Confiabilidad clase 1

confiabilidad

1. Confiabilidad y Diagnostico |

Facultad de Ingenieria Aeronautica
Ing. Sam Leung

2. ¿Qué es confiabilidad?

= Probabilidad de que un ítem sobreviva a una edad operativa det
en determinadas condiciones de operación, sin fallar.

Facultad de Ingeniería Aeronautic

3. ¿Cuáles son los objetivos de un P
de Mantenimiento?

= Alcanzar los niveles de seguridad y confiabilidad inherente de los eq

= Restaurar los niveles de seguridad y confiabilidad inherentes cuando
deterioro.

= Obtener información necesaria para mejorar el diseño de los items en los
cuales la confiabilidad inherente no es aceptable.

Cumplir los objetivos anteriores a un costo mínimo total.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

4. Introduccion al RCM PP |

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad

1903 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Re

= Primeros días de la aviación — Volar-Reparar-Volar

= Post era Segunda Guerra Mundial — Realizar overhaul a todo

= Post era reciprocante — Realizar overhaul a algunos items

= Post era fuselaje ancho — Reliability Centered Maintenance y MSG-1, 2, y 3
= Era moderna — Optimizar los requerimientos de mantenimiento

Facultad de Ingenieria Aeronautica

5. Introduccion al RCM PP |

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad

1903 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
=

= Con el surgimiento de las aerolineas como nuevo método de transporte se
crearon nuevas regulaciones y las autoridades comenzaron a controlar los
requerimientos de mantenimiento.

= Con los aviones B707 y DC-8, la exigencia en seguridad creció. Por ello se
establecieron límites de tiempo en el mantenimiento. El avión se
desmantelaba, se le realizaba overhaul y rearmaba para mantener la
seguridad. Este fue el origen del primer proceso de mantenimiento conocido
como Hard Time (HT).

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

6. Introduccion al RCM PP |

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad

1903 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
=

= En los años 60s, la FAA y la industria de la aviación comercial unieron
esfuerzos para estudiar el mantenimiento preventivo. Se descubrió que:
- El overhaul tenía poco efecto en la confiabilidad de componentes complejos a
menos que tenga un modo de falla dominante.
- Hay varios ítems que no se benefician del Hard Time.

= Estos resultados conllevaron a que se desarolle el segundo proceso de
mantenimiento llamado On Condition (OC).

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

7. Introduccion al RCM

Objetivos del RCM

= Eliminar o reducir las consecuencias de
falla.

= No necesariamente eliminar fallas.

= Las consecuencias de falla son los
efectos de la falla en:
- La seguridad
- La operación
- La rentabilidad

Facultad de Ingeniería Aeronáut

8. Introduccion al RCM PP |

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad

= Las aerolineas descubrieron mediante
análisis estadístico que en la mayoría de
casos no había una mejora en
confiabilidad cuando se modificaban los
límites de overhaul.

Intervalo de overhaul

SS

Conditional Probability
of Failure

= Los limites iniciales de overhaul no eran
basados en análisis. Time

= Se tenían altos costos de mantenimiento
y bajos beneficios.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

9. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP | TE

MSG-1

= En 1968 se forma el Maintenance Steering Group
(MSG) para crear un esquema de decisión para
crear planes de mantenimiento iniciales para
aviones nuevos. Aircraft Applications:
° 747-100

= Ese mismo año desarrollaron el “MSG-1 —
Maintenance Evaluation and Program Harderıma
Development” que por primera vez utilizö un ] Maintenance

5 er FA k &
diagrama de decisión lógica para desarrollar el — a
0 i On-Condition
plan de mantenimiento del nuevo Boeing 747.

= Utiliza tareas Hard Time y On Condition.

Facultad de Ingenieria Aeronat

10. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP | TEEN

MSG-1

= El programa de mantenimiento pre-RCM del
DC-8 requería 4'000.000 de horas hombre en
inspecciones estructurales en sus primeras
20.000 horas de operación. Aircraft Applications:
° 747-100

= El programa de mantenimiento post-RCM del
Boeing 747 requeria solamente 66.000 horas R
2 A Hard-Time
hombre en el mismo intervalo. | Maintenance |

Task &
On-Condition

Intervals

Facultad de Ingeniería Aeronáut

11. Procesos y Tareas de Mantenimiento

MSG-2

= MSG-2 asigna procesos a los
componentes individuales de la
aeronave. Se utilizó en aeronaves
certificadas antes de 1980.

Proceso de mantenimiento: Es un
proceso que mantiene la confiabilidad
inherente de diseño de la aeronave.

Los procesos MSG-2 (HT, OC, CM)
clasifican la manera que un
componente particular es
mantenimiento.

Facultad de Ingeniería Aeronat

H Hard-Time

Aircraft Applications:

. DC-10
. 11011
. MD-80

On-Condition
Condition-
Monitoring L

Maintenance
Task &
Intervals

12. Procesos y Tareas de Mantenimiento

MSG-2

= El programa de mantenimiento inicial
del Douglas DC-8 (desarrollado antes
de la introducción de RCM) requería
overhaul de 339 componentes.

= El DC-10, que es más grande y
complejo, y cuyo programa de
mantenimiento fue desarrollado con
RCM requería overhaul de tan sólo 7
componentes. En esa lista no estaban
los motores.

Facultad de Ingeniería Aeronat

H Hard-Time

Aircraft Applications:

. DC-10
. 11011
. MD-80

On-Condition
Condition-
Monitoring L

Maintenance
Task &
Intervals

13. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP |

MSG-2

= Hard Time (HT)
- HT requiere que una unidad sea restaurada periódicamente a su condición de diseño.

= On Condition (OC)
- OC requiere que una unidad sea inspeccionada periódicamente contra estándares apropiados.

- La inspección OC debe proveer una certeza razonable de que la unidad operará
satisfactoriamente hasta la próxima inspección.

= Condition Monitoring (CM)

- Las unidades CM no requieren tareas de mantenimiento programado, sólo necesitan ser
reparadas cuando fallen.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

14. Procesos y Tareas de Mantenimiento

> MSG2 Simplified Decision Logic
Does unit's (Refer to apprporiate documents for complete description)
failure affects flight

safety?

Is unit's
failure evident to flight
crew?

reduced resistance
to failure detectable by

adverse relationship
between unit's age &

aMaint/shop check
g assure unit's continu

Facultad de Ingeniería Aeronáutica Page 14

15. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP |

Desventajas del MSG-2

= MSG-2 no diferencia del mantenimiento realizado por razones de seguridad vs
razones económicas.

= El MSG-2 se volvió difícil de gestionar porque requería el seguimiento de demasiados
componentes.

= MSG-2 no era efectivo con el incremento en complejidad de los sistemas de las
aeronaves.

= MSG-2 no tomaba en cuenta las regulaciones relacionadas a tolerancia al daño y
evaluación de fatiga de las estructuras. Estos eran controlados por el programa CPCP
y el Programa Aging.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

16. Procesos y Tareas de Mantenimiento

MSG-3

Separate analysis for:

Separate analysis for

> Systems > Systems
> Structures > Structures
>Zonal
Process Oriented Task Oriented

Bottom-Up Approach
Airplane

System
Component

Unit

Top-Down Approach
Airplane

System
Component

Unit

Maintenance
Process: HT / OV / CM

Maintenance Tasks
LU, SV, OP, VC, IN, FC, RS, DS

Task &
Intervals

Maintenance
Task &
Intervals

Facultad de Ingenieria Aeronauti

= Adiferencia del MSG-2, el MSG-3 es orientada
a tareas, no a procesos.

= Se aplicó por primera vez a los Boeing 757 y
767 en los años 80.

= El enfoque es de Arriba abajo, el cual examina
la consecuencia de la falla en la seguridad y la
rentabilidad.

= La lógica MSG-3 resulta en tareas programadas
y ejecutadas a intervalos especificados.

17. UNIVERSIDAD
TECNOLÓGICA
DEL PERÚ

Procesos y Tareas de Mantenimiento P

MSG-2- Bottom-Up Process

EE]

Major Division Structures Systems
System À system A MSG-2 did not differentiate between À
maintenance being done for safety reasons
Versus economic reasons. The program
became difficult to manage because Ie
required so many components to be.
individually tracked,
Subsystems
Assemblies
Components
MSG-3 ~ Top-Down Process,

System System A

‘assessed at the system level rather than
the component level

Assemblies iN |
components 4

18. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP |

MSG-3

= El análisis MSG-3 de sistemas involucra:
- Selección de los “maintenance significant items” (MSI) en el nivel más alto que sea apropiado.
- Identificación de causas y efectos de falla.
- Aplicación de la lógica MSG-3.
- Selección de tareas e intervalos.

= Los MSI son ítems cuya falla:
- Puede afectar la seguridad.
- Puede ser indetectable durante la operación.
- Puede tener un impacto operacional significativo.
- Puede tener un impacto económico significativo.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

19. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP |

MSG-3

= Para cada MSI, se identifica lo siguiente:
- Funciones.
- Fallas funcionales.
- Efectos de falla (Consecuencias de falla).
- Causas de falla (por qué ocurre la falla).

= El enfoque Top-Down identifica los MSI en un nivel que es:
- Suficientemente alto para evitar análisis innecesario.
- Suficientemente bajo para asegurar que se cubran todas las funciones, fallas y causas.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

20. Procesos y Tareas de Mantenimiento

MSI Selection
(highest manageable level) 28 Fuel
I
28-10 Storage 28-20 Distribution 28-30 Dump 28-40 Indicating
28-41 Fuel Quantity
Indicating System
Tank Unit —

Densitometer —|
Fuel Quantity Processor Unit —

Facultad de Ingeniería Aeronáut

21. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP |

MSG-3

= El análisis MSG-3 se realiza en 2 niveles:

= 1er nivel: Se analiza el efecto de la falla y clasifica en 2 categorías y 5 subcategorías:
- Evidente (A la tripulación de vuelo):
- (5) Seguridad;
- (6) Operacional, económico;
- (7) No operacional, económico;
- Oculta (de la tripulación de vuelo):
- (8) Seguridad;
- (9) No seguridad, económico.

= 2do nivel: Encontrar una tarea efectiva y rentable.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

22. Procesos y Tareas de Mantenimiento PP | TEEN

Level 1 - Categorize
functional failure

@ Evident

e 6 o
Safety Operational, Non- Non-Safety,
Economics ||Operational, Economics
L Economics

Level 2 - Select task (evident failure)

Lubrication/ on
Servicing check
restoration

Level 2 - Select task (hidden failure)

Lubrication/ retinal |
Servicing each

Restoration Discard Combination
(® only)

Facultad de Ingeniería Aeronáut

Operational/
Visual Check

Discard

Combination
(8 only)

23. Procesos y Tareas de Mantenimiento

Systems Tasks

LUBRICATION

Apply lubricants, or check/ replenish the

& SERVICING ¡necessary fluids.
Failure-finding task to determine if item
CREME fulfills intended purpose. No quantitative

tolerances.

VISUAL CHECK

INSPECTION
FUNCTIONAL

CHECK

Increasing cost, complexity, skill

RESTORATION

(

DISCARD

Failure-finding observation to determine
if item fulfills intended purpose. No
quantitative tolerances.

Examination of item against specific
standard.

Quantitative check to determine if one or
more functions of item perform within
specified limits.

Work which returns item to specific
standard. Ranges from cleaning, to part
replacement, to complete overhaul.

Rem oval from service of item at specified
life limit.

Facultad de Ingenieria Aeronauti

24. Partes de un Programa de Mantenimiento

= Las tareas de mantenimiento se
categorizan 3 grupos.
= El propósito del programa de sistemas y
motor es realizar pruebas funcionales y
. Systems &
operacionales. Powerplant Mtx
= El objetivo del programa de inspección Es
zonal es evaluar la condición general de
zonas predefinidas por componentes
flojos, fugas, daños obvios.
= El programa de inspección estructural
está diseñado para detectar corrosión,
daños por estrés, fatiga, etc.

Facultad de Ingeniería Aeronáuti

P

Structures Mtx
Program

Aircraft
Routine Mtx
Tasks

Zonal
Mtx Program

25. Desarrollo de programas de mantenimiento PP | TECNOLÍSICA

Maintenance Review Board Report (MRBR)

The MRB Report contains the minimum required tasks

. necessary to maintain the airworthiness of the aircraft.
= El fabricante de la aeronave debe

preparar y enviar los requerimientos
mínimos de mantenimiento (MRBR).

Distributed by
Aircraft Manufacturer

Maintenance

= Las tareas del MRBR no se pueden Review Board
modificar ni eliminar pero su frecuencia Report
List Tasks & Results from
puede ser escalada. Intervals (MRBR) MSG-3 Analysis

Constitutes Minimum
Initial Requirements

Facultad de Ingenieria Aeronauti

26. Desarrollo de programas de mantenimiento PP |

Definiciones

+ Maintenance Review Board

+ EI MRB tiene la responsabilidad de aprobar las tareas de mantenimiento iniciales para
una aeronave específica. Lo componen representantes de las aerolíneas
compradoras, los fabricantes de la aeronave y motor y las autoridades aeronáuticas.

« Industry Steering Commitee

+ Comité compuesto por operadores, representantes de los fabricantes de la aeronave
y motores. Tiene la responsabilidad de establecer la política y objetivos del programa
de mantenimiento, dirigir los grupos de trabajo de mantenimiento y preparar el informe
para el MRB.

+ Maintenance Working Groups

+ Son conformados por especialistas de las autoridades, operadores y fabricantes. Su
objetivo es aplicar la lógica MSG-3 para desarrollar y proponer tareas de
mantenimiento y sus intervalos para una aeronave específica.

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

27. Desarrollo de programas de mantenimiento

{ / pra — L MG 8: Structures L Metas

55 N + =
binnen \ ‘ond Approval

\ >
F
Industry Steering Al

( = _ Engine Manufacturers Maintenance
we

Facultad de Ingeniería Aeronáutica Page 27

28. Maintenance Planning Document PP | TECNOL SIs

MPD

El reporte del MRB indica los requerimientos mínimos de mantenimiento a ser usados
en el Programa de Mantenimiento de Aeronavegabilidad Continua (PMAC). El MPD

contiene todos los requerimientos del MRB más requerimientos mandatorios que son:
« Certification Maintenance Requirement (CMR)
« Airworthiness Limitation (AWL)

MRBR MR AL mes The MPD document provides maintenance
planning information necessary for operators

Maintenance Certification Airworthiness Maintenance to develop a customized maintenance
Review Maintenance Limitations Planning Program: Thedocumentlistsall
Board Requirements Document

Report recommended scheduled maintenance tasks
for every aircraft configuration.

Facultad de Ingenieria Aeronauti

29. Maintenance Planning Document PP | TEENLGSI-A

Identificacion de tareas del MPD

= Luego que se determina una tarea mediante el MSG-3, los MWG determinan
su frecuencia que puede basarse en experiencia o en criterios de ingeniería.

= Cada tarea MPD tiene un numero de identificación.
= Las tareas son categorizadas: LUB/SVC, OPC/VCK, GVI, DET, SDI.
= Las tareas tienen intervalos definidos por FH, FC o tiempo calendario.

Ka E InrERVAL APPLICABILITY
mem A
numser | 7

TASK
man TASK DESCRIPTION
THRESHOLD REPEAT an | exc | Hours

MPO Sea

FiestTwo

Facultad de Ingenieria Aeronautica

30. Maintenance Planning Document

© A318/A319/A320/A321 MAINTENANCE PLANNING DOCUMENT
a fans 137 Tann remera ave AecERCULATION O O ET [ones

foo ur

PSN cOnParraent me once
IR DISTRIBUTION AND RECIRCULATION, en

= 212100-01-1 by ean COCKPIT AIR SUPPLY DUCTING - | td - - ALL A320
RID
UR DISTRIBUTION AND RECIRCULATION. —

- 212100-01-2 | EAN COCKPIT AIR SUPPLY DUCTING - Ro | “© [22810000 - - ALL A319
RID
UR DISTRIBUTION AND RECIRCULATION,

= 212100-02-1 GENERAL VISUAL INSPECTION OF RISER = 12YE | t2vE |212000-210-001 - - ALL

ICTS IN THE

PASSENGER COMPARTMENT

Facultad de Ingeniería Aeronautica —

31. Maintenance Planning Document

Certification Maintenance Requirements

P

= Un CMR es una tarea periódica mandatoria que es establecida durante la
certificación de la aeronave como parte de su Certificado Tipo.

= Tienen el objetivo de detectar fallas ocultas que podrían crear un riesgo de

falla múltiple.

Facultad de Ingeniería Aeronáuti

@| Task SAMPLE | INTERVAL REFERENCE OTHER MSN
5| NUMBER DESCRIPTION |INTERVAL| mPo | INTLAN AMM. REFERENCES | REMARKS EFF
lac EMERGENCY GENERATION CMR
rom ALL EXCEPT
- Ra2400.01-2 lope paTIONAL CHECK OF EMERGENCY zOR, | WEEKLY) 242000710001 covenco sv asia) AU
[GENERATING SYSTEM SINGLE WEEKLY

32. Airworthiness Limitations

Maintenance Planning Document

= Los AWL son ítems críticos desde un punto de vista de fatiga o tolerancia al

daño.
el Tas SAMPLE | INTERVAL REFERENCE | OTHER MSN
5 | numser DESCRIPTION INTERVAL) MPD | INTLAN | am | REFERENCES | REMARKS EFF
WD PAX/CREW DOOR STOP ASSEMBLIES
ENERAL VISUAL INSPECTION OF DOOR THRESHOLD
+ |s2ror-o2-1 GENERAL VISUAL INSP saorc | ar |sertoozioco1] - iestiou ALL
"ORWARD PASSENGER/CREW DOOR,
RH
WD PAXICREW DOOR SKIN EXTERNAL
URFACE
THRESHOLD:
eos - | zworc | sa [sertoozioo02 - peta! au
ORMWARD PASSENGERICREW
R SKIN, EXTERNAL SURFACE, LHRH

Facultad de Ingenieria Aeronautica

33. Maintenance Planning Document

Identificacion de tareas del MPD

= Luego que se determina una tarea mediante el MSG-3, los MWG determinan
su frecuencia que puede basarse en experiencia o en criterios de ingeniería.

= Cada tarea MPD tiene un número de identificación.

MPD Section Title
Introduction

Airplane Dimensions and Station Diagrams
Zone Diagrams

Access Doors and Panels

Recommended Lubrication Requirements
Systems & Powerplant Maintenance Program
Zonal Inspection Program

Structural Maintenance Program

CMRs & AWLS

Corrosion Prevention & Control Program

poo na wn

5

Facultad de Ingenieria Aeronautica

34. Programa de Mantenimiento

—
= El MPD no debe considerarse como 2 ADs
“universal”. |)
hs +
= Cada aerolinea tiene la responsabilidad N (oamp)
final de decidir qué ejecutar y cuando Service
hacerlo, excepto por el CMR y AWL. ee M
Maintenance
u u Vendor Bal Program
= Hay requerimientos adicionales como AD, Manuals LS
SB, SL que son responsabilidad de la +
aerolínea. eae
Airline =
Tasks p

Facultad de Ingeniería Aeronáuti

35. Programa de Mantenimiento PP

Documentos de soporte del PM

= El PM indica las tareas rutinarias de mantenimiento programado para la
aeronavegabilidad continua. Los procedimientos de cada tarea estan contenidos en el
“Aircraft Maintenance Manual” (AMM).

ROUTINE / SCHEDULED MAINTENANCE NON-ROUTINE / UNSCHEDULED MAINTENANCE
am Alert 1
tem an sam wom som
Manual
Few rm wc os

Facultad de Ingenieria Aeronauti

36. Task Cards

MPD Item Number

Creckintenal TASK GARD INN

Feat Tail Ran Checa | Work Order TE Card Nan
A340 Ec-HGV 1a 90000010086 | 12-83-34-45-56-5 Rr 2008-05
04:03
THE
FOWARD CARGO SOMPARTMENT. GENERAL VISUAL INSPECTION OF FOWARD CARGD COMPARTMENT
Ly [miro1.711-01-1 | 052702-002-20 Gui; 352710-290-804,052710-200-| 130;
MPD-ZL-713-01-1 807;052710-200-808;
Mir ose lou | eux FE © AEST
Sc E 7 am: FEW Hours: ES
x Fl E Ann 158
VIARNING: FOLLOW HEALTH AND SAFETY GENERAL PROCEDURES ACCORDING TO AIRLINE
UPDATED INTERNAL RULES AND COMMUNICATIONS:
Parce
BA

Facultad de Ingeniería Aeronáutica Page 36

37. Task Cards ECNOU

em Task: TRA. NP qf applicable}: Recompr nepected
1924 - addact hy tarhnician | „Me Mestante 335 E

Identific

TASK(S)

1. Detailed Inspection of Side Stay Bottom Cardan Bushes.
2. Measure Clearance at Side Stay Bottom Cardan Installation [AW SB 32-1086

LA

WARNING

PUT THE SAFETY DEVICES AND THE WARNING NOTICES IN POSITION BEFORE YOU START A
TASK ON OR NEAR:

+ THE FLIGHT CONTROLS

THE FLIGHT CONTROL SURFACES

THE (ANDINO GEAR ANO THE REF ATEN NAARS

COMPONENTS THAT MOVE

WARNING

MAKE SURE THAT THE GROUND SAFETY-LOCKS ARE IN POSITION ON THE LANDING GEAR

1 Reason forthe Job
{net Reterio the MFO TASK: 321111-04)

Station: Inspection Re
gasatas [Yer pue

ES Amormauties Supersizediby code Azcompt. Die:

Yes pie DI [ve ine | sama gran 2e] 2000-09-19

Facultad de Ingenieria Aeronautic

38. Proceso de mejora del Programa de
Mantenimiento

Industry Steering

VERSIDAD
NOLOGICA
DEL PERO

Engineering
Enhancements

ó Committee Incorporation
MRBR MPD into
> acceptance —® | issuance >] Airline
Maintenance
Program

/ Data Analysis
F By Aircraft
Manufacturer

(O la
To ISC dl |
es |

Facultad de Ingenieria Aeronautica

In Service
Maintenance
Data

39. Capitulos ATA

UNIVERSIDAD
NOLOGICA
DEL PERO

ATA Chapterization System
20- Std Practices - Airframe
21 - Air Conditioning

22 - Auto Flight

23 - Communications

24- Electrical Power

25 - Equipment & Furnishings
26- Fire Protection

27 - Flight Controls

28 - Fuel

29 - Hydraulic Power

30- Ice & Rain Protection
31- Indicating & Reporting

32-Landing Gear

33- Lights

34 - Navigation

35 - Oxygen

36 - Pneumatic

38- Water & Waste

47 - Inert Gas System

49 - Auxiliary Power Unit (APU)
51 - Std Practices & Structures
52- Doors

53 - Fuselage Drains

54 - Nacelle / Pylons

55 - Stabilizers

56- Windows

Facultad de Ingeniería Aeronáutica

57-Wings
70- Std Practices - Engine
71 - Powerplant

72- Engine

73 - Engine Fuel & Control
74- Ignition

75- Air

76 - Engine Controls

77 - Engine Indicating

78- Exhaust

79- Oil

80 - Starting

40. [4

po

e 1