Confiabilidad operacional
Autor: Luis Amendola
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Presentación del curso
En este curso vamos a tratar la criticidad de activos y el mantenimiento centrado
en confiabilidad ...
1. Análisis de criticidad. Introducción
El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método que sirva de
inst...
Figura 1. Modelo básico de criticidad
Emprender un análisis de criticidad tiene su máxima aplicabilidad cuando se han
iden...
criticidad.
A nivel del personal
Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo de
habilid...
2. Metodología de análisis de criticidad
El nivel natural entre las labores a realizar comienza con una discusión entre lo...
Resultados de una aplicación
Los valores de criticidad obtenidos serán ordenados de mayor a menor, y serán
graficados util...
criticidad, donde se ubica la mejor oportunidad de agregar valor y aumentar la
rentabilidad del negocio.
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3. Mantenimiento centrado en confiabilidad RCM.
Introducción
El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad fue desarrollado e...
mantenimiento óptimas para garantizar el cumplimiento de los estándares
requeridos por los procesos de producción.
Esta me...
confiabilidad de diseño del mismo.
Desde este punto de vista, el RCM, no es más que una herramienta de gestión del
manteni...
Figura 3. Sistema de confiabilidad operacional
La variación en conjunto o individual que pueda sufrir cada uno de los cuat...
recibe el beneficio a nivel de plantas (factor de servicio).
Confiabilidad organizacional, llamado también en forma sesgad...
4. Evolución del mantenimiento centrado en
confiabilidad
Paradigmas del mantenimiento
Tradicionalmente el Mantenimiento po...
Los fabricantes de Equipos son los
que están en mejor posición de
recomen-dar un plan de
mantenimiento a nue-vos activos.
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La forma más rápida y segura de
me-jorar el desempeño de un
equipo de ba-ja confiabilidad es
actualizar el diseño.
Usualme...
Los cambios pueden clasificarse bajo los títulos de nuevas expectativas, nueva
investigación y nuevas técnicas.
Nuevas exp...
revelado que en la práctica actual no solo ocurre un modelo de fallo sino seis
diferentes. Esto se explica detalladamente ...
5. Personal involucrado en el mantenimiento de
confiabilidad
Equipos naturales de trabajo
En la práctica, el personal de m...
correctamente y en el orden previsto, y que todos los miembros del grupo las
comprendan).
Que el personal del grupo (espec...
hechos”, para así coordinar y divulgar el propio punto de vista y ayudar a los
otros a considerarlo y juzgar el punto de v...
“dejar su huella”. “de turno”.
Basado en enfoque: The Woodhouse Partnership Ltd
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6. Mantenimiento RCM
Razones para aplicar RCM
Desde el punto de vista técnico, hay dos elementos a considerar en la gestió...
determinar lo que debe hacerse para asegurar que un elemento físico continua
desempeñando las funciones deseadas en su con...
Más larga vida útil de los equipos: debido al aumento del uso de las técnicas de
mantenimiento "a condición".
Una amplia b...
7. Aplicación del RCM
Metodología
La metodología RCM, propone un procedimiento que permite identificar las
necesidades rea...
Figura 10. Esquema para conducir el RCM
Definición del contexto operacional
En la definición del Contexto Operacional, es ...
Calidad de información:
Con respecto al proceso de Recolección y uso de la data, se propone:
Recolectar la data de forma p...
Servicios: En algunos casos se deben generar servicios a otra parte del
pro-ceso o a otro subsistema.
Alarmas, controles: ...
8. Pasos para la aplicación del RCM
Las siete preguntas básicas del RCM
Como se mencionó anteriormente, el RCM se centra e...
El paso siguiente es tratar de identificar los modos de fallo que tienen más
posibilidad de causar la pérdida de una funci...
cuestan dinero y lo que cuesten sugiere cuánto se puede destinar en tra-tar de
prevenirlas.
Consecuencias que no son opera...
Los fallos que tienen rela-ción con la edad también se asocian a menudo con la
fatiga y la corrosión.
Sin embargo, los equ...
elemen-tos. Cuanto más complejos sean, es más fácil que estén de acuerdo con los
mode-los E y F. (El número de veces que o...
independientemente de su estado en ese momento.
Una gran ventaja del RCM es el modo en que provee criterios simples, preci...
especifican para elementos que las necesitan realmente. Esta característica del RCM
normalmente lleva a una reducción sign...
9. Ejemplo de un análisis de criticidad
MODELO DE IMPRESO PARA EL ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLOS
Figura 17
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Figura 16. Diagrama de Decisión RCM
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10. Confiabilidad operacional. Referencias
bibliográficas
Amendola, L., (2002). “Modelos Mixtos de confiabilidad”. Publica...
p. 120(2).
A.S. Corder, (1976). Maintenance Management Techniques, McGraw-Hill Book
Company (UK) Limited, p. ix preface.
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  1. 1. Confiabilidad operacional Autor: Luis Amendola 1 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  2. 2. Presentación del curso En este curso vamos a tratar la criticidad de activos y el mantenimiento centrado en confiabilidad RCM. El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de los procesos, de los sistemas y de los equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir los elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable. Asimismo, esta unidad tiene la finalidad de servir de guía en la aplicación de la metodología de metodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, para los sistemas asociados a plantas industriales, de forma de poder reforzar la Confiabilidad Operacional en el contexto de los objetivos del negocio. 2 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  3. 3. 1. Análisis de criticidad. Introducción El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de los procesos, de los sistemas y de los equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir los elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable. Desde el punto de vista matemático la criticidad se puede expresar como: Criticidad = Frecuencia x Consecuencia Donde la frecuencia está asociada al número de eventos o fallas que presenta el sistema o proceso evaluado y la consecuencia está referida con: el impacto y flexibilidad operacional, los costes de reparación y los impactos en seguridad y ambiente. En función de lo antes expuesto, se establecen como criterios fundamentales para realizar un análisis de criticidad los siguientes: Seguridad Ambiente Producción Costes (operacionales y de mantenimiento) Tiempo promedio para reparar Frecuencia de falla Un modelo básico de análisis de criticidad, es equivalente al mostrado en la figura 1. El establecimiento de criterios se basa en los seis (6) criterios fundamentales nombrados en el párrafo anterior. Para la selección del método de evaluación se toman criterios de ingeniería, factores de ponderación y cuantificación. Para la aplicación de un procedimiento definido se trata del cumplimiento de la guía de aplicación que se haya diseñado. Por último, la lista jerarquizada es el producto que se obtiene del análisis. 3 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  4. 4. Figura 1. Modelo básico de criticidad Emprender un análisis de criticidad tiene su máxima aplicabilidad cuando se han identificado al menos una de las siguientes necesidades: Fijar prioridades en sistemas complejos. Administrar recursos escasos. Crear valor. Determinar impacto en el negocio. Aplicar metodologías de confiabilidad operacional. El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, siste-mas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de su im-pacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes de aplica-ción se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en los siguien-tes campos: Mantenimiento Inspección Materiales Disponibilidad de planta Personal En el ámbito de mantenimiento Al tener plenamente establecido cuales sistemas son más críticos, se podrá establecer de una manera más eficiente la prioritización de los programas y planes de mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo, detectivo e inclusive posi-bles rediseños a nivel de procedimientos y modificaciones menores. También permi-tirá establecer la prioridad para la programación y ejecución de órdenes de trabajo. En el ámbito de inspección El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantación de un programa de inspección, dado que la lista jerarquizada indica dónde vale la pena realizar inspecciones y ayuda en los criterios de selección de los intervalos y tipos de inspección re-queridos para sistemas de protección y control (presión, temperatura, nivel, veloci-dad, espesores, flujo, etc.), así como para equipos dinámicos, estáticos y estructurales. En el ámbito de materiales La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre el nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar dis-ponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock de mate-riales y repuestos de cada sistema y/o equipos logrando un coste óptimo de inventa-rio. En el ámbito de disponibilidad de planta Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución de proyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudios de inversión de capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación, basados en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de 4 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  5. 5. criticidad. A nivel del personal Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo de habilidades en el personal, dado que se puede diseñar un plan de formación técnica, artesanal y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de la instalación, tomando en cuenta primero las áreas más críticas, donde se concentran las mejores oportunidades iniciales de mejora y de agregar el máximo valor. Información requerida en análisis de criticidad La condición ideal sería disponer de datos estadísticos de los sistemas a evaluar que sean bien precisos, lo cuál permitiría cálculos “exactos y absolutos”. Sin embar-go, desde el punto de vista práctico, dado que pocas veces se dispone de una data histórica de excelente calidad, el análisis de criticidad permite trabajar en rangos, es decir, establecer cuál sería la condición más favorable, así como la condición menos favorable de cada uno de los criterios a evaluar. La información requerida para el análisis siempre estará referida con la frecuencia de fallas y sus consecuencias. Para obtener la información requerida, el paso inicial es formar un equipo natural de trabajo integrado por un facilitador (experto en análisis de criticidad y quién será el encargado de conducir la actividad) y el personal de las organizaciones involucra-das en el estudio como lo son operaciones, mantenimiento y especialistas, quienes serán los entes focales para identificar, seleccionar y conducir al personal conocedor de la realidad operativa de los sistemas objetos del análisis. Este personal debe co-nocer el sistema, y formar parte de las áreas de: operaciones, mecánica, electrici-dad, instrumentación, estructura, programación, especialistas en proceso, diseñado-res, etc.; adicionalmente deben formar parte de todos los estratos de la organiza-ción, es decir, personal gerencial, supervisorio, capataces y obreros, dado que cada uno de ellos tiene un nivel particular de conocimiento así como diferentevisión del negocio. Mientras mayor sea el número de personas involucradas en el análisis, se tendrán mayores puntos de vista evitando resultados parcializados, además el personal que participa nivela conocimientos y acepta con mayor facilidad los resultados, dado que su opinión fue tomada en cuenta. 5 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  6. 6. 2. Metodología de análisis de criticidad El nivel natural entre las labores a realizar comienza con una discusión entre los representantes principales del equipo natural de trabajo, para preparar una lista de todos los sistemas que formaran parte del análisis. Descripción del método Se establece un método efectivo y eficiente para establecer el orden de importancia entre distintas actividades que requieran ejecución, direccionando las inversiones sobre aquellos que generen el máximo valor en función del impacto total en el negocio. Información y entradas deseadas Descripción y número activos a analizar el histórico de fallas y costos de los sistemas y lineamientos para toma de decisión para la empresa. Salidas Lista Jerarquizada de activos críticos en función del impacto total en el negocio. Herramientas de Análisis Modelos Cualitativos (Matrices de Esfuerzos Vs. Consecuencias), Modelos Cuantitativos (Impacto económico) y Modelos Semi-Cuantitativos (Estimados de Frecuencia Vs. Consecuencia). Beneficios Generar el máximo retorno de las inversiones en función de identificar aquellos activos con mayor oportunidad de agregar valor, reconocimiento de los activos más críticos para reducir riesgos potenciales. Cálculo de criticidad. Tabla 1 6 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  7. 7. Resultados de una aplicación Los valores de criticidad obtenidos serán ordenados de mayor a menor, y serán graficados utilizando diagramas de barra, lo cuál permitirá, de forma fácil visualizar la distribución descendente de los sistemas evaluados. La distribución de barras, en la mayoría de los casos, permitirá establecer de for-ma fácil tres zonas específicas: alta criticidad, mediana criticidad y baja criticidad. Esta información es la que permite orientar la toma de decisiones, focalizando los esfuerzos en la zona de alta criticidad, donde se ubica la mejor oportunidad de agregar valor y aumentar la 7 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  8. 8. criticidad, donde se ubica la mejor oportunidad de agregar valor y aumentar la rentabilidad del negocio. 8 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  9. 9. 3. Mantenimiento centrado en confiabilidad RCM. Introducción El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad fue desarrollado en un principio porla industria de la aviación comercial de los Estados Unidos, en cooperación con entidades gubernamentales como la NASA y privadas como la Boeing (constructor de aviones). Desde 1974, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ha usado el RCM, como la filosofía de mantenimiento de sus sistemas militares aéreos. El éxito del RCM en el sector de la aviación, ha permitido que otros sectores tales como el de generación de energía (plantas nucleares y centrales termoeléctricas), petroleras, químicas, gas, refinación y la industria de manufactura, se interesen en implantar esta filosofía de gestión del mantenimiento, adecuándola a sus necesidades de operaciones. Un aspecto favorable de la filosofía del RCM, es que la misma promueve el uso de las nuevas tecnologías desarrolladas para el campo del mantenimiento. La apli-cación adecuada de las nuevas técnicas de mantenimiento bajo el enfoque del RCM, permiten de forma eficiente, optimizar los procesos de producción y disminuir al máximo los posibles riesgos sobre la seguridad personal y el ambiente, que traen consi-go los fallos de los activos en un contexto operacional específico. Esta unidad tiene la finalidad de servir de guía en la aplicación de la metodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, para los sistemas asociados a plantas industriales, de forma de poder reforzar la Confiabilidad Operacional en el con-texto de los objetivos del negocio. Propósito El objetivo básico de cualquier gestión de Mantenimiento, consiste en incrementar la disponibilidad de los activos, a bajos costes, permitiendo que dichos activos funcionen de forma eficiente y confiable dentro de un contexto operacional. En otras funciones para las cuales fueron diseñados. Es decir, deben estar centrados en la Confiabilidad Operacional. En la actualidad, esta meta puede ser alcanzada de forma óptima, con la metodología de Gestión del Mantenimiento, titulada Mantenimiento Centrado en Confiabili-dad (RCM). En términos generales, permite distribuir de forma efectiva los recursos asignados a la gestión de mantenimiento, tomando en cuenta la importancia de los activos dentro del contexto operacional y los posibles efectos o consecuencias de los modos de fallos de estos activos, sobre la seguridad, el ambiente y las operaciones. “El RCM sirve de guía para identificar las actividades de mantenimiento con sus respectivas frecuencias a los activos más importantes de un contexto operacional. Esta no es una fórmula matemática y su éxito se apoya principalmente en el análisis funcional de los activos de un determinado contexto operacional realizado por un equipo de trabajo multidisciplinario. El equipo desarrolla un sistema de gestión de mantenimiento flexible, que se adapta a las necesidades reales de mantenimiento de la organización, tomando en cuenta, la seguridad personal, el ambiente, las operaciones y la razón coste/beneficio”. En otras palabras el RCM es una metodología que permite identificar las políticas de mantenimiento óptimas para garantizar el cumplimiento de los estándares 9 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  10. 10. mantenimiento óptimas para garantizar el cumplimiento de los estándares requeridos por los procesos de producción. Esta metodología demanda una revisión sistemática de las funciones que conforman un proceso determinado, sus entradas y salidas, las formas en que pueden de-jar de cumplirse tales funciones y sus causas, las consecuencias de los fallos funcio-nales y las tareas de mantenimiento óptimas para cada situación (predictivo, preven-tivo, proactivo, etc.) en función del impacto global (seguridad, ambiente, EURO, uni-dades de producción). Premisas El RCM se basa en las siguientes premisas: ü Análisis enfocado en funciones. ü Análisis realizado por equipos naturales de trabajo (operaciones, mantenimiento, especialistas técnicos) conducidos por un facilitador, experto en la aplica-ción de la metodología. Es importante responder a las interrogantes del siguiente mapa, para ubicarnos en el basamento conceptual de la metodología, antes de profundizar en el procedi-miento de implantación. Figura 2. Preguntas del RCM Definición Mantenimiento Centrado en Confiabilidad es una metodología utilizada para determinar sistemáticamente, que debe hacerse para asegurar que los activos físicos con-tinúen haciendo lo requerido por el usuario en el contexto operacional presente. Un aspecto clave de la metodología RCM es reconocer que el mantenimiento asegura que un activo continúe cumpliendo su misión de forma eficiente en el contexto operacional. La definición de este concepto se refiere a cuando el valor del estándar de funcionamiento deseado sea igual, o se encuentre dentro de los límites del estándar de ejecución asociado a su capacidad inherente (de diseño) o a su confiabilidad in-herente (de diseño). La capacidad inherente (de diseño) y la confiabilidad inherente (de diseño) limi-ta las funciones de cada activo. El mantenimiento, la confiabilidad operacional y la capacidad del activo no pueden aumentar más allá de su nivel inherente (de diseño). El mantenimiento sólo puede lograr mejorar el funcionamiento de un activo cuando el estándar de ejecución esperado de una determinada función del activo, está dentro de los límites de la capacidad de diseño o de la confiabilidad de diseño del mismo. 10 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  11. 11. confiabilidad de diseño del mismo. Desde este punto de vista, el RCM, no es más que una herramienta de gestión del mantenimiento, que permitirá maximizar la confiabilidad operacional de los acti-vos en su contexto operacional, a partir de la determinación de los requerimientos rea-les de mantenimiento. Anthony Smith, define el RCM como: “Una filosofía de gestión del mantenimiento, en la cuál un equipo multidisciplinario de trabajo, se encarga de optimizar la confiabilidad operacio-nal de un sistema que funciona bajo condiciones de trabajo definidas, es-tableciendo las actividades más efectivas de mantenimiento en función de la criticidad de los activos pertenecientes a dicho sistema”. Esta definición toma en cuenta los posibles efectos que originarán los modos de fallos de estos activos, a la seguridad, al ambiente y a las operaciones”. En otras palabras, un equipo multidisciplinario de trabajo se encarga de maximizar la confiabilidad operacional de un sistema, identificando los requerimientos necesa-rios de mantenimiento según la importancia y criticidad de los activos, partiendo de la función que cumple cada uno dentro del contexto operacional y finalizando con el análisis del posible efecto ó consecuencia derivados de la ocurrencia de los modos de fallo que se asocien a cada una de los fallos funcionales. Bases Conceptuales El RCM es necesario porque: Responde a las debilidades derivadas de los enfoques tradicionales de mantenimiento. Permite asociar y sopesar los riesgos del negocio con el fallo de los activos. Facilita de manera sistemática, la determinación del enfoque óptimo que se le deben dar a los recursos de la función mantenimiento. Su aplicación busca definir estrategias de Mantenimiento que: Mejoren la seguridad. Mejoren el rendimiento operacional de los activos. Mejoren la relación coste/riesgo-efectividad de las tareas de mantenimiento. Sean aplicables a las características de un fallo. Minimicen la ocurrencia de fallos, o al menos sean efectivas en mitigar las con-secuencias una vez ocurrida la misma, es decir, un mantenimiento que funcio-ne y sea coste-efectivo. Sean documentadas, auditables y susceptibles de actualizar. Confiabilidad Operacional Es la capacidad de una instalación (procesos, tecnología, gente), para cumplir su función o el propósito que se espera de ella, dentro de sus límites de diseño y bajo un contexto operacional específico. Es importante, puntualizar que en un programa de optimización de la confiabilidad operacional de un sistema, es necesario el análisis de los siguientes cuatro parámetros operacionales: confiabilidad humana, confiabili-dad de los procesos, mantenibilidad y confiabilidad de los equipos. 11 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  12. 12. Figura 3. Sistema de confiabilidad operacional La variación en conjunto o individual que pueda sufrir cada uno de los cuatro parámetros presentados, afectará el comportamiento global de la confiabilidad operacional de un determinado sistema. Para la ejecución de un programa de Confiabilidad Operacional es necesario establecer una estrategia que permita la creación de un terreno clave para el éxito. Po-demos mencionar los siguientes aspectos: Evaluación de situación en cuanto a tipo de equipos, modos de fallo relevan-tes, ingresos y costes, entorno organizacional, síntomas percibidos, posibles causas y toma de decisiones. Diseño de ruta: para visualizar secuencia de metodologías que mejor se adapten a las situaciones. Priorizar las iniciativas con el propósito de estimar el impacto potencial de cada una de ellas visualizando el valor agregado. Definición de proyectos, identificando actores, nivel de conocimientos, anclas, combinación de metodologías y pericias. La Confiabilidad Operacional se aplica sustancialmente en los casos relacionados con: Elaboración/Revisión de los planes de mantenimiento e inspección en equipos estáticos, dinámicos, instrumentación y electricidad. Establece alcance y frecuencia óptima de paradas de plantas. Solución de problemas recurrentes en equipos e instalaciones que afectan los costes y la confiabilidad de las operaciones. Determinación de tareas que permitan minimizar riesgos en los procesos, instalaciones, equipos y ambiente. Establece procedimientos operacionales y prácticas de trabajo seguro. La Confiabilidad Operacional incentiva la implantación de tecnologías que faciliten el logro de la optimización, entre ellas podemos destacar: Modelaje de sistemas, en Confiabilidad Operacional se invierte a nivel de componentes (sistemas, equipos, procesos y entorno organizacional) y se recibe el beneficio a nivel de plantas (factor de servicio). 12 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  13. 13. recibe el beneficio a nivel de plantas (factor de servicio). Confiabilidad organizacional, llamado también en forma sesgada error humano siendo éste el ancla más frecuente. Valor agregado de nuevas prácticas y conocimientos, a través de mediciones sistemáticas, bancos de datos, correlaciones y modelaje. Manejo de la incertidumbre, a través de modelaje probabilístico de la incertidumbre. Optimización integrada de la productividad y la confiabilidad, a través de experiencias pilotos en seguridad y confiabilidad desde el diseño La Confiabilidad Operacional considera los aspectos relacionados con el manejo del conocimiento y las habilidades de liderazgos que pudiesen interferir el logro de las metas establecidas: Escenario antiguo, el liderazgo se asienta principalmente en la experiencia, el sentido común y la interacción interpersonal (los líderes nacen). Nuevos escenarios, tecnologías y filosofías complican la escena, surgen expertos y asesores. Falta de conocimiento en Confiabilidad Operacional, debilita el liderazgo gerencial debido a la marginación de tendencias contemporáneas o a la generación de expectativas poco realistas. El conocimiento radica en los equipos de trabajo, generando nuevos roles y promoviendo así el liderazgo compartido. 13 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  14. 14. 4. Evolución del mantenimiento centrado en confiabilidad Paradigmas del mantenimiento Tradicionalmente el Mantenimiento poseía las siguientes características: Prescripción de legislación y estándares. Recomendaciones de los vendedores y fabricantes. Experiencias prácticas previas. Uso de nuevas tecnologías sólo por el hecho que pueden ser usadas. Definido por juicio de experiencia. No existían justificaciones documentadas claras. Ahora bien con el propósito de tener una visión más clara de la evolución de la con-fiabilidad de las operaciones/equipos, es importante responder las siguientes preguntas: ¿Qué es mantenimiento? Antes Ahora Es para preservar el Activo Físico. Es para preservar la “función” de los activos. El mantenimiento rutinario es para pre-venir fallos. El mantenimiento rutinario es para evitar, re-ducir o eliminar las consecuencias de los fa-llos. El objetivo primario de la función Man-tenimiento es optimizar la disponibili-dad de la planta al mínimo coste. El mantenimiento afecta todos los aspectos del negocio: riesgo, seguridad, integridad am-biental, eficiencia energética, calidad del pro-ducto y servicio al cliente. No solo la dispo-nibilidad y los costes. ¿Quién y cómo deben formular los programas de Mantenimiento? Antes Ahora Las políticas de mantenimiento deben ser formuladas por los Gerentes y los programas deben ser desarrollados por especialistas calificados, contratados o consultores externos. Las políticas de mantenimiento deben ser formuladas por las personas más cercanas e involucradas con los activos. El rol geren-cial es proveer las herramientas. Con apo-yo de consultores externos. La organización de Mantenimiento por sí misma puede desarrollar un exitoso y duradero programa de mantenimien-to. Un exitoso y duradero programa de man-tenimiento, sólo puede ser desarrollado por mantenedores y usuarios trabajando juntos. 14 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  15. 15. Los fabricantes de Equipos son los que están en mejor posición de recomen-dar un plan de mantenimiento a nue-vos activos. Los fabricantes de equipos pueden jugar un importante pero limitado papel en el de-sarrollo de un programa de mantenimiento para nuevos activos. Siempre es posible encontrar una rá-pida solución a todos los problemas de efectividad del mantenimiento. Los problemas del mantenimiento son me-jor resueltos en dos fases: cambio de la ma-nera de pensar de la gente y lograr que ellos apliquen sus nuevos conceptos técnicos y de procesos, un paso a la vez. Políticas genéricas de mantenimiento pueden desarrollarse para casi todos los activos físicos. Políticas genéricas de mantenimiento pue-den desarrollarse sólo para aquellos tipos de activos físicos, cuyo contexto operacio-nal, funciones y estándares de desempeño deseado sean idénticos. Data completa sobre rata de fallos de-be estar disponible para hacer posible el desarrollo de un programa de man-tenimiento exitoso. Las decisiones sobre gerencia de los acti-vos y su fallo casi siempre deberán ser he-chas con una inadecuada data sobre rata de fallo. Existen tres (03) tipos básicos de man-tenimiento: predictivo, preventivo y co-rrectivo. Existen cuatro (04) tipos básicos de mante-nimiento: predictivo, preventivo, correctivo y proactivo. ¿Cómo podemos mejorar la Confiabilidad de un Equipo? Antes Ahora La mayoría de los equipos aumenta su probabilidad de fallo a medida que en-vejece. La probabilidad de fallo de la mayoría de los equipos no aumenta en función de su en-vejecimiento. Si ambos son técnicamente posibles y apropiados, el mantenimiento mayor (overhaul/reemplazo general) será más económico (barato) y efectivo que el mantenimiento basado en el monito-reo de condiciones. Si ambos son técnicamente posibles y apro-piados, el mantenimiento basado en el mo-nitoreo de condiciones será más económi-co (barato) y efectivo que el mantenimiento mayor (overhaul/reemplazo general), a lo lar-go de la vida del activo. 15 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  16. 16. La forma más rápida y segura de me-jorar el desempeño de un equipo de ba-ja confiabilidad es actualizar el diseño. Usualmente la relación coste-efectivo para mejorar el desempeño de un equipo de ba-ja confiabilidad, se basa en la mejora en la forma en como es operado y mantenido, an-tes de modificar el diseño. ¿Son previsibles los accidentes ocasionados por fallos múltiples? Antes Ahora Los incidentes serios o accidentes ca-tastróficos que involucran fallos múlti-ples son usualmente producto de la mala suerte o “actos de Dios” y esto los hace no gerenciable. Por lo general, en su gran mayoría los fallos múltiples son una variable manejable, espe-cialmente en sistemas de protección. Evolución del Mantenimiento Como se ha visto la idea general del mantenimiento está cambiando. Los cambios son debidos a un aumento de mecanización, mayor complejidad de la maquinaria, nuevas técnicas de mantenimiento y un nuevo enfoque de la organización y de las responsabilidades del mismo. El mantenimiento también está reaccionando ante nuevas expectativas que incluyen una mayor importancia a los aspectos de seguridad y del medio ambiente, un conocimiento creciente de la conexión existente entre el mantenimiento y la calidad del producto, y a un aumento de la presión ejercida para conseguir una alta disponibilidad de la maquinaria al mismo tiempo que se controlen los costes. Los cambios están poniendo a prueba el límite, las actitudes y conocimientos del personal en todas las ramas de la industria. El personal de mantenimiento desde el ingeniero, técnico, al gerente tienen que adoptar nuevas formas de pensar y actuar. Al mismo tiempo que se hacen más patentes las limitaciones de los sistemas actua-les de mantenimiento, a pesar del uso de ordenadores personales. Frente a esta avalancha de cambios, el personal encargado del mantenimiento es-tá buscando un nuevo camino. Quieren evitar a toda costa equivocarse cuando se toma alguna acción de mejora. En lugar de ello tratan de encontrar un marco de trabajo estratégico que sintetice los nuevos avances en un modelo coherente, de for-ma que puedan evaluarlos racionalmente y aplicar aquellos que sean de mayor valía para ellos y sus compañías. En esta unidad se introduce una filosofía que provee justamente este esquema de trabajo, llamada Reliability Centred Maintenance (R.C.M) o (Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM). Como se explicará más adelante, si se aplica correctamente, RCM transforma la relación entre el personal involucrado, la planta en si misma, y el personal que tiene que hacerla funcionar y mantenerla. También permite poner en funcionamiento nueva maquinaria a gran velocidad, seguridad y precisión. 16 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  17. 17. Los cambios pueden clasificarse bajo los títulos de nuevas expectativas, nueva investigación y nuevas técnicas. Nuevas expectativas: El crecimiento continuo de la mecanización significa que los períodos improductivos tienen un efecto más importante en la producción, coste total y servicio al cliente. Ello se hace más patente con el movimiento mundial hacia los sistemas de producción justo a tiempo, en el que los redu-cidos niveles de stock en curso hacen que pequeñas averías puedan causar el paro de toda una planta. Esta consideración está creando fuertes demandas en la función del mantenimiento. Una automatización más extensa significa que hay una relación más estrecha entre la condición de la maquinaria y la calidad del producto. Al mismo tiempo, se están elevando continuamente los estándares de calidad. Esto crea mayo-res demandas en la función del mantenimiento. Otra característica en el aumento de la mecanización es que cada vez son más serias las consecuencias de los fallos de una planta para la seguridad y/o el medio ambiente. Al mismo tiempo los estándares en estos dos campos también están mejorando en respuesta a un mayor interés del personal gerente, los sindicatos, los medios de información y el gobierno, que también ejercen influencia sobre el mantenimiento. Finalmente, el coste del mantenimiento todavía está en aumento, en términos absolutos y en proporción a los gastos totales. En algunas industrias, es ahora el segundo gasto operativo más alto y en algunos casos incluso el primero. Co-mo resultado de esto, en solo treinta años lo que antes no suponía casi ningún gasto se ha convertido en la prioridad de control de coste más importante. Nueva Investigación: Mucho más allá de las mejores expectativas, la nueva investigación está cambiando nuestras creencias más básicas acerca del mantenimiento. En particular, se hace aparente ahora que hay una menor conexión entre el tiempo que lleva una máquina funcionando y sus posibilidades de fallo. Figura 4. Punto de vista de los fallos de equipos La figura muestra como el punto de vista acerca de los fallos en un principio era simplemente asociado a que cuando los elementos físicos envejecen, tiene más posibilidades de fallo, mientras que un conocimiento creciente acerca del desgaste por el uso durante la Segunda Generación llevó a la creencia general en la “Curva de la Bañera”. Sin embargo, la investigación hecha por la Terce-ra Generación ha revelado que en la práctica actual no solo ocurre un modelo de fallo sino seis 17 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  18. 18. revelado que en la práctica actual no solo ocurre un modelo de fallo sino seis diferentes. Esto se explica detalladamente más adelante, pero también está causando un efecto profundo sobre el mantenimiento. Nuevas Técnicas: Ha habido un aumento explosivo en los nuevos conceptos y técnicas del mantenimiento. Se cuentan ahora centenares de ellos y surgen cada vez más. Estas incluyen: Técnica de “Condition Monitoring” Sistemas Expertos Técnicas de Gestión de Riesgos Técnicas de Análisis de Riesgos Modos de fallos y Análisis de los efectos Confiabilidad y Mantenibilidad Lean Maintenance Six Sigma Maintenance El problema al que hace frente el personal del mantenimiento, hoy en día, no es solo el aprender cuáles son esas nuevas técnicas, sino también el ser capaz de decidir cuáles son útiles y cuáles no los son para sus propias compañías. Si elegimos adecuadamente, es posible que mejoremos la práctica del mantenimiento y a la vez contengamos e incluso reduzcamos el coste del mismo. Si ele-gimos mal, crearemos más problemas y a la vez haremos más graves los existentes. En este capítulo demostraremos más que nada que el mantenimiento de la Cuarta Generación y el RCM en particular es la elección o alternativa correcta. Figura 5. Saltando a la nueva era 18 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  19. 19. 5. Personal involucrado en el mantenimiento de confiabilidad Equipos naturales de trabajo En la práctica, el personal de mantenimiento no puede contestar a todas las preguntas por sí mismos. Ya que muchas (si no la mayoría) de las contestaciones sólo pueden proporcionarlas el personal operativo o el de producción. Lo cuál se aplica especialmente a las preguntas que conciernen al funcionamiento deseado, los efec-tos de los fallos y las consecuencias de los mismos. Por esta razón, una revisión de los requisitos del mantenimiento de cualquier equi-po debería hacerse por equipos de trabajo reducidos que incluyan por lo menos una persona de la función del mantenimiento y otra de la función de producción. La antigüedad de los miembros del grupo es menos importante que el hecho de tener un amplio conocimiento de los equipos que están estudiando. Cada miembro del grupo deberá también haber sido entrenado enRCM. La siguiente figura muestra la repre-sentación de un grupo de revisión del RCM típico. Figura 6. Equipos naturales de trabajo. El uso de estos grupos no sólo permite que los directivos obtengan acceso de forma sistemática al conocimiento y experiencia de cada miembro del grupo, sino que además reparte de forma extraordinaria los problemas del mantenimiento y sus soluciones. Los facilitadores Los grupos de revisión del RCM trabajan bajo el asesoramiento de un especialista bien entrenado en RCM que se conoce como facilitador. Los facilitadores son el personal más importante en el proceso de revisión del RCM. Su papel es asegurar que: Se aplique el RCM correctamente (en otras palabras, que se haga las preguntas correctamente y en el orden previsto, y que todos los miembros del grupo las 19 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  20. 20. correctamente y en el orden previsto, y que todos los miembros del grupo las comprendan). Que el personal del grupo (especialmente el de producción y mantenimiento) consigan un grado razonable de consenso general acerca de cuáles son las respuestas a las preguntas formuladas. Que no se ignore componentes o equipos críticos. Que las reuniones progresen de forma razonable. Que todos los documentos del RCM se rellenen debidamente Los Auditores Inmediatamente después de completada la revisión de cada elemento de los equipos importantes, el personal gerente que tenga la responsabilidad total de la planta necesitará comprobar que ha sido hecha correctamente y que están de acuerdo con la evaluación de las consecuencias de los fallos y la selección de las tareas. Este personal no tiene que efectuar la intervención personalmente, sino que pueden de-legarla en otros que en su opinión estén capacitados para realizarla. Figura 7. Teamwork y resultados Este Equipo Natural de trabajo necesita desenvolverse dentro de las siguientes características: Alineación: Cada miembro está comprometido con los acuerdos del equipo. Lo que demanda que la misión y visión sean compartidas por todos. En este sentido la tendencia es sacarle provecho a los desacuerdos y conflictos para integrar los aportes de los miembros, a fin de lograr soluciones efectivas. Coordinación: Esta característica implica que cada miembro del equipo teniendo roles y responsabilidades claras, se apropia de los compromisos del equipo como si fueran las suyas individuales. De esta forma el trabajo indivi-dual se orienta al desempeño común del equipo. En este sentido, el liderazgo, la gerencia y el coaching son habilidades de todos los miembros. Comprensión: La comprensión es un compromiso compartido que requiere habilidadpara distinguir entre “puntos de vista”, “interpretaciones” y “los 20 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  21. 21. hechos”, para así coordinar y divulgar el propio punto de vista y ayudar a los otros a considerarlo y juzgar el punto de vista del otro. Cualquier miembro del equipo conoce a los clientes, los proveedores, los procesos de trabajo y los resultados del equipo. Significa que los objetivos, metas e hitos son claros y compartidos. Respeto: Apreciar y sentir verdadero aprecio por el otro. Desarrollar y mejorar continuamente la habilidad de ver las cosas, como lo ve la otra persona “ponerse en los zapatos del otro”, pero sin perder las perspectivas de la objetivi-dad de la realidad operacional. Preguntarse siempre: ¿Quién necesita participar en esta reunión y/o deci-sión? y luego preguntar ¿A quién es necesario informar respecto a los resulta-dos? Confianza: Tener confianza en que los demás van a desempeñar sus responsabilidades de manera óptima. Confiar en que cada miembro del equipo bus-cará insumos requeridos para la toma de decisiones, consolidando la proacti-vidad individual para modelar este clima. Figura 8. Resultados del equipo Visión de los equipos naturales de trabajo La necesidad de formar Equipos Naturales de Trabajo en la implementación del RCM RCM, viene dada por la necesidad de romper con esquemas tradicionales de trabajo en las unidades de mantenimiento. Visión de los Equipos de Trabajo. Tradicional Cultura de los más exitosos Sistema de progresión de carrera que exige a cada nuevo gerente “producir su impacto individual y significativo al negocio”. Gerentes rotando en ciclos cortos en di-versos campos, creando la necesidad de cambios de iniciativa para Afinidad por el trabajo en equipo. Equi-pos naturales de trabajo son vistos co-mo los mayores contribuyentes al valor de la empresa y trabajan consistente-mente a largo plazo. Gerentes guían a los miembros hacia el crecimiento del equipo y a obtener me-jores resultados bajo el esquema “ga-nar/ganar”. Los éxitos del equipo son éxi-tos del líder 21 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  22. 22. “dejar su huella”. “de turno”. Basado en enfoque: The Woodhouse Partnership Ltd 22 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  23. 23. 6. Mantenimiento RCM Razones para aplicar RCM Desde el punto de vista técnico, hay dos elementos a considerar en la gestión de cualquier elemento físico. Deben mantenerse y de vez en cuando puede que haga falta modificarlos. Algunos diccionarios definen mantener como la causa para continuar o para conservar en un estado existente. Ambas definiciones ponen de manifiesto que el man-tenimiento significa la preservación de algo. Pero cuando tenemos que tomar la decisión de mantener algo, ¿qué es lo que deseamos que continúe? ¿Cuál es el estado existente que deseamos preservar? La contestación a estas preguntas puede encontrarse en el hecho de que todo elemento físico se pone en servicio para cumplir una función o funciones especí-ficas. Por la tanto, cuando mantenemos un equipo, el estado en que deseamos pre-servarlo debe ser aquel en el que deseamos que continúe para cumplir la función determinada. Mantenimiento: Es asegurar que todo elemento físico continúe desempeñan-do las funciones deseadas. Claramente, para que sea posible, los equipos deben ser capaces de cumplir esas funciones previstas. El mantenimiento, el proceso de “causar que continúe“, solamente puede entregar la capacidad incorporada (o confiabilidad inherente) de cualquier elemento. No puede aumentarla. En otras palabras, si cualquier tipo de equipo es incapaz de reali-zar el funcionamiento deseado en principio, el mantenimiento por sí solo no puede realizarlo. En tales casos, debemos modificar los elementos de formaque pueda rea-lizar el funcionamiento deseado, o por el contrario reducir nuestras expectativas. Como hemos observado el RCM se llama Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad porque reconoce que el mantenimiento no puede hacer más que asegurar que los elementos físicos con-tinúan consiguiendo su capacidad incorporada o confiabilidad inherente. La función determinada de cualquier equipo puede definirse de muchas formas dependiendo exactamente de dónde y cómo se esté usando (el contexto operacional). Como resultado de esto, cualquier intento de formular o revisar las políticas de mantenimiento deberían comenzar con las funciones y los estándares de funcionamiento asociados a cada elemento en su contexto operacional presente. Lo que lleva a la siguiente definición formal de RCM: Reliability Centred Maintenance: es un proceso que se usa para determinar los requerimientos del mantenimiento de los elementos físicos en su contexto operacional. Una definición más amplia de RCM podría ser "un proceso que sirve para determinar lo que debe hacerse para asegurar que un elemento físico continua 23 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  24. 24. determinar lo que debe hacerse para asegurar que un elemento físico continua desempeñando las funciones deseadas en su contexto operacional presente". Beneficios de aplicar RCM El RCM ha sido usado por una amplia variedad de industrias durante los últimos quince años. Cuando se aplica correctamente produce los beneficios siguientes: Mayor seguridad y protección del entorno, debido a: Mejora en el mantenimiento de los dispositivos de seguridad existentes. La disposición de nuevos dispositivos de seguridad. La revisión sistemática de las consecuencias de cada fallo antes de considerar la cuestión operacional. Claras estrategias para prevenir los modos de fallo que puedan afectar a la seguridad, y para las acciones "a falta de" que deban tomarse si no se pueden encontrar tareas preventivas apropiadas. Menos fallos causados por un mantenimiento innecesario. Mejores rendimientos operativos, debido a: Un mayor énfasis en los requisitos del mantenimiento de elementos y componentes críticos. Un diagnóstico más rápido de los fallos mediante la referencia a los modos de fallos relacionados con la función y a los análisis de sus efectos. Menor daño secundario a continuación de fallos de poca importancia (como resultado de una revisión extensa de los efectos de los fallos). Intervalos más largos entre las revisiones, y en algunos casos la eliminación completa de ellas. Listas de trabajos de interrupción más cortas, que llevan a paradas más cortas, más fáciles de solucionar y menos costosas. Menos problemas de "desgaste de rodaje" después de las interrupciones debi-do a que se eliminan las revisiones innecesarias. La eliminación de elementos superfluos y como consecuencia los fallos inherentes a ellos. La eliminación y sustitución de componentes poco fiables. Un conocimiento sistemático acerca de la nueva planta, y el refrescamiento y fortalecimiento de las prácticas operativas de manera integral en plantas ya es-tablecidas. Mayor contención de los costes del mantenimiento, debido a: Menor mantenimiento rutinario innecesario. Mejor compra de los servicios de mantenimiento (motivada por el énfasis sobre las consecuencias de los fallos). La prevención o eliminación de los fallos costosos. Unas políticas de funcionamiento más claras, especialmente en cuanto a los equipos de reserva. Menor necesidad de contratar personal experto costoso, debido a que todo el personal tiene mejor conocimiento de la planta y de sus operaciones. Pautas más claras para la adquisición de nueva tecnología de mantenimiento, tal como equipos de monitorización de la condición ("condition monitoring"). Además de la mayoría de la lista de puntos que se dan más arriba bajo el título de "mejores rendimientos operativos”. Más larga vida útil de los equipos: debido al aumento del uso de las técnicas de 24 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  25. 25. Más larga vida útil de los equipos: debido al aumento del uso de las técnicas de mantenimiento "a condición". Una amplia base de datos de mantenimiento, que: ü Reduce los efectos de la rotación del personal con la pérdida consiguiente de su experiencia y competencia. ü Provee unconocimiento general de la planta más profundo en su contexto operacional. ü Provee una base valiosa para la introducción de los sistemas expertos. ü Conduce a la realización y actualización de planos, manuales más exactos. ü Hace posible la adaptación a circunstancias cambiantes (tales como nuevos horarios de turno, una nueva tecnología, cambios en los volúmenes de producción) sin tener que volver a considerar desde el principio todas las políticas y programas de mantenimiento. Mayor motivación de las personas en particular: especialmente el personal que está interviniendo en el proceso de revisión, la que lleva a un conocimiento gene-ral de la planta en su contexto operacional mucho mejor, junto con un "reparto" más amplio de los problemas del mantenimiento y de sus soluciones. También signifi-ca, que las soluciones tienen mayores probabilidades de éxito. Mejor trabajo de grupo: motivado por un planteamiento altamente estructurado del grupo a los análisis de los problemas del mantenimiento y a la toma de decisiones. Mejorando la comunicación y la cooperación entre: Los departamentos: los departamentos de producción u operación así como los de la función del mantenimiento. Personal de diferentes niveles: los gerentes, los jefes de departamentos, técnicos y operarios. Especialistas internos y externos: los diseñadores de la maquinaria, vendedores, usuarios y el personal encargado del mantenimiento. Muchas compañías han encontrado que el RCM les permite conseguir mucho más en el campo de la formación de equipos que en la de los círculos de calidad, especialmente en las plantas de alta tecnología. Todos estos factores forman parte de la evolución de la gestión del man-tenimiento y muchos ya son la meta de los programas de mejora. Lo importante delRCM es que provee un marco de trabajo paso a paso efectivo para realizarlos todos a la vez, y para hacer participar a todo el que tenga algo que ver con los equipos de procesos. 25 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  26. 26. 7. Aplicación del RCM Metodología La metodología RCM, propone un procedimiento que permite identificar las necesidades reales de mantenimiento de los activos en su contexto operacional, a par-tir del análisis de las siete preguntas Figura 9. Las siete preguntas del RCM. El éxito del proceso de implantación del RCM en la industria dependerá básicamente del trabajo del equipo de RCM, el cuál se encargará de responder las siete preguntas básicas. Herramientas claves EL AMEF (Análisis de los Modos y Efectos de los Fallos) y el árbol lógico de decisión, constituyen las herramientas fundamentales que utiliza el MCC para responder a las siete preguntas básicas: ü AMEF: (Análisis de los Modos y Efectos de Fallos): herramienta que permite identificar los efectos o consecuencias de los modos de fallos de cada activo en su contexto operacional. A partir de esta técnica obtienen las respuestas a las preguntas 1, 2, 3, 4 y 5. ü Árbol lógico de decisión: Herramienta que permite seleccionar de forma óptima las actividades de mantenimiento según la filosofía del RCM. A partir del árbol lógico de decisión se obtienen las respuestas a las preguntas 6 y 7. En forma general, el esquema propuesto a utilizar para conducir el RCM, se resu-me en el siguiente diagrama de bloques, que detalla los pasos a seguir: 26 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  27. 27. Figura 10. Esquema para conducir el RCM Definición del contexto operacional En la definición del Contexto Operacional, es importante tener claro la definición de unidades de proceso y sistemas: ü Unidades de Proceso: Se define como una agrupación lógica de sistemas quefuncionan unidos para suministrar un servicio. Ej.: electricidad o producto (Metanol, M.T.B.E, Butano, Gas Natural). Al procesar y manipular materia prima e insumo. Ej. agua, etanol, gas natural, catalizador. ü Sistemas: Conjunto de elementos interrelacionados dentro de las unidades de proceso que tienen una función específica. Ej.: Separación de gas, suministro de aire, regeneración de catalizador, químicos, etc. Figura 11. Contexto operacional Factores del proceso operacional: Perfil de operación. Ambiente de operación. Calidad/disponibilidad de los insumos requeridos (gas natural, aire, etc.). Alarmas y señales de paro. Monitoreo de primera línea. Políticas de repuestos, recursos y logística. Especificaciones del producto final. Condiciones laborales: horarios, guardias, nóminas, etc. Calidad de información: 27 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  28. 28. Calidad de información: Con respecto al proceso de Recolección y uso de la data, se propone: Recolectar la data de forma precisa y segura, ya que la misma constituye la base para la identificación y la solución de los problemas (impulsa todo el proceso). Seleccionar los indicadores más efectivos en función de la data recolectada. Sistema de gestión de la Calidad ISO 9000-2008. Esquemáticos del sistema y/o diagramas de bloque. Normalmente estos son desarrollados a partir de los P&ID´s. Manuales de Diseño y Operación de los Sistemas. Estos proveerán informa-ción de la función esperada de los sistemas, como se relacionan con otros sis-temas y que límites operacionales y reglas básicas que son utilizadas. Manuales de los equipos pertenecientes al sistema, que puedan contener información valiosa sobre el diseño y la operación. Datos históricos de los equipos que puedan contener la historia de fallos y mantenimientos no planificados y planificados realizados a los sistemas, equipos y componentes, con soporte de la tecnología de la información Enterprise Asset Management (EAM - CMMS). Diagrama EPS: El diagrama Entrada, Proceso y Salida es una herramienta que facilita la visualización del sistema para su posterior análisis. Figura 12. Diagrama de análisis Detalles sobre el EPS: Insumos: Materia prima a transformar. Servicios: Servicios como energía, agua de enfriamiento, aire de instrumentos, etc. Controles: entradas que permiten el control de sistema, como arranque-para-da, etc. Proceso: descripción simple de la acción a realizar por el sistema. Ej.: Inyectar, calentar, enviar, etc. Productos Primarios: principales productos del sistema. Productos Secundarios: Derivados aprovechables resultantes del proceso principal. Desechos: Productos que se deben descartar. Servicios: En algunos casos se deben generar servicios a otra parte del 28 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  29. 29. Servicios: En algunos casos se deben generar servicios a otra parte del pro-ceso o a otro subsistema. Alarmas, controles: Señales que funcionan como advertencia o control para otros sistemas. Esquema para la Selección del Sistema: Se propone el siguiente esquema para definir el sistema al cuál se le aplicará el RCM, a saber: Sistemas con un alto contenido de tareas de Mantenimiento Planificado Preventivo (MP) y/o costes de (MP). Sistemas con un alto número de acciones de Mantenimiento No Planificado Correctivo durante los últimos dos años de operación. Una combinación de los puntos 1 y 2. Sistemas con alta contribución a paradas de plantas en los últimos dos años. Sistemas con altos riesgos con respecto a aspectos de seguridad y ambiente. Equipos genéricos con un alto coste global de mantenimiento. Sistemas donde no existe confianza en el mantenimiento existente. 29 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  30. 30. 8. Pasos para la aplicación del RCM Las siete preguntas básicas del RCM Como se mencionó anteriormente, el RCM se centra en la relación entre la organización y los elementos físicos que la componen. Antes de que se pueda explorar detalladamente esta relación necesitamos definir qué tipo de elementos físicos existen en la industria, y decidir cuáles son los que deben estar sujetos al proceso de revi-sión delRCM. En nuestro caso proponemos utilizar los registros de los equipos crí-ticos del sistema de gestión de la calidad, procedimientos de mantenimiento del sis-tema de calidad y registros en el Enterprise Asset Management (EAM - CMMS). Luego realizaremos una serie de preguntas acerca de cada uno de los elementos seleccionados, como sigue: ¿Cuáles son las funciones? (funciones y criterios de funcionamiento). ¿De qué forma falló? (fallos funcionales). ¿Qué causa el fallo? (modos de fallos). ¿Qué sucede cuando hay fallo? (efectos de los fallos). ¿Qué ocurre si falla? (consecuencia de los fallos). ¿Qué se puede hacer para prevenir los fallos? (tareas preventivas). ¿Qué sucede si no puede prevenirse los fallos? (tareas a “falta de”). Estas preguntas se introducen brevemente en los siguientes puntos. Funciones y sus estándares de funcionamiento Cada elemento de los equipos en el registro de la planta debe haberse adquirido para unos propósitos determinados. En otras palabras, tendrá una función o funcio-nes específicas. La pérdida total o parcial de estas funciones afectará a la organi-zación en cierta manera. La influencia total sobre la organización dependerá de: La función de los equipos en su contexto operacional. El comportamiento funcional de los equipos en ese contexto. Cuando se establece el funcionamiento deseado de cada elemento, el RCM pone un gran énfasis en la necesidad de cuantificar los estándares de funcionamiento siem-pre que sea posible. Estos estándares se extienden a la producción, calidad del pro-ducto, servicio al cliente, problemas del medio ambiente, coste operacional y seguridad. Fallos Funcionales Una vez que las funciones y los estándares de funcionamiento de cada equipo se hayan definido, el paso siguiente es identificar cómo puede el fallo influir a cada elemento en la realización de sus funciones. Esto lleva al concepto de un fallo funcional, que se define como: la incapacidad de un elemento o componente de un equipo para satisfacer un estándar de funcionamiento deseado.Modos de Fallo 30 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  31. 31. El paso siguiente es tratar de identificar los modos de fallo que tienen más posibilidad de causar la pérdida de una función. Nos permite comprender exactamente ¿qué es lo que estamos tratando de prevenir?. Cuando estemos realizando este paso, es importante identificar cuál es la causa origen de cada fallo. Esto asegura que no se malgaste el tiempo y el esfuerzo tra-tando los síntomas en lugar de las causas. Al mismo tiempo, cada modo de fallo de-bería de ser considerado en un nivel más apropiado, para asegurar que no se in-vierta demasiado tiempo en el análisis del fallo en sí mismo. Efectos de los Fallos Cuando se esté identificando cada modo de fallo, los efectos de los fallos tam-bién deben registrarse (en otras palabras, lo que pasaría si ocurriera). Este paso per-mite decidir la importancia de cada fallo, y por lo tanto qué nivel de mantenimiento preventivo (si lo hubiera) sería necesario. El proceso de contestar sólo a las cuatro primeras preguntas produce oportunidades sorprendentes y a menudo muy importantes de mejorar el fun-cionamiento, la seguridad y también de eliminar errores. También mejora los niveles generales de comprensión acerca del funcionamiento de los equipos. Consecuencias de los Fallos Una vez que se hayan determinado las funciones, los fallos funcionales, los mo-dos de fallo y los efectos de los mismos en cada elemento significativo, el próximo paso en el proceso del RCM es preguntar: ¿cómo (y cuánto) importa cada fallo?. La razón se debe a que las consecuencias de cada fallo nos dicen si necesitamos tratar de prevenirlas. Si la respuesta es positiva, también sugieren con qué esfuerzodebe-mos tratar de encontrar los fallos. RCM clasifica las consecuencias de los fallos en cuatro grupos: Consecuencias de los fallos no evidentes. Los fallos que no son evidentes no tienen impacto directo, pero exponen a la organización a otros fallos con consecuencias serias, a menudo catastróficas. Normalmente son los dispositivos de protección que no disponen de seguridad inherente, y que pueden suponer la mitad de los modos de fallo de los equipos complejos modernos. Un punto fuerte del RCM es la forma en que trata los fallos que no son evidentes, primero reconociéndolos como tales, en segundo lugar otorgándoles una prio-ridad muy alta y finalmente adoptando un acceso simple, práctico y coherente con relación a su mantenimiento. Consecuencias en la seguridad y el medio ambiente. Un fallo tiene consecuencias sobre la seguridad si su ocurrencia genera condiciones que pueden propiciar lesiones o incluso la muerte de personas. Tiene consecuencias sobre el medio ambiente si infringe las normativas municipales, regionales o naciona-les relacionadas con el medio ambiente. RCM considera las repercusiones que cada modo de fallo tiene sobre la seguridad y el medio ambiente y lo hace antes de valorar el tema del funcionamiento. Esto, sin duda alguna, pone a las personas por encima de la problemática de la producción. Consecuencias operacionales. Un fallo tiene consecuencias operacionales si afecta la producción (capacidad, calidad del producto, servicio al cliente o costes industriales en adición al coste directo de la reparación). Estas consecuen-cias 31 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  32. 32. cuestan dinero y lo que cuesten sugiere cuánto se puede destinar en tra-tar de prevenirlas. Consecuencias que no son operacionales. Los fallos evidentes que caen dentro de esta categoría no afectan ni a la seguridad ni a la producción, por lo que el único gasto directo es la reparación. Si un fallo tiene consecuencias significativas en los términos de cualquiera de es-tas categorías, es importante tratar de prevenirlas. Por otro lado, si las consecuen-cias no son significativas, entonces no merece la pena hacer cualquier tipo de man-tenimiento preventivo que no sea el de las rutinas básicas de lubricación y servicio. Por eso en este punto del proceso del RCM, nos preguntamos si cada fallo tiene consecuencias significativas. Si no es así, la decisión normal a falta de ellas es un mantenimiento que no sea preventivo. Si por el contrario fuera así, el paso siguiente sería preguntar ¿qué tareas preventivas (si las hubiera) se deben realizar?. Sin em-bargo, el proceso de selección de la tarea no puede ser revisado significativamente sin considerar primero el modo de fallo y su efecto sobre la selección de los diferen-tes métodos de prevención. Tareas preventivas La mayoría de la gente cree que el mejor modo de mejorar al máximo la dispo-nibilidad de la planta es hacer algún tipo de mantenimiento preventivo de forma rutinaria. El conocimiento de la Segunda Generación sugiere que esta acción pre-ventiva debe consistir en una reparación del equipo o cambio de los componentes a intervalos fijos. Figura 13. Fallo basado en el mantenimiento a intervalos fijos La Figura 13 se muestra el concepto del fallo basado en el mantenimiento a intervalos fijos. Supone que la mayoría de los elementos funcionan con precisión para un período "X", y luego se deterioran rápidamente. El pensamiento tradicional sugiere que un histórico extenso acerca de los fallos anteriores nos permitirá determinar la duración de los elementos, de forma que se podrían hacer planes para llevar a cabo una acción preventiva poco antes del fallo. Esto es verdad todavía para cierto tipo de equipos sencillos, y para algunos elementos complejos con modos de fallo dominantes. En particular, las características de desgaste se encuentran a menudo donde los equipos entran en contacto directo con el producto. Ejemplos de ello son los revestimientos de tolvas y trituradoras, ex-cavadoras o transportadores de tornillo sin fin, máquinas y herramientas, impulsores de bomba, refractarios de horno, codos de tuberías, etc. 32 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  33. 33. Los fallos que tienen rela-ción con la edad también se asocian a menudo con la fatiga y la corrosión. Sin embargo, los equipos en general son mucho más complicados de lo que eran hace quince años. Se ha llegado a cambios sorprendentes en los modelos de los fallos de los equipos, como se mostró en la figura anterior. El gráfico siguiente muestra la probabilidad condicional de fallo contra la vida útil para una gran variedad de elementos eléctricos y mecánicos. Figura 14. Probabilidad condicional de fallo contra la vida útil El modelo A es la conocida "curva de la bañera". Comienza con una incidencia de fallo alta (conocida como mortalidad infantil o desgaste de rodaje) seguida por una frecuencia de fallo que aumenta gradualmente o que es constante y luego por una zona de desgaste. El modelo B muestra una probabilidad de fallo constante o ligeramente ascendente, y termina en una zona de desgaste (el mismo modelo de la primera figura). El modelo C muestra una probabilidad de fallo ligeramente ascendente, pero no hay una edad de desgaste definida que sea identificable. El modelo D muestra una probabilidad de fallo bajo cuando la pieza es nueva o se acaba de comprar, luego un aumento rápido a un nivel constante, mientras que El modelo E muestra una probabilidad constante de fallo en todas las edades (fallo aleatorio). Finalmente, El mo-delo F comienza con una mortalidad infantil muy alta, que desciende finalmente a una probabilidad de fallo que aumenta muy despacio o que es constante. Por ejemplo, los estudios hechos en la aviación civil mostraron que el 4% de las piezas está de acuerdo con el modelo A, el 2% con el B, el 5% con el C, el 7% con el D, el 14% con el E y no menos del 68% con el modelo F. En general, los modelos de los fallos dependen de la complejidad de los 33 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  34. 34. elemen-tos. Cuanto más complejos sean, es más fácil que estén de acuerdo con los mode-los E y F. (El número de veces que ocurren estos modelos en la aviación no es necesariamente el mismo que en la industria. Pero no hay duda de que cuanto más complicados sean los equipos, más veces encontraremos los modelos de fallo E y F). Estos hallazgos contradicen la creencia de que siempre hay una conexión entre la confiabilidad y la edad operacional. Fue esta creencia la que llevó a la idea de que cuanto más a menudo se revisaba una pieza, menor era la probabilidad de fallo. Hoy en día, esto es raramente verdad, a no ser que haya un modo de falla dominante, los límites de edad no hacen nada o muy poco para mejorar la confiabilidad de un equi-po complejo. De hecho las revisiones programadas pueden aumentar las frecuen-cias de los fallos en general por medio de la introducción de la mortalidad infantil den-tro de sistemas que de otra forma serían estables. El reconocimiento de estos hechos ha persuadido a algunas organizaciones a abandonar por completo la idea del mantenimiento preventivo. De hecho, esto puede ser lo mejor en casos de fallos que tengan consecuencias sin importancia. Pero cuando las consecuencias son significativas, se debe hacer algo para prevenir los fallos, o por lo menos reducir las consecuencias. Lo que lleva de nuevo a la cuestión de las tareas preventivas. RCM reconoce cada una de las tres categorías más importantes de tareas preventivas, como siguen: Tareas cíclicas "a condición". Tareas de reacondicionamiento cíclico. Tareas de sustitución cíclica. Tareas "a condición": La necesidad continua de prevenir ciertos tipos de fa-llos y la incapacidad creciente de las técnicas tradicionales para hacerlo, han creado los nuevos tipos de prevención de fallos. La mayoría de estas técnicas nuevas se basan en el hecho de que la mayor parte de los fallos dan alguna advertencia de que están a punto de ocurrir. Estas advertencias se conocen como fallos potenciales, y se definen como las condiciones físicas identificables que indican que va a ocurrir un fallo funcional o que está en el proceso de ocurrir. Las nuevas técnicas se usan para determinar cuando ocurren los fallos potenciales de forma que se pueda hacer algo antes de que se conviertan en ver-daderos fallos funcionales. Estas técnicas se conocen como tareas a condición, porque se realiza un seguimiento de los parámetros de operación de ma-nera de detectar alguna condición que marque el inicio de un fallo potencial (Las tareas, “a condición" incluyen todo tipo de mantenimiento predictivo y el con-ditionmonitoring). El alcance de aviso dado por los diferentes fallos potenciales varía desde mi-crosegundos a décadas. Los intervalos más largos significan que hay más tiem-po para prevenir los fallos funcionales, por lo que se emplea un gran esfuerzo en desarrollar las técnicas de"a condición", para que de aviso previo a un fa-llo inminente con la mayor cantidad de tiempo como sea posible. Si se usa de forma adecuada, las técnicas de "a condición" son una buena forma de prevenir los fallos funcionales, pero también pueden ser una pérdida de tiempo muy costosa. El RCM permite tomar decisiones acerca de ello con gran confianza. Tareas de Reacondicionamiento Cíclico y de Sustitución Cíclica: Los equipos son revisados o sus componentes reparados a frecuencias determinadas, 34 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  35. 35. independientemente de su estado en ese momento. Una gran ventaja del RCM es el modo en que provee criterios simples, precisos y fáciles de comprender para decidir (si hiciera falta) qué tarea preventiva es técnica-mente posible en cualquier contexto, y si fuera así para decidir la frecuencia en que se hace y quien debe hacerlo. Estos criterios forman la mayor parte de los progra-mas de entrenamiento del RCM. El RCM también ordena las tareas en un orden descendiente de prioridad. Si las tareas no son técnicamente factibles, entonces se deberá tomar una acción apropiada, como se describe a continuación. Acciones "a falta de" Además de preguntar si las tareas preventivas son técnicamente factibles, el RCM se pregunta si merece la pena hacerlas. La respuesta depende de cómo reaccionen a las consecuencias de los fallos que pretende prevenir. Al hacer esta pregunta, el RCM combina la evaluación de la consecuencia con la selección de la tarea en un proceso único de decisión, basado en los principios siguientes: Una acción que signifique prevenir el fallo de una función no evidente, sólo merecerá la pena hacerla si reduce el riesgo de un fallo múltiple asociado con esa función aún nivel bajo aceptable. Si no se puede encontrar una acción preventiva apropiada, se debe llevar a cabo la tarea de búsqueda de fallos. Las tareas de búsqueda de fallos consisten en comprobar las funciones no evidentes de forma periódica para determinar si ya han fallado. Si no se puede encontrar una tarea de búsqueda de fallos que reduzca el riesgo de fallo a un nivel bajo aceptable, entonces la acción "a falta de" secundaria sería que la pieza debe redise-ñarse. Donde: - Una acción que signifique el prevenir un fallo que tiene consecuencias en la seguridad o el medio ambiente merecerá la pena hacerla si reduce el riesgo de ese fallo en sí mismo a un nivel realmente bajo, o si lo suprime por completo. Si no se puede encontrar una tarea que reduzca el riesgo de fallo a un nivel bajo aceptable como hemos comentado, la pieza debe rediseñarse. - Si el fallo tiene consecuencias operacionales, sólo merece la pena realizar una tarea preventiva si el coste total de hacerla durante cierto tiempo es menor al coste de las consecuencias operacionales y al coste de la reparación durante el mismo período de tiempo. En otras palabras, la tarea debe justificarse en el terreno económico. Si no es justificable, la decisión "a falta de" será el “ningún mantenimiento preventivo programado” (Si esto ocurre y las consecuencias operacionales no son aceptables todavía, entonces la decisión "a falta de" secundaria sería rediseñar de nuevo). - De forma similar, si un fallo no tiene consecuencias operacionales, sólo mere-ce la pena realizar la tarea preventiva si el coste de la misma durante un pe-ríodo de tiempo es menor que el de la reparación durante el mismo período. Por lo tanto estas tareas deben ser justificables en el terreno económico. Si no son justificables, la decisión inicial "a falta de" sería de nuevo el “ningún mantenimiento preventivo”, y si el coste de reparación es demasiado alto, la deci-sión "a falta de" secundaria sería volver a diseñar de nuevo. Este enfoque gradual de arriba abajo significa que las tareas preventivas sólo se 35 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  36. 36. especifican para elementos que las necesitan realmente. Esta característica del RCM normalmente lleva a una reducción significativa en los trabajos rutinarios. También quiere decir que las tareas restantes es más probable que se hagan bien. Combina-do con unas tareas útiles equilibradas llevará a un mantenimiento más efectivo. Compare esto con el enfoque gradual tradicional de abajo a arriba. Tradicional-mente, los requerimientos del mantenimiento de cada pieza se evaluaban en tér-minos de sus características técnicas reales o supuestas, sin considerar las conse-cuencias del fallo. Los programas resultantes se usaban para todas las máquinas si-milares, sin considerar de nuevo que en diferentes condiciones se aplican conse-cuencias diferentes. Lo que resulta en un gran número de programas que no sirven para nada, no porque sean "equivocados", sino porque no consiguen nada. Note también que el proceso del RCM considera los requisitos del mantenimiento de cada pieza antes de preguntarse si es necesario volver a considerar el diseño. Se debe a que el ingeniero y técnico de mantenimiento en servicio hoy tiene que mantener la maquinaria como está funcionando hoy, y no como debería estar o puede que esté en el futuro. 36 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  37. 37. 9. Ejemplo de un análisis de criticidad MODELO DE IMPRESO PARA EL ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLOS Figura 17 37 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  38. 38. Figura 16. Diagrama de Decisión RCM 38 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
  39. 39. 10. Confiabilidad operacional. Referencias bibliográficas Amendola, L., (2002). “Modelos Mixtos de confiabilidad”. Publicado por Mantenimientomundial. www.mantenimientomundial.com . Amendola, L., (2003). Gestión de Proyectos de Activos Industriales “Asset Managemenmt”, EDITORIAL: Universidad Politécnica de Valencia España, 3 era Edición: ISBN: 978-84-8363-052-5, UPV, 2010 Woodhouse, J, (1996). Managing Industrial Risk, Chapman Hill Inc, London, pp. 200 – 223. Huerta, R., (2001). El análisis de criticidad, una metodología para mejorar la Confiabilidad operacional, Revista Mantener Nº 6, Club de Mantenimiento. club_mantener@sinectis.com.ar. Charles, E., (1997). An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering. Boston, Massachusetts. Editorial Mc. Graw-Hill. Ireson, G.; Cooombs, C. Jr. y Moss, Richard., (1996). Handbook of Reliability Engineering and Management. New York. Editorial Mc. Graw-Hill. Norsok standard Z-008,. (2001).Criticality analysis for maintenance purposes. Moubray. J., (1998). Reliability Centred Maintenance RMC II, Editorial Biddles Ltd, Guildford and King´s Lynn. Great Britain. Tercera edición. SAE JA1012, A Guide to Reliability-Centered Maintenance (RCM). SAE JA1011, Evaluation Criteria for Reliability-Centered Maintenance (RCM) Processes. Woodhouse, J., (2000). “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad”. The Woodhouse Partnership. Bloom. N., (2006). Reliability Centered Maintenance (RCM): Imple…(Hardcover), McGraw-Hill, NY. USA. ISBN: 0-07-146069-1. Smith. R., Mobley. R. K., (2006). Rules of Thumb for Maintenance and Reliability Engineers, R. Keith Mobley President and CEO of Integrated Systems Inc. ISBN: 978-0-7506-7862-9. R. Wild, Production and Operations Management, 5th ed., Cassell Educational Ltd., London, 1995, pp. 307(1), 582(1), 651(2). British Standard Glossary of Maintenance Management Terms in Terotechnology, (1984). BS 3811:1984, British Standards Institution, 1984. J.H. Wiliams, A. Davies, P.R. Drake, (1994). Maintenance and Machine Diagnostics, Chapman & Hall, p. 1(2). W. Hodges, (1991). Terotechnology, Maintenance, vol. 6, No. 4, p. 22(3). R. Sivalingam, (1997). Applying best practices to maintenance: a 12 step programme for moving down the road to recovery, Plant Engineering, vol. 51, No. 6, 39 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes
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