Revista mantenimiento 89

ISSN 1409-2980

PRECIO ¢2 000

El mantenimiento técnico: desafío necesario para las organizaciones empresariales

Año 16, Nº 89 MAYO-JUNIO 2013

Surfactantes

Análisis de confiabilidad en sistemas eléctricos de potencia Primera parte

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Publicación bimestral cuyo objetivo es vincular al profesional que se desempeña en el campo de la ingeniería de mantenimiento con los últimos avances tecnológicos y administrativos en su campo de acción, así como informarle de los nuevos productos y servicios que constantemente se mejoran y desarrollan.

Director Julio Carvajal Brenes Consejo Editorial Ignacio Del Valle Granados Marcela Guzmán Ovares Guillermo Marín Rosales Alberto Romero Rivas Mercadeo y Ventas Conexión Mantenimiento Tel. 2292-1179 alejandra@conexionmantenimiento.com Revista.pdf 1 10/04/13 13:53 revistamantenimiento@ice.co.cr

Índice 5

Con los lectores

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El mantenimiento técnico: desafío necesario para las organizaciones empresariales

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“Somos los doctores de las máquinas” Ingeniero Alvaro Montoya Picado desarrolla proyectos novedosos en energía renovable

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Surfactantes

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Análisis de confiabilidad en sistemas eléctricos de potencia Primera parte

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En otra cosa…

Consejos para el discípulo

Edición gráfica e impresión GRAFOS S.A. Tel.: 2551-8020 / Telefax: 2552-8261 E-mail: info@grafoslitografia.com

Mantenimiento es el vocero oficial del Comité Panamericano de Ingeniería de Mantenimiento (COPIMAN) y de la Asociación Costarricense de Ingeniería de Mantenimiento (ACIMA).

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Cualquier reproducción debe citar la fuente Los autores de los artículos o los entrevistados son los responsables de sus opiniones.

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Con los lectores

editorial

El Comité Panamericano de Ingeniería de Mantenimiento En ediciones anteriores hemos hecho referencia al Comité Panamericano de Ingeniería de Mantenimiento (COPIMAN), organización fundada hace 27 años, según la Resolución de la XIX Convención de la Unión Panamericana de Asociaciones de Ingenieros (UPADI), celebrada en Guatemala en 1986.

En esta ocasión deseo aportar algunos datos de su quehacer internacional.

Durante su trayectoria este comité, cuya sede está en Costa Rica desde octubre de 2011, fundamentalmente se ha enfocado en la actualización del profesional en ingeniería que labora en el ancho espectro de la ingeniería de mantenimiento y la gestión de activos.

De esta forma el COPIMAN ha venido cumpliendo cabalmente con el mandato dado por UPADI, según reza en la Declaración de Principios de esta organización: “Consolidar la formación, especialización y actualización profesional y contribuir eficazmente con la integración y solidaridad continental”.

Así, durante los últimos 18 años (periodo que se tiene debidamente documentado), con la participación o apoyo del COPIMAN, se han llevado a cabo, según el gráfico adjunto, 1847 actividades de mantenimiento a lo largo de América.

Si se focaliza en lo actuado durante el año 2012, según se muestra también en el gráfico, solo en este periodo se llevaron a cabo 211 actividades de capacitación, divulgación y actualización sobre ingeniería de mantenimiento y gestión de activos, es decir, 4,22 actividades por semana.

Esta es la forma en que el profesional en ingeniería de mantenimiento de América, cumple con los códigos de ética profesional y ambiental, contribuye en el desarrollo sostenible de su país, se actualiza y supera profesionalmente. En resumen: supera su capacitación integral para servir mejor a la sociedad.

Esta encomiable labor a lo largo del continente solo es posible por la desinteresada labor de los 15 delegados del COPIMAN, quienes en forma voluntaria actúan en su respectivo país, aportando su tiempo y esfuerzo en el engrandecimiento de la profesión.

Nuestro reconocimiento y agradecimiento a todos ellos.

Gracias por su compañía.

Ing. Julio Carvajal Brenes Director

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El mantenimiento técnico: desafío necesario para las organizaciones empresariales Dr.C. Mario C. Zaldívar Salazar mzaldivar@reduniv.edu.cu

Introducción Desde la época medieval hasta nuestros días, el mantenimiento se ha ido desarrollando como una función básica de cualquier actividad productiva de tipo rudimentario y artesanal en los inicios y más perfeccionada tecnológicamente ahora, buscándose como elemento común, independientemente de la época, el correcto funcionamiento de los utensilios, equipos, maquinaria, instalaciones y servicios, utilizando para esto las técnicas necesarias que puedan permitir las mínimas interrupciones de la actividad.

Con la aparición de las máquinas en el proceso productivo, el mantenimiento se entiende como la definición más simple de la tarea de reparación; incluso en bibliografías técnicas se menciona este término como similar a determinadas acciones del mantenimiento, justo en el momento de aparecer el fallo o cuando estaba a punto de producirse.

Con el paso del tiempo la actividad de mantenimiento quedó constituida como un departamento dedicado a la reparación de averías pero adoleciendo de organización.

En 1925 se observa la necesidad de organizar el mantenimiento en las industrias con un carácter más científico. Se hace necesario, por tanto, establecer una estructura organizacional adecuada y que respondiera a las exigencias del momento; en tal sentido, debían aplicarse las técnicas necesarias para evitar las interrupciones en la cadena productiva, como consecuencia de un defecto, desgaste o rotura en una máquina o instalación.

Es así como se comienzan a elaborar los programas de planificación de las reparaciones y no esperar solventar el problema cuando ya ha aparecido el desperfecto; en fin, nos encontrábamos en los albores de los actuales planes de mantenimiento y reparación.

Tal planificación fue especialmente activa hasta la Segunda Guerra Mundial, convirtiéndose en una tarea de máxima importancia y prioridad dentro de las fábricas. En los inicios de la década de los cuarentas, en un período crítico de la historia, se exigía a la industria la máxima productividad, lo que suponía mantener una continuidad y constancia en el proceso de fabricación. Sin embargo, en años posteriores los directivos empezaron a verse obligados a desarrollar estudios de los equipos, investigaciones de posibles fallas, recopilación de datos y elaboración de modelos estadísticos, etc. El trabajo de mantenimiento se convierte así, por lógica del propio desarrollo de la industria y las exigencias del mercado, en una técnica con una fundamentación matemática nunca antes alcanzada: aparece la teoría de la fiabilidad o confiabilidad.

En los años sesentas, con el dinamismo de las industrias electrónicas, aeronáutica y espacial, se hacen ya necesarias técnicas y tecnologías de mantenimiento más sofisticadas, basadas en la predicción y prevención de defectos con un sensible análisis de las particularidades costo-beneficio.

La crisis energética del año 1973, con todas sus consecuencias, contribuyó en gran medida a la optimización técnica y económica del mantenimiento. Además, la evolución de la ciencia metrológica, la informatización, la electrónica y los modernos métodos de dirección empresarial, han influido para que nos encontremos en la tercera generación del mantenimiento, lo suficientemente desarrollada como para conocer la situación real de los equipos e instalaciones mediante la aplicación de las técnicas electrónicas e informáticas.

Nos encontramos así en la etapa de la ingeniería del mantenimiento.

Los retos a los que debe enfrentarse la función de mantenimiento en estos años y los próximos serán los derivados de la presión económica, energética, medioambiental, de empleo y seguridad e higiene del trabajo.

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Discusión de los resultados La investigación que se presenta constituye un estudio teórico sobre los elementos constituyentes de la actividad del mantenimiento desde su surgimiento hasta su concepción científica, así como de valoraciones realizadas acerca de los métodos de determinación de la fiabilidad, a partir de la teoría de casos.

Durante el análisis realizado se propone el modelo de calidad cuyo objetivo es revolucionar los métodos antiguos de dirección por otros actuales, que tienden a jerarquizar el mantenimiento como un proceso de gestión integral relacionado con otros procesos gerenciales importantes. El fin es dar respuesta sistemática y dinámica a las variables de satisfacción del cliente, competitividad y calidad del producto.

La gestión del mantenimiento aún hoy día carece de un adecuado reconocimiento; incluso, no existe un concepto concreto y definitivo de mantenimiento, en tanto que su organización, si bien depende del tipo de instalación y sus resultados influyen en diversas variables de la gestión, no se jerarquizan como aquellos que se determinan para otros procesos sustantivos de la empresa, no muy pocos directivos conocen de la incidencia del mantenimiento en la logística, economía de almacén y de la gestión de los recursos humanos.

Algunas de las variables que entran en juego a la hora de definir el mantenimiento y su organización son el tipo de instalación, el proceso productivo, el grado de tecnificación y automatización, la capacidad del personal, el estado de la maquinaria y equipos, los recursos disponibles, etc.

Es vital conseguir minimizar los costos de explotación durante la vida útil utilizando los métodos técnico-económicos y matemáticos más adecuados con el fin de garantizar la continuidad del funcionamiento

independientemente de los costos mínimos; además, asegurar condiciones óptimas de seguridad, sin olvidar el uso racional de las técnicas productivas y el correcto aseguramiento técnico material.

Normalmente los métodos de mantenimiento se aplican y combinan dentro de una industria para intentar conseguir los máximos resultados económicos y técnicos. La incidencia de nuevas políticas o métodos, como el mantenimiento proactivo y el mantenimiento basado en la fiabilidad, perfeccionan los métodos del MPP y el predictivo, identificado como aquel basado en el estado de condición.

Sin duda, la aplicación de una u otra política, e incluso de varias a la vez, determinan un amplio espectro de funciones técnicas y gerenciales que se deben garantizar; el objetivo de tales prescripciones incide en la calidad, competitividad y el análisis de los costos en su concepción más amplia. El hecho de lograr tales propósitos constituye el reto de mayor pertinencia e impacto de una organización; los métodos novedosos de dirección, junto a las estrategias dinámicas de gestión, han permitido en la actualidad valorar las funciones inherentes del mantenimiento como un proceso relacionado con la gestión de la calidad, fiabilidad y gestión económica de manera integral.

Sin duda nos adentramos a analizar los procesos sustantivos en los que actúa el mantenimiento en el estudio de la fiabilidad.

La fiabilidad constituye uno de los problemas fundamentales de la ingeniería moderna y a medida que la ciencia y la técnica han progresado ha ganado en importancia, al extremo que hoy día no se puede hablar de competitividad de los productos si no se ponen al descubierto los indicadores de fiabilidad relacionados también con los de calidad.

El estudio y evolución de los fallos es el elemento distintivo del análisis de la fiabilidad, o sea, que el fallo es la mejor y mayor fuente

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de información para la determinación de la fiabilidad. Sobre estos se teje la red de métodos de cálculo de la fiabilidad y cuando expresamos fallo lo hacemos a partir de su ocurrencia o estados de deterioro; aunque de manera explícita no se haya presentado el fallo, puede estar latente. Por esta razón, fiabilidad-mantenimiento y calidad constituyen elementos sinérgicos de la gestión empresarial, aunque algunos le resten importancia.

La relación fiabilidad–mantenimiento-calidad además de conceptual es práctica, de ahí que se establezcan diferentes métodos de cálculo; según las bibliografías del tema se establecen dos grandes métodos, los ensayos de determinación y los ensayos de control.

Los primeros tienen como objetivos determinar los índices cuantitativos de comportamiento, las leyes de distribución de los fallos y el comportamiento futuro de los componentes y piezas.

Los segundos se emplean para determinar la correspondencia entre los índices de fiabilidad y las exigencias de las normas, especificándose de estas respuestas las medidas de mantenimiento a tomar o de trabajos sustanciales de reparación.

En cada uno de los métodos de ensayos se realizan mediciones individuales, diagnósticos y controles. En la actualidad, en los laboratorios se trabaja con métodos de simulación y pruebas extremas con el objetivo de conocer el comportamiento de las máquinas en condiciones reales; en estos casos se calculan los índices de durabilidad, muy difíciles de calcular de otra forma.

En cada uno de los métodos tratados la aplicación de la estadística y las probabilidades es esencial; por eso los expertos han considerado que las leyes de la estadística más usadas en el tratamiento de los fenómenos de la fiabilidad son las leyes normal, exponencial, Poisson y la más completa, pues analiza los tres segmentos de la curva de Davies de la relación tiempo-desgate, como es la distribución de Weibull.

Un elemento significativo que aporta el estudio sinérgico de la relación fiabilidadmantenimiento-calidad es el referido al cálculo de los repuestos, o sea el conocimiento de la cantidad esperada de fallo en el tiempo y la garantía de reposición en el tiempo de las piezas; estos elementos se calculan a partir de los índices K y B de la distribución de Weibull, conociendo de antemano el coeficiente de variación de las piezas y conjuntos en análisis así como de las cantidades de actividades que se realizan con el mantenimiento, según los manuales establecidos por los fabricantes o las actividades propuestas por los controles históricos que existan.

Dentro de todas las piezas que conforman una máquina se debe partir del hecho de que no todas deciden la fiabilidad de la máquina de igual forma, sino que unas son más significativas que otras; de ahí que se hable de piezas críticas por su valor económico (complejidad, comercialización, precio, etc.) y consumo preponderante.

En criterio del autor las piezas la podemos clasificar en tres grupos, como son: • Piezas críticas de rápido desgaste (poca fiabilidad) • Piezas que no se desgastan o fiables (absolutamente fiables) • Piezas de desgaste lento (fiabilidad media) El establecimiento del módulo, mediante las consideraciones del cálculo de los índices de consumo, utilizando los métodos conocidos de ensayo Ibarra, Rössner, métodos estadísticos y pronósticos, entre otros, deben obedecer además a una estrategia financiera.

Atendiendo al estudio de diferentes métodos recogidos en la bibliografía técnica, se ha considerado prudente proponer de forma general el módulo o stop y se conformará con criterios del autor a partir de cinco factores antes no previstos como sistema, que son: 1. Consumo de la pieza y cálculo del índice, aplicando con la recopilación de la información primaria la inserción de modelos matemáticos.

2. El precio del componente, experimentándose en este un índice de ponderación que permita darle el verdadero valor a la pieza.

3. El coeficiente de reserva en almacén.

4. Factor de repetición de la pieza en la máquina.

5. Seguridad estadística de reaprovisionamiento.

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Estos factores se formulan de la siguiente forma: Módulo de piezas de repuesto= Ic · P · Kr · Rn · S Donde: Ic: Índice de consumo P: Precio ponderado Kr: Coeficiente de reserva Rn: Factor de repetición S: Seguridad estadística de reaprovisionamiento fundamentalmente 0,90 (90 por ciento) para las organizaciones (empresas) explotadoras del equipo.

La ponderación del precio depende de cómo los insumos se mueven en el mercado conformando diferentes intervalos de precios y atiende a las características de los proveedores.

El coeficiente de reserva Kr de 1 a 1,7 se establece con el valor 1- 1,3 para aquellas de menor consumo; las más críticas llegan a ser valoradas entre 1,4 y 1,7 por ser las de mayor valor y consumo. Ejemplo: motores, componentes de sistemas hidráulicos, tornillería, engranes, etc.

Sin duda, el poder aportar una ecuación integradora para el cálculo del módulo implica realizar un aporte modesto al estudio de la fiabilidad pues como propiedad compleja de la máquina, no se puede obviar el aseguramiento técnico-material y la capacitación técnica; la práctica ha demostrado que no siempre se cuenta con los controles, la conciencia y la convicción de que el aspecto económico en ocasiones es decisivo en la toma de una determinación sobre lo que se debe priorizar para la mejor salud de una entidad. Por tanto, estamos abogando por la aplicación de un enfoque reingenieril en las tareas sustantivas de fiabilidad-mantenimiento-calidad.

La reingeniería como cambio renovador de misiones y expectativas conlleva un importante viraje en la cultura de la organización; exige que los empleados asuman el compromiso de trabajar para sus clientes con una actitud integradora de los procesos de su entidad, borrando los formalismos de las cadenas de mando en ocasiones obsoletas y carentes de criterios técnico-económicos sustentables para los cambios de un mundo innovativo y pertinentemente más globalizado.

La reingeniería, al transformar los procesos, libera tiempos de los directivos para que estos, además de su superación, puedan ayudar a sus subordinados a realizar un trabajo más útil y competitivo. Los directivos en una empresa rediseñada necesitan sólidas habilidades comunicativas, convirtiéndose con su ejemplo y superación en un asesor que está donde puede suministrar recursos, orientar y brindar respuestas adecuadas y abarcadoras, así como velar por el desarrollo profesional de sus subordinados.

Al hablar de indicadores técnico-económicos no se puede desestimar el papel que juega la información. Como premisa, esta debe poseer una estabilidad y sistematicidad mayor que las funciones, procesos o actividades. La organización de estos datos no es arbitraria sino que responde a un sólido criterio de afinidad entre datos que conforman una categoría o conjunto, entidades, sujetos o eventos que tienen una existencia continua y constituye la infraestructura de información básica de la organización.

La estrategia orientada a la toma de los datos de la gestión del mantenimiento define el modelo de la organización, independientemente de la tecnología que posee, pues lo más importante en este caso es procesar la información y llegar a una adecuada y certera toma de decisión. Periódicamente se deben examinar los planes de la organización (empresa), ya que los cambios en las estrategias pueden modificar funciones, lo cual debe reflejarse en el modelo de calidad diseñada.

Sobre este particular se infiere que toda organización como objeto particular, posee una estructura organizacional de mantenimiento que, como proceso, presenta una autonomía relativa, gestión de personal y recursos asignados por lo que debe garantizar a la vez un modelo de calidad que responde al modelo general de calidad de la empresa.

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Figura 1

Liderazgo

Impacto en la solución de problemas sociales.

Planeación estratégica

Satisfacción del clienterelación con la organización empresarial

Información y tecnología Resultados técnico– económicos de la organización empresarial

Gestión y mejora del proceso Desarrollo del capital intelectual

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Figura 2 Opiniones del cliente Medición y análisis de los indicadores económicos.

Capacitación

Modelo de calidad

Estrategias de trabajo

Análisis de los procesos

Bibliografía 1. Franken, P y Col. Fiabilidad y mantenimiento técnico. Enfoque matemático. Editorial Mir. Moscú URSS-1988.

2. Gota. IHLE. Conferencias sobre Fiabilidad de maquinas agrícolas.

Holguín, Cuba, 1988.

3. Ibarra-Emir. Nociones de fiabilidad. Editorial Maryman. Buenos Aires. Argentina, 1986.

4. Parra Escalona, Yunia. Determinación de los índices de consumo de piezas de repuesto. Aplicación del método de Emir Ibarra.

Trabajo de Diploma. UHo. Julio 2002.

5. Ramírez Nelson. El mantenimiento técnico y su incidencia en la fiabilidad, para la etapa de explotación. Trabajo de Diploma. UHo, Julio 2005.

6. Zaldívar S, Mario. Apuntes básicos para un libro de texto sobre el mantenimiento técnico y Fiabilidad. UHo, Enero 2004.

7. Zaldívar S, Mario. El mantenimiento predictivo, vía para la dirección de la fiabilidad de las máquinas agrícolas. Revista Tecnología en marcha. Editorial Tecnológica de Costa Rica. Vol 16-3. 2003.

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En la figura 1 se presenta el modelo de calidad diseñado para el proceso de gestión del mantenimiento en incidencia directa con la pertinencia e impacto de la organización en la sociedad; la información disponible, recogida del comportamiento de las máquinas y equipos garantiza no solo la previsión de fallos, sino la previsión de recursos materiales y financieros con vistas a establecer los futuros planes de mantenimiento y reparaciones. Con esto permite la toma de decisiones gerenciales que van desde la reposición da máquinas y equipos y la compra de insumos hasta la ejecución de nuevas inversiones.

El sistema de información necesaria contempla los aspectos recogidos en la figura 2.

Los procedimientos establecidos en el modelo de calidad reflejan la aspiración de una política concreta que, basada en la práctica circunstancial, dinámica y de perfeccionamiento continuo, permiten elevar el papel determinante y sinérgico de la organización respecto a la gestión del mantenimiento. Por tanto, se propone que el modelo esté diseñado a partir de diferentes factores que implican decisiones gerenciales, como son: Satisfacción del cliente.

Calidad en el servicio.

Calidad y armonía en el trabajo.

Comunicación organizacional.

Uso eficiente de los recursos.

Respeto al entorno y a las políticas medioambientales.

Mejora continua y diseño de procesos de reingeniería.

El trabajo que se presenta obedece al estudio desarrollado durante varios años en la temática del mantenimiento y fiabilidad en organizaciones empresariales de la rama metalmecánica, y que se perfila hoy a partir de los nuevos enfoques económicos y de la reingeniería; el mantenimiento, como proceso, no está exento de estos acontecimientos donde se impone en el mercado internacional y en el nacional. Así, los indicadores de competitividad se corresponderán con una eficiencia marcada por la actitud del equipo de ser reparado y adecuado al mantenimiento con alta fiabilidad estructural segura y en el menor tiempo posible se le restituya la capacidad de trabajo con una garantía de repuestos a la mano de todos los implicados. Si no se logra esto como sistema, cuán alejados estamos del concepto de máquina, equipo y piezas sostenibles para el mercado social; los aportes del trabajo se enmarcan en este criterio, el mantenimiento es sustentable en la medida en que se observe y trate como integrador de aspectos económicos, técnicos y gerenciales.

El valor más importante que le observamos al trabajo es su incidencia social, dirigido a los técnicos y directivos empresariales; el modelo de calidad presentado no es cosa del azar sino de la necesidad de tener un patrón de conducta para la potenciación del mantenimiento como elemento sinérgico de la trama empresarial.

Conclusiones y recomendaciones Resulta necesario e interesante estudiar el comportamiento de las máquinas y equipos durante la etapa de explotación, observando la efectividad de las actividades de mantenimiento a partir de las repuestas de ese comportamiento: calcular los índices de fiabilidad y técnico-económicos llegando a conclusiones importantes acerca de mejorar y perfeccionar la política y gestión del proceso del mantenimiento en su conjunto.

Sin duda el establecimiento de un modelo de calidad para la gestión del mantenimiento contribuye a elaborar la eficiencia y credibilidad del proceso de aseguramiento de esta actividad y su influencia en la toma de decisiones gerenciales.

La actividad de mantenimiento no se puede ver aislada de los demás procesos sustanciales de la organización; todo cambio en la política gerencial influye en un cambio necesario de la gestión del mantenimiento.

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Entrevista

“Somos los doctores de las máquinas” • Ingeniero Alvaro Montoya Picado desarrolla proyectos novedosos en energía renovable Luis Castrillo Marín Para Revista Mantenimiento

En 30 años de trajinar por el mundo de la ingeniería de mantenimiento vio casi todo: la enseñanza a pura pizarra y papel, las luchas estudiantiles encaminadas a una mayor apertura de la academia allá por los lejanos años 70; más acá, la llegada definitiva de la informática y la tecnología moderna a la disciplina, ahora llena de jóvenes con un alto nivel intelectual pero con altas dosis de apatía.

Durante esas tres décadas el ingeniero Alvaro Montoya Picado -cuya pasión por el mundo de las máquinas le llegó gracias a la vena de una familia llena de mecánicos y hombres acostumbrados a arreglar todo lo que se les ponía enfrente- ha sido testigo de primera línea de cómo la profesión se ganó el “derecho de piso” a puro pulso para quitarse de encima el estigma de “arregladores de chunches” hasta convertir a sus profesionales en tomadores de decisiones estratégicas que suelen involucrar muchos millones de colones en el manejo de equipo, maquinaria y seguridad ocupacional, entre otras áreas.

Criado en Pérez Zeledón, este apasionado de la energía renovable –área en la que ha tomado parte en proyectos eólicos, de generación hidroeléctrica en pequeña escala y en el uso de la biomasa pioneros en Costa Rica- formó parte de las primeras generaciones de la Escuela de Ingeniería de Mantenimiento del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC).

“En mi caso, cuando llegué al TEC era como un colegio, incluso para llegar al campus había que batir barro como dicen popularmente. Ingresé al TEC en una época cuyos egresados salían al mercado laboral a ganarse el respeto porque en aquel tiempo no se entendía muy bien nuestra profesión, pero ahora puedo decir con orgullo que “somos los doctores de la industria”. La versatilidad de nuestra carrera vino a resultar en la mayor fortaleza que podemos tener”.

Salido de las aulas del Colegio Nocturno de Pérez Zeledón en principio sintió atracción por el mundo agropecuario para estudiar agronomía, pero al final de cuentas pudo más la pasión familiar por la mecánica para ingresar en el TEC en 1978.

“En aquel tiempo una finca que tenía mi familia ya no era un negocio tan rentable, ese hecho, junto con la inclinación por las máquinas me hizo decidirme por la ingeniería en mantenimiento, me parece que esa fue una buena decisión porque siento es una carrera que va con mi personalidad”.

Además de las consabidas responsabilidades estudiantiles, Montoya Picado formó parte de la “primera línea de fuego” de aquellos jóvenes que reclamaban el fin de un modelo educativo en extremo vertical que, aún 30 años más tarde, él mismo califica como el verdadero parto del TEC. “Nuestra generación se destacó porque había mucha disposición al involucramiento, ahora eso no existe, pero tampoco culpo a los muchachos porque cuando muchos de ellos llegan a la Universidad tienen media vida resuelta: buenas becas, alto nivel económico y facilidades como residen-

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cias estudiantiles; imagínese que nosotros luchamos mucho por esas residencias pero nunca las disfrutamos. Además, en nuestro tiempo no se contaba con los recursos tecnológicos que tienen los muchachos ahora… yo usaba regla de cálculo porque no podía comprar calculadora y vimos llegar las computadoras de escritorio y tuvimos las primeras noticias de algo llamado internet, ya bien avanzados en la carrera”.

Salto al mundo Luego de un retiro obligado del mundo de la academia durante 6 años, regresó al TEC en 1986 para graduarse en 1990 como parte de un grupo de muchachos para quienes las luchas políticas de la convulsa década de los 70, eran solo historias lejanas.

Terminada la práctica de rigor llegó el primer desafío laboral como Jefe de Documentación Técnica de la firma Conair en el Parque Industrial Zeta de Cartago, una compañía de maquila tecnológica dedicada a la fabricación de secadoras de pelo con más de 2 mil trabajadores.

“Para mí el salto al mundo laboral fue relativamente sencillo, como no me gradué tan joven nunca sufrí ese conflicto entre el nuevo ingeniero que llega a una planta y el personal que lo recibe con cierta desconfianza, nunca viví ese choque, ya tenía algún camino recorrido que me permitió salir adelante sin mayores problemas, aunque no deja uno de cometer algún desacierto”.

La trayectoria laboral de Montoya Picado se consolidó en empresas como Matra, Empaques Universal, Biomass Technology Group, Energy Research Association, TriQuint Semiconductors, el Instituto Costarricense de Electricidad y últimamente la firma colombiana Ordoñez y Cía. Ltda. donde laboró como director de Operaciones y de Mantenimiento.

Además, entre 1994 y 1997 se desempeñó como profesor e investigador del TEC en la Escuela de Ingeniería Electromecánica, donde impartió cursos regulares de diseño (AutoCAD, 3DStudio), Hidráulica, CAD/CAM, Administración de proyectos, Conservación de energía y Fuentes renovables.

En su faceta docente formó parte del equipo de investigación de la citada escuela en fuentes no convencionales de energía, enfocado en la transferencia tecnológica de micro hidro, energía eólica, digestión anaeróbica, gasificación de biomasa y energía solar. También en el programa de manufactura asistida por computadora CAD/CAM. “Tuve el privilegio de formar parte de tres generaciones del TEC, dos como estudiante y una como profesor. El futuro de la disciplina lo veo muy promisorio, pero tenemos que hacer un mayor esfuerzo en algunos campos como la “tropicalización” de las tecnologías que nos vienen de fuera y que incluso podemos llegar a fabricar localmente, aparte es necesario acercar más a las nuevas generaciones al mundo de la realidad del mercado porque a veces los veo un poco despistados”.

El último desafío profesional lo empezó a forjar hace un año con la mirada puesta en la creación de una empresa para el desarrollo de energías renovables, para vender ese recurso mediante el uso de tecnologías no convencionales. Con este objetivo trabaja actualmente en el desarrollo de un prototipo de gasificador que utiliza la biomasa como alternativa para la generación de energía limpia a partir de la conversión de los residuos agroindustriales como desechos de madera, cáscaras y otros productos biomásicos.

Las últimas pruebas del prototipo ya se llevaron a cabo exitosamente y, al momento de esta publicación, se encuentran en el proceso de adquisición de fondos de inversión para acometer su comercialización en mercados como el de Panamá donde Montoya Picado espera reeditar uno de sus mayores éxitos.

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Surfactantes José Leitón Escuela de Química, Universidad de Costa Rica jose.leiton@gmail.com

Aumento de la concentración de surfactante dando como resultado la formación de una micela.

Parte hidrofóbica Parte hidrofílica que puede tener o no tener carga micela

Figura 1: El surfactante se acumula primero en la superficie del líquido, una vez saturada la superficie se forman micelas.

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Los surfactantes o tensoactivos tienen un sinnúmero de aplicaciones en la industria cosmética, farmacéutica, alimentaria, petrolera y de limpieza. Los surfactantes consisten en una molécula con una parte hidrofílica (afín al agua) y otra parte hidrofóbica (afín a las grasas). Esta propiedad hace que la molécula de surfactante disminuya la tensión superficial de los líquidos (usualmente agua) y permita que sustancias polares y no polares se mezclen.

En la figura 1 se muestra cómo al aumentar la concentración de surfactante, se forman micelas. Esto ocurre cuando la concentración de surfactante está en el orden de 0,1 a 0,5 por ciento. En este proceso, la tensión superficial del líquido disminuye drásticamente y las micelas tienen la propiedad de poder atrapar grasa u otra sustancia no polar en su seno. Hay alcoholes y otras sustancias que pueden ser tanto solubles en agua como en solventes no polares; sin embargo, su distribución en el líquido es mucho más homogénea que la de los surfactantes, ya que estos últimos prefieren desplazarse a la superficie del líquido. En otras circunstancias, se desea disolver agua en líquidos de naturaleza no polar como aceites y disolventes; este es el caso de algunas cremas cosméticas y productos alimenticios como la mayonesa.

Los surfactantes se pueden dividir en cuatro grandes familias comerciales: Aniónicos. Como los carboxilatos (RCOO–), sulfonatos (RSO3¬–), sulfatos (ROSO3–) y fosfatos (ROPO(OH)O–). Los surfactantes más empleados a nivel mundial pertenecen a esta categoría, siendo el ácido bencensulfónico lineal y los alquiletersulfatos los más usados. Dentro del grupo de los carboxilatos se encuentran los jabones. Los cationes más comúnmente empleados son: sodio, potasio, amonio, calcio y varias aminas. Dentro de las aplicaciones se encuentran: cuidado personal, detergentes, fabricación de grasas lubricantes, industria del papel y petróleo.

Catiónicos. Con muy pocas excepciones, los surfactantes catiónicos se basan en moléculas con átomos de nitrógeno positivamente cargado. La mayoría de las superficies están negativamente cargadas, por lo tanto, los cationes pueden ser adsorbidos en estas. Los amonios cuaternarios presentan propiedades bactericidas. Otras aplicaciones son: suavizadores, antiestáticos, aditivos en fertilizantes, inhibidores de corrosión y dispersantes de pigmentos. Los amonios cuaternarios tienden a formar complejos inactivos cuando se mezclan con surfactantes catiónicos en agua. Otra característica es que son más caros que los aniónicos y presentan, además, pobre detergencia y poder dispersante.

No iónicos. Los principales compuestos son fenoles y alcoholes etoxilados que son particularmente buenos en remover grasa y presentan buena detergencia en tejidos sintéticos. Tienden a generar poca espuma y enjuagarse fácilmente. Son compatibles con las otras familias de surfactantes. Toleran bien la dureza.

Anfotéricos. Los más representativos son las betaínas. Cambian su carga en función del pH de la solución. Tienden a formar productos viscosos con una espuma generosa que no es irritante a la piel, lo que los hace atractivos para la industria cosmética. Son compatibles con las demás familias de surfactantes.

Los productos a base de surfactantes, usualmente contienen aditivos que les van a permitir mejorar su desempeño. Una de las principales funciones de los materiales de relleno es el de controlar la dureza mediante secuestración, precipitación o intercambio iónico. Fosfatos complejos, citrato de sodio y EDTA son comúnmente empleados como secuestrantes. Carbonato de sodio y silicato de sodio son empleados como agentes precipitantes. Las zeolitas son empleadas como intercambiadores iónicos. Otra serie de aditivos están enumerados en la tabla 2.

Las rutas sintéticas empleadas para la elaboración de surfactantes son muy variadas pero dependen principalmente de derivados del petróleo; ahora se están empleando más alcoholes, azúcares, aminoácidos y otros productos naturales como fuentes alternativas de materias primas. La figura 1 resume cuáles son las materias primas más importantes empleadas para fabricar varios tipos de surfactantes.

Los productos fabricados con surfactantes tienen diversas presentaciones, dependiendo de las preferencias de los clientes. Por ejemplo, en Estados Unidos y Europa, para el cuidado de la ropa se prefieren los detergentes líquidos empleados algunas veces con agua caliente. En Japón y en nuestro país se prefieren los detergentes en polvo usados con agua sin calentar. En nuestro país, los consumidores relacionan un buen detergente con la cantidad de espuma y olor floral del producto.

Sin embargo, en los mercados de los países industrializados, estas

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a) b) c) d) e)

Propiedades

Anfotéricos

Aniónicos

No iónicos

Catiónicos

Espuma

Alta

Alta

Moderada a baja

Moderada a baja

Humectación

Regular

Buena a excelente

Buena

Pobre

Emulsificación

Buena

Buena

Buena a excelente

Pobre

Excelente Excelente Excelente Excelente Compatible con todos los tipos

Regular a buena Regular Regular Buena Incompatible con catiónicos

Pobre Pobre Pobre Pobre a regular Compatible con todos los tipos

Pobre Buena Pobre Pobre a regular Incompatible con aniónicos

Compatibilidad Electrolitos Ácido Base Dureza Otros surfactantes Detergencia

Buena

Buena

Buena

Pobre

Irritación (ojos y piel)

Muy leve

Leve a severo

Leve a severo

Leve a severo

Efecto hidrotrópico

Excelente

Buena a regular

Despreciable

Despreciable

Biodegradibilidad

Todos

Algunos

Algunos

Algunos

Dispersión del jabón

Excelente

Buena

Excelente

Incompatible

Efectos sinérgicos

Excelente con los otros tipos

Usualmente no presenta sinergia

Buena a excelente con aniónicos

Despreciable

Compatibilidad con la espuma del jabón

Excelente

Inhibidor de espuma

Inhibidor de espuma

Incompatible

Tabla 1: Resumen de las propiedades de los principales grupos de surfactantes.

Revista.pdf

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

16

1

10/04/13

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características son indeseables. Otra de las diferencias que hay en los mercados internacionales es que en Europa se prohíbe el uso de surfactantes que son de uso común en Estados Unidos; tal es el caso de los nonilfenoles, la cual es una familia de surfactantes no iónicos que se ha vinculado con trastornos endocrinos. Por otro lado, en Europa consideran a estos surfactantes como no biodegradables y los han sustituido por alcoholes etoxilados.

La industria de los surfactantes se encuentra en constante evolución. Prueba de ello es el desarrollo de nuevos surfactantes que pueden ser removidos por campos magnéticos para su reutilización.

Ingredientes

Funciones principales

Ejemplo

Abrasivos

Provee acción suavizadora o pulidora o de fregado.

Calcita, feldespar, cuarzo, arena, cáscara de macadamia molida

Ácidos

Neutraliza o ajusta la alcalinidad. Elimina depósitos de dureza y herrumbre.

Ácidos acético, cítrico, clorhídrico, fosfórico, sulfúrico

Álcalis

Neutraliza acidez. Hace que los surfactantes y aditivos sean trabajen mejor.

Hidróxidos de amonio y sodio, etanolaminas, carbonatos y silicatos

Agentes antimicrobianos Destruyen o inhiben el crecimiento de microorganismos que causan enfermedades o mal olor.

Aceite de pino, amonios cuaternarios, hipoclorito de sodio, triclosan

Agentes antideposición

Ayudan a blanquear, abrillantar y eliminar manchas.

cloro

También desinfecta.

Hipoclorito de sodio

oxígeno

Puede combinarse con activadores para mejor desempeño en agua fría.

Perborato de sodio Percarbonato de sodio Peróxido de hidrógeno

Colorantes

Provee identidad al producto y permite evaluar su dilución

Pigmentos o tintes

Inhibidores de corrosión

Protege las partes de metal y los patrones en la loza fina.

Silicato de sodio

Enzimas

Fracciona proteínas, lípidos y carbohidratos para su posterior eliminación.

Amilasa, lipasa, proteasa, celulasa

Agentes suavizantes

Brinda suavidad y control de electricidad estática en telas y cabellos.

Compuestos de amonios cuaternarios

Ingredientes

Funciones principales

Ejemplo

Blanqueadores ópticos

Se adhieren a las telas creando un efecto Agentes que blanqueador cuando se exponen a la luz fluorescen con la luz UV

Fragancias

Enmascaran olores de suciedad y otros ingredientes, proveen aroma agradable e identidad de producto.

Mezclas de fragancias, acetatos, ésteres, terpenos

Hidrótropos

Hacen que los líquidos sean homogéneos y evitan que se separen.

Cumensulfonatos, etanol, toluensulfonatos, xilensulfonatos

Opacificadores

Reduce transparencia o hace el producto opaco brindando un efecto especial.

Polímeros, dióxido de titanio

Preservantes

Protege contra los efectos del envejecimiento causado por el oxígeno y microorganismos.

Butilhidroxitolueno, etilendiamina, ácido tetraacético, glutaraldehído

Ayudantes de procesado

Provee ciertas características de viscosidad, solubilidad, densidad, facilidad de vertido.

Acrillas, polímeros, silicato de sodio, sulfato de sodio, solventes

Solventes

Previene la separación o deterioración de ingredientes, disuelve compuestos orgánicos

Etanol, isopropanol, propilenglicol, butilcellosolve, terpenos

Control de espuma

Asegura el nivel adecuado de espuma.

Estabilizador de espuma

Mantiene niveles altos de espuma cuando este es un indicador de poder de limpieza.

Alcanolamidas, óxidos de alquilamidas

Supresor de espuma

Controla la espuma cuando esta interfiere con el proceso de limpieza

Alquilfosfatos, siliconas, jabones, alcoholes.

Tabla 2: Aditivos empleados en conjunto con surfactantes.

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Materia prima básica

Benceno

Intermediarios

Alquil benceno

Parafinas normales

-olefinas lineales

Aceites y grasas

Ácidos grasos

Surfactantes

n-alquilbencen sulfonatos

Detergente en polvo y líquido

alquilsulfonatos secundarios

Detergentes livianos para lavar platos

-olefin sulfonatos Óxidos de aminas grasas -sulfometil esteres Alquilaminas grasas Alquilpoli glucósidos Alquilgliceril etersulfonatos

Etileno

Halógenos

Champús y jabones líquidos. Lavaplatos.

Detergentes livianos para lavar platos. Limpiadores especializados.

Detergentes de uso pesado Champús y lavaplatos livianos Detergentes de uso pesado y lavaplatos Jabones para loza sanitaria

Alcoholes lineales

Alcoholsulfatos

Champús y detergentes de uso pesado

Óxido de etileno

Alcoholetoxilato lineal

Detergentes de uso pesado y limpiadores especializados

Alcohol éter sulfatos

Detergentes multiuso.

Champús.

Amonios cuaternarios

Desinfectantes, antiestáticos para ropa y cabello.

Haluros de alquilo alquenos

Aminas Ácido carboxílico

Usos principales

imidazolina

Betaínas

Champús y jabones de alta espuma y poca irritación

TIPOS DE SURFACTANTES Aniónico

No iónico

Catiónico

Anfotérico

Figura 1. Esquema que muestra las materias primas empleadas para fabricar los tipos de surfactantes más importantes y sus aplicaciones.

Bibliografía: Para obtener una breve descripción de los diferentes surfactantes comerciales puede consultar: McCutcheon´s, The Manufacturing Confectioner Publishing Co. Para un resumen de la teoría de surfactantes consulte: Porter, M. R; Handbook of Surfactans. Editorial Blackie Academia & Professional.

Para formulaciones consulte: Flick, E; Advanced Clearing Product Formulations. Noyes Publications. http://www.cleaning101.com/index.cfm http://www.happi.com/

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Análisis de confiabilidad en sistemas eléctricos de potencia Primera parte Juan Fco Piedra Segura.

Estudiante del Posgrado Universidad de Costa Rica jpiedraseg@gmail.com

I. Introducción Un sistema eléctrico de potencia (SEP) se compone de muchos sistemas que, a su vez, se conforman de sendos equipos, los cuales interaccionan de forma directa o indirecta entre sí. La función primordial de un SEP es suministrar energía eléctrica, a todos sus usuarios sean comerciales, industriales o residenciales, con altos parámetros de calidad, confiabilidad y seguridad [1], [15].

En el tema de confiabilidad existen múltiples factores, escenarios y variables que deben ser considerados en la realización de los diversos análisis que se pueden ejecutar con el fin único de garantizar un alto nivel de confiabilidad, no solo durante la operación del SEP sino desde su planificación, diseño y construcción.

Los análisis de confiabilidad de sistemas de generación y de transmisión son de gran interés para los ingenieros [2]. Inicialmente los estudios de confiabilidad de un SEP publicados se enfocaban en los sistemas de generación. No obstante, posteriormente a 1964 -año en el cual se publican dos trabajos sobre confiabilidad en sistemas de transmisión y distribución debido al crecimiento de los SEP alrededor del mundo- se diversifica el área de atención para los estudios de confiabilidad [1].

Debido a la diversidad de formas de generación de energía y su impacto en los SEP, se han desarrollado métodos que buscan incorporar el análisis de confiabilidad a estas formas de generación [3], por ejemplo la eólica [4], e incluso cómo se comporta el sistema de acuerdo con el flujo de potencia (activa y reactiva) en los SEP [14].

En la actualidad los SEP son aún más complejos. Por esta razón, se han llegado a implementar modelos y procedimientos de cálculo y simulación que permitan obtener tanto valoraciones cualitativas como cuantitativas de la confiabilidad en un SEP. La valoración de la confiabilidad de un SEP se puede realizar usando sendos modelos matemáticos. Estos métodos se pueden dividir, principalmente, en los siguientes tres grupos [20]: • Modelos estocásticos o analíticos (por ejemplo análisis de Markov) • Métodos secuenciales y no secuenciales de estado (método de Monte Carlo) • Análisis de efecto de falla (FEA por sus siglas en inglés) [1] Recientemente se han desarrollado nuevas metodologías que combinan métodos anteriores (por ejemplo el de Monte Carlo) con técnicas modernas como las redes neuronales [12] y redes de Petri [19], buscando simplificar la realización de procedimientos y el tiempo de procesamiento de datos por los sistemas computacionales.

En general, para la realización de análisis de confiabilidad en un SEP, existen los criterios determinísticos y los probabilísticos. El primer

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tipo de análisis examina condiciones restrictivas, como condiciones de carga y salidas de equipos, para verificar la solidez de un SEP. Por otra parte, los criterios probabilísticos consideran la naturaleza aleatoria de los fenómenos que afectan el análisis cuantitativo de los SEP. El presente documento hace una revisión del estado del arte del tema de la confiabilidad en un SEP; se analizan desde los métodos básicos basados en simulaciones y en la probabilidad y procesos estocásticos, hasta los nuevos algoritmos que buscan optimizar el procesamiento de datos.

GENERACIÓN

Nivel jerárquico 1

TRANSMISIÓN

Nivel jerárquico 2

DISTRIBUCIÓN

Nivel jerárquico 3

Fig. 2. Zonas o divisiones de un SEP [11].

20

II. Conceptos generales de confiabilidad Se puede definir la confiabilidad en un SEP como la habilidad de suministrar energía eléctrica continuamente, con criterios de calidad, durante la ocurrencia de disturbios como cortocircuitos, durante la ejecución de mantenimientos programados y reparaciones sin producir riesgos a la seguridad o interrupción del servicio al público [15].

Técnicamente, uno de los objetivos de los análisis de confiabilidad es identificar los principales indicadores estocásticos para la aplicación y detección de posibles soluciones que pueden mejorar tales indicadores, iniciando desde la adecuada elección de la tecnología de los componentes básicos, hasta la implementación de sistemas con configuraciones redundantes y el establecimiento de políticas de mantenimiento [11]. Una eficiente evaluación de la confiabilidad es importante para los planificadores y operadores de un SEP. No obstante, altos índices de confiabilidad pueden inducir a altos costos económicos. [11] Es por esto que se han realizado grandes aportes al estudio, análisis y desarrollo de técnicas y métodos para el análisis de confiabilidad en los SEP. Por ejemplo, el subcomité para la aplicación de métodos de probabilidad de la división de sistemas de potencia de la IEEE, ha desarrollado un test de confiabilidad que busca estandarizar el almacenamiento de datos, el uso de técnicas para el análisis de confiabilidad así como el desarrollo de otras nuevas. El primer sistema modelo fue desarrollado por el IEEE RTS (Reliability Test Systems) (RTS-79), mismo que fue actualizado en 1986 y por último en 1996 (RTS-96) [8].

Además, debido a la complejidad de los SEP, es necesario plantear distintos niveles jerárquicos en el estudio de confiabilidad; esto, según la orientación y profundidad deseada [5].

Por eso, la mayor parte de los SEP se pueden dividir en tres niveles: generación, transmisión y distribución [3] y [11].

Por otra parte, existen dos clases de métodos principalmente usados, para evaluar la confiabilidad en un SEP: los métodos de simulación estocástica y los métodos de análisis [1], [2] y [7]. De los métodos de simulación estocástica, el más conocido es el método de Monte Carlo; respecto de los métodos de análisis, se tienen los procesos continuos de Markov y los de redes y sus aproximaciones [1], [7].

El método de Monte Carlo consiste en la simulación de una gran cantidad de situaciones, generadas en forma aleatoria, donde los valores de los índices corresponden a los momentos de las distribuciones de probabilidad [1]. Los métodos analíticos son, en general, un modelo matemático por medio del cual se evalúan los índices de confiabilidad usando soluciones matemáticas.

En general, los métodos de simulación estocástica son las principales técnicas disponibles que pueden ser usadas para la obtención de índices en el análisis de confiabilidad en los SEP [2].

En las secciones siguientes se detallará la metodología usada, tanto en los métodos analíticos como en el de Monte Carlo y su uso principalmente en el 1 y 2 nivel de un SEP. Adicionalmente se realizará una breve revisión del método de modos de falla y análisis de efectos y el análisis de confiabilidad en el último nivel (nivel 3), o sea en la distribu-

ción. Se mencionará, además, el desarrollo de nuevas técnicas que involucran, por ejemplo, las redes neuronales en el análisis y los índices utilizados para cuantificar la confiabilidad de un SEP. III. Método de Monte Carlo En el caso de un SEP y debido a su complejidad, para resolver los problemas matemáticos se recurre al método de Monte Carlo. Este es un método no determinístico o estadístico numérico, usado para aproximar expresiones matemáticas complejas y costosas de evaluar con exactitud [5].

El método de Monte Carlo es generalmente más flexible para condiciones variables de operación que necesitan ser incorporadas en el análisis de un sistema [2]. Consiste en simulaciones y se basa en el tiempo de muestreo de la función de distribución de cada componente [2] y [11].

El método de Monte Carlo imita, a través de algoritmos computacionales, el funcionamiento de los SEP, considerando para esto sus factores aleatorios. Para la realización de la simulación el SEP se divide en elementos cuyo comportamiento se debe predecir ya sea determinísticamente o mediante distribuciones de probabilidad.

Existen dos técnicas usadas en el método de Monte Carlo para la evaluación de la confiabilidad en los SEP. Estas se conocen como secuenciales y no secuenciales. En los métodos no secuenciales los estados de los componentes son muestreados y a partir de estos se obtienen estados no cronológicos del sistema.

En las aproximaciones, mediante los métodos secuenciales se consideran los ciclos de todos los componentes y al considerar estos en conjunto se obtiene el ciclo de operación del sistema. Este método permite considerar eventos cronológicamente y calcular la distribución de los índices de confiabilidad. Empero, requiere largos tiempos de procesamiento de datos de los sistemas computacionales al compararse con los métodos no secuenciales [2]. Este tipo de simulación se puede dividir en tres grupos: de simulación; síncrono y asíncrono; y de tiempo mezclado.

En términos generales la simulación secuencial es el método fundamental disponible que puede usarse para obtener un amplio rango de índices.

Método de simulación de Monte Carlo

No secuencial

Secuencial

Síncrono

Asíncrono

Tiempo mezclado

Fig. 3. Clasificación de los métodos de simulación de Monte Carlo. Elaboración propia.

21

Métodos de Monte Carlo secuenciales En este método se selecciona un período de tiempo y se evalúa cronológicamente, generalmente en pasos horarios. Este tipo de simulación se conoce también como muestreo de la duración de eventos, debido a la generación aleatoria de los tiempos de residencia en el estado actual del sistema o componente; luego de transcurrido ese tiempo se realiza la transición al siguiente estado. Para lo anterior, se deben usar tasas de transición que sustituyen las probabilidades de estado que se utilizan en el método no secuencial [5].

La secuencia de los eventos es producto de la generación de números aleatorios, basados en distribuciones de probabilidad de cada estado, donde cada número aleatorio representará el tiempo de duración. En el abordaje de los métodos secuenciales se pueden usar modelos con contingencias y características de operación inherentes al sistema.

Métodos de Monte Carlo no-secuenciales Este tipo de simulación se basa en el concepto de que el estado de operación de un conjunto de componentes depende del estado de cada una de las variables que lo constituyen. Por ejemplo, en el caso de la evaluación de confiabilidad del sistema de generación, esta depende de cada una de las unidades generadoras que la compone [5].

En el método no secuencial se consideran tantas condiciones como la suma de los posibles factores que afecten la operación de cada componente. Este método de simulación utiliza como herramienta las probabilidades de estado, ya que se muestra el comportamiento del componente evaluado mediante la probabilidad de que este se encuentre en unos de los posibles estados que puede tomar.

La técnica del muestreo de estados es una técnica no secuencial, donde los estados de todos los componentes son muestreados y se obtiene un estado del sistema en forma no cronológica.

Es posible calcular la probabilidad asociada a cada estado del sistema. Los pasos utilizados pueden ser resumidos como se muestra a continuación [2]: • El estado del sistema es muestreado usando la técnica de muestreo de estados.

• Si el estado de la carga es normal, entonces no existe reducción de cargas. Si existe alguna anormalidad, como contingencias, es posible que se requiera la reducción de cargas. El flujo de potencia de las líneas de transmisión es calculado usando el flujo de carga en corriente directa (CD).

• La minimización del modelo de programación lineal es resuelta al reprogramar la generación, aliviar las líneas con sobrecargas y evitar la reducción de carga, en caso de ser posible.

• Los índices de adecuación son acumulados y los pasos del 1al 3 se repiten hasta que se obtenga un coeficiente de variación de algún índice de confiabilidad que sea menor que la tolerancia de error.

En la técnica del muestreo de transición de estados se enfatiza en los estados de transición más que en el estado de los componentes.

En este método no es requerido el muestreo de la duración de los estados y las funciones de distribución de todos los componentes ni el almacenamiento cronológico de la información como en la metodología secuencial. Estas características hacen que este método sea procesado de forma más rápida por los sistemas computacionales que los métodos secuenciales, pero más lento que la técnica de muestro de datos [5].

Además, se puede denotar una importante restricción para este método de análisis en que se debe asumir distribuciones exponenciales para todos los estados.

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Consejos para el discípulo (*) Te he dicho varias veces que ante cualquier dificultad doctrinaria o de la vida material elijas lo más simple y te equivocarás menos, ¿no es así?

Bien, si razonas correctamente verás que toda forma o mecanismo mental tiene su origen y participa de la Gran Mente Cósmica… Ya ves que no puede haber nada en el hombre que no esté en la divinidad.

Amado discípulo, recuerda entonces que el deseo en sí no es bueno ni malo, sino que su dirección o utilidad lo determinan, así como nos referimos a un carro de basura al que luego al verlo cargado de rosas, llamamos un carro de rosas. El carro es el mismo, pero lo que lleva e impulsa a la vez su existencia, su razón causal, varía, afectándolo en su apariencia.

Por lo demás, debes ejercitar tu sabiduría en el sentido del recto discernimiento y así saber qué conviene ejecutar. Cuando obtengas ese poder de discernir sabiamente estarás cerrado a toda influencia exterior y las tentaciones dejarán de existir; límpiate, estudia; los enemigos no entrarán a tu fortaleza si, desde dentro, aquel que allí vive durmiendo cómodamente despierta y corre los cerrojos de los portales. ¡Grábalo en letras de fuego en la cueva de tu corazón!

Solo el hombre sabio, conocedor y bondadoso, está libre de toda tentación pues ya no cabalga la bestia fogosa que quiere echarse a correr al ver las tropillas de las otras bestias.

Si piensas abandonar el llano, ¡mata tu cabalgadura, Lobo Ciego! Por los peldaños del camino corto y estrecho solo se sube a pie…apoyándose en sí mismo. (*) Tomado de Ankor, el discípulo, de Jorge A. Livraga Rizzi.

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Del 8 al 12 agosto

Definición del modelo de gestión de activos basados en la norma BSI-PAS-55

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Del 16 al 19 agosto

DESARROLLO DE PLAN ESTRATEGICO. Como aplicar esta herramienta básica para el profesionalismo de sus departamentos u organizaciones

Ing. Eduardo Díaz, Costa Rica

Martes y jueves 16,18,23 y 25 agosto (noches)

Agosto 2011