Electiva 1. Analisis de fallas. Ingeniería mecánica UNEFM

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
ÁREA DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE MECÁNICA Y
TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN
Unidad Curricular:
Electiva I
“Análisis de
Fallas”
Programa: Ingeniería Mecánica Semestre: VIII Unidad de Crédito (UC): 1 Requisito: 126 UC
Elaborado por: Profa: Ing. Katiusca Gutiérrez Smith MSc (Con base a la bibliografía referida)
Blog: https://analisisdefallasunefmkg.blogspot.com/ Email: katiuscags@gmail.com
GUÍA TEÓRICA
TEMA I. GENERALIDADES DEL MANTENIMIENTO
Objetivos didácticos:
1. Reconocer los diferentes términos asociados al mantenimiento industrial.
2. Conocer la evolución del mantenimiento industrial.
3. Caracterizar los diferentes tipos de mantenimiento presentes en la industria.
4. Identificar las ventajas y desventajas de los mantenimientos preventivo y correctivo.
5. Caracterizar las filosofías de mantenimiento, surgidas con la evolución del mismo en el tiempo.
1.1. Definiciones básicas
1.1.1. Sistemas Productivos (SP): “son aquellas siglas que identifican a los sistemas productivos dentro los
cuales se pueden encontrar dispositivos, equipos, instalaciones y/o edificaciones sujetas a acciones de
mantenimiento”. COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.2. Mantenimiento: “Es el conjunto de acciones que permite conservar o restaurar un SP a un estado
específico, para que pueda cumplir un servicio determinado”. COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.3. Mantenimiento: por mantenimiento se entiende a la función empresarial a la que se encomienda
el control del estado de las instalaciones de todo tipo, tanto las productivas como las auxiliares y de
servicios. En ese sentido se puede decir que el mantenimiento es el conjunto de acciones necesarias para
conservar ó restablecer un sistema en un estado que permita garantizar su funcionamiento a un coste
mínimo. Conforme con la anterior definición se deducen distintas actividades: prevenir y/ó corregir
averías, cuantificar y/ó evaluar el estado de las instalaciones y aspecto económico (costes). Refinería de
Gibraltar (2007). p.1.
1.1.4. Gestión de mantenimiento: “es la efectiva y eficiente utilización de los recursos materiales,
económicos, humanos y de tiempo para alcanzar los objetivos de mantenimiento”. COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.5. Objetivo de mantenimiento: “…mantener un SP en forma adecuada de manera que pueda cumplir
su misión, para lograr una producción esperada en empresas de producción y una calidad de servicios
exigida, en empresas de servicio, a un costo global óptimo”. COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.6. Políticas de mantenimiento: son los lineamientos para lograr los objetivos de mantenimiento.
COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.7. Objetos de mantenimiento: los SP que deben ser mantenidos de forma tal que la producción o
servicio obtenido sea el deseado. COVENIN 3049-93, p.1.

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1.1.8. Trabajos de mantenimiento: son las actividades a ejecutar para cumplir con los objetivos de la
organización. COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.9. Recursos de mantenimiento: son todos los insumos necesarios para realizar la gestión de
mantenimiento, tales como: humano, materiales, financiero u otros. COVENIN 3049-93, p.1.
1.1.10. Indicadores de Mantenimiento: son parámetros cuantitativos de control que permiten determinar
el comportamiento y la efectividad del sistema de mantenimiento de un SP, estos parámetros son absolutos
o relativos. COVENIN 3049-93. p.4.
1.1.11. Criticidad de equipos: es una calificación que se establece según consecuencia de la falla de los
SP en la misión de la organización. Los criterios para la calificación son: efectos sobre producción,
disponibilidad, seguridad y servicio. COVENIN 3049-93. p.4.
1.1.12. Disponibilidad: es la probabilidad de que un SP esté en capacidad de cumplir su misión en un
momento dado bajo condiciones determinadas. COVENIN 3049-93. p.4.
1.1.13. Confiabilidad: es la probabilidad de que un SP no falle en un momento dado bajo condiciones
establecidas. COVENIN 3049-93. p.4.
1.1.14. Mantenibilidad: es la probabilidad de que un SP pueda ser restaurado a condiciones normales de
operación dentro de un periodo de tiempo dado, cuando su mantenimiento ha sido realizado de acuerdo a
procedimientos preestablecidos. COVENIN 3049-93. p.4.
1.1.15. Vida útil: es el periodo durante el cual un SP cumple un objetivo determinado, bajo un costo
aceptable para la organización. COVENIN 3049-93. p.5.
1.1.16. Período de vida de un SP: la vida útil de un SP está dividida en tres periodos, los cuales se definen
en función del comportamiento de la rata de fallas, de la siguiente forma: periodo de arranque, período de
operación normal y período de desgaste. COVENIN 3049-93. p.5.
1.1.17. Curva de la bañera: es la gráfica que representa los periodos de vida de un SP en función de la
rata de fallas. Ver figura 1. COVENIN 3049-93. p.6.
Figura 1. Curva de la bañera. Tomada de la norma COVENIN 3049-93. p.6.
1.1.18. Inspección de mantenimiento: es la revisión física de un SP para determinar sus condiciones de
funcionamiento. COVENIN 3049-93. p.8.

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1.1.19. Calibración y ajuste: es la verificación de la precisión de un SP, asegurando así su funcionamiento
dentro de la tolerancia respectiva, usualmente utilizando en la comparación estándares de referencia.
COVENIN 3049-93. p.8.
1.1.20. Ambiente: son todas las condiciones que influyen sobre los SP, tales como: localización física,
características de operación circundante de otros SP, acciones de personas, temperatura, humedad,
salinidad, aceleración, impacto, vibración, radiación y otros. COVENIN 3049-93. p.8.
1.2. Historia y evolución del mantenimiento
El término "mantenimiento" se empezó a utilizar en la industria hacia 1950 en EE.UU. En Francia se fue
imponiendo progresivamente el término "entretenimiento". El concepto ha ido evolucionando desde la
simple función de arreglar y reparar los equipos para asegurar la producción (ENTRETENIMIENTO) hasta
la concepción actual del MANTENIMIENTO con funciones de prevenir, corregir y revisar los equipos a fin
de optimizar el coste global:
Figura 2. Evolución del mantenimiento. Tomado del informe de la Refinería de Gibraltar (2007).
Los servicios de mantenimiento, no obstante lo anterior, ocupan posiciones muy variables dependientes
de los tipos de industria: posición fundamental en centrales nucleares e industrias aeronáuticas, posición
importante en industrias de proceso y posición secundaria en empresas con costos de paro bajos.
1.2.1. Generaciones del mantenimiento. Refinería de Gibraltar (2007).
Podemos distinguir cuatro (04) generaciones en la evolución del concepto de mantenimiento.
1.2.1.1. 1ª Generación: La más larga, desde la revolución industrial hasta después de la 2ª Guerra
Mundial, aunque todavía impera en muchas industrias. El Mantenimiento se ocupa sólo de arreglar las
averías. Es el Mantenimiento Correctivo.
1.2.1.2. 2ª Generación: Entre la 2ª Guerra Mundial y finales de los años 70 se descubre la relación entre
edad de los equipos y probabilidad de fallo. Se comienza a hacer sustituciones preventivas. Es el
Mantenimiento Preventivo.
1.2.1.3. 3ª Generación: Surge a principios de los años 80. Se empieza a realizar estudios CAUSA-EFECTO
para averiguar el origen de los problemas. Es el Mantenimiento Predictivo ó detección precoz de síntomas
incipientes para actuar antes de que las consecuencias sean inadmisibles. Se comienza a hacer partícipe a
Producción en las tareas de detección de fallos.

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1.2.1.4. 4ª Generación: Aparece en los primeros años 90. El Mantenimiento se contempla como una parte
del concepto de Calidad Total: "Mediante una adecuada gestión del mantenimiento es posible aumentar la
disponibilidad al tiempo que se reducen los costos. Es el Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR): Se
concibe el mantenimiento como un proceso de la empresa al que contribuyen también otros
departamentos. Se identifica el mantenimiento como fuente de beneficios, frente al antiguo concepto de
mantenimiento como "mal necesario". La posibilidad de que una máquina falle y las consecuencias
asociadas para la empresa es un riesgo que hay que gestionar, teniendo como objetivo la disponibilidad
necesaria en cada caso al mínimo coste.
1.2.1.5. Resumen de las cuatro generaciones:
Figura 3. Generaciones del mantenimiento. Tomado del informe de la Refinería de Gibraltar (2007).
1.3. Misión y objetivos del mantenimiento
1.3.1. Misiones del mantenimiento
 La vigilancia permanente y/ó periódica.
 Las acciones preventivas.
 Las acciones correctivas (reparaciones).
 El reemplazo de maquinaria.
1.3.2. Objetivos del mantenimiento
 Aumentar la disponibilidad de los equipos hasta el nivel preciso.
 Reducir los costos al mínimo compatible con el nivel de disponibilidad necesario.
 Mejorar la fiabilidad de máquinas e instalaciones.
 Asistencia al departamento de ingeniería en los nuevos proyectos para facilitar la mantenibilidad de
las nuevas instalaciones.
1.4. Áreas de acción del mantenimiento
 Mantenimiento de equipos.
 Realización de mejoras técnicas.
 Colaboración en las nuevas instalaciones: especificación, recepción y puesta en
 marcha.
 Recuperación y nacionalización de repuestos.
 Ayudas a fabricación (cambios de formato, proceso, etc.).
 Aprovisionamiento de útiles y herramientas, repuestos y servicios (subcontratación).

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 Participar y Promover la mejora continua y la formación del personal.
 Mantener la Seguridad de las instalaciones a un nivel de riesgo aceptable.
 Mantenimientos generales (Jardinería, limpiezas, vehículos, etc.).
 Establecer la Política de Mantenimiento a aplicar: Tipo de mantenimiento a efectuar y Nivel de
preventivo a aplicar.
 Establecer los Recursos Humanos necesarios y su estructuración.
 Establecer el Nivel de Subcontratación y tipos de trabajos a subcontratar.
 Establecer la Política de stocks de repuestos a aplicar.
1.5. Tipos de mantenimiento
1.5.1. Mantenimiento rutinario: es el que comprende actividades tales como: lubricación, limpieza,
protección, ajuste, calibración u otras. Su frecuencia de ejecución es hasta de periodos semanales,
generalmente es ejecutado por los mismos operarios del SP y su objetivo es mantener y alargar la vida útil
de dichos SP evitando su desgaste. COVENIN 3049-93, p.1.
1.5.2. Mantenimiento programado: toma como basamento las instrucciones técnicas recomendadas por
los fabricantes, constructores, diseñadores, usuarios y experiencias conocidas, para obtener ciclos de
revisión y/o sustituciones para los elementos más importantes de un SP a objeto de determinar la carga de
trabajo que es necesaria programar. Su frecuencia de ejecución cubre desde quincenal hasta periodos de
un año. Es ejecutado por las cuadrillas de la organización de mantenimiento que se dirigen al sitio para
realizar labores incorporadas en un calendario anual. COVENIN 3049-93, p.1.
1.5.3. Mantenimiento por avería o reparación: se define como la atención a un SP cuando aparece una
falla. Su objetivo es mantener en servicio adecuadamente dichos sistemas, minimizando sus tiempos de
parada. Es ejecutado por el personal de la organización de mantenimiento. La atención a las fallas debe ser
inmediata y por tanto no da tiempo a ser “programada” pues implica el aumento en costos y de paradas
innecesarias de personal y equipos. COVENIN 3049-93, p.2.
1.5.4. Mantenimiento correctivo: comprende las actividades de todo tipo encaminadas tratar de eliminar
la necesidad de mantenimiento, corrigiendo las fallas de una manera integral a mediano plazo. Las acciones
más comunes que se realizan son: modificación de elementos de máquinas, modificación de alternativas
de proceso, cambios de especificaciones, ampliaciones, revisión de elementos básicos de mantenimiento y
conservación. Este tipo de actividades es ejecutado por el personal de la organización de mantenimiento
y/o por entes foráneos, dependiendo de la magnitud, costos, especialización necesaria u otros; su
intervención tiene que ser planificada y programada en el tiempo para que su ataque evite paradas
injustificadas. COVENIN 3049-93, p.2.
1.5.5. Mantenimiento circunstancial: este tipo de mantenimiento es una mezcla entre rutinario,
programado, avería y correctivo ya que por su intermedio se ejecutan acciones de rutina pero no tiene un
punto fijo en el tiempo para iniciar su ejecución, porque los sistemas atendidos funcionan de manera
alterna; se ejecutan acciones que están programadas en un calendario anual pero tampoco tienen un punto
fijo de inicio por la razón anterior; se atienden averías cuando el sistema se detiene, existiendo por supuesto
otro sistema que cumpla su función; y el estudio de la falla permite la programación de su corrección
eliminando dicha avería a mediano plazo. La atención de los SP bajo este tipo de mantenimiento depende

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no de la organización de mantenimiento que tiene a dichos SP dentro de sus planes y programas, sino de
otros entes de la organización del SP, los cuales sugieren aumento en capacidad de producción del SP, los
cuales sugieren aumento en capacidad de producción, cambios de procesos, disminución en ventas,
reducción de personar y /o turnos de trabajo. COVENIN 3049-93, p.2.
1.5.6. Mantenimiento preventivo: el estudio de fallas de un SP deriva dos tipos de averías; aquellas que
generan resultados que obliguen a la atención de los SP mediante mantenimiento correctivo y las que se
presentan con cierta regularidad y que ameritan su prevención. El mantenimiento preventivo es el que
utiliza todos los medios disponibles, incluso los estadísticos, para determinar la frecuencia de las
inspecciones, revisiones, sustitución de piezas claves, probabilidad de aparición de averías, vida útil, u
otras. Su objetivo es adelantarse a la aparición o predecir la presencia de las fallas. COVENIN 3049-93,
p.2.
1.5.7. Mantenimiento predictivo: más que un tipo de mantenimiento, se refiere a las técnicas de detección
precoz de síntomas para ordenar la intervención antes de la aparición del fallo. Tomado del informe de la
Refinería de Gibraltar (2007). p. 8.
1.6. Ventajas, desventajas y aplicaciones del mantenimiento preventivo.
1.6.1. Ventajas:
 El riesgo de alguna falla o fuga, según sea el caso, es disminuido considerablemente.
 El costo de este mantenimiento es menor en comparación con el correctivo.
 La aparición de paros imprevistos es reducida.
 Facilita el poder llevar una mejor planeación y un mejor control sobre el mantenimiento que debe
ser aplicado tanto en los dispositivos como en las instalaciones.
 Importante reducción de paradas imprevistas en equipos.
 Solo es adecuado cuando, por la naturaleza del equipo, existe una cierta relación entre probabilidad
de fallos y duración de vida.
1.6.2. Desventajas:
 Dificulta determinar de manera precisa el nivel de depreciación o desgaste de las piezas que
conforman los distintos equipos.
 Es necesario tanto que el personal encargado del mantenimiento cuente con experiencia en los
dispositivos, así como atender las recomendaciones hechas por el fabricante.
 No se aprovecha la vida útil completa del equipo.
 Aumenta el gasto y disminuye la disponibilidad si no se elige convenientemente la frecuencia de las
acciones preventivas.
1.6.3. Aplicaciones:
 Equipos de naturaleza mecánica o electromecánica sometidos a desgaste seguro
 Equipos cuya relación fallo-duración de vida es bien conocida.
1.7. Ventajas, desventajas y aplicaciones del mantenimiento correctivo
1.7.1. Ventajas:
 Una mayor duración tanto de los equipos como de las instalaciones.

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 Una reducción en los costos de reparaciones.
 Lograr uniformidad en cuanto a la carga de trabajo para el personal encargado del mantenimiento
se refiere, esto gracias a la programación de actividades.
 La confiabilidad que se logra en todo el personal al saber que se encuentran laborando en las mejores
condiciones de seguridad posible.
 No se requiere una gran infraestructura técnica ni elevada capacidad de análisis.
 Máximo aprovechamiento de la vida útil de los equipos.
1.7.2. Desventajas:
 Es común que algunas fallas sean originadas al momento de la ejecución, ocasionando con ello que
éste sea más tardado
 Un precio de reparación que puede ser muy elevado, lo que a su vez podría afectar al momento de
comprar los repuestos cuando sean necesarios
 Resulta imposible garantizar el tiempo que se demorará el proceso de reparación de las fallas.
 Las averías se presentan de forma imprevista lo que origina trastornos a la producción.
 Riesgo de fallos de elementos difíciles de adquirir, lo que implica la necesidad de un “stock” de
repuestos importante.
 Baja calidad del mantenimiento como consecuencia del poco tiempo disponible para reparar.
1.7.3. Aplicaciones:
 Cuando el coste total de las paradas ocasionadas sea menor que el coste total de las acciones
preventivas.
 Esto sólo se da en sistemas secundarios cuya avería no afectan de forma importante a la producción.
 Estadísticamente resulta ser el aplicado en mayor proporción en la mayoría de las industrias.
1.8. Ventajas, desventajas y aplicaciones del mantenimiento predictivo
1.8.1. Ventajas:
 Determinación óptima del tiempo para realizar el mantenimiento preventivo.
 Ejecución sin interrumpir el funcionamiento normal de equipos e instalaciones.
 Mejora el conocimiento y el control del estado de los equipos.
1.8.2. Desventajas:
 Requiere personal mejor formado e instrumentación de análisis costosa.
 No es viable una monitorización de todos los parámetros funcionales significativos, por lo que
pueden presentarse averías no detectadas por el programa de vigilancia.
 Se pueden presentar averías en el intervalo de tiempo comprendido entre dos medidas
consecutivas.
1.8.3. Aplicaciones:
 Maquinaria rotativa.
 Motores eléctricos.
 Equipos estáticos.
 Aparamenta eléctrica.
 Instrumentación.

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1.9. Filosofías de mantenimiento
1.9.1. Mantenimiento centrado en confiabilidad
1.9.2. Mantenimiento productivo total
Referencias Bibliográficas
 Arquitectos Especializados del Noroeste. © 2014-2017. Tipo de mantenimiento industrial: ventajas
y desventajas. Portal web. Consulta realizada el 28 de septiembre de 2017. Disponible en:
https://aen.mx/tipos-de-mantenimiento-industrial-ventajas-y-desventajas/
 Comisión Venezolana de Normas Industriales. (1993). COVENIN 3049-93. Mantenimiento:
Definiciones. Publicada por FONDONORMA.