Peculiarities in the data collection to evaluate the agricultural technique fiability

Liudmila Shkiliova¹

RESUMEN. El presente artículo tiene como objetivo exponer aspectos peculiares de la recogida de datos para evaluar la fiabilidad de la técnica agrícola, lo que podrá servir como apoyo a los investigadores y profesionales que trabajan en esta temática.

Palabras clave: fiabilidad, técnica agrícola

ABSTRACT. The present article has as objective to expose several aspects cosidered interesting and peculiars during the data collection performing to evaluate the agricultural technique fiability. This work is addressed to reserchers and proffesionals that usually approach this topic.

Keywords: fiability, agricultural technique

INTRODUCCIÓN

La necesidad de poseer datos significativos y aplicables ha sido tratada por muchos autores en casi todos los campos de la actividad humana. Una información válida es un requisito primario en todas las tecnologías y disciplinas, particularmente en el campo de las matemáticas de la fiabilidad y demás aspectos afines a esta /1, 2, 3/.

Los datos exactos y complejos permiten una mejor estimación de la fiabilidad, así como una acción correctiva oportuna y efectiva sobre las deficiencias de diseño y ensayo, además conducen a mejorar los procedimientos, procesos e instrucciones que evitan fallas. El problema de conseguir estos datos no es fácil, incluso en los sistemas totalmente automatizados se necesita gran esfuerzo humano para registrar y transmitir información, así como para resumirla y evaluarla /1/.

La recogida de la información sobre la fiabilidad de la técnica agrícola tiene sus rasgos particulares.

La fiabilidad de las máquinas agrícolas se evalúa mediante una serie de indicadores técnicos y económicos. Los valores promedios de estos indicadores caracterizan la fiabilidad de un conjunto de máquinas del mismo tipo pero, los indicadores (índices) de una máquina concreta de este conjunto pueden diferenciarse significativamente (en dos veces y más) de sus valores promedios.

Esta desviación, que es característica para la técnica agrícola, de los indicadores de fiabilidad, se explica, por un lado, por la inestabilidad de la calidad de las máquinas nuevas y reparadas, y por el otro, por las diferentes y variables condiciones de su explotación. A continuación se exponen los aspectos relacionados con la particularidad de la recogida de la información sobre la fiabilidad de la técnica agrícola.

DESARROLLO

El nivel de fiabilidad de la técnica agrícola, después de su fabricación, puede variar en determinados límites como consecuencia de las desviaciones permisibles para la elaboración de piezas que se establecen en las condiciones técnicas para la fabricación de máquinas. El nivel de fiabilidad de la técnica reparada tiene mayor dispersión, lo que está condicionado por la inestabilidad de la calidad de piezas de repuesto, el heterogéneo estado técnico del fondo de reparación, así como inestabilidad de los procesos tecnológicos de reparación en diferentes talleres y plantas de reparación.

Recibido 03/01/08, 03/03/08, trabajo 19/08, puntos de vista.

¹ Dra. C., Prof. e Inv. Titular, Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Mecanización Agropecuaria, E-mail: liudmila@isch.edu.cu

Basándose en lo anterior, se puede concluir lo siguiente /3, 4/:

• que el indicador de la fiabilidad de una máquina concreta o de su elemento no pude ser utilizado como la característica del valor promedio de este indicador para un conjunto de máquinas;

• para determinar el valor promedio del indicador de la fiabilidad de un conjunto de máquinas del mismo tipo, es necesario contar con una gran cantidad de los significados del mismo indicador, determinado para diferentes máquinas de la misma marca durante su trabajo en las condiciones normales de la producción.

De este modo, la calidad de la información primaria adquiere una importancia significativa, que dependerá de la calidad y período de la observación, así como de la cantidad de las máquinas observadas al mismo tiempo.

La complejidad de recogida de los datos sobre los indicadores de la fiabilidad de la técnica agrícola se agrava debido a altos costos de realización de las pruebas u observaciones.

Teniendo en cuenta estos aspectos, en la agricultura se creó una metodología específica sobre la recogida de datos sobre los indicadores de la fiabilidad de las máquinas.

Los objetivos generales de la recogida y procesamiento de datos son los siguientes:

• perfeccionamiento de las tecnologías de su fabricación, montaje, control y prueba, dirigidas para el aseguramiento y elevación de la fiabilidad;

• elaboración de las medidas dirigidas al cumplimiento de las reglas de explotación y elevación de la efectividad de los mantenimientos técnicos y reparaciones corrientes;

• elevación de la calidad de reparación y disminución de los costos de su realización.

Las tareas del sistema de recogida y el procesamiento de datos sobre la fiabilidad son las siguientes:

• determinación y evaluación de los indicadores de la fiabilidad;

• descubrimiento de los desperfectos de diseño y tecnológicos de los artículos, que disminuyen su fiabilidad;

• determinación de las piezas y uniones que limitan la fiabilidad de una máquina o agregado;

• determinación de las regularidades de surgimiento de las fallas;

• determinación de la influencia de las condiciones y regímenes de la explotación en la fiabilidad de la técnica;

• corrección de los indicadores normativos de la fiabilidad;

• optimización de las normas de gasto de piezas de repuesto, determinación de las insuficiencias de la explotación y perfeccionamiento del sistema de mantenimientos técnicos y reparación;

• determinación de la efectividad de las medidas dirigidas a la elevación de la fiabilidad de la técnica hasta su nivel óptimo.

Antes de recoger los datos es importante dar respuestas precisas a tales preguntas como: ¿qué es una falla?, ¿qué define unas condiciones adecuadas de prueba?, ¿cuándo es una prueba aplicable? /1/. Para obtener datos pertinentes (orientados hacia dar la información que se necesita) hace falta definir los fines (objetivos y tareas) para los que se han de usar tales datos, delinear las fuentes de los datos, conocer los medios de evaluación y formular criterios propios apropiados para la clasificación de los datos. Solo si se tienen en cuenta y se satisfacen estos factores serán los datos verdaderamente útiles y contribuirán al cumplimiento de los objetivos.

Los aspectos anteriores relacionados con la planificación de datos, son preliminares y por sí solos no garantizan que los datos vayan a ser buenos /1, 2/. Hay que tener en cuenta que se requiere constante vigilancia y control en el proceso de recogida de datos, ya que a pocos les divierte poner por escrito el historial de sucesos, condiciones, valores de parámetros y demás detalles tan necesarios para una adecuada evaluación de los datos /1/.

Para la recogida de datos sobre la fiabilidad de los artículos es importante que existan:

• Motivación del personal.

• Diseño de formularios (deben ser adaptados a necesidades del programa particular en que ha de usarse y del personal que ha de llenarlo).

• Adiestramiento del personal (los mismos formularios deben ser explicados para aclarar qué información se quiere y evitar falsas interpretaciones de los diversos puntos).

Las condiciones en que se realizan los ensayos ejercen un profundo efecto sobre la utilización de los datos. Los datos más aplicables son los generados en operación real de la técnica en el campo, siempre que el funcionamiento tenga lugar bajo condiciones normalmente previstas. Cuando los datos se obtienen en las condiciones de laboratorio, hay que conocer la relación entre los valores de los parámetros en condiciones operativas y de ensayo, para que los factores de corrección sean válidos. En consecuencia, las condiciones existentes cuando se generan los datos han de definirse en detalle para permitir una debida evaluación de los datos y las modificaciones necesarias.

La creación de un buen sistema de base de datos proporciona un fundamento adecuado para un uso efectivo de las matemáticas de la fiabilidad. De las valoraciones de fiabilidad se excluyen, generalmente, las fallas que se producen por causas ajenas al equipo, basándose en los criterios siguientes /1, 2/:

• Las fallas resultantes de inadecuación o mal funcionamiento del equipo de ensayo.

• La exposición de un componente o conjunto a condiciones o ambientes fuera de su capacidad prevista.

• Fallas causadas por acciones de mantenimiento o reglajes no programados, si se hacen por comodidad o conveniencia en lugar de acciones de mantenimiento rutinarias y programadas.

• Se excluyen las fallas secundarias, que son aquellas que resultan de la falla de algún otro elemento del equipo, en contraste con una falla primaria que no es consecuencia de la falla de otro elemento.

Durante el proceso de prueba u observación para cada máquina, generalmente, se abre un expediente de observaciones en el cual se archivan todos los datos relacionados con la característica de la máquina (denominación y marca, fecha de fabricación o de la reparación, nombre de la planta productora o reparadora, lugar donde se realiza la prueba u observación, fechas de inicio y terminación de la prueba u observación); condiciones de trabajo y trabajo útil de la máquina; casos y causas de paradas de las máquinas por problemas técnicos (realización de mantenimientos técnicos, eliminación de fallos y reparaciones).

Las pruebas en la fiabilidad de la técnica agrícola se dividen en dos tipos: de control y de determinación, los cuales se diferencian por los objetivos, tarea y métodos de su realización.

Las pruebas de control se realizan con el objetivo de determinar si un equipo dado satisface o no a las exigencias técnicas de fiabilidad.

Las pruebas de determinación se realizan para establecer los indicadores reales de la fiabilidad de un equipo en diseño, modernización o después de la reparación. Los resultados de este tipo de prueba se asientan en la documentación técnica de la máquina.

Hay que recordar que la fiabilidad no caracteriza un artículo en sí, sino su capacidad de cumplir una determinada función. El artículo que posee la capacidad de cumplir varias funciones puede tener varios niveles de fiabilidad.

El trabajo útil de los tractores se determina en moto-h o litros de combustible gastado y de las combinadas u otras máquinas agrícolas en horas de trabajo limpio o unidades de trabajo útil, que se toman en dependencia del tipo de la máquina (toneladas, ha, etcétera).

Durante la recogida de la información se presta atención especial a las paradas de las máquinas causadas por eliminación de las fallas y realización de los mantenimientos técnicos.

La información sobre las fallas debe reflejar el trabajo útil de la pieza, causa del surgimiento y clasificación de la falla (súbito o gradual), el método de su eliminación y clasificación de la falla, según el método de eliminación (de explotación o de recurso), tiempo de eliminación de falla (se divide en principal y auxiliar), cantidad de obreros que realizaron los trabajos para eliminar las fallas, nomenclatura y cantidad de las piezas de repuesto utilizadas; nomenclatura de los instrumentos utilizados y medios de reparación.

El período de prueba u observación de las máquinas depende de su diseño y el nivel inicial de la fiabilidad. Para los tractores modernos el período de prueba en la fiabilidad debe ser no menos de 3000 h bajo carga /4/.

La cantidad de objetos a observar debe ser no menos de 20. Durante la elaboración de la información se permite agrupar los datos sobre la fiabilidad de las máquinas o sus agregados obtenida durante varios años de su explotación y reparación. El volumen de la muestra puede ser disminuido hasta 10 objetos durante la agrupación de los datos de 2 años y hasta 7, de 3 años. La dinámica de los indicadores de fiabilidad se determinan a través del método de media deslizante (por ejemplo: la primera vez los datos agrupan por las máquinas de 2000…2001 de años de reparación, en la segunda, 2001…2002, en la tercera, 2002…2003, etcétera).

Para un especialista que recoge y elabora la información sobre la fiabilidad, la carga promedio no debe sobrepasar de 20…25 objetos /4/.

Las formas del control técnico durante las pruebas pueden ser las siguientes: el control cronométrico completo del proceso de producción; el control de brigada-campo y el control en condiciones normales de producción. Estas formas aplican en diferentes combinaciones en dependencia de las tareas de las pruebas.

El control cronométrico completo es el mejor y más efectivo para la observación durante la prueba de las máquinas (tractores), principalmente de los modelos experimentales.

El control de brigada-campo incluye la determinación de durabilidad de la máquina, gasto de combustible y lubricantes, así como el control del cumplimiento de las exigencias para el mantenimiento y explotación técnicos, cuando no está previsto el estudio detallado del balance del tiempo de trabajo de la máquina.

El control en condiciones normales se realiza para evaluar la calidad de explotación en casos de una comprobación masiva de los tractores o sus partes componentes en las condiciones de producción, cuando las pruebas se realizan con el objetivo de obtener los datos estadísticos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. BERTRAM L. AMSTADTER: Matemáticas de la fiabilidad, Editorial REVERTÉ, S.A., 1978.

2. DEL CASTILLO, S.A.: Estadística, fiabilidad, riesgo y calidad de mantenimiento, Edición magnética, La Habana, Cuba, 2003.

3. SHKILIOVA, L.: Fiabilidad y mantenimiento, Apuntes de conferencias, Edición magnética, Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Mecanización, La Habana, Cuba, 2007.

4. TELNOV, N.F.: Reparación de máquinas, Agropromizdat (en ruso), Moscú, 1992.