Este documento discute la gerencia de operaciones y mantenimiento preventivo. Explica que los sistemas están compuestos de elementos interrelacionados, y si uno falla puede fallar todo el sistema. Calcula la confiabilidad de un sistema como el producto de las confiabilidades individuales de sus componentes. También cubre temas como tasas de falla, tiempo medio entre fallas, y cómo mejorar la confiabilidad a través de mantenimiento preventivo y reparaciones rápidas.

1. GERENCIA DE OPERACIONES
Quiroz Cabanillas Jairo

2. Los sistemas están compuestos por una seria de elementos individuales
interrelacionados. Cada uno de los cuales realiza un trabajo especifico. Si
algún componente falla, por la razón que sea, puede fallar el sistema en su
totalidad (por ejemplo, un avión o una maquina).

3. Mejoras de componentes individuales:
Para medir la confiabilidad de un sistema en el que cada parte o
componente individual tiene su propia tas a de confiabilidad. Sin
embargo, el método para calcular la confiabilidad del sistema (Rs) es
sencillo. Consiste en encontrar el producto de las confiabilidades
individuales como sigue:
Rs = R1 x R2 x R3 x… x Rn
Donde:
R1=Confiabilidad del componente 1
R2= Confiabilidad del componente 2

4. Ejemplo 01:
R1 R2 R3
.90 .80 .99 Rs
Si los empleados tienen confiabilidad de .90, .80, .99, entonces la confiabilidad
del proceso es: Rs=R1 x R2 x R3= (.90) (.80) (.99)=.713 o 71.3%

5. La unidad básica para medir la confiabilidad es la tasa de fallas del producto
(TF). Las empresas que producen equipos de alta tecnología suelen
proporcionar datos de la tasa de fallas entre el número total de productos
probados, TF(%), o el numero de fallas durante un periodo, TF(N)
TF (%) = Número de fallas x 100%
Número de unidades probadas
TF (N) = Número de fallas
Número de horas-unidad de tiempo de operación
Quizá el término más común para el análisis de confiabilidad es el tiempo
medio entre fallas (TMEF) que es el recíproco de TF(N)
TMEF = 1
TF(N)

6. En este ejemplo calcularemos el porcentaje de fallas TF (%), el número de
fallas TF (N) y el tiempo medio entre fallas (TMEF).
Veinte sistemas de aire acondicionado diseñados para el uso de los
astronautas en los transbordadores espaciales de la NASA, fueron operados
durante 1,000 horas en el laboratorio de pruebas de la NASA en Huntsville,
Albama.
Dos de los sistemas fallaron, uno después de 200 horas y el otro después de
600 horas. Para calcular el porcentaje de fallas, se usa la siguiente ecuación:
TF (%) = 2 (100%) = 10%
20

7. Luego calculamos el número de fallas por hora de operación:
TF (N) = Número de fallas
Tiempo de operación
Tiempo de operación =tiempo total – tiempo sin operar
Donde:
Tiempo total = (1,000 h) (20 unidades)
= 20,000 unidades-h
Tiempo sin opera = 800 h para la falla 1 + 400 h para la falla 2
=1,200 unidades-h

8. TF(N) = 2 = 2
20,000 – 1,200 18,800
= 0.000106 fallas / unidades –h
Y como
TMEF = 1
TF(N)
ENTONCES:
TMEF = 1 = 9,434 h
0.000106

9. Si un viaje típico del transbordador espacial dura 60 días, la Nasa puede estar
interesada en la tasa de fallas por viaje:
Tasa de fallas = (fallas/ unidad - h) (24h/ día) (60 días /viaje)
= (0.000106) (24) (60)
=.152 fallas/ viaje
Debido a que la tasa registrada en el ejemplo 2 es quizá demasiado alta, la
NASA tendrá que aumentar la confiabilidad de los componentes individuales y,
por tanto, del sistema, o bien instalar varias unidades de aire acondicionado de
respaldo en cada transbordador espacial. Las unidades de respaldo
proporcionan redundancia.

10. I. LOS FABRICANTES LIDERES ADOPTAN
MANTENIMIENTO
PREVENTIVO TOTAL
Los fabricantes líderes toman con seriedad el mantenimiento
preventivo. Detestan las interrupciones de la producción, por lo que
adoptan programas totales de mantenimiento preventivo para intentar
evitar este problema. Cuando una maquina se descompone, una
parpadeante luz roja se enciende en la maquina y los trabajadores de
producción y los especialistas de los departamentos de mantenimiento
0
trabajan lado a lado para reparar la maquina rápidamente, de manera
que se pueda reanudar la producción.
Los malos funcionamientos del equipo en las industrias de la
manufactura y del servicio tienen un impacto directo sobre:

11. Capacidad de producción.
• Las maquinas ociosas por descomposturas no pueden producir por lo que la
capacidad del sistema se reduce.
Costo de producción.
• Los trabajadores ociosos debido a descomposturas de maquinas hacen que se
eleven los costos de la mano de obra por unidad.
Calidad del producto y del servicio.
• Un equipo con mal mantenimiento produce productos de baja calidad.
Seguridad de los empleados o de los clientes.
• El equipo desgastado probablemente va a fallar en cualquier momento, y estas
fallas pueden causar lesiones a los bajadores.
Satisfacción del cliente.
• Cuando se descompone el equipo de producción a menudo no se pueden fabricar
los bienes de acuerdo con los programas maestros de producción.

12. El alcance de estas actividades de mantenimiento es:
Reparaciones:
• Cuando los edificios o el equipo se deterioran, funcionan mal o están
dañados, de manera que las operaciones normales sufren obstáculos, se
reparan, corrigen, reconstruyen y ponen de vuelta en condición de
operación
Mantenimiento preventivo (PM):
• Regularmente se hacen inspecciones programas de edificios y de todos
los elementos del equipo. En esas ocasiones, se efectúan ajustes de
máquina, lubricación, limpieza, reemplazo de refacciones, pintura y
cualquier reparación o reconstrucción necesaria.

14. POLÍTICAS DE MANTENIMIENTO QUE REDUCEN LA FRECUENCIA Y SEVERIDAD DE
MALOS FUNCIONAMIENTOS
Políticas de Mantenimiento Reduce la Frecuencia de Reduce la Severidad de
malos Funcionamientos Malos Funcionamientos
Incrementar el mantenimiento preventivo
Disponer de maquinas adicionales, reducir la utilización para
disminuir la tasa de desgaste.
Reemplazar pronto los componentes para reducir la cantidad
de descomposturas.
Capacitar operadores e involucrarlos en el cuidado de las
maquinas.
Sobre diseñar las maquinas para su durabilidad, precisión y
redundancia, de manera que disminuya la probalidad de
descomposturas.
Diseñar las maquinas para facilidad de su mantenimiento,
enfatizando diseños modulares, partes de cambio rápido y
accesibilidad, de manera que las reparaciones puedan ser
mas rápidas.
Aumentar la capacidad del departamento de mantenimiento:
tamaño de las cuadrillas, capacidad de instalaciones de
reparación, capacitación multifuncional para el personal,
flexibilidad, etc.
Implementar el suministro de refacciones de manera que las
reparaciones se puedan hacer rápidamente.
Incrementar el suministro de maquinas de repuesto o
respaldo, diseñar rutas alternativas para el producto,
organizar líneas de producción en paralelo, de manera que
se evite perder producción en caso de descompostura.
Incrementar inversiones en proceso.

15. Huntsman y asociados es un despacho de contadores públicos certificados especializado en la preparación de
nonimas.la firma ha tenido éxito en automatizar gran aparte de su trabajo, mediante impresoras de alta velocidad
para el procesamiento de cheques y preparaciones de informe. Sin embargo, el enfoque computarizado tiene sus
problemas. En los últimos 20 meses, las impresoras se han descompuesto a la tasa que se indica en la siguiente tabla:
NUMERO DE NUMERO DE MESES EN QUE
FALLAS OCURRIERON FALLAS Huntsman estima que cada vez que las
impresoras fallan pierde $300 en
0 2 promedio en tiempo y gastos de servicio.
Una alternativa seria comprar un
1 8
contrato de mantenimiento preventivo,
2 6 pero aun cuando huntsman contrate el
mantenimiento preventivo habrá fallas,
3 4 cuyo promedio será una falla por mes. El
precio mensual de este servicio es $
150.para decidir si huntsman debe
TOTAL 20 contratar el mantenimiento preventivo,
seguiremos un enfoque de 4 pasos:
Paso 1: calcular el número esperado de fallas (con base en datos históricos) si la
empresa sigue como hasta ahora, sin contrato de servicio.
Paso 2: calcular el costo esperado de las fallas cada mes con contrato de mantenimiento
preventivo.
Paso 3: calcular el costo del mantenimiento preventivo.
Paso 4: comparar las dos opciones y seleccionar la de menor costo.

16. Fallas
Meses
NUMERO DE FRECUENCIA
FALLAS
0 2/20=.1
1 8/20=.4
2 6/20=0.3
3 4/20=0.2
Numero esperado
De fallas
∑
= Número de
fallas
X Frecuencia
Correspondiente
= (0) (.1)+ (1) (.4)+ (2) (.3)+ (3) (.2)
= 0+.4+.6+.6
= 1.6 fallas/mes

17. Costo esperado de fallas = Numero esperado x costo
De fallas por falla
= (1.6) ($ 300)
= $ 480/mes
Costo de mantenimiento = costo esperado de fallas + costo de
servicio
Preventivo de fallas si se contrata
contratado
el servicio
= (1 falla/mes) ($300) + $150/mes
= $ 450/mes
Puesto que en general es menos costoso contratar a una empresa de
servicio de mantenimiento ($ 450) que no hacerlo ($ 480), Huantsman
debería contratarla.

18. Incremento de las capacidades de
reparación
la mayor parte de las empresas opta por algún
nivel de capacidad de reparación. Aumentar y
mejorar las instalaciones de reparación pondrá
más rápido al sistema en operación otra vez.
Características
personal recursos habilidad para habilidad y Habilidad 6. habilidades
bien adecuados. establecer un autoridad para para diseñar
capacitado plan de para realizar identificar la formas de
reparación de la planeación causa de las alargar el
prioridades. de materiales. fallas. TMEF.

19. II. PROGRAMAS DE REPARACIÓN:
Objetivos:
Realizar la
Regresar el Controlar la cantidad
Controlar el
equipo a inversión en Controlar la apropiada
costo de Controlar el
operación refacciones inversión en de
cuadrillas costo de
tan empleadas maquinas reparación
de talleres de
rápidament para de en cada
reparacione reparación.
e como sea reparar reemplazo mal
s
posible maquinas. funcionamie
nto

20. III . CUADRILLAS DE REPARACIÓN, MAQUINAS
DE REPUESTO Y TALLERES DE
REPARACION:
mal funcionamiento
Trabajadores Repuestos Supervisores

21. IV. LAS RUPTURAS DISPARAN REPARACIONES Y
ACCIONES CORRECTIVAS:
Un mal funcionamiento de equipo debería provocar dos acciones
el desarrollo de un
una rápida reparación de mal programa para eliminar la
funcionamiento causa del mal
funcionamiento

22. ¿Que rapidez deben tener las reparaciones?

23. V.POLÍTICAS INICIALES DE REEMPLAZO DE
PARTES
Cuando se van a reparar maquinas de producción, los supervisores
de mantenimiento deben decidir la amplitud del trabajo que van a
efectuar. La extensión de la reparación pues de abarcar el siguiente
rango:
Hacer solo una reparación suficiente para que la maquina ase
ponga en marcha de nuevo.
Repara el mal funcionamiento y remplazar algunos componentes
desgastados, pero que todavía nos e descomponen.
Ejecutar la reconstrucción general de la maquina.
Remplazar la maquina antigua por una nueva.

24. VI. DEJAR QUE LOS TRABAJADORES HAGAN LA
REPARACIÓN DE SUS PROPIAS MAQUINAS.
Los trabajadores son más
pueden ser más flexibles cuando se les ha
satisfactorios debido a una capacitado para varios
mayor variedad de tareas puestos
funciones de los
trabajadores
Dada su participación
para que
los trabajadores con mas en las reparaciones
incluyan las
sensibles a un posible toma a menudo los
reparaciones
mal funcionamiento trabajadores incluso
son:
evitan arreglos
menores

25. DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE MAQUINAS DE
REPUESTO
• BILL WILLIS del ejemplo 1.1, es el gerente responsable de la reparación de 200
maquinas idénticas de moldeo de llantas. Cuando una de ellas se descompone, los
especialistas de mantenimiento de Bill reemplazan la maquina que funciona mal con
un repuesto, si es que está disponible. Cuando así ocurre, el tiempo que la operación
esta fuera de ´producción se reduce mucho. Recientemente el gerente de la planta
pidió a Bill que revise la cantidad de maquinas de repuesto disponibles y que
recomiende si esta debe incrementarse. Bill estudia los registros históricos de
descompostura de maquina entre las maquinas de moldeo de llantas y encuentra la
siguiente información:
Cantidad de maquinas que Ocurrencias Frecuencia relativa (fracción y
funcionan mal por hora proporción)
6 25 25/500 = 0.05
5 75 75/500 = 0.15
4 125 125/500 = 0.25
3 1-75 175/500 = 0.35
2 100 100/500 = 0.20
total 500 1.00

26. Cantidad de maquinas de repuesto Costos totales
requerido por hora esperados
6 5 4 3 2 por hora
SNi EC = ∑ [P(SNi)
Sj (c)Cij]
Cantidad de 6 $0 $ 80 $ 160 $ 240 $ 320 $200.00
maquinas de 5 150 0 80 160 240 131.50
repuesto 4 300 150 0 80 160 97.50
proporcionad
3 450 300 150 0 80 121.00
as
2 600 450 300 150 0 225.00
P(SNi) 0.05 0.15 0.25 0.35 0.20

27. VII. PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO:
 Reducir la frecuencia y la severidad de las interrupciones a la
producción causada por mal funcionamiento de las maquinas.
 Extender la vida útil de la maquinaria de la producción.
 Reducir el costo total de mantenimiento
 Proporcionar un entorno de trabajo seguro para los trabajadores.
 Mejorar la calidad del producto al mantener el equipo ajustado

28. VIII. MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y ESTRATEGIAS DE LAS
OPERACIONES
• El mantenimiento preventivo puede ser un factor importante par el logro de
las estrategias de las operaciones.

29. IX. AUTOMATIZACIÓN E IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
En las fábricas automatizadas son esenciales lo programas de
mantenimiento preventivo.

30. X. PROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
En algunas plantas de Ford Toyota General Motors y otras, la
producción se programa en dos turnos de 8 horas al día, junto con
un mini turno de 4 horas para actividades de mantenimiento
preventivo.

31. XI. REQUERIMIENTOS DE BASE DE DATOS DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO.
• Para un programa de mantenimiento preventivo efectivo deben mantenerse
registros detallados de cada máquina.
• Se necesitan especificaciones y listas de verificación de equipo para las
inspecciones de mantenimiento preventivo y para decisiones de reemplazo
anticipado de componentes

32. XII. PROCEDIMIENTOS MODERNOS PARA EL MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
• Esto enfoca la atención de los trabajadores y los gerentes en la
descompostura de las maquinas .
• El relato al principio de este capítulo describió el concepto del
mantenimiento preventivo total que ese está adoptando por fabricantes
líderes

33. Determinación de la frecuencia de ejecución de mantenimiento
preventivo
• Cuesta 2000 dólares dar mantenimiento preventivo a un grupo de 5
maquinas .si una de las maquinas funciona mal entre inspecciones cuesta
4000 dólares. Los registros indican la siguiente historia de descompostura
de maquinas.
Semanas/mantenimiento Probabilidad de que
preventivo funcione mal alguna
maquina
1 0.1
2 0.2
3 0.3
4 0.4
 Solo si se toman en consideración costos ¿Qué tan a menudo debe
brindarse el mantenimiento preventivo para minimizar el costo
esperado por mal funcionamiento, así como el costo mismo del
mantenimiento preventivo?

34. • Primero, calcule la cantidad esperada de descomposturas por cada política de
mantenimiento preventivo ,la fórmula para el número esperado de rupturas es:
• Bn = N(pn) + B(n-1)p1 + B(n-2)p2 + B(n-3)p3+.. +B1p(n-1)
Donde:
Bn= número esperado de rupturas por cada una de las políticas de mantenimiento
Pn = probabilidad de que pueda ocurrir una descompostura entre inspecciones
de mantenimiento preventivo, cuando el mantenimiento preventivo se ejecuta para
el periodo n.
n = cantidad de maquinas dentro del grupo.
Por lo tanto:
B1= N (p1) = 5(0.1)= 0.500
B2= N (p1+ p2)+ B1 (p1) = 5(0.1+0.2)= 3.000+0.155+0.100
B3= N (p1+ p2+ p3)+ B2 (p1) + B1 (p2)
= 5(0.1+0.2+0.3) +1.55 (0.1) +0.5 (0.2)=3.255
B4= N (p1+ p2+ p3+ p4) + B3 (p1) + B2 (p2) + B1 (p3)
• = 5(0.1+0.2+0.3+0.4)+3.255(0.1)+1.55 (0.2)+0.5 (0.3)=5.786

35. A continuación calcule el caso esperado de descompostura, el costo de
mantenimiento preventivo, el costo total por cada política de mantenimiento
preventivo
Mantenimiento Cantidad Cantidad Costo Costo Costo
preventivo cada n esperada de esperada de esperado semanal del total
semanas descompostura descompost semanal del mantenimiento seman
ura por mantenimient preventivo al [4/5]
semana o preventivo [$2000/1]
[(2)/(3)] [3*$4000]
1 0.500 0.500 $2000 $2000 $4000
2 1.550 0.775 3100 1000 4100
3 3.255 1.085 4340 667 5007
4 5.786 1.447 5788 500 6288

36. XIII. LA POLÍTICA QUE MINIMIZA LOS COSTOS SEMANALES ES EJECUTAR EL
MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LAS SEMANAS
• Estos proyectos ocurren comúnmente en los departamentos de
mantenimiento. Se menciona que una de las aplicaciones más comunes de
CPM/PERT y de otros procedimientos de administración de proyectos es el
de mantenimiento.

37. IV. CONFIABILIDAD DE LAS MAQUINAS:
• Es la probabilidad de que se descomponga una maquina, que funcione mal
o que requiera reparaciones en un periodo dado de tiempo o después de
un numero dado de horas.
• Hay tres procedimientos para mejorar la confiabilidad de las maquinas:
 Sobrediseño.
 Simplificación de diseño.
 Componentes redundantes.

38. XV. RESPONSABILIDADES SECUNDARIAS DE LOS DEPARTAMENTOS DE
MANTENIMIENTO:
Todos los departamentos de mantenimiento son responsables de la
reparación de los edificios del equipo, y de efectuar ciertas
inspecciones, reparaciones, lubricaciones y ajustes de
mantenimiento preventivo.

39. VI. TENDENCIAS EN EL MANTENIMIENTO:
• La maquinaría de producción es ahora más compleja de lo que era hace 10
o 20 años. Los controles computarizados, la robótica, etc.
• Han aparecido programas de capacitación especializados para dar a los
trabajadores de mantenimiento la destreza y la habilidad necesaria para el
servicio y reparación del equipo especializado.
• Se han desarrollado empresas de servicio subcontratantes para suministrar
servicios especializados de mantenimiento.
• Se han desarrollado otras técnicas que comprometen reducir el costo del
mantenimiento y al mismo tiempo mejorar el desempeño de las maquina de
producción.

40. Dado que loas computadoras han sido casi universalmente aceptadas en los
sistemas de información administrativos en todo tipo de organizaciones, los
departamentos de mantenimiento también han sido afectado por este
desarrollo .
• programar
• Informar costos.
• Informar estado.
• Datos.
• estudio de análisis .

41. • Mantener el equipo de producción ajustado, reparado y en buen estado de
operación. Para que el equipo se mantenga en perfecto estado de
operación no son solo evitar interrupciones a la producción, sino también
conserva bajos los costos de producción, mantener elevada la calidad del
producto, mantener condiciones de trabajos seguros y evitar embarques
retazados a los clientes.