¿Qué es una falla independiente?

Una falla independiente es un mal funcionamiento de un componente del sistema que no afecta a ningún otro componente del sistema. Es un concepto clave en el diseño de ensamblajes para la fabricación. Aunque no es factible construir un sistema en el que los componentes sean completamente independientes entre sí, puede ser útil construir en un cierto nivel de independencia. Potencialmente, esto garantiza que una sola falla no detenga todo el proceso de fabricación, la falla de los componentes puede repararse sin reemplazar todo el sistema y existen ciertos protocolos de seguridad.

La fabricación depende en gran medida de la maquinaria industrial que opera de manera ensamblada o vinculada. El sistema de ensamblaje está diseñado para optimizar el proceso de fabricación, por lo que cada parte de la construcción de un producto sigue sin problemas dentro del diseño operativo. Cada sistema mecánico tiene componentes que pueden fallar en cualquier momento. La medida en que la falla de cualquiera de los componentes afecta la capacidad de toda la máquina para seguir funcionando es una decisión que los diseñadores mecánicos a menudo pueden tomar de manera proactiva.

Por ejemplo, una aspiradora es un dispositivo mecánico que tiene un sistema operativo interno. El diseñador de la máquina decide si la aspiradora se encenderá y continuará funcionando, incluso si la correa que gira una de las partes de barrido se rompe. Con muchos diseños de vacío, no se nota una correa rota, excepto en la forma en que el dispositivo puede recoger los materiales según lo previsto. La correa rota está diseñada para ser una falla independiente dentro del sistema de vacío que afecta la calidad de operación pero no causa la falla de ningún otro componente.

En la fabricación, el establecimiento de fallas dependientes e independientes dentro de un ensamblaje es crítico. En un nivel básico, la asignación determina si el conjunto completo tendrá que cerrarse debido a la falla de un solo componente. Cerrar todo el ensamblaje aumenta los costos exponencialmente, porque la producción se ha detenido mientras los costos continúan acumulándose.

En otro nivel, la falla independiente es un concepto importante que permite a las compañías reemplazar una sola pieza rota, en lugar de reemplazar un sistema completo. Un ensamblaje que es demasiado dependiente con demasiados componentes que están interrelacionados a menudo debe reemplazarse en su totalidad. Es un escenario similar a un consumidor que lleva un automóvil a un garaje para reemplazar un espejo lateral roto y se le dice que se debe reemplazar toda la carcasa, porque no hay una manera efectiva de simplemente reemplazar el espejo roto. Las dos partes son totalmente dependientes.

Otro factor importante en el diseño de sistemas para fallas independientes es la seguridad. El diseño de sistemas mecánicos a menudo debe tener en cuenta lo que podría suceder en caso de una falla catastrófica de los sistemas. En algunas situaciones, la falla independiente podría ser una opción de diseño óptima para evitar que el sistema se apague, como en el caso de los reactores nucleares. Otras situaciones pueden requerir un diseño de falla dependiente para detener completamente un sistema que no funciona correctamente en caso de falla del componente para que los trabajadores no se lastimen.