Optimización del mantenimiento industrial

Clase 1
Prof. César Suárez
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL DEL ESTADO ARAGUA
“FEDERICO BRITO FIGUEROA”
LA VICTORIA ESTADO ARAGUA

Fig. 1: Estructura básica, elemental y mínima que debe tener un Departamento de Mantenimiento
Las presentes clases tienen como objetivo generar un nuevo plan de mantenimiento optimizado,
basada metodología de clase mundial para los SP en las empresas, para responder a las exigencias del
cumplimiento de las nuevas tendencias: La preservación de la integridad de las personas y de su medio
ambiente; El mejoramiento de la calidad de los productos y la optimización de la eficiencia y eficacia
de la producción. Y esto a través del mejoramiento de la confiabilidad

Para conocer el estado actual de los sistemas de producción, mantenimiento y el papel que desarrollan las empresas, es
importante conocer como ha sido el avance en los últimos años y como ha sido su relación con su principal cliente,
producción

Tabla 1: EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÒN MANTENIMIENTO
Etapa
Sucede
aproximadamente Orientaciòn hacia… Necesidad especìfica Objetivo que pretende
I antes de 1950 el producto generar el producto reparar fallas imprevistas
II entre 1950 y 1959 la producciòn
estructurar un sistema
productivo
prevenir, predecir y
reparar fallas
III entre 1960 y 1980 la productividad optimizar la producciòn
gestar y operar bajo un
sistema organizado
IV entre 1981 y 1995 la competitividad mejorar indices mundiales
medir costos, CMD,
compararse, predecir
indices
V entre 1996 y 2003 la innovaciòn tecnològica
hacia la producciòn
ajustada a la demanda
aplicar ciencia y tecnologìa
de punta
VI desde el 2004
desarrollar habilidades y
competencias
Producciòn-Manufactura Mantenimiento e Ingenieria de Fàbrica
Gestiòn y operaciòn integral de activos en forma coordinadas entre ambas dependencias. Anticiparse a las
necesidades de los equipos y de los clientes de mantenimientos.
Prediccion- Pronostico. Gestiòn de activos
Orientaciòn hacia…
hacer acciones correctivas
aplicar acciones planificadas
establecer tàctivas de
mantenimiento
implementar una estrategia

¿Quién debe formular un programa de Mantenimiento y cómo ?

Ahora
 Las políticas de Mantenimiento deben
ser formuladas por los Gerentes y los
programas deben ser desarrollados por
especialistas calificados, contratados a
consultores externos.
 Las políticas de Mantenimiento deben
ser formuladas por las personas más
cercanas e involucradas con los activos.
El rol gerencial es proveer las
herramientas
 La organización de Mantenimiento por sí
misma puede desarrollar un exitoso y
duradero programa de Mantenimiento.
 Un exitoso y duradero programa de
Mantenimiento, sólo puede ser
desarrollado por mantenedores y
usuarios trabajando juntos.
Antes
¿ QUIEN DEBE FORMULAR UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO Y COMO?

Ahora
Antes
 Los fabricantes de Equipos son los que
están en mejor posición de recomendar
un plan de mantenimiento a nuevos
activos.
 Siempre es posible encontrar una rápida
solución a todos los problemas de
efectividad del Mantenimiento.
 Los fabricantes de equipos pueden jugar
sólo un importante pero limitado papel
en el desarrollo de un programa de
Mantenimiento para nuevos activos.
 Los problemas del Mantenimiento son
mejor resueltos en dos fases; cambio de
la manera de pensar de la gente y
lograr que ellos apliquen sus nuevos
conceptos a los técnicos y de procesos
un paso a la vez.
Introducción a la confiabilidad operacional

Ahora
Antes
 Políticas genéricas de Mantenimiento
pueden desarrollarse para casi todos los
tipos de activos físicos.
 Políticas genéricas de Mtto. Pueden
desarrollarse sólo para aquellos tipos de
activos físicos cuyo contexto
operacional, funciones y estándares de
desempeño deseado son idénticos.
 Existen tres (03) básicos de
Mantenimiento; predictivo, preventivo y
correctivo.
 Existen seis (06) tipos básicos de
Mantenimiento: predictivo, preventivo,
correctivo , rutinario, circunstancial
avería.
01:00

¿Cómo podemos mejorar la confiabilidad de un equipo?

Ahora
Antes
 La mayoría de los equipos aumenta su
probabilidad de falla a medida que
envejece.
 Si ambos son técnicamente posibles y
apropiados, el Mantenimiento mayor
(overhauls / reemplazo) será más
económico (barato) y efectivo que el
Mantenimiento basado en el monitoreo
de condiciones.
 Si ambos son técnicamente posibles y
apropiados, el Mantenimiento basado
en el monitoreo de condiciones será
más económico (barato) y efectivo que
el Mantenimiento mayor (overhauls /
Reemplazo), a lo largo de la vida del
activo.
 La probabilidad de falla de la mayoría
de los equipos no aumenta en función
de su envejecimiento.
¿ COMO PODEMOS MEJORAR LA CONFIABILIDAD DE UN EQUIPO?

Ahora
Antes
 La forma más rápida y segura de
mejorar el desempeño de un equipo de
baja confiabilidad es actualizar el
diseño.
 Usualmente es más beneficioso -
costo efectivo mejorar el desempeño
de un equipo de baja confiabilidad,
mejorando la forma como es operado
y manteniendo, antes de modificar el
diseño.
¿ COMO PODEMOS MEJORAR LA CONFIABILIDAD DE UN EQUIPO?

¿Se pueden prevenir accidentes ocasionados por fallas múltiples?

Ahora
Antes
 Los incidentes serios o accidentes
catastróficos que involucran fallas
múltiples son usualmente producto de
la mala suerte o “actos de Dios” y esto
los hace no gerenciables.
 Por lo general, en su gran mayoría las
fallas múltiples son una variable
manejable, especialmente con
sistemas de protección.
¿ SE PUEDEN PREVENIR ACCIDENTES OCACIONADOS POR FALLAS
MULTIPLES?

¿Cómo se salta a la nueva era?

Ahora (MCM / MCC/ TPM)
Antes (Mantenimiento Tradicional
 Mayor Disponibilidad y Confiabilidad
 Mayor seguridad
 Mejor calidad del producto
 Armonía con el medio ambiente
 Maximizar el contexto operacional
 Costos menores.
¿ COMO SE SALTA A LA NUEVA ERA?
 Mantenimiento prescrito por legislación
y estándares
 Recomendaciones de los vendedores
 Experiencias y prácticas previas
 Uso de nuevas tecnologías sólo por el
hecho de que pueden ser usadas
 Definido por juicio de experiencia
 No existen justificaciones.

Este foro esta formado por
organizaciones lideres en el mundo
entero que manejan el MCC
Considero oportuno revisar donde esta el
proceso de MCC dentro de un modelo mundial
de gestión del mantto y es un modelo
mundial porque esta desarrollado por

MODELO DE GESTIÓN DE MANTENIMIENTO DEL “GFMAM”
La SMRP es una Asociación de Profesionales en Mantenimiento y Confiabilidad de los
Estados Unidos. Emite el Certificado “CMRP”

La EFNMS: Es una Federación Europea de Asociaciones Nacionales de Mantenimiento ( Italia,
Inglaterra, Francia, Alemania, Bélgica, Holanda, entre otras). Todas las normas que ustedes vea
con estas letras EN-13306; EN-142

El Modelo establece primero
que se debe cumplir con unos
Requerimientos Empresariales
que determinan o definen unos
objetivos organizacionales.
Por ejemplo:
1.Producir con calidad máxima
2. Poder competir con precios
3. Participar en los mercados de
manera eficiente y eficaz
Y a partir de allí de generan
necesidades de una gestión de
Estratégica de mantenimiento:
Registro de los activos, Análisis
de Criticidad, Amef, Plan
optimizado de mantenimiento
MCC
MCC

Nace por el acuerdo a que llegaron
todas estas organizaciones
Objetivo: Compartir de forma
colaborativa avances, conocimientos y
estándares en mantenimiento
MCC
MCC

Fig. 1: Estructura básica, elemental y mínima
que debe tener un Departamento de
Mantenimiento
MCC
MCC

 Según Parra, C. (1998): Es una filosofía de gestión de
mantenimiento, en la cual un equipo multidisciplinario de
trabajo, se encarga del mejoramiento continuo de la
confiabilidad de un sistema productivo, que funciona bajo
condiciones de trabajo definidas, estableciendo las
actividades mas efectivas del mantenimiento en función
de la criticidad de los mismos, tomando en cuenta los
posibles efectos que originan los modos de fallas de
éstos sistemas productivos, a la seguridad, al ambiente y
a las operaciones.
¿ Que es el Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad (MCC)

2. El siguiente elemento de
consideración es “La pérdida de
función o falla funcional “
1. La primera y más importante
es "preservar la función del
sistema".
CARACTERISTICAS
DEL MCC
Hay dos características que definen y caracterizan al MCC y lo
distinguen de cualquier otro proceso de planificación de mantenimiento
en uso en la actualidad.

10
1
2
3
4
5
6
9
7
8
Excelencia
Competencia
Entendimiento
Conciencia
1. Trabajo en equipo.
2. Contratistas orientados a la productividad.
3. Integración con proveedores de materiales
y servicios
4. Apoyo y visión de la gerencia.
5. Planificación y programación proactiva.
6. Mejoramiento continuo.
7. Gestión disciplinada procura de materiales.
8. Integración de sistemas.
9. Gestión disciplinada de paradas de planta.
10. Producción basada en confiabilidad.
FUENTE: MCO
Las 10 mejores prácticas MCM

La Esencia del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
Se debe analizar la base histórica de esos activos físicos, mediante
un “DIAGRAMA DE INTERRUPCIONES O DE SERRUCHO”

Antes de comenzar a analizar los requerimientos de
mantenimiento de los SP de cualquier organización, necesitamos
saber de que activo se trata y decidir cuales de ellos serán sometidos
al proceso de AMEF.
Esto significa que previamente hay que realizar un análisis de
criticidad de los equipos de plantas
Metodología de Análisis de Criticidad: Es un estudio que permite
identificar los activos sobre los cuales se tendrá una mayor atención del
mantenimiento en función del proceso que se realiza

Vamos a empezar con esta pregunta. Si
estamos en mantenimiento en algún momento
la debemos formular

Quizás ustedes tengan una idea, y buscan la respuesta son
cientos o probablemente son miles y de todo tamaño, de
todos los precios y de todos los niveles de importancia.
Entonces el buen líder, jefe o gerente tiene que tener una
idea clara no solo de cuantos activos se están
mantenimiento, sino también cual es el valor de reparación
Vamos a empezar con esta pregunta. Si
estamos en mantenimiento en algún momento
la debemos formular

Una vez que tengamos respuesta de la
primera pregunta, la otra pregunta que nos
podemos formular es:

Una vez que tengamos respuesta de la
primera pregunta, la otra pregunta que nos
podemos formular es:
Es decir necesitan el mismo esfuerzo o cuidado o
existen unos mas importante que otros. De hecho
no todos son iguales .

Entonces tenemos que tener estrategias para seleccionar los
equipos mas críticos, por lo que la siguiente preguntas es:

Entonces tenemos que tener estrategias para seleccionar los
equipos mas críticos, por lo que la siguiente preguntas es:
En la mayoría de las veces la gente de mantenimiento se
siente capaz de poder señalar cuales son los equipos
críticos y probablemente tengan un buen sustento, pero
es un proceso formal no se recomiena que hagan esa
selección independiente de los activos que van a
considerarse los mas críticos
Y la repuesta a
esa pregunta
¿ Y por que no
lo podemos
hacer solo?

Seguro que va a seleccionar al activo que
mueve mas producción y por lo tanto el lo
percibe como el mas importante porque lo ve
desde su responsabilidad de su puesto

Es Seguro que les diga el
sistema de contraincendios y
su sustento es porque si
mañana ocurre un incendio,
nos podemos morir todos si
este equipo no funciona

Seguro va a elegir la maquina mas
compleja, la mas difícil de reparar, la
que no tiene tanta información

A. Crear una escala de valores, para que nos indique los valores
especifico a evaluar, para la cual analizaremos 5 parámetros:

B. Aplicar la Ecuación de Criticidad Total

C. Presentación de la tabla de Análisis de Criticidad

DEFINICIÓN
El AMEF es una herramienta utilizada en la planificación de
Mantenimiento para la IDENTIFICACIÓN, EVALUACIÓN y
PREVENCIÓN de los posibles fallos y efectos, que pueden aparecer en
un producto, servicio o proceso.
Podemos distinguir dos tipos de AMEF:
1) AMEF de Producto o Servicio
2) AMEF de Proceso

En este segundo paso se desarrolla un formato denominado “Hoja de
Información MCC”, en el cual se describe cada equipo con la
información requerida: Función, Fallo Funcional, Modo de Falla y
Efecto de Falla.
A partir de la “Hoja de Información MCC” (ver figura 1)
figura 1: Hoja de Información MCC

figura 2: Flujograma de Implementación MCC

CONFORMACIÓN DEL EQUIPO NATURAL DE TRABAJO AMEF
La cantidad adecuada para crear un equipo AMEF es usualmente de 4 a 6
personas, excluyendo al líder, pero el mínimo numero de personas debe ser
dictado por el numero de áreas que son las afectadas o involucradas para llevar
acabo el AMEF. (Ejemplo: Manufactura, Ingeniería, mantenimiento, Materiales,
Compras y Calidad ). Al momento de contar con todos los participantes deberán
ser presentados y anotados en el AMEF, si así se desea, ó se podrá colocar el
nombre del departamento.
Es de gran ayuda incluir en el equipo AMEF personas que tengan diferentes
niveles de familiaridad con el proceso y producto, ya que serán clave en la
tormenta de ideas que se genere durante el desarrollo del AMEF. (Ejemplo, un
experto en el producto y un experto en el proceso)

figura 2: Flujograma de Implementación MCC
Cual es la función del
equipo
De que manera puede
fallar el equipo
Que origina la falla
Que pasa si falla
Importa si falla
Se puede hacer algo para prevenir la falla
Que pasa sino podemos prevenir la falla

Según SAEJA1011, el cual establece los criterios que debe cumplir un proceso de
MCC. Esta norma establece que se debe contestar satisfactoriamente y en un orden
determinado, siete preguntas sobre todos los equipos analizados:

El proceso de M.C.C. comienza
definiendo las funciones y los
estándares de comportamiento
funcional.
Para esto se debe dar respuesta
a la pregunta 1 del MCC:
1..¿Cuáles son las funciones y
los parámetros de
funcionamiento asociados al
activo en su actual contexto
operacional?

En este proceso se pueden analizar cuestionamientos como :
¿Qué se desea que haga el sistema?,
¿Cómo se desea ver?,
¿Cómo debe permanecer?
Según la norma SAE JA1012 (2002) define función como:
“cuando se mantiene un activo, el estado que se quiere preservar debe
ser aquel en el cual continúe haciendo lo que sus usuarios quieran que
haga”.
1. FUNCIONES
Es importante considerar que la definición de una función
consiste: de un verbo, un objeto y el estándar de funcionamiento
deseado por el usuario. Por ejemplo:

Por ejemplo:
1. Bombear agua del tanque X al tanque Y no menos de 800 litros
por minutos.
1. Funciones
Figura 2.1: Capacidad inicial y su funcionamiento deseado

1.1 Definición de Funciones
Al momento de definir funciones es necesario considerar que el
deterioro es inevitable, por tal razón cuando cualquier activo físico
es puesto en funcionamiento debe ser capaz de rendir más que el
estándar mínimo de funcionamiento deseado por el usuario.
Lo que el activo físico es capaz de rendir es conocido como
capacidad inicial. (que puede hacer)
Figura 2.2: Relación entre la capacidad
inicial y el funcionamiento deseado.
Figura 2.1: Capacidad inicial Vs
funcionamiento deseado

Se debe conocer la capacidad inicial del activo físico y también cual es
exactamente el funcionamiento mínimo que el usuario está dispuesto a aceptar dentro
del contexto en que va a ser utilizado (ver figura 2.1) ; de esta forma se logra definir
el rango sobre el cual se mueven los procesos de mantenimiento a ejecutar sobre el
activo, tal como se muestra en la Figura 2.3

Por ejemplo, si la bomba de la figura 2.1, tuviera una capacidad inicial de 750
litros/minutos , no podría mantener el tanque lleno. Como no existe un programa
de mantenimiento que pueda hacer que la bomba sea mas grande, el
mantenimiento en este contexto no puede brindar el funcionamiento deseado

Si el funcionamiento deseado excede la capacidad inicial, ningún tipo de
mantenimiento puede hacer que el activo cumpla con esta función, y se le
conoce como activo físico no mantenible.
Otro Ejemplo: De la misma manera, si tratamos de extraer 15Kw
(funcionamiento deseado) de un motor eléctrico de 10Kw (capacidad inicial), el
motor fallara constantemente y finalmente se quemará prematuramente.
De los dos ejemplos anteriores podemos extraer 2 conclusiones:
1. Para que un activo físico se mantenible, el funcionamiento deseado debe
estar dentro del margen de su capacidad inicial.
2. Para determinar esto no solo debemos conocer la capacidad inicial del activo
físico, sino también cual es exactamente su funcionamiento mínimo que el
usuario esta dispuesto a aceptar dentro del contexto que se va a utilizar

1.2 Estándares de Funcionamiento variables
1.2.1- Estándares de funcionamiento múltiple
Muchas de las descripciones de funciones incorporan mas de
uno y en algunos casos muchos estándares de funcionamiento.
Por ejemplo, una función de un reactor químico en una planta
química que trabaja en lotes puede listarse como:
“Calentar hasta 500Kg de un producto X desde la temperatura
ambiente al punto de ebullición (12C) en una hora.
En este caso tanto el peso del producto como la temperatura y el
tiempo presentan diferentes expectativas de funcionamiento.
De la misma manera, la función primaria de un auto puede
definirse como:
“Transportar hasta 5 personas a una velocidad de 140 Km/h en
caminos pavimentados.
Acá las expectativas de performance están relacionadas con la
velocidad y el numero de pasajeros.

1.2.2 Estándares cuantitativos
Al definir funciones se debe tener especial cuidado en evitar
enunciar parámetros cuantitativos como:
“producir tantas piezas como requiera producción”,
o “ir tan rápido como sea posible”;
Este tipo de enunciados de funciones no tiene sentido, ya que
hace imposible definir exactamente cuando falló un activo.
Esto conlleva a mayores niveles de análisis en la definición de
funciones. Uno de los mayores usuarios de MCC resumió este
punto diciendo “si los usuarios de un activo no pueden especificar
precisamente cual es el desempeño que quieren del mismo, no
pueden exigir a mantenimiento que se haga responsable por
mantener ese desempeño”

1.2.3 Estándares cualitativos
Algunas veces es difícil especificar parámetros de
funcionamiento cuantitativos, recayendo así en los cualitativos.
Por ejemplo, la función de algo pintado es usualmente la de “verse
aceptable” (o atractivo).
Lo que se quiere decir con aceptable no es fácil de cuantificar.
Como resultado el usuario y quien hace el mantenimiento deben
asegurarse de compartir un entendimiento común de lo que quieren
decir con palabras tales como “aceptable”.
Este tipo de situaciones deben ser aclaradas cuando se trate de
definir funciones en el proceso MCC.

1.3 Diferentes tipos de funciones
1. Funciones primarias
Se conocen como funciones primarias todas aquellas
asociadas a la razón principal por la que se adquiere un activo
físico, por tanto deben ser definidas tan precisamente como sea
posible.
Son generalmente fáciles de reconocer, el nombre de la
mayoría de los activos físicos se basa en su función primaria.
Por ejemplo:
La función primaria de un aislador o cadena de aisladores, es
aislar eléctricamente elementos conductores y la de una máquina
empaquetadora es la de empacar objetos.
2. Funciones secundarias
Toda función adicional además de la primaria que cumplan los
activos físicos se conoce como función secundaria.

El objetivo del mantenimiento
es mantener el desempeño deseado
del activo
1.4. Patrones de desempeño deseado
Se define un Patrón de desempeño deseado como el
valor o rango de valores que permite especificar, cuantificar y
evaluar de forma clara la función de un activo (propósito
cuantificado). Cada activo puede tener más de un estándar de
ejecución en su contexto operacional.

Ejemplo:
Activo = Intercambiador de calor
¿Cuál es la función del activo?
Función: Calentar
¿Cuál es el Patrón de desempeño deseado ? (es el que
permite especificar, cuantificar y evaluar de forma clara la función
de un activo)
Calentar hasta 500 Kg/h de aceite en condiciones de
temperatura ambiente en la entrada hasta 125 °C en la salida

¿Cuál es la función del activo?
Función: bombear el agua de la succión (Tanque A) a la
descarga (Tanque B).
¿Cuál es el estándar de ejecución esperado ?
Bombear 50 Gpm de agua de la succión (Tanque A) a la
descarga (Tanque B).
Ejemplo de estándar de desempeño
Otro Ejemplo:
Activo = Bomba de alimentación de agua

Por el lado de las funciones secundarias, estas son
menos obvias que las primarias, sin embargo, estas
funciones son indispensables a la hora de aumentar el
valor agregado del equipo, contribuyendo con su calidad.
1.5. Funciones Secundaria de un equipo

Funciones
secundarias
Seguridad
Estructural
Control
Apariencia
Protección
Eficiencia
Superfluos
Ambiente
1.5. Como ejemplo de Funciones Secundarias
Economía
Contención Confort

Sin olvidar, claro está, que existen otras funciones
secundarias ejercidas por aditamentos del sistema,
como dispositivos de protección y control (instrumentación),
que típicamente son, entre otras:
- llamar la atención
- Apagar
- Eliminar o descargar
- Pausar (stand - by)
- Alejar del peligro
1.5. Continuación Funciones Secundaria

Tarea: Listar las Funciones de:

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