las pruebas


seguridad

Total Productive

Maintenance


15/2415

Clculo del valor MTTF de un mdulo

Conversin de un valor B10en un valor MTTFd

Ejemplo prctico Clculo de los valores MTTFdpara componentes de valores B10Se ha determinado un valor B10 de 30 millones de ciclos de conmutacin para una vlvula neumtica.

La vlvula se emplea en dos turnos al da durante 220 das laborables al ao. Se presupone un tiempo de

ciclo de 5s de media.

dop

= 220 das/ao (tiempo operativo medio en das por ao)

hop = 16 h/da (tiempo operativo medio en horas por da)

tciclo = 5 s/ciclo (tiempo medio entre el inicio de dos ciclos en s/ciclo)

B10d = 60 millones de ciclos,

Presuposicin: B10d= 2 x B10

As, resulta un valor MTTFdde 237 aos para el componente.

Con estos datos se pueden calcular los siguientes valores segn DIN EN 13849-1:

La ecuacin general es la siguiente:

El mtodo de recuento de partes es una aproximacin cuya desviacin siempre est del lado seguro.

1

= 1

=1=

=1

= 3600

=

220

16

3600

5

= 2,53 106

10 =10

=

60 106

2,53 106

= 23,7

Si se conocen todos los valores MTTF de un mdulo, estos pueden convertirse en un valor MTTF total. Losclculos se basan en el mtodo de recuento de partes.

=10

0,1 =

60 106

2,53 106

= 237


16/2416

Indicaciones de vida til de rodamientos

La vida til esperada de roda-mientos depende de la situacin

de carga especfica de una apli-

cacin.

Para realizar un dimensiona-

miento ptimo y por lo tanto,

obtener una rentabilidad

mxima, es necesario tratar cadaaplicacin de forma individual.

Esto tambin es aplicable a la

interrogativa de la vida til espe-

rada de un rodamiento en el

marco de conceptos de manteni-

miento preventivo.

Los productos de Festo con roda-mientos estn concebidos y pro-

bados para el punto de funciona-

miento nominal y una vida til de

5000 km.

Festo emplea como elementos de rodamiento, por ejemplo, guas de rodamiento de bolas, guas de jaula

de bolas y guas de rodillos para accionamientos neumticos y electromecnicos. Con accionamientos

electromecnicos se emplean, adicionalmente, husillos de rodamientos que se rigen por el mismo compor-

tamiento que los rodamientos y las guas de rodamientos.

Eje prtico neumtico con gua

de perfil

Minicarro neumtico con gua

de jaula de bolas

Eje electromecnico accionado

por correa dentada con Gua

con rodamiento de bolas

Eje electromecnico con gua

de perfil y husillo de roda-

miento de bolas

Relacin carga-vida tilComo se ha descrito anterior-

mente, la vida til de un roda-

miento depende de la carga

especfica.

Para estimar aproximadamente

la vida til de la gua, se muestra

en el siguiente diagrama el factor

de carga fvy su relacin con la

vida til.

El factor fvresulta, de esta forma,

de la relacin entre la carga

nominal de un rodamiento y su

carga real.

2

2,5

3

3,5

0

0,5

11,5

100 1000 10000 50000

Vida til I [km]

fv

Factor comparativo decarga f

ven funcin de la

vida til

Valores caracters-


Condiciones de

las pruebas


seguridad

Total Productive

Maintenance


17/2417

Ejemplo de clculoUn usuario quiere desplazar una

masa de X kg con un eje de pr-

tico neumtico.

Realizando el clculo con la fr-

mula para el valor comparativo

de carga fvpara guas de roda-

mientos, resulta un valor de 1,5para f

v. Segn el diagrama, la

gua tiene una vida til de

1500 km

Frmula para el valor comparativo de carga fvpara guas de rodamientos

= ,

,+ ,

,+ ,

,+ ,,

+ ,,

Frmula para el valor comparativo de carga fvpara guas de rodamientos

mbolo 8 12 18 25 32 40 50 63

Fy,max

300 650 1 850 3 050 3 310 6 890 6 890 15 200

Fz,max 300 650 1 850 3 050 3 310 6 890 6 890 15 200

Mx,max

1,7 3,5 16 36 54 144 144 529

My,max

4,5 10 51 97 150 380 634 1 157

Mz,max

4,5 10 51 97 150 380 634 1 157

NotaLos datos de carga nominal de

rodamientos, normalmente son

determinados por Festo para una

vida til de 5000 km de funciona-miento.

Los 5000 km de funcionamiento

no representan ningn valor B10

con la probabilidad de resisten-

cia correspondiente, sino que

deben cumplir al 100 % los crite-

rios de ensayo en el marco del

ensayo de funcionamiento conti-

nuo.Los valores B10de los rodamien-

tos para las cargas nominales

son claramente superiores al fun-

cionamiento nominal de

5000 km.


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Seguridad de mquinas y determinacin del valor MTTFpara funciones de seguridad

Las mquinas deben fabricarse

de tal manera que personas, ani-

males, bienes materiales y el

medio ambiente no sufran

daos. Al utilizar productos en

circuitos orientados a la seguri-

dad es necesario determinar la

reduccin de riesgo.

La norma EN ISO 13849-1 deter-

mina cmo de alta es la reduc-

cin de riesgo de una funcin de

seguridad. Para poder realizar

esta valoracin, es necesaria

informacin cualitativa acerca

de los componentes empleados:

el valor MTTF para componentes

electrnicos y el valor B10para

componentes mecnicos.

Al tratar los aspectos de seguridad es necesario tener en cuenta que, al contrario que en el clculo de Total

Productive Maintenance, solo se deben incluir los componentes que son relevantes para la seguridad.

El Mean Time To Failure dange-

rous (MTTFd) para la funcin de

seguridad total se calcula pri-

mero para cada canal redundante

de forma individual. A continua-

cin, se calcula un valor MTTFd

total a partir de los valores de los

dos canales. Este valor est

expresado en aos y es un valor

cualitativo de la funcin de segu-

ridad. El valor MTTF de la medida

de seguridad tcnica segn la

norma DIN EN 13849-1 est divi-

dido en tres niveles: bajo, medio

y alto.

Evaluacin

Baja

Media

Alta

Fuente: DIN EN ISO 13849-1, captulo 4.5.2

MTTFd

3 aos MTTFd


19/2419

Valores relativos a la seguridad: biblioteca de Sistema

Sistema: el software del Insti-tuto alemn de seguridad ocu-pacional (IFA)El asistente SISTEMA (seguridad

de sistemas de mando de mqui-

nas) ofrece ayuda para valorar la

seguridad de sistemas de mando

en conformidad con la Norma

DIN EN ISO 13849-1. La herra-

mienta de Windows muestra la

estructura de las partes de los

sistemas de mando relativas a laseguridad (SRP/CS, Safety-Rela-

ted Parts of a Control System).

Para la funcin de seguridad se

pueden calcular niveles en distin-

tas secciones parciales del rendi-

miento. El software se puede

descargar de manera gratuita en

el siguiente enlace:

www.dguv.de/ifa/de/pra/

softwa/sistema/index.jsp

Biblioteca del software Sistemade FestoEl software Sistema es simple-

mente una herramienta conce-

bida para realizar evaluaciones

relativas a la seguridad. Para ello

se utilizan los bancos de datos

con indicaciones relativas a la

seguridad de productos y solu-

ciones.

En la pgina web del IFA hay una

gran cantidad de enlaces a

bibliotecas.

La biblioteca de los valores rela-tivos a la seguridad de Festo

puede descargarse en la pgina

de web de Festo:

www.festo.com/sicherheitstechnik

www.festo.com/safety


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Mantenimiento orientado a las averas vs. mantenimiento preventivo (TPM)

En comparacin con mtodos de

mantenimiento convencionales,

TPM ofrece una clara reduccin

de tiempo, lo que implica una

reduccin de gastos. En el man-

tenimiento orientado a la avera,

no se acta hasta que una insta-

lacin de avere.

El ahorro de tiempo puede ser

variable. La bsqueda de repues-

tos, por ejemplo, depende de si

las piezas ya estn disponibles

en el almacn o si an hay que

pedirlas.

Posibles paradas de la produc-

cin por averas inesperadastambin significan grandes prdi-

das de tiempo y gastos elevados.

En TPM, en cambio, se prepara a

conciencia una sustitucin y se

incluye la parada de la instala-

cin en la planificacin o la susti-

tucin se lleva a cabo de tal

manera que afecte lo menos

posible a la fabricacin.

Mantenimiento orientado a las averas TPM

Mean Time to Failure MTTF (tiempo mediohasta una avera)Tiempo hasta la avera del componente.Suministrado por Festo.

MTTR = Mean Time To RepairTiempo necesario para arreglar la avera.Depende de la aplicacin y debe ser esta-blecido por el propio cliente

MTBF=Mean Time Between FailuresTiempo entre dos averas de los compo-nentes.Suma de MTTF y MTTR

t

MTTF MTTF

MTBF

MTTR

ErrorError

Ahorro de tiempo= (bsqueda de repuestos + anlisis de avera)

Anlisis de errores

Bsqueda de repuestos

Renovada puesta en funcionamiento

Tiempo Sustitucin del componente

Renovada puesta en funcionamiento

Sustitucin del componente

MTBF = MTTF + MTTRsi MTTF >> MTTR entonces: MTBF = MTTF

MTTR

MTTR

MTTR

Valores caracters-


Condiciones de

las pruebas


seguridad

Total Productive

Maintenance

Una diferencia importante en

cuanto a la tcnica de seguridad

es que para el TPM se tienen en

cuenta todos los componentes

que pueden llevar a la parada de

la instalacin. Para la tcnica de

seguridad, en cambio, solo se

consideran los componentes

cuya avera representa un riesgo

para las personas, la mquina o

el medioambiente.


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Total Productive Maintenance TPM

El objetivo de TPM como con-

cepto, es reducir las paradas no

planeadas de su instalacin a

travs de un mantenimiento

planificado.

De esta forma se aplica al mundo

laboral el viejo lema de la medi-

cina ms vale (y es ms barato)

prevenir que curar.

El objetivo de esta estrategia esaumentar la disponibilidad de

mquinas e instalaciones de

forma sistemtica.

Para aplicar las medidas se

necesitan valores caractersticos,

como pro ejemplo, valores B10o

MTTF para funciones de mqui-

nas y componentes.

Festo suministra esta informa-

cin y estos valores para poder

determinar los ndices TPM.

Eliminacin de los

problemas ms

destacados

Mantenimiento

autnomo

Mantenimiento

planificado

Mantenimiento

preventivo

Formacin y entrena-

miento

Eliminacin espe-

cfica para cada

aplicacin de los

6 tipos de prdi-

das

Limpieza indepen-

diente, manteni-

miento y pequeas

reparaciones por

parte de los opera-

rios

Garantizacin de

una disponibilidad

de las instalacio-

nes del 100 %.

Consideracin de

aspectos de mante-

nimiento y accesibi-

lidad de las instala-

ciones ya durante la

planificacin y el

pedido.

Cualificacin de

los operarios

adaptada a las

necesidades

Festo suministra los

valores de vida til

necesarios

Entrenamientos de

Festo Didactic

Total Productive Maintenance


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[1] Europisches Parlament, Richtlinie 2006/42/EG des Europischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 ber Maschinen und zurnderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung), Amtsblatt der Europischen Gemeinschaften, vol. 49, no. 157, pp. 24-81, June 2006.

[2] NFPA 79: Electrical Standard for Industrial Machinery. Quincy, 2012.

[3] Michael Dorra and Dietmar Reinert, European Project STSARCES. Final Report WP 2.1: Quantitative Analysis of Complex Electronic Systems

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[4] A. Barner, J. Bredau, and F. Schiller, Efficient Fault Detection in Safety-Related Pneumatic Control by Conceptual Encapsulation, in 7th IFAC

Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety of Technical Processes, Barcelona, 2009.

[5] Michael Blum, Effizienter Sicherheitsnachweis fr mechatronische Systeme.: Dissertation TU Mnchen, 2010.

[6] Frank Schiller, Sicherheit und Zuverlssigkeit in der Automatisierung. Mnchen: Vorlesungsskript TU Mnchen, SS 2010.

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NC, USA: ISA, 2004.

[8] DIN EN ISO 13849-1: Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitstze. Ber-

lin: Beuth, 2008.

[9] DIN EN ISO 13849-2: Sicherheit von Maschinen Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen Teil 2: Validierung. Berlin: Beuth, 2008.

[10] Bernd Bertsche and Gisbert Lechner, Zuverlssigkeit im Fahrzeug- und Maschinenbau. Ermittlung von Bauteil- und Systemzuverlssigkei-

ten. Berlin: Springer Verlag, 2004.

[11] Arno Meyna and Bernhard Pauli, Taschenbuch der Zuverlssigkeits- und Sicherheitstechnik. Quantitative Bewertungsverfahren. Mnchen:

Hanser Verlag, 2003.

[12] W. Vesely, J. Dugan, J. Fragola, J. Minarick, and J. Railsback, Fault Tree Handbook with Aerospace Applications. Washington, DC: NASA, 2002.

[13] DIN EN 61025: Fehlzustandsbaumanalyse. Berlin: Beuth, 2007.

[14] DIN 25424-1: Fehlerbaumanalyse - Teil 1: Methode und Bildzeichen. Berlin: Beuth, 1981.

[15] DIN 25424-2: Fehlerbaumanalyse- Teil 2: Handrechenverfahren zur Auswertung eines Fehlerbaumes. Berlin: Beuth, 1990.

[16] FN 942019: Statistische Auswertung (Langzeituntersuchungen). Esslingen: Werksnorm Festo AG & Co. KG.

[17] DIN EN 61508-3: Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Systeme -

Teil 3: Anforderungen an Software. Berlin: Beuth, 2011.

[18] DIN EN 61508-5: Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Systeme -Teil 5: Beispiele zur Ermittlung der Stufe der Sicherheitsintegritt (safety integrity level). Berlin: Beuth, 2011.

[19] DIN EN 62061: Sicherheit von Maschinen - Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbarer

elektronischer Steuerungssysteme. Berlin: Beuth, 2005.

[20] DIN EN ISO 4414: Fluidtechnik - Allgemeine Regeln und sicherheitstechnische Anforderungen an Pneumatikanlagen und deren Bauteile.

Berlin: Beuth, 2011.

[21] DIN EN ISO 12100: Sicherheit von Maschinen Allgemeine Gestaltungsleitstze Risikobeurteilung und Risikominderung. Berlin: Beuth,

2011.

[22] DIN EN 60300-3-4: Zuverlssigkeitsmanagement - Teil 3-4: Anwendungsleitfaden - Anleitung zum Festlegen von Zuverlssigkeitsforderun-

gen. Berlin: Beuth, 2008.

[23] Alexander Wohlers, Dichtungen in der Fluidtechnik. Grundkenntnisse in der Dichtungstechnik vermeiden Fehlkonstruktionen., O+P Kons-

truktions-Jahrbuch 2006/2007, pp. 2-11.

[24] VDMA 24578: Fluidtechnik - Umsetzung der DIN EN ISO 13849 - Anforderungen an Pneumatikhersteller und -anwender. Frankfurt am Main,2009.

[25] Holger Wilker, Weibull-Statistik in der Praxis. Norderstedt: Books on Demand, 2004, vol. 3., Leitfaden zur Zuverlssigkeitsermittlung tech-

nischer Produkte.

[26] DIN EN 13906-1: Zylindrische Schraubendruckfedern aus runden Drhten und Stben - Berechnung und Konstruktion - Teil 1: Druckfedern.

Berlin: Beuth, 2002.

Bibliografa. Publicaciones para profundizar el tema.


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[27] ISO 19973-1: Pneumatic fluid power - Assessment of component reliability by testing - General procedures. Geneva: ISO, 2007.[28] ISO 19973-2: Pneumatic fluid power - Assessment of component reliability by testing - Part 2: Directional control valves. Genf: ISO, 2007.

[29] ISO 19973-3: Pneumatic fluid power - Assessment of component reliability by testing - Part 3 Cylinders with piston rod. Genf: ISO, 2007.

[30] ISO 19973-4: Pneumatic fluid power - Assessment of component reliability by testing - Part 4 Pressure Regulators. Genf: ISO, 2007.


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