Ingeniería de confiabilidad

Por Jorge Acuña-Acuña

Este libro trata el tema de la Ingeniería de Confiabilidad desde sus bases (teóricas, matemáticas y estadísticas) hasta sus aplicaciones (procesos de servicio y manufactura), lo cual lo convierte en un texto abundante en ejemplos y prácticas para estudiantes y profesionales que deseen aprender sobre el tema. Su principal objetivo es brindar a las personas encargadas de diversos procesos una serie de sólidos conocimientos sobre los distintos modelos existentes, y de esta manera anticipar fallas en maquinaria, productos y servicios.
Se explican los conceptos de función de falla desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo; además, se brindan herramientas para estimar funciones de falla de manera matemática y experimental, las cuales son esenciales para un efectivo sistema de mantenimiento y funcionamiento de productos durante la vida útil especificada.
En esta segunda edición se profundiza en bases teóricas y justificaciones para las aplicaciones de la Ingeniería de Confiabilidad; se incluyen más ejercicios prácticos y se brindan abundantes referencias a páginas web, donde se puede complementar lo aprendido. También se agregan más conceptos teóricos y prácticos para calcular probabilidades de falla mediante árboles de falla. Asimismo, se introducen nuevos conceptos de análisis de confiabilidad con base en modelos especiales como Power-Law, Coffin-Mason y Arrhenius, con ejemplos de aplicación en productos industriales.

• Idioma: Español
• Editorial: Instituto Tecnológico de Costa Rica
• Fecha de lanzamiento: 9 nov 2022
• ISBN: 9789977664866

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Primera edición

Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2003

Segunda edición

Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2022

658.5

A184-i2 Acuña-Acuña, Jorge

Ingeniería de confiabilidad / Jorge Acuña-Acuña. -- 2 edición --

Cartago, Costa Rica : Editorial Tecnológica de Costa Rica, 2022.

414 páginas : ilustraciones, gráficas, diagramas, tablas

Referencias bibliográficas

Disponible también en formato digital PDF

ISBN: 978-9977-66-485-9

ISBN: 978-9977-66-486-6 (e-book)

1. Procesos de manufactura 2. Probabilidades 3. Distribución

4. Confiabilidad 5. Mantenimiento 6. Seguridad

7. Procesos de fabricación I. Título.

©Editorial Tecnológica de Costa Rica

Instituto Tecnológico de Costa Rica

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www.tec.ac.cr/editorial

Apdo. 159-7050, Cartago

Tel: [phone]

Hecho el depósito de ley.

Impreso en Costa Rica.

Al Todopoderoso, por su guía y bendición en mi vida profesional, y por haberme brindado la oportunidad de difundir mis conocimientos para que puedan ser útiles a otras personas.

A toda mi familia, por su apoyo y reconocimiento a mi labor profesional.

A todos aquellos graduados, quienes años después de haber recibido lecciones conmig, han reconocido y agradecido mi constante preocupación, responsabilidad y exigencia en el logro de su formación académica y profesional.

Prefacio

El enfoque moderno de la calidad en procesos de manufactura y de servicio se ha dirigido hacia el diseño de productos y servicios que sean lo suficientemente robustos para que afronten los embates de la producción, de su ejecución y de la utilización en el campo. Estas acciones dirigen los esfuerzos de calidad hacia el diseño de productos, servicios y procesos que, en forma concurrente deben cumplir con los requisitos establecidos por los clientes, quienes son más exigentes cada día o por los departamentos de innovación y desarrollo quienes quieren lanzar productos al servicios al mercado para competir en un mundo globalizado.

Una de las técnicas que permite estudiar el comportamiento de los productos durante su desarrollo y durante su vida útil en el campo es la ingeniería de la confiabilidad. El estudio de los elementos que provocan una falla, los cuales permiten estimar en mejor forma la vida del producto, es un medio efectivo para lograr el objetivo de todo sistema de calidad y confiabilidad: lograr una completa satisfacción del cliente.

Este texto presenta el tema de confiabilidad desde el ángulo ingenieril y matemático, a fin de que los diversos modelos puedan ser aplicados de acuerdo con la naturaleza de los productos que son fabricados y de los servicios. En cada capítulo se ofrecen abundantes ejemplos de aplicación y, al final del mismo, se efectúan una serie de preguntas de repaso y se plantean numerosos ejercicios como una forma de estudiar los conceptos presentados en el texto.

El capítulo 1 introduce el tema y ofrece una serie de definiciones importantes de términos que van a ser utilizados a lo largo del texto. También define el concepto de confiabilidad antes de ahondar en su análisis.

El capítulo 2 brinda un repaso de conceptos de probabilidad que son sumamente útiles para entender el concepto matemático-estadístico de confiabilidad. Ofrece formas de cálculo de probabilidades usando las distribuciones de probabilidad más conocidas.

El capítulo 3 analiza en detalle la definición matemática de confiabilidad y las diversas formas de estudiar el comportamiento de las fallas sean estas dependientes o independientes del tiempo.

El capítulo 4 analiza la estimación de la confiabilidad a partir de experimentos de laboratorio que generan datos sobre el rendimiento de los productos ensayados con un equipo adecuado para medir las características de calidad de los productos. Se analizan diversos métodos de estimación del tiempo medio de falla en ensayos con y sin reposición, usando formas matemáticas y la norma H108.

El capítulo 5 analiza diversas formas de estudiar sistemas redundantes sobre la base de diagramas de bloques. Se ven los métodos de estimación de confiabilidad basados en configuraciones en serie, en paralelo y ligadas.

El capítulo 6 se dedica a las formas aplicadas para identificar y analizar fallas con el fin de establecer formas de solución y algunas pruebas especiales como Power Law, Coffin-Manson y Arrhenius.

Finalmente, el capítulo 7 estudia las formas de relación entre confiabilidad, mantenimiento y seguridad, y analiza la importancia y forma de establecer un sistema de mantenimiento productivo total (TPM) y un sistema de mantenimiento centrado en confiabilidad. Además, plantea una idea general de lo que puede ser un sistema de confiabilidad con indicadores.

En esta segunda edición se han incluido numerosas páginas web en las cuales el estudiante puede repasar y profundizar los conceptos explicados en el libro. Además, estas páginas incluyen ejemplos de aplicación.

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Introducción

Conceptos generales

En los últimos años, la aplicación de la teoría de la confiabilidad a la ingeniería de producto y procesos tanto en servicios como en manufactura, ha demostrado excelentes resultados como medio de anticipar problemas de fallas y por lo tanto sus consecuencias. El desarrollo de pruebas de campo, acompañado de análisis de fallas y sus correspondientes probabilidades de ocurrencia, ofrecen una excelente alternativa para desarrollar productos y servicios robustos y procesos capaces de fabricarlos u ofrecerlos.

En este contexto se entiende producto como cualquier bien manufacturado que cumple una función específica para un usuario o cliente; así, este producto puede ser una máquina, un equipo o cualquier bien de consumo general. Además, se entiende como servicio cualquier conjunto de actividades de un negocio privado o público que ofrece una solución a un requerimiento de un usuario. En otras palabras, un servicio es un conjunto de acciones las cuales son realizadas para servir a alguien, algo o alguna causa. Los servicios son funciones ejercidas por personas a otras personas con la finalidad de que estas cumplan con la satisfacción de recibirlos.

Muchos de los problemas de producción de bienes o prestación de servicios pueden ser prevenidos mediante las técnicas de confiabilidad, con lo que se podrá obtener un producto acorde a las expectativas del cliente o usuario en cuanto a durabilidad y calidad, a las limitaciones tecnológicas y operativas de manufactura y al capital de trabajo, así como a la efectividad del servicio brindado.

La gran competencia en mercados nacionales e internacionales obliga a las empresas a desarrollar estrategias que tomen como base cinco factores fundamentales: precio, calidad, confiabilidad, tiempo de entrega y protección ambiental (Anderson, 1990). El cumplimiento de estos factores ha cobrado mucho interés en estos días, pues es una realidad que el éxito será para quienes logren llegar primeros, con una calidad satisfactoria para el cliente y con un precio razonable y asequible para el nicho de mercado que se pretende capturar. El aspecto ambiental es algo que los clientes atienden de mejora manera cada día. Además, se quiere que estos productos y servicios tengan un rendimiento sin falla por un tiempo suficiente (vida útil) que satisfaga las expectativas del cliente o usuario.

Este texto pretende enseñar aspectos de la teoría de la confiabilidad, tales como:

a. Recolección de datos con bases estadísticas. Estos datos deben servir para efectuar pruebas de vida útil de producto o efectividad de servicio y determinar la confiabilidad de un producto, de un servicio o de un proceso de manufactura o servicio.

b. Selección del mejor método de análisis de confiabilidad que se ajuste a los requerimientos de análisis y prueba.

c. Entendimiento del concepto de confiabilidad con base en las propiedades de los materiales y sistemas de información en el caso de servicios.

d. Aplicación de los conceptos de análisis de falla y su utilización en el diseño de productos y servicios robustos.

e. Análisis de los principios para la implementación de un programa de confiabilidad y seguridad de producto o servicio.

El concepto de confiabilidad, al igual que muchas técnicas de calidad y productividad, tuvo su origen durante la Segunda Guerra Mundial, pues en ese momento era una meta fundamental lograr alta confiabilidad en el material bélico a fin de disminuir al máximo la probabilidad de falla de cualquier equipo. Este concepto se ha depurado vertiginosamente en los últimos años, hasta convertirse en un área importante de investigación en la que se incorpora una gran variedad de conceptos matemáticos y estadísticos. Su aplicabilidad a los servicios es más reciente.

Como elemento fundamental para iniciar el desarrollo de la temática de este texto es esencial definir confiabilidad (R(t)) (nótese que se expresa en función de t para dejar claro que la confiabilidad es una función del tiempo). Así, se dice que confiabilidad es la probabilidad de que una unidad de producto se desempeñe satisfactoriamente y cumpla con su función durante un periodo diseñado y bajo condiciones previamente especificadas.

En el subrayado de la definición anterior hay tres términos que merecen especial atención. Estos son: probabilidad, que es un resultado numérico de un evento aleatorio, para el cual se conocen o no se conocen sus causas y que debe ser de una magnitud comprendida entre cero y uno; periodo diseñado, que significa que el funcionamiento del producto o efectividad del servicio no es para siempre, sino hasta que se logre un nivel de satisfacción adecuado en el cliente y, finalmente, condiciones previamente especificadas, que significa que el proceso no se desarrolla bajo cualquier condición, sino bajo aquellas establecidas en el diseño y descritas muy claramente en los instructivos de uso y vida útil de producto o servicio. Estas condiciones son especialmente importantes, pues consideran, entre otras cosas, el impacto del medio ambiente sobre el producto, relacionado con cantidades físicas tales como: presión, temperatura, humedad, viento, tensión o acciones humanas que imponen al producto un reto durante su funcionamiento y una probabilidad de acortar su vida útil.

La confiabilidad difiere de la confianza en que la primera se refiere a un valor numérico asociado al desempeño del producto o servicio en funcionamiento y al proceso de manufactura o servicios, mientras que la segunda se refiere al valor real que tienen algunos parámetros pertenecientes a características de calidad del producto o servicio, por lo que es un concepto netamente estadístico.

La confiabilidad de un sistema (producto, servicio o proceso) se puede estimar por medio de un estudio que se lleva a cabo en cuatro fases:

Fase I. Definición de objetivos y requerimientos de confiabilidad del producto, proceso o servicio. Esta fase es ejecutada por un equipo multidisciplinario en el que interviene la voz del cliente o usuario captada por mercadeo o quien esté a cargo y la voz del proceso captada por ingeniería y en el que se consideran las limitaciones tecnológicas e ingenieriles de materiales, infraestructura y máquinas. La aplicación de un modelo de Despliegue de Función Calidad (QFD) es una excelente herramienta para este tipo de análisis.

Fase II. Desagregación del producto o proceso en componentes o servicio en etapas y estimación de confiabilidad para cada uno de esos componentes o etapas. El producto o proceso se divide en sus componentes y estos, a su vez, en sus partes, con el fin de determinar a nivel micro el valor de la confiabilidad de cada una de ellas. En el caso de servicios este se divide en sus etapas y se sigue el mismo procedimiento. En esta fase se pueden utilizar diagramas de bloques y diagramas gozinto (Niebel, 2001) para realizar una desagregación ordenada en la que no se dejen perdidos componentes esenciales del producto o proceso o fases del servicio (Niebel & Frievalds, 2014).

Fase III. Predicción de la confiabilidad con base en la confiabilidad de los componentes o etapas. La combinación de las confiabilidades de todos los componentes o etapas da origen al valor de confiabilidad del producto o proceso o servicio como un todo. La estimación de confiabilidad a nivel macro es complicada y puede conducir a errores, por lo que es una práctica no recomendable. En esta estimación se utiliza la teoría de probabilidades para determinar la confiabilidad del producto, proceso o servicio.

Fase IV. Análisis del producto, proceso o servicio con el fin de determinar fortalezas y debilidades y aprovechar nuevas oportunidades de mejoramiento. Una vez determinada la confiabilidad del producto, proceso o servicio durante su diseño, se estudian las fallas del producto durante la manufactura o del servicio durante sus etapas y a lo largo de su vida útil, pues estas son excelentes agentes para detectar debilidades que lleven a mejorar el comportamiento de los productos o servicios. En el caso de servicios, se analizan las fallas durante las diversas etapas de ese servicio, al analizar procesos y procedimientos.

Definiciones

En el estudio de la confiabilidad intervienen una serie de conceptos asociados a la ingeniería de la calidad que es necesario repasar. Estos conceptos son: control de calidad de proceso, ingeniería concurrente, despliegue de función calidad, falla, razón de falla o daño, tiempo medio entre fallas, tiempo medio de falla, tiempo medio de primera falla, redundancia, vida útil y disponibilidad.

Control de calidad de proceso se define como el proceso de control de las características de calidad de productos manufacturados y materias primas o de servicios a fin de prevenir defectos o inconsistencias que no permitan llenar las expectativas del cliente o usuario. Su aporte a la confiabilidad se relaciona con la prevención de defectos que se puedan originar esencialmente durante la manufactura de producto o la prestación del servicio y que se conviertan en fallas durante la puesta en uso o durante la vida útil del producto o servicio (Defeo, 2016).

Ingeniería concurrente es el conjunto de actividades que un equipo multidisciplinario de trabajo efectúa a fin de prevenir defectos y fallas por medio de un diseño simultáneo del producto y del proceso que lo fabricará o del servicio que se brindará. El aporte de la ingeniería concurrente a la confiabilidad es sumamente importante, pues muchos de los errores y malfuncionamiento de productos y servicios tienen sus causas en la etapa de concepción y diseño de producto, proceso o servicio. La figura 1.1 muestra un esquema de ingeniería concurrente en el que se pueden observar los diversos aspectos que se consideran al diseñar simultáneamente el producto, proceso o servicio hasta llegar al plan de producción o ejecución y luego al producto final (Evans & Lindsay, 2008).

Como se puede observar en la figura 1.1, la ingeniería concurrente considera el diseño del producto o servicio y del proceso en forma simultánea; esto permite que tanto los requerimientos del cliente o usuario como las limitaciones de producción y de materiales puedan considerarse al mismo tiempo. La planeación de producto o servicio considera aspectos no solo referentes a la forma de fabricación del producto o prestación del servicio, sino también a los medios que garantizan la prevención de fallas.

Figura 1.1. Representación de un proceso de ingeniería concurrente.

Despliegue de la función calidad (QFD) es un proceso de planeamiento de producto o servicio y proceso que se inicia con un estudio detallado de las necesidades o requerimientos del cliente o usuario (atributos del cliente), al colocar la información obtenida en un conjunto de matrices que transforman esos requerimientos en planes y programas de producción. Un equipo interdisciplinario determina los valores numéricos de las especificaciones técnicas y las acciones prioritarias a seguir, con el fin de cumplir a cabalidad con lo expresado por el cliente o usuario. Estas se combinan en matrices con las capacidades y limitaciones del proceso de manufactura o servicio, a fin de producir el producto bajo lo requerido por el cliente (Acuña, 2012).

Falla es un evento que ocurre sobre un producto, un servicio o proceso que hace que este salga abrupta o paulatinamente fuera de servicio, lo cual provoca toda clase de acciones improductivas que se reflejan en el costo y en el comportamiento productivo de los sistemas. Las fallas pueden ser causadas por agentes internos o externos y la función esencial de un sistema de confiabilidad es detectar esas fuentes y poner controles sobre ellas. Se pueden cuantificar en ocurrencia (por ejemplo, 20 fallas al año) o en tiempo, como se verá más adelante. La función de falla se denota por f(t).

Razón de falla o de daño es la razón de cambio del número de unidades que han fallado en una prueba de laboratorio o de campo sobre el número de unidades que han sobrevivido a esa prueba en un cierto periodo. Es un valor que puede tener una magnitud superior a uno pero que es deseable que sea cercana a cero. Se denota por l(t).

Tiempo medio entre fallas (MTBF) es el tiempo medio transcurrido entre fallas sucesivas de un producto reparable o de un servicio. En el caso de manufactura existe un periodo en el cual el producto o pieza fallada es reparada. Se busca en estos casos desarrollar metodologías que agilicen el tiempo de reparación.

Tiempo medio de falla (MTTF) es el tiempo medio transcurrido para la falla de un producto o pieza no reparable o de un servicio. En el caso de manufactura, al fallar el producto o pieza, esta es sustituida por otra de iguales características y funciones, en un tiempo que puede o no ser despreciable. Este último tiempo depende de la complejidad de sustitución, pero su comportamiento es más determinístico que probabilístico.

Tiempo medio de primera falla (MTFF) es el tiempo medio transcurrido para la primera falla de un producto reparable o de servicio. Este tiempo es muy importante pues es esencial para la imagen de calidad que brinde el producto o servicio. El cliente siempre quiere que esta falla ocurra después de un tiempo que no sea cercano al momento de compra (que sea un tiempo de gran magnitud).

En todos estos tiempos se espera que la ocurrencia de fallas no sea frecuente ni catastrófica y que la primera ocasión de su ocurrencia esté lo más alejada del momento en el que se pone en uso el producto o se presta el servicio.

La figura 1.2 presenta gráficamente estos tiempos, a fin de que se puedan observar las diferencias existentes.

Figura 1.2. Representación del tiempo entre fallas.

Redundancia se define como la existencia de más de un medio (repuesto en línea, por ejemplo) para ejecutar una determinada función. En general tanto en productos como servicios, si falla uno de los medios, hay otro u otros que pueden reemplazarlos.

Vida útil es el periodo en que una unidad de producto o un servicio funciona con una razón de falla que se considera aceptable por parte del cliente o usuario.

Disponibilidad es la probabilidad de que un producto o servicio funcione normalmente en cualquier momento del tiempo, cuando es operado o ejecutado bajo condiciones especificadas.

Ciclo de vida de producto, servicio y proceso

En el análisis de confiabilidad, es importante considerar el ciclo de vida del producto o servicio, pues es la forma más clara de establecer valores de confiabilidad que satisfagan las expectativas del cliente o usuario. Dicho ciclo está definido por cuatro etapas:

a. Definición y diseño conceptual. Es una tarea de equipo, en la cual se estudian a fondo los requerimientos del cliente o usuario y junto con las características de proceso y producto o servicio se desarrolla un diseño conceptual de un producto manufacturable o de un servicio factible de ofrecer.

b. Desarrollo y diseño detallado. Una vez que el diseño conceptual ha sido probado y ha demostrado ser adecuado, se continúa con el diseño detallado, que considera los detalles sobre los recursos de producción o servicio requeridos y hace mejoras con base en los resultados de las pruebas efectuadas sobre el diseño conceptual.

c. Construcción, manufactura o ambos. Esta es la producción masiva del producto, donde se generan algunas fallas que deben ser corregidas sobre la marcha. Debe recordarse que no son iguales las fallas que ocurren en el laboratorio que las que ocurren en el campo, cuando el producto es expuesto al verdadero ambiente de vida útil. En el caso de servicios son las fallas que ocurren al momento de ofrecerlos y que deben ser atendidos en ese momento.

d. Operación. El producto ya está en manos del cliente y ha sido puesto a prueba o el servicio ya ha sido brindado y se mide su efectividad. Se debe establecer una estrategia para recolectar quejas del cliente o usuario, que pueden ser valiosas para mejorar la características ingenieriles y funcionales del producto o servicio.

La falla del producto o servicio se puede dar en cualquiera de esas etapas; sin embargo, su incidencia depende del tipo de producto o servicio. Es diferente si se trata de un puente, una operación bancaria, un edificio, un refresco, una máquina o un artefacto electrónico, por cuanto su incidencia y efectos son diferentes.

En el caso específico de productos industriales, las dos primeras etapas de desarrollo de producto desempeñan un papel importante en su vida útil. Tradicionalmente esta etapa de desarrollo de producto se efectúa en cinco pasos (Kusiak, 1999):

1. Fase conceptual y de factibilidad. Se estudian las ideas de producto presentadas y se hacen los estudios de factibilidad económica y técnica a fin de evaluar la factibilidad de producción y venta del producto.

2. Fase de diseño detallado. Se procede a afinar los detalles del diseño, no solo con base en la opinión de diseñadores, sino también de ingenieros de proceso que conocen las limitaciones de las máquinas y de otros recursos de producción.

3. Fase de prototipos. Se construyen prototipos y se someten a pruebas de laboratorio, a fin de conocer el comportamiento de las principales características de diseño y de ingeniería. Actualmente se difunde mucho la aplicación de prototipos rápidos, como medio de tener productos muy similares a los que se fabrican en forma masiva.

4. Pruebas piloto en el campo. A fin de probar la robustez del producto, se ejecutan pruebas de campo donde el producto se somete a condiciones reales de uso.

5. Cambios en el diseño del producto o proceso. Los resultados de las pruebas de campo permiten retroalimentar y mejorar los diseños.

Los estudios de confiabilidad han cobrado bastante interés en los últimos años debido a la gran competencia en el mercado, en el cual los clientes exigen un mejor rendimiento de los productos y un mejor servicio acorde con el precio que pagan por ello. Se deben considerar en estos estudios los cambios radicales en concepción de aspectos tradicionales a lo moderno y que han tenido gran repercusión en algunos aspectos claves de manufactura y servicio.

Al observar el cuadro 1.1 (Anderson, 2014), el cual sigue siendo válido, se puede concluir que los cambios de concepción sufridos en productos de manufactura tradicionales para convertirlos en productos modernos han sido sustanciales. Seguridad, calidad, confiabilidad, durabilidad y otros aspectos tiene niveles de exigencia cada día más altos. Por tanto, las empresas deben analizar sus procesos y productos, así como sus recursos tecnológicos, a fin de ofrecer productos mejores que los de la competencia. Muchos de los aspectos aquí apuntados son válidos para servicios (Anderson, 2014).

Cuadro 1.1. Diferencias entre productos tradicionales y productos modernos.

Fuente: Anderson, 2014.

Todos los aspectos citados en el cuadro 1.1 tienen una relación directa con el diseño de producto o servicio, el cual a su vez se ve influenciado por una serie de factores; entre ellos, los más importantes son:

a. Función por realizar. Esta función es dictada por el cliente o usuario y por los adelantos tecnológicos cuya implementación depende de la capacidad de investigación y desarrollo que una compañía tenga. Este aspecto es decisivo para determinar la confiabilidad de un producto o servicio.

b. Costos. Se busca siempre un producto o servicio que tenga bajos costos de producción, sin afectar su calidad y confiabilidad.

c. Tamaño y forma. Este aspecto es fundamental en aquellos productos cuya estética y funcionamiento depende de estas dos características.

d. Aspecto y estética. Ambos importantes a la vista del cliente, pues para muchos productos y servicios la calidad entra inicialmente por la vista.

e. Calidad. Debe cumplirse con los requisitos establecidos por el cliente o usuario y con las normas técnicas dictadas específicamente para el producto o servicio en análisis.

f. Impacto ambiental. En el diseño del producto y su empaque se debe considerar su destino una vez que haya cumplido su vida útil. Además, el proceso debe cumplir con requisitos fundamentales de no daño al medio ambiente.

g. Producción. Debe diseñarse el proceso de tal manera que favorezca la productividad y el bajo costo de producción.

h. Tiempo. Debe cumplirse con los requisitos de tiempo de entrega establecidos por el cliente o usuario.

i. Accesibilidad. En el caso de productos reparables, debe considerarse la facilidad de reparación y de mantenimiento con acceso fácil sobre componentes clave.

La figura 1.3 presenta un esquema de desarrollo de producto o servicio en el que se pueden observar fácilmente los pasos respectivos. Es evidente que la labor de desarrollo de producto o servicio es una labor eminentemente multidisciplinaria.

Parámetros de la confiabilidad

El rendimiento de confiabilidad de un producto o servicio depende de que su comportamiento sea cíclico o dependiente del tiempo. Luego depende del tipo de misión, si es única o cíclica o si es finita o continua. La figura 1.4 muestra esta clasificación.

Cuando el rendimiento es dependiente de un ciclo y se presenta por única vez, se basa en la probabilidad que el sistema rinda con éxito esa primera vez, pues es la única. Un ejemplo de este caso es un fósforo. La probabilidad de éxito se calcula al dividir el número de éxitos obtenidos al encender n fósforos entre el número de éxitos (enciende) más el número de fracasos (no enciende).

Cuando el rendimiento es dependiente de un ciclo y se presenta en ciclos repetidos, esa probabilidad de éxito se da pero en cada uno de esos ciclos. Un ejemplo es una máquina de refrescos o una cabina telefónica, las cuales se someten a la misma condición de uso una y otra vez. En este caso la probabilidad se calcula al dividir el número de éxitos totales (funciona) en todos los ciclos entre el número de éxitos más el número de fracasos (no funciona) (Birolini, 2017).

Figura 1.3. Esquema de desarrollo de producto.

Figura