Monitoreo de la confiabilidad del sistema hombre-máquina del área de mecanizado mediante la distribución de Weibull
DOI:
https://doi.org/10.37636/recit.v7n1e324Palabras clave:
Fiabilidad, Máquina-humano, Distribución de Weibull, Distribución exponencialResumen
Esta publicación presenta el desarrollo de un método que busca monitorear los parámetros β (forma) y η (escala) para cada combinación componente-subsistema siguiendo la distribución de Weibull, necesarios para el cálculo de la confiabilidad del sistema hombre-máquina en el área de maquinado. Este sistema define los talleres de la metalmecánica, con producción por lotes de alta mezcla y bajo volumen donde intervienen máquinas convencionales y de Control Numérico Computarizado (CNC), que comparten la fabricación de piezas que en ocasiones son únicas, o su periodo de fabricación es corto. El diseño del sistema hombre-máquina se basa en el análisis de los fallos de piezas no conformes en el área de mecanizado y en las tasas de fallo, para cuya evaluación se desarrolla el modelo estadístico, considerando la distribución de Weibull de 2 parámetros, y un sistema redundante con configuración serie-paralelo. Los resultados obtenidos se basaron en el teórico-práctico, utilizando modelos matemáticos y estadísticos, así como el Caso de Estudio. Con el uso de modelos matemáticos y estadísticos, se demuestra que la probabilidad de falla (riesgo) del sistema hombre-máquina depende del tiempo y es generada por tensiones de tipo mecánico, que ocurren en la fabricación de las piezas.
Descargas
Citas
D. Morin, "The Hamiltonian method," Introduction to Classical Mechanics, With Problems and Solutions, no. October, 2008.
J. C. Pardo, "A brief introduction to self-similar processes," Department of Mathematical Sciences, University of …, vol. 1, no. d, pp. 1-20, 2007.
M. Baro-Tijerina, M. Piña-monarrez, and B. Villa-covarrubias, "Weibull Stress / Strength Analysis with Non-Constant Shape Parameter," 2017, pp. 1-6.
R. L. Anjum and S. Mumford, Powers, Probability and Statistics, vol. 417. 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-28722-1_8 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-28722-1_8
M. R. Piña-Monarrez, "Weibull stress distribution for static mechanical stress and its stress/strength analysis," Qual Reliab Eng Int, vol. 34, no. 2, pp. 229-244, 2018, https://doi.org/10.1002/qre.2251 DOI: https://doi.org/10.1002/qre.2251
M. W. Fu and J. L. Wang, "Size effects in multi-scale materials processing and manufacturing," Int J Mach Tools Manuf, vol. 167, no. May, 2021, https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2021.103755 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2021.103755
I. Gödri, "Improving Delivery Performance in High-Mix Low-Volume Manufacturing by Model-Based and Data-Driven Methods," Applied Sciences (Switzerland), vol. 12, no. 11, 2022, https://doi.org/10.3390/app12115618 DOI: https://doi.org/10.3390/app12115618
E. Zio, "Some Challenges and Opportunities in Reliability Engineering To cite this version: HAL Id: hal-01550063," IEEE transactions on Reliability, vol. 65, no. 4, pp. 1749-1782, 2016. https://doi.org/10.1109/TR.2016.2591504 DOI: https://doi.org/10.1109/TR.2016.2591504
Z. S. Yea and M. Xie, "Stochastic modeling and analysis of degradation for highly reliable products," Appl Stoch Models Bus Ind, vol. 31, no. 1, pp. 16-32, 2015, https://doi.org/10.1002/asmb.2063 DOI: https://doi.org/10.1002/asmb.2063
R. M. Amaya-Toral et al., "Human-Machine Systems Reliability: A Series-Parallel Approach for Evaluation and Improvement in the Field of Machine Tools," Applied Sciences (Switzerland), vol. 12, no. 3, 2022, https://doi.org/10.3390/app12031681 DOI: https://doi.org/10.3390/app12031681
L. Rainie and J. Anderson, "The Future of Jobs and Jobs Training," Pew Research Center, no. May, pp. 1-95, 2017.
H. Pham, Handbook of Engineering Statistics Springer Handbook of Engineering Statistics, vol. 21, no. 4. 1956.
P. Baredar, V. Khare, and S. Nema, "Reliability assessment of biogas power plant," in Design and Optimization of Biogas Energy Systems, 2020, pp. 187-229. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822718-3.00005-8 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822718-3.00005-8
Erich Gamma, Design Pattersns. 2006. https://doi.org/10.1007/978-1-4302-0096-3_10 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4302-0096-3_10
P. Vassiliou and A. Mettas, "Understanding accelerated life-testing analysis," Annual Reliability and Maintainability Symposium, Tutorial Notes, pp. 1-21, 2001.
B. Yaniktepe, O. Kara, I. Aladag, and C. Ozturk, "Comparison of eight methods of Weibull distribution for determining the best-fit distribution parameters with wind data measured from the met-mast," Environmental Science and Pollution Research, pp. 0-18, 2022, DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1185242/v1
https://doi.org/10.1007/s11356-022-22777-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-022-22777-4
J. Brier and lia dwi jayanti, Research Methodology, vol. 21, no. 1. 2020.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Categorías
Licencia
Derechos de autor 2023 Rosa María Amaya Toral, Manuel Baro Tijerina, Martha Patricia García-Martínez, Cinthia Judith Valdiviezo Castillo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
- Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la licencia de atribución de Creative Commons 4.0, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
- Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as a compartir su trabajo en línea (por ejemplo: en repositorios institucionales o páginas web personales) antes y durante el proceso de envío del manuscrito, ya que puede conducir a intercambios productivos, a una mayor y más rápida citación del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access).