Técnicas de resolución de problemas del sistema de aviación

Técnicas de resolución de problemas del sistema de aviación: un enfoque estructurado para los equipos de adquisiciones y mantenimiento

Para los gerentes de adquisiciones y líderes de mantenimiento B2B, el tiempo de inactividad del sistema es un factor de costo crítico. Ya sea que se trate de una unidad de apoyo en tierra para una celda de prueba de un motor de aviación de alta calidad o de un problema de aviónica en un sistema UAV, la resolución de problemas eficaz tiene un impacto directo en la preparación operativa y los costos del ciclo de vida. Esta guía presenta un enfoque estructurado y sistemático para la resolución de problemas de sistemas de aviación, centrándose en técnicas aplicables a sistemas eléctricos y electromecánicos que involucran componentes como contactores de aviación militar , sensores de aviación y relés de aviación . Al adoptar estos métodos, los equipos pueden reducir el tiempo medio de reparación (MTTR) y tomar decisiones más informadas sobre el reemplazo de componentes versus la reparación.

La Fundación: una metodología sistemática de resolución de problemas

Más allá de "intercambiar y rezar", un enfoque disciplinado es esencial para la seguridad y la eficiencia en sistemas de aviación complejos.

El proceso universal de solución de problemas de 6 pasos

1. Defina el problema con precisión:
   • Recopilar datos: ¿Cuáles son los síntomas exactos? ¿Cuándo empezaron? ¿En qué condiciones ocurren?
   • Utilice equipos de prueba integrados (BITE) y registros de dispositivos como una estación terrestre de medidor de aviación para drones .
   • Entreviste al operador. Diferenciar entre una falla del sistema y una condición normal.
2. Identificar el Sistema y Consultar Documentación:
   • Localice los esquemas del sistema, diagramas de cableado y manuales técnicos relevantes.
   • Comprenda el funcionamiento normal del sistema y la función de componentes clave como el contratista de aeronaves sospechoso o el fusible de aviación .
3. Desarrolle una lista de causas probables:
   • Piense en posibles puntos de falla basándose en los síntomas y el conocimiento del sistema. Comience con las causas más simples y comunes.
   • Considere problemas de energía, fallas a tierra, fallas de sensores o fallas de actuadores ( relé/contactor de aviación militar ).
4. Pruebe y aísle la falla (Planificar-Hacer-Verificar):
   • Diseñe un plan de pruebas para eliminar las causas probables una por una, comenzando por las más fáciles de comprobar.
   • Utilice equipo de prueba adecuado (multímetro, osciloscopio) para medir voltajes, señales y continuidad.
   • Siga siempre los procedimientos de seguridad (LOTO) cuando trabaje en sistemas activos.
5. Ejecutar la Reparación o Reemplazo:
   • Una vez identificado el componente defectuoso, ejecute la reparación según los datos técnicos.
   • Utilice técnicas de instalación adecuadas para las piezas de repuesto.
6. Verifique la reparación y el documento:
   • Realice una prueba funcional completa del sistema para garantizar que el problema se resuelva y no se introduzcan nuevos problemas.
   • Documente la falla, la causa raíz y la reparación en el registro de mantenimiento. Estos datos son invaluables para futuras soluciones de problemas y análisis de confiabilidad.

Técnicas de solución de problemas de componentes específicos

1. Componentes Electromecánicos: Contactores y Relés

Las fallas en los contactores y relés de la aviación militar a menudo se manifiestan como "ausencia de operación" u "operación intermitente".

• Síntoma: El contactor/relé no se energiza.
  1. Verifique la energía de control: mida el voltaje en los terminales de la bobina con la señal de control aplicada. La falta de voltaje indica una falla en el circuito de control ( fusible de aviación quemado, interruptor defectuoso, cable roto).
  2. Verifique la continuidad de la bobina: con la energía apagada, mida la resistencia de la bobina. Un circuito abierto (resistencia infinita) indica una bobina quemada. Comparar con las especificaciones.
  3. Verifique la vinculación mecánica: active manualmente (si es posible) el dispositivo. Debería moverse libremente. El pegado puede deberse a contaminación o daño físico.
• Síntoma: El contactor/relé vibra o se sobrecalienta.
  • Bajo voltaje de control: el voltaje en la bobina puede estar por debajo de la especificación mínima de activación, lo que provoca un acoplamiento parcial.
  • Mala condición de los contactos: Los contactos picados u oxidados causan una alta resistencia, lo que provoca calentamiento y caída de voltaje. Verifique la resistencia de contacto con un microóhmetro.
  • Carga incorrecta: Cambiar una carga inductiva (motor) sin la supresión de arco adecuada puede destruir rápidamente los contactos.

2. Sensores e instrumentación

Los sensores de aviación proporcionan datos críticos; su falla puede causar fallas en cascada del sistema.

• La verificación "Sensor versus sistema": si la lectura de un sensor es errática, primero verifique el parámetro con un instrumento independiente y en buen estado. ¿Está realmente caliente el motor ( motor de avión ) o el sensor está defectuoso?
• Análisis de ruta de señal:
  1. Verifique la alimentación al sensor: Verifique que el sensor tenga el voltaje de suministro correcto (por ejemplo, 5 VCC, 28 VCC) en su conector.
  2. Verifique la salida de señal: mida la señal de salida (voltaje, corriente, frecuencia) en condiciones conocidas. Compare con la hoja de datos del sensor.
  3. Verifique el cableado y la conexión a tierra: una alta resistencia en el cableado o una mala conexión a tierra pueden distorsionar las señales del sensor. Realice una verificación de continuidad y resistencia de aislamiento.
• Uso de simulación: para sensores complejos, utilice un simulador de sensor para inyectar una señal en buen estado en el sistema. Si el sistema lee correctamente con el simulador, el sensor está defectuoso.

3. Distribución y protección de energía

Los problemas con los fusibles y la protección de los circuitos suelen indicar problemas más profundos.

• Un fusible de aviación quemado: nunca lo reemplace simplemente.
  1. Inspeccione visualmente: busque signos de falla catastrófica (ventana ennegrecida) versus una sobrecarga leve.
  2. Verifique la Carga: Desconecte la carga y mida su resistencia con un multímetro. Una resistencia muy baja indica un cortocircuito en el cableado o equipo aguas abajo.
  3. Verifique si hay fallas a tierra: use un megaóhmetro para probar la resistencia de aislamiento entre el circuito desenergizado y tierra.
• Pérdida de energía intermitente: a menudo causada por conexiones sueltas, terminales corroídos o contactores defectuosos. Una cámara termográfica es excelente para encontrar puntos calientes causados ​​por conexiones de alta resistencia.

El papel de las adquisiciones para facilitar la resolución de problemas

Las decisiones de adquisición inteligentes pueden reducir significativamente la complejidad y el costo de la resolución de problemas futuros.

1. Componentes de origen con diagnóstico: priorice los componentes "inteligentes" que proporcionan el estado de salud. Un relé de aviación militar moderno con un contacto de retroalimentación o un sensor con indicadores de falla incorporados simplifica el aislamiento.
2. Exija documentación completa: exija a los proveedores que proporcionen no solo hojas de datos, sino también guías detalladas de solución de problemas, formas de onda esperadas y análisis de modos de falla para sus productos.
3. Estandarice los componentes: reduzca la variedad de tipos de relés, contactores y fusibles en su inventario. Esto simplifica el almacenamiento de repuestos y la familiaridad del técnico.
4. Evalúe el soporte técnico del proveedor: elija proveedores como YM que ofrezcan soporte técnico experto y accesible para ayudar a su equipo con el diagnóstico de fallas complejas, reduciendo el tiempo de inactividad del sistema.
5. Considere las funciones de prueba integradas: para sistemas personalizados, trabaje con integradores para diseñar puntos de prueba, funciones de bucle invertido integradas e indicadores de estado.

Tendencias de la industria: diagnósticos y pronósticos avanzados

Solución de problemas basada en tecnología

• Mantenimiento predictivo (PdM) y sistemas de monitoreo de uso de salud (HUMS): uso de datos de sensores de vibración de aviación , monitores de desechos de petróleo y tendencias de desempeño para predecir fallas antes de que ocurran, pasando del mantenimiento reactivo al proactivo.
• Realidad aumentada (AR) para asistencia remota: los técnicos de campo que usan gafas AR pueden transmitir su vista a un experto remoto que puede superponer anotaciones y guías directamente en su pantalla, lo que permite brindar asistencia experta en cualquier lugar.
• Gemelos digitales para simulación de fallas: se puede utilizar un modelo digital de alta fidelidad del sistema para simular fallas, capacitar a técnicos y probar procedimientos de solución de problemas virtualmente.
• Análisis de registros automatizado con IA: los algoritmos de IA escanean miles de líneas de datos de registros del sistema desde un motor de aeronave o un conjunto de aviónica para identificar patrones anómalos que preceden a las fallas, proporcionando alertas tempranas.

Enfoque: Documentación del mercado ruso y de la CEI y expectativas de soporte

La solución de problemas eficaz en esta región depende de la documentación y el soporte localizado.

1. Guías completas de solución de problemas en ruso: todos los procedimientos de diagnóstico, diagramas de flujo y explicaciones de códigos de error deben estar disponibles en un idioma ruso técnico y preciso.
2. Catálogos de repuestos localizados y referencias cruzadas: la resolución de problemas a menudo conduce a un pedido de repuestos. Los catálogos deben utilizar números de piezas locales y enumerar equivalentes para componentes soviéticos heredados.
3. Soporte técnico 24 horas al día, 7 días a la semana en zonas horarias rusas: el acceso a soporte de ingeniería en ruso durante el horario comercial local (e idealmente en caso de emergencia) es un diferenciador fundamental para los proveedores.
4. Cumplimiento de los estándares de mantenimiento GOST: Es posible que los procedimientos de solución de problemas deban alinearse con los estándares de mantenimiento del sistema GOST (por ejemplo, GOST R 52931).
5. Capacitación y certificación in situ: ofrecer o facilitar capacitación in situ para los equipos de mantenimiento de los clientes sobre la resolución de problemas de sistemas específicos es muy valorado y genera asociaciones a largo plazo.

Estándares relevantes para mantenimiento y resolución de problemas

• MIL-STD-4158: Requisitos generales para el mantenimiento de sistemas electrónicos y de aviónica. Proporciona un marco para los conceptos de mantenimiento.
• SAE ARP926A: Análisis de fallas y resolución de problemas. Una guía para un enfoque sistemático para la investigación de fallas.
• FAA AC 43.13-1B: Métodos, técnicas y prácticas aceptables: inspección y reparación de aeronaves. Una guía práctica de campo.
• IEC 60300-3-11: Gestión de la confiabilidad – Parte 3-11: Guía de aplicación – Mantenimiento centrado en la confiabilidad. Introduce conceptos avanzados como RCM.

Ecosistema de soporte de YM: más allá del componente

En YM, creemos que nuestra responsabilidad va más allá del envío de una caja. Nuestro centro integrado de ingeniería y atención al cliente cuenta con ingenieros con amplia experiencia en el campo. Cuando encuentra una falla desconcertante que involucra uno de nuestros contactores de aviación militar o sistemas de sensores, nuestro equipo puede brindarle soporte de diagnóstico paso a paso, solicitando a menudo capturas de formas de onda específicas o mediciones de resistencia para identificar el problema rápidamente.

Además, el enfoque de nuestro equipo de I+D en el diseño para lograr confiabilidad y capacidad de prueba contribuye directamente a una solución de problemas más sencilla. Por ejemplo, nuestra última generación de unidades de administración de energía incluye puntos de prueba designados codificados por colores para todos los voltajes críticos y un puerto de diagnóstico en serie que genera un registro de fallas en texto sin formato, características solicitadas por los equipos de mantenimiento para reducir su MTTR. Esta filosofía de diseñar teniendo en mente al mantenedor final está integrada en nuestro proceso de desarrollo de productos en nuestras avanzadas instalaciones de fabricación .

Guía práctica: creación de un kit de solución de problemas

Herramientas esenciales para la resolución de problemas eléctricos de aviación:

• Multímetro digital (DMM) con RMS verdadero: para mediciones precisas de voltaje, corriente, resistencia y continuidad de CA/CC.
• Probador de resistencia de aislamiento (Megger): para verificar la integridad del aislamiento del cableado y del motor.
• Amperimetro de pinza: Para medir la corriente en un conductor sin interrumpir el circuito.
• Osciloscopio portátil: para visualizar formas de onda, especialmente en buses de comunicación y salidas de sensores.
• Cámara termográfica: para identificar rápidamente componentes sobrecalentados y conexiones deficientes.
• Herramientas manuales de calidad: Destornilladores, llaves y herramientas dinamométricas debidamente aislados.
• Kit de conectores: clavijas, casquillos y herramientas de extracción para conectores de aviación comunes (MIL-DTL-38999, etc.).

Desarrollo de experiencia interna en resolución de problemas:

1. Cree una base de conocimientos: documente soluciones a fallas pasadas en una base de datos con capacidad de búsqueda (por ejemplo, una wiki). Incluya fotografías, capturas de alcance y la causa raíz.
2. Realice una capacitación periódica: utilice estudios de casos del mundo real para capacitar a los técnicos sobre métodos sistemáticos y el uso de equipos de prueba.
3. Fomentar una "cultura justa": fomentar la denuncia de errores y cuasi accidentes sin culpas para aprender de ellos y mejorar los procedimientos.