Disponibilidad para niños

La disponibilidad es un concepto importante en el mundo de la tecnología y la ingeniería. Se refiere a qué tan a menudo un sistema, como una computadora, un teléfono o una máquina, está listo para ser usado cuando lo necesitamos.

Imagina que tienes un videojuego en línea. Si el servidor del juego está funcionando el 99% del tiempo, significa que está disponible casi siempre. Ese 1% restante es el tiempo en que no está disponible, quizás por mantenimiento o por algún problema.

En pocas palabras, la disponibilidad es la proporción de tiempo que un sistema está en condiciones de funcionar. Se puede expresar como un porcentaje o como un número decimal. Por ejemplo, si un sistema está disponible el 99.999% del tiempo, se dice que tiene "cinco nueves" de disponibilidad. Esto es muy importante para sistemas que deben funcionar casi sin interrupciones, como los de hospitales o servicios de emergencia.

¿Por qué es importante la disponibilidad?

La disponibilidad de un sistema está muy relacionada con su fiabilidad. Si un sistema es fiable, significa que no falla a menudo. Cuanto más fiable sea un sistema, más disponible estará.

Pero la disponibilidad no solo depende de que algo no se rompa. También depende de qué tan rápido se puede arreglar si algo sale mal. Esto se llama mantenibilidad. Si un sistema es fácil de mantener y reparar, su disponibilidad será mayor.

Por ejemplo, si un robot de una fábrica se detiene, su disponibilidad depende de:

• Qué tan a menudo se avería (fiabilidad).
• Qué tan rápido se puede diagnosticar el problema.
• Si hay piezas de repuesto disponibles.
• Si hay personal capacitado para repararlo.
• Cuánto tiempo tarda en llegar el personal o las piezas.

Si un sistema no es fiable, pueden surgir muchos problemas. Por ejemplo, se necesitarán pruebas complicadas, procedimientos de diagnóstico detallados, y siempre habrá que tener repuestos y personal listo.

Fiabilidad y mantenimiento

La fiabilidad es clave. Si un sistema no falla, no hay necesidad de repararlo, lo que significa que siempre estará disponible. Por eso, la fiabilidad se considera la parte más importante de la disponibilidad.

Sin embargo, a veces hay que encontrar un equilibrio entre la fiabilidad y el costo. Hacer un sistema extremadamente fiable puede ser muy caro. Por eso, se busca un punto donde el sistema sea lo suficientemente fiable y fácil de mantener para que su disponibilidad sea alta, pero sin que el costo sea excesivo.

En algunos casos, como en una plataforma petrolera, un pequeño aumento en la disponibilidad puede significar un ahorro enorme de dinero, porque la falta de disponibilidad de la plataforma causaría pérdidas muy grandes.

¿Cómo se calcula la disponibilidad?

La forma más sencilla de entender la disponibilidad es como una relación entre el tiempo que un sistema está funcionando y el tiempo total.

Se calcula así:

• Tiempo de actividad: El tiempo que el sistema está funcionando correctamente.
• Tiempo de inactividad: El tiempo que el sistema no está funcionando (por fallas, mantenimiento, etc.).

La fórmula básica es: Tiempo de actividad / (Tiempo de actividad + Tiempo de inactividad)

Por ejemplo, si un equipo funciona 100 horas y está parado 1 hora, su disponibilidad sería: 100 / (100 + 1) = 100 / 101 = aproximadamente 0.99 (o 99%)

Modelos para predecir la disponibilidad

Existen herramientas y programas especiales, como el análisis del árbol de fallas, que ayudan a calcular la disponibilidad de un sistema. Estos programas tienen en cuenta muchos factores, como:

• Qué tan fiable es el sistema.
• Qué tan fácil es de mantener.
• Si tiene sistemas de respaldo (redundancia).
• Si hay piezas de repuesto disponibles y dónde.
• Cuánto tiempo se tarda en reparar algo.
• Si hay personal suficiente para las reparaciones.

Estos métodos también ayudan a identificar qué partes del sistema o qué tipos de fallas son los que más afectan la disponibilidad.

Tipos de disponibilidad

En ingeniería, se usan diferentes tipos de disponibilidad para entender mejor cómo funciona un sistema:

• Disponibilidad inherente (Ai): Es la probabilidad de que un sistema funcione bien en un momento dado, asumiendo que todo lo necesario para repararlo (herramientas, personal, repuestos) está disponible de inmediato. Solo considera el tiempo que el sistema está parado por fallas.
• Disponibilidad lograda (Aa): Similar a la inherente, pero también incluye el tiempo de inactividad por mantenimiento preventivo (revisiones programadas).
• Disponibilidad operacional (Ao): Es la probabilidad de que un sistema funcione bien en un entorno real. Incluye todos los tiempos de inactividad: por fallas, por mantenimiento preventivo, por esperar piezas, por esperar personal, etc. Esta es la medida más completa.

Ejemplo práctico

Imagina un equipo que tiene un tiempo medio entre fallas (MTBF) de 81.5 años y un tiempo medio para reparar (MTTR) de solo 1 hora.

• El MTBF es el tiempo promedio que el equipo funciona antes de fallar.
• El MTTR es el tiempo promedio que tarda en ser reparado.

Para calcular su disponibilidad inherente: 1. Convertimos los 81.5 años a horas: 81.5 años * 365 días/año * 24 horas/día = 713,940 horas. 2. Aplicamos la fórmula: MTBF / (MTBF + MTTR) 713,940 / (713,940 + 1) = 713,940 / 713,941 = 0.99999860

Esto significa que la disponibilidad inherente de este equipo es del 99.999860%, ¡lo cual es muy alto!

Aplicaciones de la disponibilidad

La disponibilidad es un concepto muy importante en muchas áreas. Por ejemplo, en la ingeniería de centrales eléctricas, es crucial que las plantas generadoras de energía estén disponibles la mayor parte del tiempo para asegurar que siempre haya electricidad. Organizaciones como la North American Electric Reliability Corporation usan sistemas para monitorear la disponibilidad de las plantas eléctricas.

Véase también

En inglés: Availability Facts for Kids

• Ingeniería de confiabilidad
• Ingeniería de seguridad
• Alta disponibilidad