Análisis de Árbol de Fallas (FTA) vs. Análisis de Árbol de Eventos (ETA): Diferencias, Aplicaciones y Recomendaciones

Guía comparativa para estudiantes, ingenieros y técnicos

Introducción

En el ámbito de la gestión de riesgos y la seguridad industrial, el Análisis de Árbol de Fallas (FTA) y el Análisis de Árbol de Eventos (ETA) son dos herramientas fundamentales para la evaluación y prevención de incidentes. Ambos métodos permiten identificar, comprender y mitigar los riesgos en sistemas complejos, aunque lo hacen desde perspectivas y enfoques diferentes. Este artículo tiene como objetivo explicar las diferencias, aplicaciones y recomendaciones para el uso de FTA y ETA, orientado a estudiantes, ingenieros y técnicos.

Definición de Análisis de Árbol de Fallas (FTA)

El Análisis de Árbol de Fallas (FTA, por sus siglas en inglés) es una técnica deductiva que parte de un evento no deseado (fallo principal o “top event”) y busca identificar todas las posibles causas que pueden generar dicho evento. A través de una estructura jerárquica en forma de árbol, el FTA utiliza compuertas lógicas (AND, OR) para visualizar las combinaciones de fallas que pueden desencadenar el evento principal.

El FTA fue desarrollado en la década de 1960 por Bell Telephone Laboratories para la industria aeroespacial, con el objetivo de mejorar la confiabilidad y la seguridad de los sistemas. Desde entonces, se ha extendido a sectores como la energía, manufactura, transporte y salud.

Definición de Análisis de Árbol de Eventos (ETA)

El Análisis de Árbol de Eventos (ETA, por sus siglas en inglés) es una técnica inductiva que parte de un evento iniciador (como una falla o perturbación) y analiza las posibles secuencias de eventos que pueden ocurrir a partir de ese punto, considerando la actuación o falla de diferentes barreras o sistemas de protección. El ETA permite visualizar los diferentes resultados posibles, tanto deseados como no deseados, y sus probabilidades asociadas.

El ETA surgió en la década de 1970 como complemento al FTA, especialmente en la industria nuclear, para evaluar la efectividad de sistemas de seguridad y las consecuencias de fallos. Actualmente es utilizado en diversas industrias para analizar escenarios de accidentes y sus posibles desenlaces.

Diferencias entre FTA y ETA

• Enfoque: El FTA es deductivo (de lo general a lo particular), mientras que el ETA es inductivo (de lo particular a lo general).
• Punto de partida: El FTA comienza con un evento no deseado y busca sus causas, el ETA parte de un evento iniciador y explora sus consecuencias.
• Estructura: El FTA utiliza compuertas lógicas para combinar fallas, el ETA emplea trayectorias que representan diferentes secuencias de eventos.
• Objetivo: El FTA identifica debilidades en el sistema que pueden llevar a fallos, el ETA evalúa la efectividad de las barreras y la probabilidad de diferentes resultados.
• Representación gráfica: El FTA se representa como un árbol invertido de causas, el ETA como un árbol ramificado de consecuencias.

Campos de aplicación

• FTA: Ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, energía nuclear, petroquímica, manufactura, transporte y salud, especialmente para el análisis de fallos críticos.
• ETA: Empleado en industrias donde es crucial analizar secuencias de eventos y la efectividad de las barreras de seguridad, como la energía nuclear, química, petrolera y procesos industriales complejos.

Ejemplo de FTA

Caso práctico: Supongamos que queremos analizar la causa de la falla total de un sistema de energía de respaldo en una planta industrial. El evento principal sería «falla del sistema de energía de respaldo». El árbol de fallas se ramifica identificando causas como: fallo del generador, falta de combustible, error humano en el arranque y fallo en el sistema de control. Cada una de estas ramas puede desglosarse en causas más específicas.

Ejemplo de ETA

Caso práctico: Consideremos el evento iniciador «fuga de gas en una tubería». El árbol de eventos analizaría las posibles secuencias, como: detección automática de la fuga, activación de alarmas, cierre de válvulas de seguridad y evacuación del área. Cada barrera puede funcionar o fallar, generando diferentes trayectorias que culminan en resultados como «fuga controlada sin consecuencias» o «explosión».

Recomendaciones de uso

• Utiliza FTA cuando el objetivo sea identificar las causas raíz de un evento crítico y comprender cómo las fallas combinadas pueden llevar a un incidente.
• Emplea ETA para analizar las posibles consecuencias de un evento iniciador y evaluar la efectividad de las barreras de seguridad existentes.
• Considera combinar ambos métodos para obtener un análisis integral: el FTA para causas y el ETA para consecuencias.
• Asegúrate de contar con datos fiables y multidisciplinares para construir los árboles y validar los escenarios planteados.

Conclusión

El Análisis de Árbol de Fallas (FTA) y el Análisis de Árbol de Eventos (ETA) son herramientas complementarias, esenciales para la gestión de riesgos en sistemas complejos. Mientras el FTA permite identificar y eliminar causas de fallos, el ETA ayuda a anticipar las consecuencias de eventos y optimizar las barreras de protección. La elección entre uno u otro dependerá de los objetivos del análisis y la naturaleza del sistema evaluado. Una aplicación adecuada de ambos métodos contribuye significativamente a la seguridad y confiabilidad de los procesos industriales.

Bibliografía

[1]. Internacional Standard Organization (2009). ISO 31010: 2009 Gestión del riesgo. Suiza.

Bibliografía recomendada