Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF

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Definición del
Contexto
Operacional
Diagrama
EPS
Funciones
(Primarias y
Secundarias)
Fallas Funcionales
(Primarias y
Secundarias)
Modos
de Fallas
Causas
de Fallas
Efectos,
Consecuencias
de las Fallas
Selección de
Tareas
(SAE-JA1012)

El Contexto Operacional se define como todas aquellas circunstancias o
condiciones (Proceso Operativo, condiciones ambientales, requerimientos
operacionales, políticas de operación, mantenimiento, de repuestos y así
como también regulaciones ambientales, etc.) bajo las cuales se espere que
operen los ISED´s (instalaciones, sistemas, equipos y dispositivos).
El estudio del contexto operacional para cada ISED permite la determinación
de cada una de las funciones principales y secundarias, así como también los
estándares de desempeño de cada una de estas funciones, cumpliendo de
esta manera con la primera de las siete preguntas del MCC.

Definición del Contexto Operacional.
 Perspectivas de Producción.
 Ambiente de Operación.
 Calidad y disposición de la materia prima.
 Estándares de Desempeño.
 Políticas de Operación, Mantenimiento, Repuestos, etc.
 Sistema de Instrumentación y Control.
 Planes de Mantenimiento actuales.
 Dìsponibilidad del personal

Los diagramas EPS tienen como objetivo procesar la información de la
definición del Contexto Operacional del ISED para identificar Sus entradas y
salidas, lo cual facilitara la tarea del establecimiento de las funciones.

El siguiente Diagrama EPS, corresponde a un Sistema de Separadores de
Producción de una Estación de Bombeo de Crudo.

Es una metodología sistemática que permite
identificar todos los posibles modos de falla que
han ocurridos y potenciales en un ISED, y sus
respectivos efectos o consecuencias.
El AMEF permite establecer las acciones que
permitan mitigar el riesgo y sus efectos sobre el
proceso de Producción y la Seguridad, Higiene y
Ambiente.
Es una excelente herramienta para el diseño de
componentes de cualquier índole.

Beneficios del AMEF:
 Mejora la calidad, confiabilidad y seguridad de los productos / servicios /
maquinaria y procesos.
 Mejora en el diseño de los Planes de Mantenimiento.
 Mejora la imagen y competitividad de la compañía.
 Mejora la satisfacción del cliente.
 Reduce el tiempo y costo en el desarrollo del producto / soporte integrado
al desarrollo del producto.
 Documentos y acciones de seguimiento tomadas para reducir los riesgos.
 Integración con las técnicas de Diseño para Manufactura y Ensamble.

Aplicaciones del AMEF:
 Proceso: Análisis de los procesos de manufactura y ensamble
 Diseño: Análisis de los productos antes de que sean lanzados para su
producción
 Concepto: Análisis de sistemas o subsistemas en las primeras etapas del
diseño conceptual
 Equipo: Análisis del diseño de maquinaria y equipo antes de su compra.
 Equipo: Diseño de Planes de Mantenimiento.
 Servicio: Análisis de los procesos de servicio antes de que tengan impacto
en el cliente

AMEF (Análisis de Modos y Efectos de Fallas).

Contexto
Operacional
Diagrama
EPS
Definición de
Funciones
Funciones
Principales
Funciones
Secundarias
Primero defino las fallas totales y luego las parciales

Función:
La palabra Función hace referencia a una actividad o al conjunto de
actividades, que desempeña un ISED de forma principal o
complementarias para conseguir un objetivo especifico y definido.
Para el desarrollo del AMEF, se deben identificar todas las funciones
del ISED (funciones primarias y secundarias, incluyendo las del
sistemas de protección).
La descripción de una función debe contener un verbo, un objeto, y un
estándar de desempeño.

Funciones Principales:
La(s) función(es) que constituyen la(s)
razón(es) principal(es) por las que el activo
físico o sistema es adquirido por su dueño o
usuario.
Ejemplo:
Compresor Centrifugo: Elevar la presión de
un gas a determinadas condiciones
operacionales.
Funciones Secundarias:
Las funciones que un activo físico o sistema
tiene que cumplir a parte de su(s)
función(es) primaria(s), tales como aquellas
que se necesitan para cumplir con los
requerimientos regulatorios y aquellas a las
cuales conciernen los problemas de
protección, control, contención, confort,
apariencia, eficiencia de energía e integridad
estructural.
Ejemplo:
Compresor Centrifugo: Contener el gas.SAE JA1011
SAE JA1012

Definición de Funciones (Principales o Secundarias).
 Parámetros Cualitativos: Representan el verbo o lo que se requiere que haga el equipo, por ejemplo:
Bombear, descargar, enfriar, etc.
 Parámetros Cuantitativo: Representan valores del manejo de proceso que se quiere mantener tales
como volumen XX lts, temperaturas YY ˚ C, niveles ZZ mts, etc.).
 Parámetros de Funcionamiento Múltiples: Representan la posibilidad de simultaneidad de
variables para que se cumpla la función, por ejemplo: bombear XX lts de producto a una presión YY y
temperatura ZZ)
 Parámetros de Funcionamiento Absoluto: Es utilizado cuando se debe resaltar alguna condición
indeseada de la función por ejemplo: contener lubricante sin perdidas mayores a XX lts).
 Parámetros de Funcionamiento Variable: Se refiere a valores Límites de Operación: Máximo,
Normal, Mínimo.

Ejemplo de Definición de Funciones para un Compresor Centrifugo:
Función
Secundaria
Función
Principal

Contexto
Operacional
Diagrama
EPS
Definición de
Funciones
Funciones
Principales
Funciones
Secundarias
Fallas
Funcionales
Fallas
Funcionales
Total
Fallas
Funcionales
Parcial

Falla: Terminación de la capacidad de un activo para realizar una función
requerida.
ISO-14224
Falla Evidente:
Una falla cuyos efectos se tornan
evidentes para el personal de operaciones
bajo circunstancias normales, si el modo
de falla ocurre aislado.
Ejemplo:
Generador Eléctrico: No genera
electricidad.
Falla Oculta:
Un modo de falla cuyo efecto no es
evidente para el personal de operaciones
bajo circunstancias normales, si el modo
de falla ocurre aislado.
Ejemplo:
Válvula ESD: Permite paso de producto
sin ser requerido
SAE JA1011
SAE JA1012

Falla Funcionales:
Es el estado en el que un ISED no se encuentra disponible para cumplir sus
funciones principales y/o secundarias a un nivel de operatividad deseado.
Fallas Funcionales
(Una falla
funcional por cada
parámetro funcional). Parciales
(Perdida % menor
al 100%)
Totales
(Perdida del 100%)

Ejemplo de Definición de Fallas Funcionales para un Compresor Centrifugo:
Falla
Funcional
Total
Falla
Funcional
Parcial

Contexto
Operacional
Diagrama
EPS
Definición de
Funciones
Funciones
Principales
Funciones
Secundarias
Fallas
Funcionales
Fallas
Funcionales
Total
Fallas
Funcionales
Parcial
Descripción
de Modos de
Falla La manera como se evidencia la perdi

ISO-14224
SAE JA1011
SAE JA1012
Es el efecto por el cual una falla es
observada.
Ejemplo:
Compresor centrifugo: Alto desplazamiento axial del Compresor
Un evento único, que causa una falla
funcional .

 Fabricante.
 Experiencia operacional propia.
 Registro históricos propios
 Equipos en plantas similares.
 Fuentes Genéricas.
Definición de Modos de Falla.

Los más probables:
 Que han ocurrido antes
 Que son parte del programa de
mantenimiento.
 Otros que no han ocurrido, pero son posible.
Los que no son muy probable:
 Que pueden ocurrir y con consecuencias
graves
Definición de Modos de Falla.

Descripción
de las Causas
de Falla
Contexto
Operacional
Diagrama
EPS
Definición de
Funciones
Funciones
Principales
Funciones
Secundarias
Fallas
Funcionales
Fallas
Funcionales
Total
Fallas
Funcionales
Parcial
Descripción
de Modos de
Falla

ISO-14224
Causa de Falla:
Circunstancias durante el diseño, la fabricación
o el uso, las cuales han conducido a una falla.
Mecanismos de Falla:
Son los procesos físicos-químicos que conducen
a la falla de ISED.
Corrosión Erosión
Fatiga Desgaste

Modo de
Falla.
Causa de
Falla
Ejemplo de Definición de Modos y Causas de Falla para un Compresor
Centrifugo:

Descripción
de las Causas
de Falla
Contexto
Operacional
Diagrama
EPS
Definición de
Funciones
Funciones
Principales
Funciones
Secundarias
Fallas
Funcionales
Fallas
Funcionales
Total
Fallas
Funcionales
Parcial
Descripción
de Modos de
Falla
Descripción
de los efectos
de la Falla

Los efectos de las fallas, es la
descripción de los eventos secuenciales
que suceden, desde que se origina la
falla del componente o equipo y los
posteriores hechos secuenciales hasta
que se pierde total o parcialmente las
funciones del activo que se esta
analizando.

Las consecuencias de una falla es determinada mediante la evaluación de los
efectos ocasionados al ISED y su entorno. Las consecuencias se clasifican
según su impacto:
Consecuencias
de una Falla
Consecuencias
Seguridad,
Higiene
y Ambiente
Consecuencias
Operacionales
Consecuencias
No
Operacionales
Consecuencias
De Fallas
Ocultas

Consecuencias en la Seguridad: Un modo
de falla o falla múltiple tiene consecuencias
en la seguridad si puede dañar o matar a
un ser humano
SAE JA1011
SAE JA1012

Consecuencias Ambientales: Un modo de
falla o falla múltiple tiene consecuencias
ambientales si puede violar cualquier
norma ambiental corporativa, municipal,
regional, nacional o internacional, o la
regulación que aplica para el activo físico o
sistema en consideración
SAE JA1011
SAE JA1012

Una categoría de consecuencias de falla
que afecta adversamente la capacidad
operacional de un activo físico o sistema
(producción, calidad del producto, servicio
al consumidor, capacidad militar, o costos
operacionales en adición al costo de
reparación).
SAE JA1011
SAE JA1012

Las consecuencias de una falla evidente que no
tienen efectos adversos directos en la
seguridad, el ambiente o la capacidad
operacional, son clasificadas como no
operacionales. Las únicas consecuencias
asociadas con estas fallas son los costos directos
de reparación de las mismas y de cualquier
daño secundario, entonces estas consecuencias
son también económicas.
SAE JA1011
SAE JA1012

Un evento que ocurre si una función protectora falla mientras su dispositivo o
sistema protector se encuentra en estado de falla. SAE JA1011
SAE JA1012
Las consecuencias de Fallas Ocultas, pueden estar asociadas desde Seguridad, Higiene,
Ambiente e Impacto Operacional; pero su diferencia es que provienen de fallas ocultas
que se han convertido en fallas múltiples.

La selección de las tareas que permitan mitigar o eliminar la probabilidad de
ocurrencia de un evento no deseado “Falla”, es el paso más importante en el
diseño de planes de mantenimiento de los ISED´s.
El estándar SAE JA-1011 y SAE JA-1012, ha diseñado un flujograma (Diagrama de
Decisión) para la evaluación y determinación de la estrategia y actividad de
mantenimiento costo-efectiva.
Este diagrama de decisión de la norma, permite evaluar además de las
consecuencias en Producción y SHA, los criterios de factibilidad técnica de cada
modo o causa de falla.

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