últimos capítulos del curso, en que se presenta algunos conceptos de ISO9000, RCM y aplicaciones de análisis.

1. Curso Optativo
CALIDAD de REDES DE
TELECOMUNICACIONES
EIE 419
famapablaza@hotmail.com
Francisco Apablaza M.
2013

2. Programa
4.- Estructura de las redes de
telecomunicaciones
 Diagrama estructural de las redes
 Redes de Acceso; Redes de Servicio; Redes de
Transporte y Sistemas de Infraestructura
 Estructuras de datos operacionales
 Organización operacional
2

3. A modo de resumen de algunos
aspectos ya tratados. La estructura
de
datos
está
estrechamente
relacionada
con
la
estructura
organizacional.
Es importante capacitar a los
responsables del mantenimiento de
completar adecuadamente los ticket
de fallas.
3

4. Estructura de redes
Servicios del Cliente
Redes de Acceso
Redes de Servicios
Redes de Transporte
Infraestructura,Energía y Clima
BASES DE DATOS

5. Las redes se segmentan por:
especialidad
responsabilidad
centros de costos
Desde el punto de vista de mejoras a la
calidad se requieren datos fidedignos,
para el análisis de comportamiento
(performance).
5

6. Redes de Acceso
Considera los medios de transmisión
entre los POP del operador y el usuario:
- cables de cobre, coaxial, fibra óptica
- radio punto a punto o multipunto
- ADSL, PON
- radio móvil
- satelital
- CPE (equipo de cliente)
6

7. Redes de Servicio
Constituida
por
los
nodos
de
concentración o conmutación de los
servicios:
- Router MPLS
- Router IP
- Centrales telefónicas
- VoIP gateway
- ISP servers
7

8. Redes de Transporte
Provee las interconexiones de alta
capacidad entre nodos y POP:
- fibra óptica
- WDM
- SDH
- Radio
8

9. Sistemas de infraestructura
Son la base estructural para todas las
redes:
sistemas
de
poder:
grupos
generadores, rectificadores, bancos
de baterías.
- sistemas de aire acondicionado
- obras civiles
9

10. Sistemas informáticos
La redes y sistemas computacionales y
software propios de la operación
interna de un operador.
Bases de datos y data center operando
bajo estándares de alta confiabilidad.
Estructuras de datos diseñadas con
clara orientación a las necesidades de
análisis posteriores.
10

11. Confiabilidad del software
El software tiene un comportamiento algo
diferente al hardware.
Muestra otras fase que no lo hacen asimilable
a la curva de la bañera.
11

12. Rendimiento
Hay situaciones en que el análisis de
confiabilidad-disponibilidad
no
es
suficiente, pues hay condiciones de
operatividad
intermedia
entre
disponible e indisponible.
A ese estado funcional, pero con alguna
degradación
se
le
ha
llamado
“performabilidad”.
12

13. Rendimiento
“Performability” se presenta como
una medida que responde a la
pregunta de “cuán bueno" puede ser
un sistema de alta disponibilidad y
cómo se comporta ante la presencia
de fallas, y cómo influyen en su
funcionalidad
en
términos
de
rendimiento.
13

14. Rendimiento
Confiabilidad
• Frecuencia de fallas
• Configuración sistema
• Diseño ingeniería
Disponibilidad
• Uptime
Eficiencia
Mantenibilidad
• Recursos,instrumentos
• Retardos de traslados
• Repuestos
• Logística
•
Operatibilidad
• Capacitación
• Turnos
• NMS - OSS
• Pérdidas tráfico
• SLA
• Fidelidad
14

15. Estructura de datos
Fecha inicio: a-d-h
Fecha término: a-d-h
Técnica: MPLS, WDM, Radio, Cu,FO, etc.
POP
Grupo responsable
Síntoma estimado
Diagnóstico
Reparación
15

16. Estructura de datos
 Se debe propiciar datos validados, de
identificación de tecnologías
específicas.
 Incluir subgrupos de marcas o
generaciones de equipos.
 Tipificar las principales fallas, para los
análisis causa-efecto
 Disponer de datos del parque instalado.
16

17. Registros Estadísticos
Es necesaria una buena definición de los
campos de registro para las bases de
datos:
 Registro de Tickets de Servicios
 Registros de Tickets de Redes
17

18. Registros Estadísticos
Ej de campos de un Ticket
Nº Ticket de Red (asoc)
Nº Ticket de Servicio
Fecha y Hr Creación Ticket
Código de Servicio
Circuito Específico
Tipo de Servicio 1
SubTipo de Servicio
Sigla Cliente
Extremo Origen Reclamo
Lugar A
Dirección Extremo A
Lugar B
Dirección Extremo B
Tipo Problema
Glosa Problema
Causa
Responsabilidad de Falla
Solución
Duración Real
Duración Percibida cliente
Segmento Comercial
Sub Segmento Com.
Grupo Atenc. de Reclamo
Es imprescindible Capacitación de Call Center
18

19. Registros Estadísticos
Para dar cumplimiento a la calidad y
actuar en pos de la mejora continua, es
requisito un buen registro estadístico
del comportamiento de los servicios y
las redes.
 Registros de alarmas de los OSS, y
 Workflow de Reclamos (Serv y Redes)
Fluye por la organización
19

20. Organización
Ejemplo:
Muestra
pocos
recursos a
àrea técnica
20

21. Organización
Ejemplo:
21

22. Organización
Dentro de la rama de gestión técnica,
debe estar la responsabilidad de
Ingeniería y Operación de redes.
Tres grupos que deben existir, en los
que reside la gestión de calidad:
- NOC
- Gestión de datos
- Calidad
22

23. Cualquier organización será buena, en la
medida que se eficiente la orientación a
la Calidad.
Para lograr buenos índices de (M)TTR,
los responsables de OAM (Operación,
Administración y Mantención) deben
establecer los planes de mantenimiento,
las cantidades de repuestos y su
distribución, la capacitación del
personal, etc.
23

24. Toda la organización en pos de
la Calidad de Servicio.
24

25. QoS
Complejas relaciones
25

26. Conclusión
El éxito para asegurar calidad, debe
residir en toda la organización.
Dependiendo de las tecnologías que
se operen se vincula la organización.
La información y los datos son
fundamentales para los análisis.
26

27. Programa
5.- Conceptos de calidad de redes
Telecomunicaciones
- Requisitos Norma ISO 9000
- Percepción de la Calidad: técnica y operacional
- Compromisos de SLA y OLA
- Confiabilidad y Disponibilidad
- Casos de Análisis
27

28. QoS
Un Sistema de Gestión de la Calidad es una serie
de actividades coordinadas que se llevan a cabo
sobre un conjunto de elementos (Recursos,
Procedimientos,
Documentos,
Estructura
organizacional y Estrategias) para lograr la calidad
de los productos o servicios que se ofrecen al
cliente, es decir, planear, controlar y mejorar
aquellos elementos de una organización que
influyen en satisfacción del cliente y en el logro
de los resultados deseados por la organización.
ISO 9000 - Quality management

29. La CALIDAD también está inserta en un PROCESO
QoS y SLA
29

30. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
Proporcionar elementos para que una
organización pueda lograr la calidad del
producto o servicio, a la vez que mantenerla
en el tiempo, de manera que las necesidades
del
cliente
sean
satisfechas
permanentemente,
permitiéndole
a
la
empresa reducir costos de calidad, aumentar
la productividad, y destacarse o sobresalir
frente a la competencia.
http://www.iso.org/iso/iso_9000_essentials
30

31. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
 Proporcionar a los clientes o usuarios la
seguridad de que el producto o los servicios
tienen la calidad deseada, concertada,
pactada o contratada.
 Proporcionar a la dirección de la empresa la
seguridad de que se obtiene la calidad
deseada.
 Establecer las directrices, mediante las
cuales la organización, puede seleccionar y
utilizar las normas.
31

32. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
ISO 9000 es un conjunto de normas sobre calidad y gestión
continua de calidad, establecidas por la Organización
Internacional de Normalización (ISO).
Se pueden aplicar en cualquier tipo de organización o actividad
orientada a la producción de bienes o servicios.
Las normas recogen tanto el contenido mínimo como las guías y
herramientas específicas de implantación, como los métodos de
auditoría.
El ISO 9000 especifica la manera en que una organización,
opera sus estándares de calidad, tiempos de entrega y niveles
de servicio. Existen más de 20 elementos en los estándares de
este ISO que se relacionan con la manera en que los sistemas
operan.
32

33. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
Su implantación, aunque supone un duro trabajo, ofrece
numerosas ventajas para las empresas, entre las que se cuentan
con:
Estandarizar las actividades del personal que trabaja dentro
de la organización por medio de la documentación
Incrementar la satisfacción del cliente
Medir y monitorizar el desempeño de los procesos
Disminuir re-procesos
Incrementar la eficacia y/o eficiencia de la organización en el
logro de sus objetivos
Mejorar continuamente en los procesos, productos, eficacia,
etc.
Reducir las incidencias de producción o prestación de servicios
33

34. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
La dirección de la empresa debe definir
por escrito la política de la calidad, y
debe proveer los medios y recursos
necesarios para que ésta se lleve a
cabo.
Debe tomar decisión de certificación

35. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
DIRECCION
DE LA
EMPRESA
Revisar
Sistema de
la Calidad
Definir
Responsabilidades
Designar
Representante
Proveer
Recursos

36. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
Los elementos de un sistema de la
calidad deben estar documentados por
escrito.

37. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
Idea
Diseño del
Producto
a Producción
Verificación y
Validación
Construcción
de Prototipo

38. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
Retirar de
circulación
Documentación
obsoleta
Crear la
Documentación
Distribuir la
Documentación
Modificar la
Documentación

39. OBJETIVO de la certificación
ISO 9000
Técnicas
Estadísticas
Inspección
y Ensayos
Control
del
Proceso
Control de la
Documentación
SISTEMA DE LA
CALIDAD
Política
de la
Calidad
Diseño y
Desarrollo
Auditorías
de la
calidad
Capacitación

40. Percepción de la Calidad: técnica y
operacional
La visión de proveedor v/s la del cliente
Encuestas de satisfacción
40

41. Percepción de la Calidad: técnica y
operacional
La
palabra
calidad
tiene
múltiples
significados. Es un conjunto de propiedades
inherentes a un objeto que le confieren
capacidad para satisfacer necesidades
implícitas o explícitas. La calidad de un
producto o servicio es la percepción que el
cliente tiene del mismo, es una fijación
mental
del
consumidor
que
asume
conformidad con dicho producto o servicio y
la capacidad del mismo para satisfacer sus
necesidades.
41

42. Percepción de la Calidad: técnica y
operacional
Calidad técnica: p.ej. tasa de errores,
niveles de atenuación, niveles de ruido,…
son siempre medidas OBJETIVAS.
Calidad operacional: p.ej. demora de
instalación, tiempo de reposición.
42

43. Compromisos de SLA y OLA
SLA
(service-level
agreement
) ó
acuerdo de nivel de servicio: es un
contrato entre proveedor de servicio y
cliente, no necesariamente cuando hay
una relación comercial, sino también
internamente
entre
grupos
organizacionales, en cuyo caso se
denomina OLA (Operational Level
Agreement ).
43

44. Compromisos de SLA y OLA
Es necesario una buena definición de los
términos contractuales.
Para cumplir los SLA deben haber
buenos procedimientos., según eTOM
e ITIL.
44

45. Casos de Análisis
recordar los conceptos
(cap3)
45

46. Confiabilidad y Disponibilidad
Función Disponibilidad y Confiabilidad
R(X)
F(X)
Prob. corte
1,20000
1,00000
0,80000
0,60000
0,40000
0,20000
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0,00000
Longitud
46

47. Confiabilidad y Disponibilidad
Estados de un Sistema
Diagrama de Estados
m1
En Operación
_
1/r
_
Ciclo medio T
MTBF
m2
m3
_
1/m
En falla
r1
T1
r3
r2
T2
_
T3
_
Frecuencia media de falla : f = 1/T
Se definen los siguientes parámetros típicos:
_
_
MTTF = m
MTTR = r
MTBF = MTTF + MTTR

48. Confiabilidad y Disponibilidad
Estados de un Sistema
Dados los estados “en operación” y “en falla”: se define
la Disponibilidad (Availability) e Indisponibilidad
(Outage ó Unavailability), que corresponde a:
A + U = 1
donde,
_
_
_
_
_
A = m / T = m/(m + r) =
_
_
_
_
_
U = r / T = r / (m + r)=
MTTF / (MTTF +MTTR)
MTTR / (MTTF +MTTR)
dado que MTTR << MTTF
Suele usarse indistintamente, MTTF = MTBF

49. Confiabilidad y Disponibilidad
El MTTR depende de la organización, los RRHH, la
gestión de repuestos, la distancia, la accesibilidad,…
24,00
22,00
20,00
18,00
16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
PROMEDIO 2004-2006
2007
RED
SATELITAL
XDSL
MMOO
PODER
FO_TRONCAL
FO_EQUIPOS
FO_URBANA
COBRE
TDM
WILL
CX_LOCAL
TF_IP
MPLS
2008
IP
HORAS
GRAFICA MTTR

50. Confiabilidad y Disponibilidad
Estados de un Sistema
Los sistemas o redes son una combinación de múltiples
componentes y topologías serie - paralelo, por lo que
existen consideraciones de dependencia e independencia
estadística de los eventos de fallas, para determinar la
probabilidad condicionada de la confiabilidad.
Atención con la interpretación de las cifras de
confiabilidad:
se suele asociar probabilidades a tiempos de ocurrencia
la probabilidad no está indicando distribución
valores medios ocultan dispersiones
veamos algunos datos

51. Confiabilidad y Disponibilidad
Estados de un Sistema
Disponibilidades de 99% ó 99,9% implican un MTTF de 100 o
1.000 veces el MTTR.
MTTF no puede garantizar intervalo libre de falla, sólo
indica la posibilidad de que algo pueda suceder bajo una
situación controlada, siempre quedarán excepciones
exógenas, además del cumplimiento de las condiciones de
mantenimiento.
Como ejemplo, 2 fallas en un año de 4 hrs. c/u, da A = 99,9%
Otro caso, de 1 falla semanal de 10 min., también da A =
99,9%

52. Confiabilidad y Disponibilidad
Aplicación a Sistemas
¡ atención con la interpretación de las
cifras !
Hay cierta subjetividad de las
expectativas del usuario final
1 falla dexx/
1*1hr/año
1*0,5hr/año
1*0,25hr/año
1*1hr/2años
1*1hr/3años
1*1hr/4años
1*1hr/5años
1*1hr/10años
1*1hr/100años
A
99,9886%
99,9943%
99,9971%
99,9943%
99,9962%
99,9971%
99,9977%
99,9989%
99,9999%
2*S
99,9772%
99,9886%
99,9943%
99,9886%
99,9924%
99,9943%
99,9954%
99,9977%
99,9998%
3*S
99,9658%
99,9829%
99,9914%
99,9829%
99,9886%
99,9914%
99,9932%
99,9966%
99,9997%
2*P
3*P
99,9999986972% 99,999999999851%
99,9999996743% 99,999999999981%
99,9999999186% 99,999999999998%
99,9999996743% 99,999999999981%
99,9999998552% 99,999999999995%
99,9999999186% 99,999999999998%
99,9999999479% 99,999999999999%
99,9999999870% 100,000000000000%
99,9999999999% 100,000000000000%

53. Confiabilidad y Disponibilidad
LA CONFIABILIDAD TIENE RELACIÓN
CON LAS EXIGENCIAS DEL MERCADO
Costo
Total
Costo
CAPEX+OPEX
Pérdidas
por
Interrupción
Confiabilidad %
90
Óptimo
100

54. Vista clásica
Vista clásica del costo-beneficio, que muestra una
inconsistencia, en cuanto a que el costo crece
indefinidamente con una mayor confiabilidad ¿cuál es
el costo de no hacer nada sobre el punto de quiebre?
54

55. Vista actual
La visión moderna es que si se involucra toda la
organización en la mejora de la confiabilidad-calidad,
ésta es a la larga una inversión. Es pues un desafío a
la ingeniería de desarrollo del producto o proyecto,
tener en cuenta la confiabilidad desde su concepción.
.55

56. Casos de análisis
56

57. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
99.99999997%
99.996%
99.996%
Situación Original
99.994%
99.993%
99.993%
¡ NO CUMPLE ESPECIFICACIÓN DE 5*9 !
57

58. Detalle cálculo
En los sistemas de potencia es común
contar con mas de un grupo generador
G
G
Sistema
de
Control
G
Como ejemplo, por dimensionamiento de
capacidad de carga se requiere que al menos
operen 2 de 3.
58

59. RBD 2 de 3
La probabilidad de
sobrevivencia del
sistema compuesto es:
1. G1; G2 y G3
sobreviven, o
2. G1 y G2 sobreviven y
G3 falla, o
3. G1 y G3 sobrevive y
G2 falla, o
4. G2 y G3 sobreviven y
G1 falla
G1
G2
G2
G3
G1
G3
59

60. La probabilidad de que ocurra cada caso,
siendo eventos mutuamente exclusivos:
P(1) = R1xR2xR3
P(2) = R1xR2x(1 - R3)
P(3) = R1xR3x(1 - R2)
P(4) = R2xR3x(1 - R1)
La probabilidad de
sobrevivencia del
sistema:
RS = P(1) + P(2) + P(3) + P(4)
Si los R son iguales para dada uno:
RS = R3 + 3R2(1 - R)
R=3R2 –2R3
R = 3e-2t –2e-3t
MTTF = 3/2 -2/3  =5/6  = 5/6 MTTFi
60

61. Datos
UPS1
STS
SDT
CBK
RE1
RE2
CDP
CDE
SWB
FUS
GEN
PCG
PCS
SER
UPS2
UPS
Static Ttranfer Switch
Step down Transformer
Circuit Breaker
Red externa1
Red externa2
Cto Distrib entre pisos
Cto Distrib entre edif
Switch Bypass
Fusible
Generador
Panel control Gen
Panel control Switchgear
Servidor
UPS Symmetra 4+1
f/hr
lambda
4,0000E-06
1,2582E-07
1,2581E-07
2,7778E-08
4,1667E-02
1,1416E-04
3,3333E-06
6,6667E-06
2,0000E-06
4,5478E-06
1,3584E-04
1,2769E-06
2,13370E-06
2,50000E-06
1,70670E-09
f/hr
mu
0,1250
1,0000
1,0000
0,0741
100,0000
10,0000
0,1667
0,1667
1,0000
5,8813
0,3677
0,7362
0,3158
0,2500
0,1667
hr/f
MTBF
2,50E+05
7,95E+06
7,95E+06
3,60E+07
2,40E+01
8,76E+03
3,00E+05
1,50E+05
5,00E+05
2,20E+05
7,36E+03
7,83E+05
4,69E+05
4,00E+05
5,86E+08
hr/f
MTTR
8,00
1,00
1,00
13,50
0,01
0,10
6,00
6,00
1,00
0,17
2,72
1,36
3,17
4,00
6,00
A
99,99680%
99,99999%
99,99999%
99,99996%
99,95835%
99,99886%
99,99800%
99,99600%
99,99980%
99,99992%
99,96307%
99,99983%
99,99932%
99,99900%
100,00000%61

62. Cálculo parcial
tasa fallas tasa reparación
lambda
mu
MTBF
1,142E-04
1,000E+01
8,76E+03
1,258E-07
1,00E+00
7,95E+06
Componente
re2
sts
serie
sts
1,258E-07
serie
sts
1,258E-07
serie
Barra TDAT SS/EE normal
STS
1,258E-07
cbk
2,778E-08
serie
sts
1,258E-07
serie
Barra TDAT SS/EE emergencia
MTTR
0,10
1,00
1,00E+00
7,95E+06
1,00
1,00E+00
7,95E+06
1,00
1,00E+00
7,41E-02
7,95E+06
3,60E+07
1,00
13,50
1,00E+00
7,95E+06
1,00
99,99876% Chilectra
A
99,9989%
100,0000%
99,998846%
100,0000%
99,99883%
100,0000%
99,99882%
99,99882%
99,999987%
99,999962%
99,999950%
99,999987%
99,999937%
99,99994%
62

63. Cálculo parcial
Componente
gen
lambda
1,358E-04
mu
3,68E-01
MTBF
7,36E+03
A
99,963065%
gen
1,358E-04
paralelo
cbk
2,778E-08
serie
cbk
2,778E-08
serie
pcg
1,277E-06
serie
Barra TG SE (G)
cbk
2,778E-08
trf
1,689E-07
serie
sts
1,258E-07
serie
Barra TGAT TR1/TR2
sts
1,258E-07
serie
Cto Distr 58m
3,333E-06
serie
sts
1,258E-07
serie
sts
1,258E-07
serie
3,68E-01
7,36E+03
7,41E-02
3,60E+07
7,41E-02
3,60E+07
7,36E-01
7,83E+05
7,41E-02
1,00E+00
3,60E+07
5,92E+06
1,00E+00
7,95E+06
99,963065%
99,999986%
99,999962%
99,999949%
99,999962%
99,999911%
99,999827%
99,999738%
99,999738%
99,999962%
99,999983%
99,999946%
99,999987%
99,999933%
1,00E+00
7,95E+06
1,67E-01
3,00E+05
1,00E+00
7,95E+06
1,00E+00
7,95E+06
alternativamente
R=3R2 –2R3 2 de 3
99,9999945%
99,999987%
99,999920%
99,998004%
99,997925%
99,999987%
99,997912%
99,999987%
99,997899%
99,99757% Generación
63

64. Barra Emergencia Chilectra + Generación propia 99,99999997%
Estos cálculos son sólo la
parte energía primaria
Para llegar al punto de servicio con 99,993%
64

65. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
Topología Propuesta
Red A
Red
Gen
UPS CB
CB
Cto Dist.CB
Cto Dist.
UPS
CB
Equipo con
Doble
Alimentación
Fuente A
Fuente B
Red B
EQUIPO DE ALTA DISPONIBILIDAD DEBE
SER ALIMENTADO POR DOS FUENTES
INDEPENDIENTES
65

66. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
Alternativa 1 propuesta: UPS 320 KVA – 40 min.
NUEVO
99.9997%
99.99999997%
99.99996%
99.99996%
99.998%
99.998%
99.99996%
99.9997%
66

67. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
Alternativa 2 propuesta: Alimentador Protegido
99.99996%
99.99999997%
99.99996%
99.9997%
99.998%
99.99996%
99.998%
67

68. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
Comparación de Tiempos de Respaldo y
Disponibilidad de Energía
Configuración Original
Cliente
Respaldo [min]
Disp.
sin UPS
0
99.95%
253
con enchufe simple
25
99993%
36
con enchufe doble
25
99993%
35
Alternativa Doble Alimentación
Cliente
Respaldo [min]
sin UPS
0
con alimentación simple
25
con alimentación doble
25
min/año en falla
Disp.
min/año en falla
99.96%
232
99997%
14
9999996%
0.2
68

69. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
Caso radio enlace
A
Poder
Extremo
A-B
tramo1 1+1
tramo2 1+1
tramo3 1+1
%
99,9%
99,9%
99,9%
prob
Rayleigh
{MF}
%
99,990%
99,990%
99,990%
MTBF
MTTR
A
Eq Radio
A
Serv
Hrs
7,14E+05
7,14E+05
7,14E+05
Hrs
4,5
4,5
4,5
%
99,999%
99,999%
99,999%
%
99,889%
99,889%
99,889%
Ruta de Radio Enlaces =
99,669%
Datos
IDU 620 1+0 IDU 620 1+1
ODU
IDU 1+0
IDU 1+1
enlace
enlace
componente componente componente
MTBF Hr 1,47E+05 7,14E+05
4,82E+05
7,58E+05
2,12E+06
MTTR Hr
1
1
1
1
1
A
99,99932
99,99986
99,99979
99,99987
99,99995 Fabricante
69

70. Indisponibilidad por desvanecimiento
En
radio
enlaces,
además
de
la
confiabilidad por equipos, la calidad se ve
afectada por la propagación: tasas de error
medias son degradación, muy altas son
indisponibilidad.
Esto se debe a los efectos de la
propagación
troposférica
que
tiene
desvanecimientos planos y selectivos.
En bandas sobre los 10GHz atenuación por
precipitaciones.
70

71. Desvanecimiento o Fading
CARACTERÍSTICA
Profundidad
Duración
Característica espectral
Característica propagación
Distribución probabilística
Dependencia temporal
TIPO DE DESVANECIMIENTO
Profundo (3 dB)
Muy profundo (20 dB)
Lento
Rápido
Plano
Selectivo
Variación de k
Multitrayecto
Gaussiano
Rayleigh-Rice
Continuado
Puntual
Desvanecimiento multitrayecto: típico de
desvanecimientos profundos y rápidos.
PF     PR F   1     PG F 
W
F  10 log
W
 o




1-

t
71

72. Probabilidad de
desvanecimiento
La probabilidad de sobrepasar un desvanecimiento
profundo se obtiene del modelo de Rayleigh:
PF   P0 10 F 10
Se estima entonces que si se alcanza un
desvanecimiento profundo, que resulte en tasa de
error sobre 10-4, el sistema está indisponible.
Las
trayectorias
múltiples
dependen
de
características climáticas y topográficas; y de la
frecuencia y distancia.
72

73. Estimación profundidad de
R es la confiabilidad
FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno
(Valores característicos)
4,00
3,00
2,00
1,00
0,3
B - Factor de Análisis climático anual
(del tipo promedio, anualizado)
1,000
0,500
0,250
0,125
Espejos de agua, ríos muy anchos, etc
Sembrados densos; pastizales; arenales
Bosques (la propagación va por encima)
Terreno normal 0,25
Terreno rocoso (muy) desparejo
área marina o condiciones de peor mes
Prevalecen áreas calientes y húmedas
Áreas mediterráneas de clima normal
Áreas montañosas de clima seco y fresco
Se debe calcular un MARGEN para desvanecimiento
FM sobre 40dB, para tener una confiabilidad del
orden a 99%
73

74. Confiabilidad y Disponibilidad
Cálculos y Análisis para Redes
Sistema de Tx WDM
MTBF [años]
49,38
81,77
81,37
38,64
78,57
OTU
M40
VA4
OBU 05
FIU
FIBRA
MTBF [horas]
432.569
716.305
712.801
338.486
688.273
36.480
MTTR [horas]
5
5
5
5
5
191
0,99998844
0,99999302
0,99999299
0,99998523
0,99999274
0,99475673
Disponibilidad
individual
Disponibilidad
Global
Disponibilidad
Global sin
respaldo
FIBRA
0,99466903
36.480
Protección
Minutos de
corte al año
99,466903 %
2802
48
0,99868918
Minutos de corte al año línea Protection
78,57
49,38
OPU
D40
OTU
688.273
338.486
716.305
432.569
5
5
5
5
0,99999274
Working
81,77
FIU
Disponibilidad
Global
38,64
0,99998523
0,99999302
0,99998844
0,99860114
Minutos de
corte al año
735
Disponibilidad
con respaldo
99,999254%
Minutos corte
al año
4
Minutos de corte al año línea Working
Estimación teórica del tiempo anual que
ambas líneas estarán cortadas
74

75. Disponibilidad cables de FO
En los sistemas de transmisión por fibra
óptica es importante establecer una
metodología de estimación
de la
confiabilidad de los cables internodos.
La disponibilidad no depende tanto de la
fibra en sí, la que puede tener una vida útil
superior a los 25 años, sin embargo si
existen eventos externos y mecánicos que
afecten al cable.
75

76. Modelo
CALCULO DISPONIBILIDAD
parametro 
25
= 0,5
Y RIESGO
MTBF
TIPO:
Longitud cable
Base [Hr]
2,5
Tiempo
Reparación
Distancia
Atención
duración [Hr]
[Km]
3,5
50
MTTR
año/corte
[Km]
2
100
Beta=
1
entrar DATOS
Elegir celda E3
Ref.
normalmente = 1; si
Etha Aéreo
Etha Subterráneo
Etha OPGW
25
100
5
A = MTBF / (MTBF + MTTR)
desea desacelerar
proceso aumentar a 1,1
a 3; si desea acelerar
disminuir a 0,1-0,09
P.Ej.: fibra Urbana
DISPONIBILIDAD
A [%]
A [%] c/resp
99,9800
99,999996
T= 3
RIESGO
Prob. Ocurrencia
antes de T años
Pexp [%]
s/resp
77,69%
Pexp [%]
c/resp
0,60%
L= 100
RIESGO
Prob. Ocurrencia para
L Kms
Pweil [%]
s/resp
98,2%
Pweil [%]
c/resp
0,96%
Prob de Falla antes de T años si tiene una Long de L Km:
max 1000 Kms en
múltiplos de 50; hasta
125 cada 1Km
max 25años
s/resp
99,59%
c/resp
1,561%
Este modelo de estimación, permite estimar la función
riesgo compuesta de dos variables aleatorias: el
tiempo (fdp Exp) y la longitud del cable. Ésta último
mediante una distribución Weilbull en que un
parámetro es dependiente del tipo de instalación.
76

77. Algunos resultados
La determinación del MTTR va mas allá del tiempo
típico de reparación, pues
los tiempos de
desplazamiento son significativos.
=
MTBF
MTBF
Da
A
A
corte/año
1,0
0,5
0,3
1,0
0,5
0,3
1,0
0,5
0,3
año/corte
1
2
3
1
2
3
1
2
3
duración [Hr]
3,5
3,5
3,5
2,7
2,7
2,7
4,5
4,5
4,5
[Km]
50
50
50
10
10
10
100
100
100
[%]
99,9601
99,9800
99,9867
99,9692
99,9846
99,9897
99,9487
99,9743
99,9829
[%] c/resp
99,999984
99,999996
99,999998
99,999991
99,999998
99,999999
99,999974
99,999993
99,999997
Las disponibilidades estimadas son altas para la
media del tiempo entre fallas. Sin embargo, ¿cuál
es el riesgo?
77

78. Algunos resultados
Prob de Falla antes de T años si tiene una Long
de L Km:
Beta: 1 normal; >1 mas
Long
cable
Beta
Etha
T
F(X)
riesgo; <1 menos riesgo
[Km]
[año]
%
75,650%
79,230%
80,770%
99,730%
99,770%
99,790%
0,1
25
10
1
0,1
25
50
1
0,1
25
100
1
0,1
25
10
10
0,1
25
50
10
0,1
25
100
10
Etha Aéreo
Etha Subterráneo
Etha OPGW
25
100
5
Etha
T
F(X)
[Km]
Beta
Long
cable
[año]
%
72,590%
76,140%
77,690%
99,700%
99,730%
99,750%
0,1
100
10
1
0,1
100
50
1
0,1
100
100
1
0,1
100
10
10
0,1
100
50
10
0,1
100
100
10
78

79. Etha
T
F(X)
[Km]
Beta
Long
cable
[año]
%
59,340%
91,790%
98,890%
99,550%
99,910%
99,990%
1
25
10
1
1
25
50
1
1
25
100
1
1
25
10
10
1
25
50
10
1
25
100
10
Etha
T
F(X)
[Km]
Beta
Long
cable
[año]
%
45,120%
63.21%
77,690%
99,750%
99,590%
79
99,750%
1
100
10
1
1
100
50
1
1
100
100
1
1
100
10
10
1
100
50
10
1
100
100
10

80. El modelo utiliza distribución Weilbull
estimar el riesgo con la longitud del cable :
para
F(X)
Prob. corte
1,20000
1,00000
0,80000
0,60000
0,40000
0,20000
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0,00000
Longitud
80

81. Sección Típica
Uso de FO con diversidad de ruta, Sin
embargo, siguen existiendo equipos únicos en un
mismo POP.
81

82. Red enmallada
En una red enmallada su Disponibilidad está definida
por la disponibilidad de ciertos enlaces (links) y
nodos que intervienen en la conexión entre origen y
destino.
Puede haber
mas de 1
paso entre
nodos
terminales .
82

83. Conexión sin protección
La disponibilidad de la conexión (path) está
determinada principalmente por los enlaces, dado
los ordenes de magnitud de sus disponibilidades
individuales.
83

84. En redes de alta capacidad la tasa de falla típica de
nodos es del orden de 560 FIT (A=99,999% para
MTTR=6Hr), y la disponibilidad de cables del orden
de 99,9%/100Km.
Suponiendo enlaces de 50Kms, el aporte a la
disponibilidad es Al=99,8631%, mientras que para los
nodos es An=99,9983%, en consecuencia para la
conexión es Ap=99,8614%.
84

85. Conexión protegida
Existe en la red un 2º paso para
establecer la conexión, cuando el paso
activo falla (1:1). También pueden
compartir varios pasos a un paso de
respaldo (1:n).
Los paso pueden ser de longitudes
diferentes.
85

86. Para el sistema con protección, la
disponibilidad es entonces, A=99,9998%,
considerando el caso de la fig. con iguales
largos de link
86

87. Red en anillo
Es mas utilizada como protección de
capa 2 en equipos de datos, con
protocolos del tipo RPR (Resilient
Packet Ring) IEEE 802.17.
87

88. RPR Protection Switching:
Protection Wrapping
88

89. APS: Automatic Protection
Switching
ITU G.841 for SDH
89

90. Confiabilidad y Disponibilidad
Ejms de Análisis para Redes
Disponibilidad de Red
Llevar una constancia de este índice, bajo distintas
vistas, como puede ser por fabricante, o por
elementos componentes de un servicio, permitirá
diagnosticar y dónde focalizar los esfuerzos de
mantenimiento o de proveedores.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Desconocida[%]
Operación[%]
Poder[%]
Transmisión[%]
Multiplex [%]
ruta 1
7776
min
ruta 2
6912
min
ruta 3
6048
min
ruta 4
3886
min
ruta 5
3024
min
90

91. Confiabilidad y Disponibilidad
Ejms de Análisis para Redes
Disponibilidad de Red
nodos que aportan el 90% de indisponibilidad
Subtipo Nivel 1 2005
2006
2007 2008
SANTIAGO
44,36
94,99 279,09 148,56
VALPARAISO
46,56
39,15 12,84 13,40
CONCE
14,23
8,04 17,30 21,17
ANTOFAGASTA
4,80
6,52
8,89 29,62
TEMUCO
0,08
4,76 31,23
8,09
COYHAIQUE
3,85
3,40 36,55
IQUIQUE
21,62
7,83
TALCA
3,03 11,79
CNT
5,20
8,55
PTO MONTT
1,60 11,17
LOS ANGELES
3,88
6,04
0,92
Total general
[Hrs]
567,00
111,95
60,74
49,83
44,16
43,80
29,45
14,82
13,75
12,77
10,84
Éste puede ser un dato para la concentración de
repuestos y revisar condiciones operacionales que
sean susceptibles de mejora.
91

92. Confiabilidad y Disponibilidad
Ejms de Análisis para Redes
Disponibilidad de Red
nodos que aportan el 95% de los eventos
Subtipo Nivel 1
2005
2006
2007
2008
Eventos
SANTIAGO 1
50
31
93
85
259
VALPARAISO
13
21
11
11
56
CONCE
9
5
5
2
21
ANTOFAGASTA
7
6
7
13
33
TEMUCO
1
7
8
4
20
COYHAIQUE
2
5
7
14
IQUIQUE
14
6
20
TALCA
2
7
9
SANTIAGO 2
3
4
7
PTO MONTT
1
8
9
LOS ANGELES
2
5
1
8
VIÑA DEL MAR
5
5
LA SERENA
8
8
PUNTA ARENAS
5
4
9
SANTIAGO 3
1
1
1
3
SAN FELIPE
4
4
SANTIAGO 4
1
2
1
4
SANTIAGO 5
3
3
SANTIAGO 6
1
1
SANTIAGO 7
1
1
2
SANTIAGO 8
1
2
3
Se incluyen
eventos que
interrumpen
tráfico aún
siendo
intervenciones
programadas.
92

93. Confiabilidad y Disponibilidad
Ejms de Análisis para Redes
Disponibilidad de Red
2005
2006
2007
2008
4 años
Considera sólo eventos CON corte de tráfico
eventos
MTBF tpo out MTTR
[Hrs]
[Hrs]
[Hrs]
83
105,54 110,17 1,33
80
109,50 176,63 2,21
171
51,23 402,87 2,36
193
45,39 372,93 1,93
527
66,49 1.062,60 2,02
A
R(t)
1000
98,76%
98,02%
95,60%
95,92%
97,06% 0,00006%
probabilidad de que
no se presente una
falla antes de 1000
Hrs (1,39 meses)
En este cálculo considera la base instalada por año,
que permite ponderar, de igual modo si hay Tráfico
comprometido, es posible ponderar por éste.
93

94. Confiabilidad y Disponibilidad
Ejms de Análisis para Redes
Disponibilidad de Red
Para región principal, tomando los 259
eventos que afectan tráfico, las causas
raíz:
Eventos
Conf
19
Cong
9
HW
5
Indef
16
Poder
3
Reboot
22
Resset
11
TrabProgr
165
Tx
9
Tout
41,56
17,8
14,35
33,26
9,06
14,89
11,95
385,19
37,95
94

95. Confiabilidad y Disponibilidad
Ejms de Análisis para Redes
Disponibilidad de Red
La evolución gráfica, incluye el impacto en los servicios. Por ello se
consideran todos los eventos de corte de la red, por causas propias
o no, además de degradaciones o intermitencias, y las
intervenciones programadas que hayan generado boletas de
servicios.
95

96. Conclusiones
La actividad de gestión de la calidad de redes es
imprescindible para una operación confiable y dar
un servicio de satisfacción para el usuario final.
Para ello deben existir las bases de datos bien
estructuradas y de disponibilidad para organización.
La calidad también se pierde ante degradaciones:
Tráfico – Ruido – Retardos - Cobertura
Microcortes - Jitter
96

97. Preguntas
97

98. Referencias
http://www.iso.org/iso/home/standards/managem
ent-standards/iso_9000.htm
http://www.slideshare.net/fapablaza/apuntes-confiabilidad-ydisponibilidad-de-redes-ss
ITU-T Rec E.880; Field Data Collection and
Evaluation on the Performance of Equipment,
Network and Service.
98

99. Programa
6.- Mantenibilidad de Redes de Telecomunicaciones
 El proceso de Planificación
 Costos operacionales de la mantención
 Mantenimiento proactivo
 Mantenimiento predictivo
 Mantenimiento y objetivos de diseño
99

100. Estrategias de Mantenimiento
función del Mantenimiento: es
asegurar que todo Activo Físico continúe
 La
desempeñando las funciones deseadas.
 El
objetivo de Mantenimiento, es
asegurar
la
competitividad
de
la
Empresa, garantizando niveles adecuados
de la Confiabilidad y Disponibilidad de los
equipos, respectando los requerimientos
de
calidad,
seguridad
y
medioambientales.
100

101. Detección temprana
permite:
 Tomar acciones para evitar las
consecuencias de la falla.
 Planificar una acción correctiva, de
manera de disminuir las pérdidas de
producción, y disminuir el lucro
cesante.
 Tomar acciones para eliminar la causa
de falla.
101

102. Los modos de falla
son causados por:
 Desgaste y deterioro
 Errores humanos en la ejecución
de las tareas de Mantenimiento,
y/o en la operación del equipo
 Problemas de diseño.
102

103. El Mantenimiento Centrado en la
Confiabilidad (RCM), utiliza el Análisis
de Modos de Falla y sus Efectos
(FMEA), dentro de un procedimiento
para
encontrar
el
Plan
de
Mantenimiento más costo-eficaz que
asegure
la
Confiabilidad
mínima
requerida por la Empresa, dentro del
contexto operativo particular.
103

104. Plan de Mejoramiento de la
Confiabilidad
 Análisis de Criticidad
 Análisis de la situación actual
 Revisión del Plan de Mantenimiento
 Análisis de la Confiabilidad del Proceso, y
Confiabilidad Humana
 Plan de Implementación
 Implementación
 Fijación de Objetivos
 Seguimiento a través de Indicadores de
Control de gestión.
104

105. Planificación e Indicadores
Diseño de un programa eficiente de
mantenimiento
– comprensión de los fenómenos de falla
• Aleatoriedad
105

106. Objetivos
 Reducir costo global
controlar y mejorar la confiabilidad,
 Definir programas
Preventivos
Predictivos
 Reemplazo de equipos
 Agrupamiento de intervenciones
 Indicadores
…
106

107. Planificación y Evaluación
Para planificar e implementar las estrategias
del proceso del mantenimiento, es necesario
hacer un seguimiento.
Es necesario
seleccionar indicadores de
medición, y definir
Parámetros de eficiencia que validen las
políticas de mantenimiento,
En definitiva calcular algunos indicadores de
eficiencia
KPI= Key Performance Indicators, o
Indicadores Clave de Desempeño
107

108. Ejemplos de KPI
108

109. Ejemplos de KPI
109

110. Ejemplos de KPI
110

111. Ejemplos de KPI
111

112. Características
de KPI
Los KPI deben ser mediciones cuantificables,
acordados de antemano, que reflejen
factores críticos.
Cada organización define sus propios KPI.
Deben reflejar objetivos claves de la
organización y su éxito.
Su horizonte debe ser de largo plazo,
cambian sólo si cambian los objetivos y se
consiguen las metas.
112

113. Guía rápida para KPI
Deseado
KPI
Total de indisponibilidades
Reducir "downTime" Tiempo de reparación
Eventos de indisponibilidad
Tiempo promedio del ciclo
Optimizar ciclo
Ciclos lentos
operacional
Detenciones pequeñas
Rendimeinto
Rendimeinto de 1ª generación
Mejorar Calidad Inicio de rechazos
Nº de rechazos
Tiempo del proceso
Cumplir demanda Eficiencia del proceso
Nº de incumplimeintos
Tasa de producción
Mejora de
Productos por jornada
Productividad
Efectividad del proceso
113

114. Guía de verificación de KPI
¿son los KPI alineados con las metas estratégicas?
¿son los KPI activos, o sea, influenciados por el personal?
¿son métricas reales y con visión de futuro?
¿los KPI exponen y cuantifican ineficiencias?
¿proveen los KPI una alarma temprana para los procesos anómalos?
¿se modifican frecuentemente ?
¿los KPI se han hecho propios de los individuos?
Los KPI de mantenimiento deben estar alineados con
los objetivos estratégicos de la organización,
manifestarse como la eficiencia en la calidad.
114

115. Criterios de Mantenibilidad
Preventivo: accesibilidad, desmontabilidad,
intercambiabilidad de componentes.
Correctivo: tpo de búsqueda y diagnóstico
Organización: periocidad, oportunidad,
indicadores,
Calidad documentación: metodología y
comunicación
Fabricante: presencia, post venta,
115

116. Tipos de intervenciones
 Tipo
 Correctivas
 Preventivas
 M.P. Sistemático
 centrado en la condición
 Calidad
 Perfecta
 Como nuevo
 Mínimas
 Como antes
 Imperfectas

117. Tiempos asociados
Detección de falla
Diagnostico
Intervención: preparación, localización,
desmontaje, repuesto y herramientas,
Reparación, ajuste y calibración,
montaje
117

118. Factores
Diseño: complejidad, manejabilidad,
accesibilidad
RRHH: capacitación, dirección,
disponibilidad
Organización: almacén, logística,
centralización, documentación,
procedimientos
118

119. Función mantenibilidad
M(t) la probabilidad de que una
intervención se realice en un intervalo
de duración t
Donde f(t) es la fdp para el tiempo de reparación
TTR, y el tiempo medio:
119

120. Mantenibilidad
Tasa de reparación
Tasa de fallas:
- Numero esperado de reparaciones por
unidad de tiempo
- Reparaciones/unidad de tiempo
Ejmp……..

121. Ejemplo
T
Comp. 1
falla1
falla2
Comp. 2
falla1
Comp. 3
falla1
falla2
Horizonte
TTR
40,1
83
1,5
3,8
41,4
1,3
40,6
1,1
82
1,5
100 Hrs
0
100

122. RCM (Reliability Centered
Maintenance)
El método RCM es una metodología que
se aplica para la planificación del
mantenimiento
en
el
entorno
operacional.
Identifica las funciones de un sistema,
su criticidad operacional y establece
tareas de mantenimiento preventivo,
relacionadas con su confiabilidad y
optimización de costos.
122

123. Método RCM
Alguna de las razones para aplicar:
• Fiabilidad de los sistemas (seguridad
de personas y activos)
• Consideraciones medioambientales
• Necesidad de Operación continua
123

124. Beneficios
• Detectar fallas tempranamente
• Minimizar interrupciones
• Eliminar causas antes que generen
falla
• Evitar perdidas funcionales
• Mantener la competetividad
124

125. El método
125

126. 126

127. Factores que determinan la
Confiabilidad Operacional
Son múltiples factores que afectan la confiabilidad
y la calidad, siempre sujeta a eventos impredecibles.
127

128. DRP
Dada la condición de impredicibilidad
que se ha mostrado, es necesario
también plantearse planes de reacción
ante condiciones de desastre operativo.
Para ello se establecen Planes de
Recuperación de Desastres o Disaster
Recovery Plan.
Preparación Plan – Documentación –
Validación - Organización
128

129. 129

130. Referencias:
http://campuscurico.utalca.cl/~fespinos/GESTION%2
0DEL%20MANTENIMIENTO%20INDUSTRIAL.pdf
http://merkado.unex.es/operaciones/descargas/EE
%20(LE)/Cap%C3%ADtulo%2015%20[Modo%20de%
20compatibilidad].pdf
https://www.google.cl/search?q=gestion+del+manteni
miento&rlz=1C1GGGE_esCL385&oq=gestion+del+mante
nimiento&aqs=chrome..69i57.10701j0j8&sourceid=chr
ome&espv=210&es_sm=122&ie=UTF8#es_sm=122&espv=210&q=el+arte+de+mantener+pdf
http://www.rcm.cl/
130

131. Conclusión
La CALIDAD debe ser una tarea de
TODOS, y estar en las acciones de cada
momento.
Para una buena gestión de la calidad se
requiere sistemas de recolección de
información y procesos muy bien
establecidos.
Se recomienda profundizar en TQM y
concepto Seis Sigma.
131

132. FIN
132