El documento presenta conceptos clave sobre confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de sistemas industriales. Explica que el objetivo del mantenimiento es preservar la función de los equipos mediante estrategias efectivas para minimizar riesgos y maximizar rentabilidad. También introduce indicadores fundamentales como TPO, TPFS y TPEF para evaluar la gestión de mantenimiento y tomar decisiones basadas en estos. Finalmente, incluye ejemplos prácticos para calcular dichos indicadores a partir de datos históricos de activos.

1. Confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidadConfiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad
de sistemas industrialesde sistemas industriales
INSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTALINSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTAL
DE TECNOLOGÍA DE LA VICTORIADE TECNOLOGÍA DE LA VICTORIA
DEPARTAMENTO DE POSTGRADODEPARTAMENTO DE POSTGRADO

2. ContenidoContenido
 Indicadores Fundamentales del mantenimiento:
Tiempo promedio operativo (TPO),
Tiempo promedio fuera de servicio (TPFS),
Tiempo promedio entre fallas (TPEF),
Tiempo promedio fuera de control (TPFC)
 Toma de decisiones basadas en indicadores
Fundamentales.

3. GeneralidadesGeneralidades
Actualmente el mantenimiento no se puede limitar sólo a
la simple disminución de la frecuencia de fallas de un activo a partir
de actividades de mantenimiento seleccionadas en función de un
registro histórico de fallas porque este principio ya no es vigente.
Por tanto, el papel que debe representar el mantenimiento es:
“Preservar la función de los equipos a partir de la aplicación de
estrategias efectivas de mantenimiento, inspección y manejo de
inventarios para minimizar los riesgos generados por los distintos modos
de fallas dentro del contexto operacional y maximizar la rentabilidad del
negocio”.

4. Toda función del mantenimiento debe estar orientado a:
 Garantizar valores aceptables de riesgo reduciendo la probabilidad de
presencia de fallas (confiabilidad) y/o minimizando las consecuencias
de las fallas.
 Recuperar la funcionabilidad del sistema una vez que se ha producido
la falla (mantenibilidad).
 Incrementar la continuidad operacional (disponibilidad) de los activos.
“Aplicando estrategias efectivas de mantenimiento que permitan, reducir o
eliminar los factores que originan eventos de falla en el contexto
operacional (Ej: sustitución, reparación, restauración, renovación)”
GeneralidadesGeneralidades

5. ¿De qué forma se puede verificar si la gestión de¿De qué forma se puede verificar si la gestión de
Mantenimiento esta cumpliendo con estos objetivos?Mantenimiento esta cumpliendo con estos objetivos?
Evaluando los resultados obtenidos de losEvaluando los resultados obtenidos de los
tres indicadores básicos:tres indicadores básicos:
ConfiabilidadConfiabilidad R(t)R(t)
DisponibilidadDisponibilidad AA
MantenibilidadMantenibilidad M(t)M(t)
GeneralidadesGeneralidades

6. FUNCIONES Y FALLAS FUNCIONALESFUNCIONES Y FALLAS FUNCIONALES

7. El objetivo del mantenimiento
es mantener el desempeño del
activo
Estándares de ejecuciónEstándares de ejecución
Se define un estándar de ejecución 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.

8.  Estándar de ejecución asociado a la confiabilidad inherente o a la
capacidad inherente: es aquel que describe de forma cuantificada la
función que es capaz de cumplir un activo según su confiabilidad o
capacidad de diseño.
 Estándar de ejecución del sistema (requerido): es aquel que describe de
forma cuantificada la función que se desea o se espera conseguir del activo
en el contexto operacional.
Estándares de ejecuciónEstándares de ejecución

9. estándar requerido > estándar asociado Mantenimiento en exceso
a la confiabilidad para ayudar a cumplir el
o capacidad de diseño. estándar deseado.
estándar requerido = estándar asociado Mantenimiento puede ayudar
a la confiabilidad a cumplir con el estándar deseado.
o capacidad de diseño. Influencia del mantenimiento
llega hasta aquí y no más allá.
estándar requerido < estándar asociado Mantenimiento pierde efectividad
a la confiabilidad (activo no es el adecuado para
o capacidad de diseño. cumplir con el estándar deseado).
ESTÁNDAR ESPERADO vs. INFLUENCIA DEL MANTENIMIENTO
EFECTIVIDAD MÁXIMA DEL MANTENIMIENTO (SISTEMAS MANTENIBLES)
MANTENIMIENTO COMIENZA A NO SER EFECTIVO
SISTEMAS NO MANTENIBLES
Estándares de ejecuciónEstándares de ejecución

10.  ¿Qué se necesita que haga el sistema?
 ¿Qué se requiere que sea capaz el sistema?
 Razón principal de la existencia del sistema
Definición de funcionesDefinición de funciones
Funciones primariasFunciones primarias

11. FuncionesFunciones
secundariassecundarias
FuncionesFunciones
secundariassecundarias
SeguridadSeguridad
EstructuralEstructural
SeguridadSeguridad
EstructuralEstructural
ControlControlControlControl
AparienciaAparienciaAparienciaApariencia
ProtecciónProtecciónProtecciónProtección
EficienciaEficienciaEficienciaEficiencia
SuperfluosSuperfluosSuperfluosSuperfluosAmbienteAmbienteAmbienteAmbiente
Definición de funcionesDefinición de funciones
EconomíaEconomíaEconomíaEconomía
ContenedorContenedorContenedorContenedor ConfortConfortConfortConfort

12. ¿Cuál es la función del activo?
Función: Transferir y mantener la circulación del agua
de la succión (Tanque A) a la descarga (Tanque B).
¿Cuál es el estándar de ejecución esperado ?
Estándar de ejecución esperado:
Transferir en condiciones normales 50 gpm de agua de
la succión (Tanque A) a la descarga (Tanque B).
Ejemplo de estándar de desempeño
Ejemplo:Ejemplo:
Activo = Bomba de alimentación

13. Se define falla funcional como el estado en el tiempo en el cual el
activo no puede alcanzar el estándar de ejecución esperado y trae como
consecuencia que el activo no pueda cumplir su función o la cumpla de
forma ineficiente.
(cada estándar de ejecución puede tener más de una falla funcional).
Definición de falla funcionalDefinición de falla funcional

14. Estándar de ejecución esperado:
 Transferir y mantener la circulación del agua de la succión
(Tanque A) a la descarga (Tanque B) en condiciones normales
50 gpm de agua a 80 psi.
¿ En qué forma puede fallar el activo ?
Falla funcional:
 No ser capaz de transferir nada de agua.
 Transferir agua a 25 gpm.
 No poder alcanzar la presión requerida de 80 psi.
Ejemplo:Ejemplo:
Activo = Bomba de alimentación

15. MODOS DE FALLA Y SUS EFECTOSMODOS DE FALLA Y SUS EFECTOS

16. Se define el modo de falla como la causa de cada falla funcional.
En otras palabras el modo de falla es el que origina la pérdida de
función total o parcial de un activo en su contexto operacional
(cada falla funcional puede tener más de un modo de falla).
¿Qué es un modo de falla?¿Qué es un modo de falla?
Ejemplos:Ejemplos:
 Suciedad, corrosión, erosión, abrasión
 Lubricación inadecuada, ensamble incorrecto
 Operación incorrecta, materiales incorrectos

17.  Fabricante o proveedor del activo
 Listas genéricas de modos de falla
 Registros e historiales técnicos
 Otros usuarios del mismo equipo
 El personal que opera y mantiene el equipo
Considerar fallas:
 Relacionadas
 Históricas
 Probables
Fuentes de información para la identificaciónFuentes de información para la identificación
de los modos de fallade los modos de falla

18. Pocos detalles originan
análisis superficiales y
en ocasiones riesgosos
Demasiado detalle
ocasiona retraso en el
proceso de análisis
(Parálisis Analítica)
Se debe llegar a un nivel apropiado y equilibrado, utilizando una estrategia
adecuada que permita evitar el uso de un tiempo excesivo en el análisis pero
a la vez con suficiente detalle que permita obtener resultados exitosos.
DATA DE CALIDAD RESULTADOS DE CALIDAD
¿A qué nivel se debe llegar para definir el modo¿A qué nivel se debe llegar para definir el modo
de falla?de falla?

19. ¿ Cuáles son las posibles causas de las fallas funcionales ?
Modos de falla:
 Falla del suministro eléctrico.
 Falla del motor eléctrico de la bomba.
 Desgaste del sello mecánico de la bomba.
 Falla parcial del suministro de agua.
 El interruptor de bajo flujo no transmite la señal a la válvula de control.
Ejemplo de modos de fallas
¿ En qué forma puede fallar el activo ?
Falla funcional:
 No ser capaz de transferir nada de agua.
 Transferir agua a 25 gpm.
 No poder alcanzar la presión requerida de 80 psi.
Ejemplo:Ejemplo:
Activo = Bomba de alimentación

20. “Eventos secuenciales que ocurren cuando se da un modo de falla”
Un Efecto:
 Lleva implícita la información necesaria para determinar consecuencias
 Debe describirse como si no se estuviera haciendo algo para
prevenirlo.
 Debe considerarse como si el resto de los dispositivos y
procedimientos operacionales funcionan o se llevan a cabo en su
integridad.
Efectos de una fallaEfectos de una falla

21. ¿Qué evidencias se presentan al ocurrir la falla?
¿De qué manera afecta la seguridad y al ambiente?
¿De qué manera afecta la producción o las operaciones?
 ¿Es necesario parar el proceso?
 ¿Hay consecuencias en la calidad?
 ¿Hay consecuencias en el servicio al cliente?
 ¿Se producen daños a otros sistemas?
¿Que daños físicos ocasiona la falla?
¿Que debe hacerse para reparar la falla?
¿Qué debe contener la descripción¿Qué debe contener la descripción
de un efecto?de un efecto?

22.  Consecuencias de fallas ocultas
 Consecuencias para la seguridad y el medio ambiente
 Consecuencias operacionales
 Consecuencias no operacionales
Clasificación
ConsecuenciasConsecuencias
“Una consecuencia es el impacto que produce cada modo de
falla en el negocio”
01:00

23.  Proporcionan una base para decidir si es rentable realizar
un mantenimiento preventivo.
 Cuando la naturaleza del equipo no permita prevenir las
fallas, las consecuencias indicaran cuál es la acción a
ejecutarse.
Características de las consecuenciasCaracterísticas de las consecuencias

24. Una falla es una condición que puede interrumpir la continuidad o
la secuencia ordenada de un proceso o de un sistema dinámico,
alterando su desenvolvimiento.
 La falla es el resultado de una secuencia de eventos, y cada
secuencia tiene una “causa raíz”.
 Una falla puede ser de carácter parcial o total y ocurrir súbita o
gradualmente.
 Las causas de una falla pueden ubicarse en una de estas siete
categorías:
 Defectos de diseño
 Defectos de los materiales
 Manufactura o procesos de fabricación defectuosos
 Ensamblaje o instalación defectuosos
 Imprevisiones en las condiciones de servicio
 Mantenimiento deficiente
 Malas prácticas de operación
Operación
Inactividad
Presencia de falla Inesperada
OperaciónOperación
Inactividad
Presencia de falla Inesperada
Operación
Falla:Falla:

25. To1
TFS1
To2 To3
TFS2 TFS3
TEF1 TEF2
Falla 1 Falla 2 Falla 3
Estado
Operativo
Estado
de Falla
t
TO = Tiempo Operativo
TFS = Tiempo Fuera de servicio
TEF = Tiempo Entre Fallas
TFC = Tiempo Fuera de Control
TEFi = Toi-1+TFSi
TEFi = Toi-1+TFSi
TFS
TFC TPR TFSi = TFCi+TPRi
TFSi = TFCi+TPRi
Representación gráfica de los tiemposRepresentación gráfica de los tiempos

26. TPO = Tiempo Promedio Operativo.
TPFS = Tiempo Promedio Fuera de
Servicio.
TPEF = Tiempo Promedio Entre Fallas.
TPPR= Tiempo Promedio Para Reparar.
TPFC= Tiempo Promedio Fuera de Control.
∑=
=
n
i fallasde
TOi
TPO
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TOi
TPO
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TEFi
TPEF
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TEFi
TPEF
1 #
TPFSTPOTPEF += TPFSTPOTPEF +=
∑=
=
n
i fallasde
TPRi
TPPR
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TPRi
TPPR
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TFCi
TPFC
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TFCi
TPFC
1 #
∑=
=
n
i fallasde
TFSi
TPFS
1 #
TPFS = TPPR+TPFCTPFS = TPPR+TPFC
Estimación de los tiempos promediosEstimación de los tiempos promedios

27. Ejercicio práctico 1.aEjercicio práctico 1.a
Dado los datos correspondientes a los activos A y B. Determine los TPO,
TPFS,TPEF y analice los resultados. ¿Qué conclusiones se pueden tomar
a partir de los mismos?
Activo A Activo B
TO TFS
(días) (días)
TO TFS
(días) (días)
41 4
65 5
46 8
60 2
64 3
62 4
47 4
61 3
47 6
48 9
49 5
24 1
20 3
23 1
25 2
21 2
23 2
21 1
31 1
28 1
30 2
27 2

28. Resultados 1.aResultados 1.a
Activo A Activo B
TPO TPFS
(días) (días)
TPO TPFS
(días) (días)
53,6363 4,8181 24,8181 1,6363
TPEF
(días)
TPEF
(días)
58,4545 26,4545
El Activo A es más “confiable” que el activo BEl Activo A es más “confiable” que el activo B
El Activo B es más “mantenible” que el activo AEl Activo B es más “mantenible” que el activo A

29. Ejercicio práctico 1.bEjercicio práctico 1.b
Dado los datos correspondientes a los activos A y B. Determine los
TPO,TPFS, y analice los resultados. ¿Qué conclusiones se pueden
tomar a partir de los mismos?
Activo A Activo B
Modo TO TFS
(días) (días)
Modo TO TFS
(días) (días)
G8 41 4
H2 65 5
W5 46 8
G8 60 2
G8 64 3
G8 62 4
H2 47 4
G8 61 3
H2 47 6
W5 48 9
H2 49 5
M5 24 1
P7 20 3
M5 23 1
P7 25 2
M5 21 2
L3 23 2
M5 21 1
M5 31 1
L3 28 1
M5 30 2
P7 27 2

30. Resultados 1.bResultados 1.b
Activo A Activo B
Modo TPO TPFS
(días) (días)
Modo TPO TPFS
(días) (días)
G8 57,6 3,2
H2 52 5
W5 47 8,5
M5 25 1,3
P7 24 2,3
L3 25,5 1,5
¿ Qué frecuencia de mantenimiento recomienda Usted para cada un
de estos activos ?

31. A A
To1
TFS1
To 2 To3
TFS 2
B B
To1
TFS1
To 2
C
To1
TFS1
Tiempos promedios por modo de fallaTiempos promedios por modo de falla
 Los tiempos promedios operativos son de carácter acumulativo,
mientras los tiempos promedios fuera de servicio son de carácter
independiente.
Estado
Operativo
Estado
de Falla
t
To1
TFS1
To 2
To3
TFS 2 TFS3 TFS4
To4 To5
TFSn

32. TPO
? ? ?Decidimos el IntervaloDecidimos el Intervalo
Promedio de MantenimientoPromedio de Mantenimiento
en función del TPO
0 t0 t
Limitaciones de los datos históricosLimitaciones de los datos históricos
¿ ES ESTA LA MEJOR¿ ES ESTA LA MEJOR
FRECUENCIA DEFRECUENCIA DE
APLICACIÓN DELAPLICACIÓN DEL
MANTENIMIENTO ?MANTENIMIENTO ?
To: tiempos Operativos
TPO: tiempo promedio operativo
Fallas
TO2
TO1
TOn
TPO

33. "Una proporción muy grande de productos de consumo, industriales y
militares que se fabrican en la actualidad tiene tal complejidad que sus
usuarios no comprenden generalmente como funcionan ni como se
reparan. También es verdad que las consecuencias de los fallos de
muchos productos modernos pueden ser muy graves. Afortunadamente,
a medida que se han desarrollado productos complejos, también se han
desarrollado métodos para evaluar la fiabilidad de los mismos y para
conseguir su mejora. ”
Ing. Joel A, Nachlas. FIABILIDAD. Madrid. Ediciones Isdefe
Ingeniería de sistemas. 1995
ReflexiónReflexión

34. Referencias BibliográficasReferencias Bibliográficas
J. Bisschop and R. Entriken. AIMMS, The Modeling System. Paragon
Decision Technology, The Netherlands, 1993.
 F. Boucly. Condition optimale de reemplacement preventif. Achats et
entretien, 336:27–33, 1989.
B.S. Dhillon. A hazard rate model. IEEE Transactions on Reliability, R-
28:150–154, 1979.
 Hartmann P.E. Edward, H. Successfully Installing TPM in a Non-
Japanese Plant. 1992.
02:00
Referencia en la WebReferencia en la Web
www.monografias@Isdefe.es