MODO CONFIABILIDADDatos›Método›Decisión

Buscar en Modo Confiabilidad

↑ ↓ para moverse · Enter para abrir · Esc para cerrar

Vista previa dentro de un visor: aquí no funcionan las descargas, la impresión ni los enlaces de correo. En el sitio publicado funcionan.

Calculadora

MTBF con intervalo de confianza

Estimación puntual y límites por χ² para ensayos truncados por tiempo o por falla, con confiabilidad de misión.

Herramienta
CAL-02
Método
Estimación exponencial con límites por χ²
Normas
IEC 61703:2016 · IEC 60605-6
Guía
Indicadores KPI

Datos de entrada

Se guardan en este navegador
Preparando el cálculo…

Cómo usarla

Ingresar el tiempo de operación acumulado, ya sea como unidades × tiempo por unidad o como total, y la cantidad de fallas del período. Indicar si la observación terminó en una fecha de corte (lo habitual con datos de campo) o justo en la última falla. Opcionalmente, un tiempo de misión devuelve la probabilidad de operar ese lapso sin fallas.

Fórmulas

Con rr fallas en un tiempo total de operación TT, la estimación puntual y la tasa de falla son:

MTBF^=Trλ^=rT\widehat{\text{MTBF}} = \frac{T}{r} \qquad \hat\lambda = \frac{r}{T}

Límites de confianza con la distribución χ², para un nivel de confianza bilateral 1−α1-\alpha. En observaciones truncadas por tiempo el límite inferior usa 2r+22r+2 grados de libertad:

MTBFinf=2Tχ1−α/2; 2r+22MTBFsup=2Tχα/2; 2r2\text{MTBF}_{\text{inf}} = \frac{2T}{\chi^2_{1-\alpha/2;\,2r+2}} \qquad \text{MTBF}_{\text{sup}} = \frac{2T}{\chi^2_{\alpha/2;\,2r}}

En observaciones truncadas por falla, el límite inferior usa 2r2r grados de libertad. El límite unilateral reemplaza 1−α/21-\alpha/2 por 1−α1-\alpha. Con cero fallas solo existe límite inferior: 2T/χ1−α; 222T/\chi^2_{1-\alpha;\,2}.

Confiabilidad de misión con tasa constante:

R(t)=e−t/MTBFR(t) = e^{-t/\text{MTBF}}

Cómo leer los resultados

  • El límite inferior unilateral es la afirmación defendible: «con 90 % de confianza, el MTBF es mayor que…». Es el valor que corresponde usar en especificaciones o en estudios de riesgo.
  • El intervalo bilateral muestra cuánto se sabe realmente. Con pocas fallas abarca casi un orden de magnitud.
  • R(t = MTBF) = 36,8 %: con tasa constante, solo un tercio de las unidades opera un MTBF completo sin fallar.

Supuestos y límites

  • Tasa de falla constante: los tiempos entre fallas siguen una distribución exponencial. No es válido para un modo de falla con desgaste (β > 1) o con mortalidad infantil (β < 1).
  • Unidades equivalentes en condiciones comparables. Mezclar equipos de distinto servicio da un promedio que no describe a ninguno.
  • El tiempo debe ser de operación. Usar tiempo calendario en equipos de reserva o intermitentes subestima la tasa de falla real.

Verificación

Caso de pruebaResultadoReferenciaFuenteEstado
χ²(0,95; 2)5,991465,99146tabla χ²OK
χ²(0,95; 10)18,30718,307tabla χ²OK
χ²(0,05; 10)3,94033,9403tabla χ²OK
χ²(0,05; 8)2,732642,73264tabla χ²OK
χ²(0,975; 22)36,780736,7807tabla χ²OK
MTBF puntual25002500T/rOK
MTBF inferior bilateral 90 %1092,481092,482T/χ²(0,95;10)OK
MTBF superior bilateral 90 %7318,947318,932T/χ²(0,05;8)OK
MTBF inferior unilateral 90 % (r=0)4342,944342,942T/χ²(0,90;2)OK
Ai = MTBF/(MTBF+MTTR)0,9900990,990099definiciónOK
MTBF requerido alcanza el objetivo0,970,97inversaOK
1 de 2, MTBF 8000 h, MTTR 24 h0,9999910,999991definiciónOK
FFI = 2·U·MTBF11definiciónOK
FFI exacto sin τ ni error humano ≈ 2·U·MTBF2636,82628Moubray (1997)OK
Kit vs tablero: MTBF (h)9156,419156,41medidas.daxOK

Pruebas ejecutadas en cada compilación del sitio (2026-10-15). Código en tests/models.test.mjs.

Referencias

  1. IEC 61703:2016. Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms.
  2. IEC 60605-6:1997. Equipment reliability testing — Tests for the validity of the constant failure rate assumption.
  3. Rausand, M., Barros, A. y Høyland, A. (2020). System Reliability Theory, 3.ª ed. Wiley. Capítulo de estimación con datos censurados.