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INDICADORES PARA LA GESTIÓN
DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Administración de Empresas
Este material de autoestudio fue creado en el año 2007 para la asignatura Administración de Empresas del programa Ingeniería Electromecánica y ha
sido autorizada su publicación por el (los) autor (es), en el Banco de Objetos Institucional de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.
Oliverio García Palencia
oligar52@yahoo.com
INDICADORES PARA GESTIÓN DEL 
INDICADORES PARA GESTIÓN DEL 
MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Abril 2 y 3 de 2007.  Chimbote, Perú.
Ing. MSc. Oliverio García Palencia CMRP
Ing. MSc. Oliverio García Palencia CMRP
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Introducción
Gestión del Mantenimiento
Índices de Control en Mantenimiento
Índices de Control en Mantenimiento
Indicadores de Gestión de Clase Mundial
Análisis Estadístico de Confiabilidad
Aplicación de los Índices de Gestión
Balanced ScoreCard
Conclusiones
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 2
Conclusiones.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Modelos Estadísticos
Modelos Estadísticos
Distribuciones Weibull y Exponencial 
Optimización de Mantenimiento Preventivo 
Uso de la Distribución Weibull
Optimización de la Programación
Optimización de los Costos
Estudio de Casos.
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 3
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Permite:
Diseñar las políticas de mantenimiento a utilizar en el 
f t
futuro
Determinar las frecuencias óptimas de ejecución del 
mantenimiento preventivo
Optimizar el uso los recursos físicos y del talento 
humano 
Calcular intervalos óptimos de sustitución económica
Calcular intervalos óptimos de sustitución económica 
de equipos
Minimizar los costos del departamento.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 4
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
La Distribución Exponencial es ampliamente usada en análisis 
d   fi bilid d    di t ib ió  d  l   i bl   l t i  “ 
de confiabilidad, como distribución de la variable aleatoria “ 
tiempo entre fallas” de equipos o sistemas. Genéricamente 
describe la cantidad de tiempo que transcurre entre eventos, 
tal como el tiempo entre fallas de equipos electrónicos o el 
tal como el tiempo entre fallas de equipos electrónicos o el 
tiempo entre llegadas de clientes a un kiosco.
El parámetro de la distribución exponencial es:
Tasa λ
λ: λ
λ= No. eventos observados / Periodo de observación
Hay una característica fundamental de las variables que siguen
Hay una característica fundamental de las variables que siguen
la distribución exponencial
“ El numero de ocurrencia de eventos por unidad de tiempo es
i d ”
aproximadamente constante”
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 5
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Distribución de Densidad de Probabilidad:
Distribución de Densidad de Probabilidad: 
f(x)
F(x) = λ
λe‐ λ
λ‐ λ
λx
Distribución de Probabilidad Acumulada: 
F(x)
F(X) = 1 – e‐ λ
λx
Otras relaciones Importantes:
M di X 1/ λ
λ
Función de Confiabilidad: R(x) = exp [ 
Función de Confiabilidad: R(x) = exp [ ‐
‐(
(λ
λ)  x ]
)  x ]
Media: Xmedia = 1/ λ
λ
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 6
Función de frecuencia de fallas: h(x) = f(x) / R(x) =  λ
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Expresiones de cálculo:
f(t)= λ exp [ ­(λ) t ]
F(t) = ∫ f(t) dt,
F(t)  = 1 ­ [exp (­(λ) t)] ,Probabilidad de falla en un  tiempo t
R(t) = 1­ F(t) = exp[­(λ) t], Probabilidad de que el equipo no falle 
en un tiempo t
Media (MTTF) =  tiempo medio hasta  fallar  = (Sum TTF / # fallas 
i d       l d ) 
periodo     evaluado) 
h(t) = f(t) / R(t) =  λ (frecuencia de fallas – constante)
t  = es el intervalo de tiempo en el cual se desea conocer  la confiabilidad del 
equipo, partiendo de un período de tiempo = 0.         
λ = tasa de fallas = # de fallas / sumatoria tiempos de operación
λ =  1 / MTTF.
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 7
** Ebeling Charles, Reliability and Maintainability Engineering, McGraw Hill Companies, USA 1997 ­ pag­41­45
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Para el siguiente set de datos utilizar la distribución exponencial y  
calcular:
Probabilidad de que no falle en un tiempo de 30 días R(t)
Probabilidad de falla para un tiempo de 30 días F(t)
Valor esperado (tiempo medio operativo), según la distribución 
Exponencial
λ = tasa de fallas
Registro histórico (tiempos operativos‐días):
25, 34, 34, 34, 34, 34,32, 34, 45, 45, 56, 56, 34,34, 34,34,34,35,56, 56
Determine la frecuencia óptima de mantenimiento.
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 8
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 9
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
La Distribución de Weibull es 
Distribución de Weibull es 
ampliamente usada en el estudio
ampliamente usada en el estudio
ampliamente usada en el estudio 
ampliamente usada en el estudio 
de tiempo de vida o tiempo para 
de tiempo de vida o tiempo para 
la falla de componentes 
la falla de componentes 
mecánicos.
mecánicos.
Los parámetros de la 
Los parámetros de la 
distribución Weibull son Forma 
distribución Weibull son Forma β
β
y 
y α
α Escala
Escala
í
í
Hay una característica 
Hay una característica 
fundamental de las variables que 
fundamental de las variables que 
siguen la distribución Weibull.
siguen la distribución Weibull.
“El numero de ocurrencia de
“El numero de ocurrencia de
El numero de ocurrencia de 
El numero de ocurrencia de 
eventos por unidad de tiempo no 
eventos por unidad de tiempo no 
permanece necesariamente 
permanece necesariamente 
constante: es decir esta tasa de 
constante: es decir esta tasa de 
ocurrencia de eventos puede
ocurrencia de eventos puede
ocurrencia de eventos puede 
ocurrencia de eventos puede 
crecer o decrecer con el tiempo.
crecer o decrecer con el tiempo.
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 10
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Parámetro de Forma
Curva de confiabilidad de un equipo.
Curva de confiabilidad de un equipo.
Parámetro de Forma
llas
Periodo de  Periodo de 
ncia
de
fa
Período normal de
Periodo de 
Mortalidad
Infantil
Periodo de 
desgaste
Frecuen
Vida útil
β 0 9
0 9
β
β
β
β < 0,9
< 0,9
20
20 –
– 25% (TS)
25% (TS)
β> 1,3
> 1,3
10 
10 –
– 15% (TS)
15% (TS)
β
β = 0,9 
= 0,9 –
– 1,3
1,3
50 
50 –
– 65% (TS)
65% (TS)
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 11
Tiempo de servicio (TS) – tiempo entre Overhaul.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
R(t) = e^( (t/α) ^β)
R(t) = e^( (t/α) ^β)
R(t) = e^(‐(t/α) β)
R(t) = e^(‐(t/MTTF) ^β) Aproximación Práctica
R(t) = e^(‐(t/α) β)
R(t) = e^(‐(t/MTTF) ^β) Aproximación Práctica
R(t) = Probabilidad de que el equipo no falle  en un tiempo  t
t  =  es el intervalo de tiempo en el cual se desea conocer la          
fi bilid d d l i ti d d í d d ti 0
confiabilidad del equipo, partiendo de un período de tiempo = 0
α =  parámetro escala ‐vida característica del equipo (relacionada con 
el MTTF).
MTTF =  es el tiempo medio de operación entre fallas del equipo. 
β =   es  el parámetro  de forma, el cual relaciona   el período de tiempo  
en el  que se encuentra operando el equipo y  el comportamiento 
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 12
del mismo ante la probabilidad de ocurrencia de fallas.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Para el siguiente set de datos, utilizar Distribución de Weibull y  calcular:
g , y
Probabilidad de que no falle en un tiempo de 3 meses R(t)
Probabilidad de falla para un tiempo de 3 meses (F(t)
Valor esperado (tiempo medio operativo según la distribución):  4,35 
p ( p p g ) ,
meses
Parámetros de la distribución :
 P á  d  f  3 18    
α = Parámetro de forma: 3,18  y 
β = Vida característica : 4,86 meses
Registro histórico de fallas (tiempos operativos ­ meses):
Registro histórico de fallas (tiempos operativos  meses):
2, 2, 3, 3, 3, 5, 5, 5, 5, 4, 4, 6, 7, 7, 6, 6, 6, 4, 3, 4, 4, 3,3
Determine la frecuencia óptima de mantenimiento.
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 13
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 14
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
La distribución Lognormal es 
ampliamente usada para 
variables que ocurren cerca del 
valor  mínimo
Los parámetros de la 
distribución Lognormal son: La 
media logarítmica “ μt ” y la 
g μ y
desviación estándar logarítmica“ 
σt ”
Muchas variables físicas y 
procesos de deterioro pueden 
ser representados con la 
distribución Lognormal
distribución Lognormal.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 15
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Parámetros:
Parámetros:
Media Logarítmica:
Media Logarítmica:
Desviación estándar logarítmica:
Desviación estándar logarítmica:
La media y la desviación estándar de la Distribución Lognormal se calcula en 
función de logaritmos; pero en ocasiones es necesario transformar estos 
parámetros en términos de números naturales, y para ello se usan las 
siguientes ecuaciones de transformación:
Media:
Media: Desviación Estándar:
Desviación Estándar:
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 16
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
EJERCICIO 5
Seleccione la mejor propuesta de las siguientes dos opciones:
Opción 1:
p
Activo: Sistema de compresión Tipo A
Actividades Frecuencia Costos Costos de
M t i i t M t i l M d Ob
Mantenimiento Materiales Mano de Obra
Tipo A 3 meses 50 MBs 30 MBs
Tipo B 6 meses 100 100
p
Mant. Mayor 3 años 6000 4000
Predictivo Mensual 100 100
Tiempo promedio de operación: 8 meses, 1,5 fallas/año
p p p , , /
Tiempo promedio de reparación:  20 horas
Costos de penalización por fallas inesperadas: 1 MMBs / hora
Costos del mantenimiento no planificado: 100 MBs/hora
Costos Operacionales : 20 MMBs / año
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 17
Inversión inicial: 450 MMBs 
Vida útil esperada: 15 años
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
EJERCICIO 5
Opción 2:
Activo: Sistema de Compresión Tipo B
Actividades Frecuencia Costos Costos de
Mantenimiento Materiales Mano de Obra
Tipo A 3 meses 70 30
Tipo B 6 meses 200 100
Tipo B 6 meses 200 100
Mant. Mayor 3 años 4000 1000
Predictivo Mensual 100 100
Tiempo promedio de operación: 2 meses  6 fallas por año
Tiempo promedio de operación: 2 meses, 6 fallas por año
Tiempo promedio de reparación:  10 horas
Costos de penalización por fallas inesperadas: 1 MMBs / hora
Costos del mantenimiento no planificado: 100 MBs/hora
Costos Operacionales : 10 MMBs / año
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 18
p /
Inversión inicial: 200 MMBs 
Vida útil esperada: 15 años
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Para las dos opciones mostradas,  evalué los datos 
p ,
económicos  junto con  los índices de tiempos 
promedios operativos y tiempos promedios de 
reparación  y  trate de seleccionar alguna de estas 
reparación  y  trate de seleccionar alguna de estas 
dos opciones.  
Afecta el factor Confiabilidad en la decisión  que 
usted tomó?
E li     é?
Explique por qué?
Argumente su respuesta  
Argumente su respuesta. 
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 19
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El i d O i i ió d l M i i Pl d
El sistema de Optimización del Mantenimiento Planeado
(PMO) es un método diseñado para revisar los 
requerimientos de mantenimiento, el historial de fallas y la 
información técnica de los activos en operación.
La PMO facilita el diseño de un marco formal de trabajo 
racional y rentable, basado en Confiabilidad, cuando un 
sistema de PM está consolidado y la planta se encuentra bajo 
control.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 20
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El A C
El Atraso Crece
El MP se Pierde
Los Estándares Caen
Recursos para Paros
La Moral Declina
Mantenimiento Provisional
Más Fallas Prevenibles
Reducción de Recursos
Mantenimiento Provisional
Más Trabajo Repetido
01/04/2007 Oliverio García Palencia 21
Adaptado de Steve Turner 2000
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Analiza el programa de mantenimiento anterior 
Realiza los Análisis de Confiabilidad
Genera una base de datos de los modos de falla  
Escoge el método más eficaz de mantenimiento 
Se basa en la experiencia del personal de planta 
Se basa e a e pe e c a de pe so a de p a ta
Usa el diagrama de decisiones del RCM
Reconoce la importancia de las funciones del activo
Reconoce la importancia de las funciones del activo 
Diseña de un marco de trabajo racional y rentable 
Establece la adecuada asignación de recursos
01/04/2007 Oliverio García Palencia 22
Establece la adecuada asignación de recursos.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
S l l bl
Se reconocen y resuelven los problemas con 
la información exacta
Se logra un efectivo uso de los recursos 
Se mejora la productividad de los operarios 
y del personal de mantenimiento
Se adapta a las situaciones y a los objetivos 
específicos de cada cliente
La optimización del PM motiva al personal.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 23
p p
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Determinar el comportamiento de 
fallas de los equipos
Estimar el efecto del PM en la 
Confiabilidad
Utilizar adecuadamente todos los 
recursos disponibles
recursos disponibles
Eliminar fallas y paradas 
imprevistas
Incrementar la Confiabilidad, 
Disponibilidad, Mantenibilidad y 
Efectividad Global de los equipos.
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 24
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Paso 1 Establecimiento de las funciones y tareas
Paso 1: Establecimiento de las funciones y tareas
Paso 2: Análisis de los Modos de Falla (FMA)
Paso 3: Racionalización y revisión del FMA
Paso 3: Racionalización y revisión del FMA
Paso 4: Análisis Funcional (Opcional)
Paso 5: Evaluación de las consecuencias
Paso 6: Determinación de las Políticas de Mantenimiento
Paso 7: Agrupación y Revisión de Procesos
Paso 8: Implementación y aprobación de los programas
Paso 9: Programa dinámico y mejoramiento continuo.
St T 2000
01/04/2007 Oliverio García Palencia 25
Steve Turner 2000.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Actividades del programa que son o no rentables
Tareas más eficaces y menos costosas basadas en 
condiciones 
Tareas que deben ser quitadas del programa
Tareas más eficaces si se cambian sus frecuencias
Datos necesarios para predecir el LCC
Defectos que pueden ser eliminados mediante 
Análisis Causa Raíz (RCA).
01/04/2007 Oliverio García Palencia 26
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El éxito radica en adaptar un Modelo de Confiabilidad 
de acuerdo con la realidad de cada organización. Las 
mejores prácticas plantean que se deben optimizar
mejores prácticas plantean que se deben optimizar 
los planes de mantenimiento basados en estudio de la 
Confiabilidad, para minimizar las fallas imprevistas de 
los procesos productivos y reducir al máximo el 
reemplazo y nueva inversión en equipos; lo cual se 
traduce en disminución de los costos de producción 
p
con el correspondiente aumento de la competitividad 
de la empresa.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 27
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El t i t hi tó i d l f ll d l i
El comportamiento histórico de las fallas de los equipos 
se puede describir estadísticamente por medio de la 
Distribución de Weibull.
Distribución de Weibull.
La ecuación característica de la Función de Distribución 
de fallas es:
de fallas es: 
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ −
−
−
=
β
0
T
t
exp
1
F(t)
η
Donde β, η y To, son valores constantes mayores que cero.
⎥
⎦
⎢
⎣ ⎠
⎝ η
01/04/2007 Oliverio García Palencia 28
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Para obtener la Confiabilidad R(t) se observa que:
( ) q
R(t) = 1 – F(t)
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ −
−
=
β
0
T
t
exp
R(t)
η
Los parámetros son:
⎥
⎦
⎢
⎣ ⎠
⎝ η
β [Beta] = parámetro de forma o geométrico (β > 0 )
η [Eta] = parámetro de escala o valor característico (η ≥ To )
To = parámetro de localización es el valor garantizado de t (To ≥ 0 )
To = parámetro de localización, es el valor garantizado de t (To ≥ 0 ).
01/04/2007 Oliverio García Palencia 29
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
La densidad de probabilidad de falla viene dada  por:
p p
dR(t)
dF(t)
f( )
dt
dR(t)
dt
dF(t)
f(t) =
=
Y teniendo en cuenta que :   η = θ – To
⎤
⎡ ⎞
⎛
⎞
⎛
− β
1
β
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ −
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ −
=
β
0
1
β
0 T
t
exp
T
t
β
f(t)
η
η
η
01/04/2007 Oliverio García Palencia 30
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Parámetros a Calcular: β η y To
Parámetros a Calcular: β, η y To 
Método Gráfico Aproximado (Shigley)
Método Analítico (Ecuaciones Logarítmicas)
Mé d E dí i (R ió úl i l )
Métodos Estadísticos  (Regresión múltiple),
usando software especializado:
ƒ Weibull 6 ++
ƒ Weibull Super Smith
ƒ Statgrafics
01/04/2007 Oliverio García Palencia 31
ƒ Statgrafics.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El costo del mantenimiento 
programado Cs (t) en un 
tiempo dado to se expresa 
como:
)
/
(
)
( 0 ∑
=
n
i
i
s t
C
t
t
C
Donde el ti es el término i
)
(
)
(
1
0 ∑
=
i
i
i
s
Donde el ti es el término i 
del tiempo medio para falla, 
y el Ci es el término i de la 
acción de mantenimiento
acción de mantenimiento.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 32
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El costo de mantenimiento
El costo de mantenimiento 
no programado Cu (t) se 
estima por: 
∑
=
n
i
i
i
u C
f
t
t
t
C
1
0 )
(
/
)
(
Donde el fi es el término i 
d l i d d ió d
=
i 1
del periodo de acción de 
mantenimiento no 
programado durante el 
i
tiempo to.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 33
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El costo total de mantenimiento Cm (t) asociando los dos 
tipos de costos puede determinarse por:
)
(
)
(
)
( t
c
t
C
t
C u
s
m +
=
El problema es minimizar Cm (t) para calcular el ciclo de 
mantenimiento óptimo t*.
5
.
0
0
*
)
/
( u
s C
C
t
t =
01/04/2007 Oliverio García Palencia 34
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El objetivo es estimar los 
j
intervalos óptimos de 
mantenimiento, para 
aumentar la productividad 
del equipo y minimizar los
costos totales de 
mantenimiento. 
El análisis de costos 
determina el nivel óptimo 
de mantenimiento 
necesario para el
funcionamiento económico 
d l i
01/04/2007 Oliverio García Palencia 35
de los equipos.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Uso de la Distribución Weibull para estimar el  
comportamiento de fallas de los equipos, mediante su 
Confiabilidad y su MTBF.
Estimación del efecto de Mantenimiento Preventivo en
Estimación del efecto de Mantenimiento Preventivo en 
la Confiabilidad.
Asignación adecuada de recursos para optimizar el 
mantenimiento.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 36
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Selección de fallas prevenibles:  
Distribución de    fallas 
prevenibles 
Eliminación de fallas:  Cálculo 
de fallas a eliminar  de acuerdo 
con la frecuencia del 
mantenimiento
Modificación de la Distribución 
de Weibull  Original:  Efecto del 
Mantenimiento Preventivo
01/04/2007 Oliverio García Palencia 37
Mantenimiento Preventivo.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
D ll di i t d t ll d d
Desarrollar un procedimiento detallado de
planeación de tareas tipo RCM.
Determinar y analizar con la metodología
PMO, los principales modos de falla.
Implementar procesos racionales para
determinar la Confiabilidad de los equipos.
Evaluar las consecuencias de las fallas y la
influencia del Mantenimiento Preventivo.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 38
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
í
Determinar e Implementar nuevas políticas
de Mantenimiento Optimo.
Realizar periódicamente revisión de los
procesos y análisis de costos.
Desarrollar un sistema de asignación de
recursos, para implementar los programas.
Propiciar planes de mejoramiento continuo
mediante programas de capacitación para
toda la vida.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 39
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Se presenta el caso de una patrulla Renault PENTA de la
Se presenta el caso de una patrulla Renault PENTA de la 
Policía Nacional de Colombia, modelo 1994 trabajando 
d t i d d 2000 dí t 1994 2000
durante un periodo de 2000 días entre 1994 y 2000.
Paso l. Tomando como periodo de estudio 150 días, se 
han obtenido los datos de las fallas ocurridas en el 
equipo (Tabla 1).  El cálculo del TBF se obtiene entre el 
día en que el equipo fue puesto en operación y el día de 
la siguiente falla
01/04/2007 Oliverio García Palencia 40
la siguiente falla.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Día de Paro
Mantenimiento Preventivo
Fallas Prevenibles
Tiempo de Parada
Tiempo de Parada
Costo de Parada.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 41
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
01/04/2007 Oliverio García Palencia 42
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Paso 2. El ajuste de la distribución de Weibull se realiza
Paso 2. El ajuste de la distribución de Weibull se realiza 
utilizando los datos de la Tabla 1, sin incluir el PM, ya que el 
número de datos de fallas disponible (n = 21), es suficiente 
para que tenga validez estadística.
Los parámetros de la ecuación característica de Weibull 
obtenidos, son:
T 125 5 dí β 1 9645 1235 2
T0 = 125.5 días,  β = 1.9645  y  η = 1235.2
El valor para este caso de MTBF = 91 6 días
01/04/2007 Oliverio García Palencia 43
El valor para este caso de MTBF   91.6 días.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
01/04/2007 Oliverio García Palencia 44
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Paso 3. Considerando las fallas que se pueden eliminar 
q p
con actividades de PM (m = 14), como “fallas 
prevenibles” en la columna 4 de la Tabla 1, y usando
prevenibles  en la columna 4 de la Tabla 1, y usando 
para este grupo de fallas el mismo método, se obtienen 
los valores de los parámetros de Weibull:
los valores de los parámetros de Weibull:
T = 92 5 días β = 1 6562 y η = 1097 4
T0 = 92.5 días,  β = 1.6562 y  η = 1097.4
El valor para este caso de MTBF = 159 7 días
01/04/2007 Oliverio García Palencia 45
El valor para este caso de MTBF = 159.7 días.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
01/04/2007 Oliverio García Palencia 46
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Paso 4 La confiabilidad histórica es equivalente al producto de
Paso 4. La confiabilidad histórica es equivalente al producto de 
la confiabilidad de las fallas prevenibles por las no prevenibles, 
por tanto es posible obtener la confiabilidad de las fallas no 
prevenibles.
L á d l ió í i d W ib ll
Los parámetros de la ecuación característica de Weibull 
obtenidos, son:
T0 = 170.5 días,  β = 2.6383  y  η = 1565.3
01/04/2007 Oliverio García Palencia 47
El valor para este caso de MTBF = 213.9 días.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
01/04/2007 Oliverio García Palencia 48
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
P  5 T i d l l d MTBF b id
Paso 5. Teniendo en cuenta los valores de MTBF obtenidos y 
usando las ecuaciones de Weibull con los parámetros hallados,
se estudian varias periodicidades posibles de programación de 
PM. Para el comportamiento Histórico del equipo:
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
−
=
1.9645
2
1235
5
.
25
1
t
exp
R(t)
150 días 300 días 450 días 600 días
⎥
⎦
⎢
⎣ ⎠
⎝ 2
.
1235
150 días, 300 días, 450 días, 600 días.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 49
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Periodo F(t) R(t) n
( )
(espera)
150 días 0.0005 0.9995 14
300 días 0.0212 0.9788 13
450 días 0.0698 0.9302 12
600 días 0.1416 0.8584 11
n: es el número de fallas que se pueden eliminar con el ciclo de
01/04/2007 Oliverio García Palencia 50
n es el número de fallas que se pueden eliminar con el ciclo de
programación correspondiente.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Paso 6. Considerando el número de fallas no 
prevenibles y las que no se pueden eliminar de la lista de
prevenibles y las que no se pueden eliminar de la lista de 
prevenibles para cada periodicidad se obtienen por el 
mismo procedimiento los parámetros de Weibull para el 
comportamiento esperado del equipo con la frecuencia
comportamiento esperado del equipo con la frecuencia 
de programación dada. 
01/04/2007 Oliverio García Palencia 51
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Periodo β η T0 MTBF
150 días 1 935 1145 1 120 8 213 7
150 días 1.935 1145.1 120.8 213.7
300 días 2.011 1182.6 140.2 173.9
450 días 2.190 1164.5 170.5 147.8
600 días 2.225 1195.0 185.8 127.4
01/04/2007 Oliverio García Palencia 52
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Paso 7. Con la ayuda del simulador, se hace el análisis 
económico de cada una de las frecuencias dadas y la de 
menos costos totales se escoge como alternativa 
elegida.
g
Se observa que el tiempo óptimo de programación 
preventiva es de 58 días, y su costo mínimo anual de 
mantenimiento es $2.193.000.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 53
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
* C C
Periodo N Fallas t* Cs Anual
(miles)
Cu Anual
(miles)
Cm Anual
(miles)
150 días 9 58 1032 1161 2193
150 días 9 58 1032 1161 2193
300 días 11 117 586 1692 2278
450 días 13 175 411 2152 2563
600 días 15 234 308 2612 2920
01/04/2007 Oliverio García Palencia 54
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Utilizando una frecuencia de PM cada 60 días se disminuye el 
número de paradas en el período de estudio de 21 a 9, con un 
costo total inferior en más de un 40%.  
El seguimiento posterior que se hizo al vehículo durante un
El seguimiento posterior que se hizo al vehículo, durante un 
periodo de dos años, mostró que solo se presentaron 4 
paradas imprevistas y el costo total de mantenimiento fue
paradas imprevistas, y el costo total de mantenimiento fue 
menor a $ 4.000.000, lo cual confirmó la validez del estudio. 
01/04/2007 Oliverio García Palencia 55
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Se plantea una metodología para que la industria use eficazmente
Se plantea una metodología para que la industria use eficazmente 
el registro histórico de fallas de su maquinaria.
El nivel óptimo del PM necesita ser manejado según la importancia
El nivel óptimo del PM necesita ser manejado según la importancia 
del equipo en el proceso y el nivel deseado de Confiabilidad.
El Análisis de Confiabilidad define los problemas de los equipos
El Análisis de Confiabilidad define los problemas de los equipos 
antes de que fallen, analiza las tendencias y permite eliminar el 
origen de las causas de las fallas.
origen de las causas de las fallas. 
Se logra establecer cuantitativamente la influencia de las acciones 
del mantenimiento sobre los Índices de Gestión.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 56
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El PMO se basa en la experiencia y el conocimiento técnico del
El PMO se basa en la experiencia y el conocimiento técnico del 
personal, esto crea un alto grado de responsabilidad y 
pertenencia 
L t d d i i l t d l bl d l
La toma de decisiones claves, por parte de los responsables del 
mantenimiento, debe estar soportada por técnicas de Análisis de 
Confiabilidad
El mayor aporte del Análisis Weibull es proveer una herramienta 
práctica para el mejoramiento continuo del diseño y 
mantenimiento de los equipos
El análisis de fallas es la etapa más importante para establecer 
un programa de mantenimiento óptimo, y éste depende de los 
registros históricos de los equipos durante su vida útil.
01/04/2007 Oliverio García Palencia 57
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Hacer predicciones es muy difícil,
especialmente cuando se trata del
f
futuro.
N Bohr
N. Bohr
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 58
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Manejo Eficiente de los Indicadores
Software para Cálculo de Índices
Uso del Software
Uso del Software 
Gestión Técnica y Económica 
Análisis de Costos del Mantenimiento
Optimización Costo‐Riesgo‐Beneficio
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1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 59
Ejercicios Prácticos.
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
PROCESOS
EQUIPOS
TALENTO VALOR
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 60
CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Desarrollo Integral del Talento Humano
Proyectar la Función del Mantenimiento para la Productividad
Aplicar estrategias de Confiabilidad Operacional 
Fomentar el Trabajo en Equipo
Establecer panoramas de Riesgo y de Protección del Medio 
Ambiente
C t i N C lt d C fi bilid d
Construir una Nueva Cultura de Confiabilidad
Utilizar Procesos de Kairyo y Reingeniería del Mantenimiento
Gestionar en forma óptima la Información del Mantenimiento
1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 61
Gestionar en forma óptima la Información del Mantenimiento. 

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  • 1. INDICADORES PARA LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL Administración de Empresas Este material de autoestudio fue creado en el año 2007 para la asignatura Administración de Empresas del programa Ingeniería Electromecánica y ha sido autorizada su publicación por el (los) autor (es), en el Banco de Objetos Institucional de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Oliverio García Palencia oligar52@yahoo.com
  • 3. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Introducción Gestión del Mantenimiento Índices de Control en Mantenimiento Índices de Control en Mantenimiento Indicadores de Gestión de Clase Mundial Análisis Estadístico de Confiabilidad Aplicación de los Índices de Gestión Balanced ScoreCard Conclusiones 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 2 Conclusiones.
  • 4. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Modelos Estadísticos Modelos Estadísticos Distribuciones Weibull y Exponencial  Optimización de Mantenimiento Preventivo  Uso de la Distribución Weibull Optimización de la Programación Optimización de los Costos Estudio de Casos. 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 3
  • 5. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Permite: Diseñar las políticas de mantenimiento a utilizar en el  f t futuro Determinar las frecuencias óptimas de ejecución del  mantenimiento preventivo Optimizar el uso los recursos físicos y del talento  humano  Calcular intervalos óptimos de sustitución económica Calcular intervalos óptimos de sustitución económica  de equipos Minimizar los costos del departamento. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 4
  • 6. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO La Distribución Exponencial es ampliamente usada en análisis  d   fi bilid d    di t ib ió  d  l   i bl   l t i  “  de confiabilidad, como distribución de la variable aleatoria “  tiempo entre fallas” de equipos o sistemas. Genéricamente  describe la cantidad de tiempo que transcurre entre eventos,  tal como el tiempo entre fallas de equipos electrónicos o el  tal como el tiempo entre fallas de equipos electrónicos o el  tiempo entre llegadas de clientes a un kiosco. El parámetro de la distribución exponencial es: Tasa λ λ: λ λ= No. eventos observados / Periodo de observación Hay una característica fundamental de las variables que siguen Hay una característica fundamental de las variables que siguen la distribución exponencial “ El numero de ocurrencia de eventos por unidad de tiempo es i d ” aproximadamente constante” 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 5
  • 7. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Distribución de Densidad de Probabilidad: Distribución de Densidad de Probabilidad:  f(x) F(x) = λ λe‐ λ λ‐ λ λx Distribución de Probabilidad Acumulada:  F(x) F(X) = 1 – e‐ λ λx Otras relaciones Importantes: M di X 1/ λ λ Función de Confiabilidad: R(x) = exp [  Función de Confiabilidad: R(x) = exp [ ‐ ‐( (λ λ)  x ] )  x ] Media: Xmedia = 1/ λ λ 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 6 Función de frecuencia de fallas: h(x) = f(x) / R(x) =  λ
  • 8. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Expresiones de cálculo: f(t)= λ exp [ ­(λ) t ] F(t) = ∫ f(t) dt, F(t)  = 1 ­ [exp (­(λ) t)] ,Probabilidad de falla en un  tiempo t R(t) = 1­ F(t) = exp[­(λ) t], Probabilidad de que el equipo no falle  en un tiempo t Media (MTTF) =  tiempo medio hasta  fallar  = (Sum TTF / # fallas  i d       l d )  periodo     evaluado)  h(t) = f(t) / R(t) =  λ (frecuencia de fallas – constante) t  = es el intervalo de tiempo en el cual se desea conocer  la confiabilidad del  equipo, partiendo de un período de tiempo = 0.          λ = tasa de fallas = # de fallas / sumatoria tiempos de operación λ =  1 / MTTF. 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 7 ** Ebeling Charles, Reliability and Maintainability Engineering, McGraw Hill Companies, USA 1997 ­ pag­41­45
  • 9. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Para el siguiente set de datos utilizar la distribución exponencial y   calcular: Probabilidad de que no falle en un tiempo de 30 días R(t) Probabilidad de falla para un tiempo de 30 días F(t) Valor esperado (tiempo medio operativo), según la distribución  Exponencial λ = tasa de fallas Registro histórico (tiempos operativos‐días): 25, 34, 34, 34, 34, 34,32, 34, 45, 45, 56, 56, 34,34, 34,34,34,35,56, 56 Determine la frecuencia óptima de mantenimiento. 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 8
  • 10. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 9
  • 11. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO La Distribución de Weibull es  Distribución de Weibull es  ampliamente usada en el estudio ampliamente usada en el estudio ampliamente usada en el estudio  ampliamente usada en el estudio  de tiempo de vida o tiempo para  de tiempo de vida o tiempo para  la falla de componentes  la falla de componentes  mecánicos. mecánicos. Los parámetros de la  Los parámetros de la  distribución Weibull son Forma  distribución Weibull son Forma β β y  y α α Escala Escala í í Hay una característica  Hay una característica  fundamental de las variables que  fundamental de las variables que  siguen la distribución Weibull. siguen la distribución Weibull. “El numero de ocurrencia de “El numero de ocurrencia de El numero de ocurrencia de  El numero de ocurrencia de  eventos por unidad de tiempo no  eventos por unidad de tiempo no  permanece necesariamente  permanece necesariamente  constante: es decir esta tasa de  constante: es decir esta tasa de  ocurrencia de eventos puede ocurrencia de eventos puede ocurrencia de eventos puede  ocurrencia de eventos puede  crecer o decrecer con el tiempo. crecer o decrecer con el tiempo. 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 10
  • 12. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Parámetro de Forma Curva de confiabilidad de un equipo. Curva de confiabilidad de un equipo. Parámetro de Forma llas Periodo de  Periodo de  ncia de fa Período normal de Periodo de  Mortalidad Infantil Periodo de  desgaste Frecuen Vida útil β 0 9 0 9 β β β β < 0,9 < 0,9 20 20 – – 25% (TS) 25% (TS) β> 1,3 > 1,3 10  10 – – 15% (TS) 15% (TS) β β = 0,9  = 0,9 – – 1,3 1,3 50  50 – – 65% (TS) 65% (TS) 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 11 Tiempo de servicio (TS) – tiempo entre Overhaul.
  • 13. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO R(t) = e^( (t/α) ^β) R(t) = e^( (t/α) ^β) R(t) = e^(‐(t/α) β) R(t) = e^(‐(t/MTTF) ^β) Aproximación Práctica R(t) = e^(‐(t/α) β) R(t) = e^(‐(t/MTTF) ^β) Aproximación Práctica R(t) = Probabilidad de que el equipo no falle  en un tiempo  t t  =  es el intervalo de tiempo en el cual se desea conocer la           fi bilid d d l i ti d d í d d ti 0 confiabilidad del equipo, partiendo de un período de tiempo = 0 α =  parámetro escala ‐vida característica del equipo (relacionada con  el MTTF). MTTF =  es el tiempo medio de operación entre fallas del equipo.  β =   es  el parámetro  de forma, el cual relaciona   el período de tiempo   en el  que se encuentra operando el equipo y  el comportamiento  1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 12 del mismo ante la probabilidad de ocurrencia de fallas.
  • 14. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Para el siguiente set de datos, utilizar Distribución de Weibull y  calcular: g , y Probabilidad de que no falle en un tiempo de 3 meses R(t) Probabilidad de falla para un tiempo de 3 meses (F(t) Valor esperado (tiempo medio operativo según la distribución):  4,35  p ( p p g ) , meses Parámetros de la distribución :  P á  d  f  3 18     α = Parámetro de forma: 3,18  y  β = Vida característica : 4,86 meses Registro histórico de fallas (tiempos operativos ­ meses): Registro histórico de fallas (tiempos operativos  meses): 2, 2, 3, 3, 3, 5, 5, 5, 5, 4, 4, 6, 7, 7, 6, 6, 6, 4, 3, 4, 4, 3,3 Determine la frecuencia óptima de mantenimiento. 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 13
  • 15. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 14
  • 16. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO La distribución Lognormal es  ampliamente usada para  variables que ocurren cerca del  valor  mínimo Los parámetros de la  distribución Lognormal son: La  media logarítmica “ μt ” y la  g μ y desviación estándar logarítmica“  σt ” Muchas variables físicas y  procesos de deterioro pueden  ser representados con la  distribución Lognormal distribución Lognormal. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 15
  • 17. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Parámetros: Parámetros: Media Logarítmica: Media Logarítmica: Desviación estándar logarítmica: Desviación estándar logarítmica: La media y la desviación estándar de la Distribución Lognormal se calcula en  función de logaritmos; pero en ocasiones es necesario transformar estos  parámetros en términos de números naturales, y para ello se usan las  siguientes ecuaciones de transformación: Media: Media: Desviación Estándar: Desviación Estándar: 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 16
  • 18. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO EJERCICIO 5 Seleccione la mejor propuesta de las siguientes dos opciones: Opción 1: p Activo: Sistema de compresión Tipo A Actividades Frecuencia Costos Costos de M t i i t M t i l M d Ob Mantenimiento Materiales Mano de Obra Tipo A 3 meses 50 MBs 30 MBs Tipo B 6 meses 100 100 p Mant. Mayor 3 años 6000 4000 Predictivo Mensual 100 100 Tiempo promedio de operación: 8 meses, 1,5 fallas/año p p p , , / Tiempo promedio de reparación:  20 horas Costos de penalización por fallas inesperadas: 1 MMBs / hora Costos del mantenimiento no planificado: 100 MBs/hora Costos Operacionales : 20 MMBs / año 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 17 Inversión inicial: 450 MMBs  Vida útil esperada: 15 años
  • 19. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO EJERCICIO 5 Opción 2: Activo: Sistema de Compresión Tipo B Actividades Frecuencia Costos Costos de Mantenimiento Materiales Mano de Obra Tipo A 3 meses 70 30 Tipo B 6 meses 200 100 Tipo B 6 meses 200 100 Mant. Mayor 3 años 4000 1000 Predictivo Mensual 100 100 Tiempo promedio de operación: 2 meses  6 fallas por año Tiempo promedio de operación: 2 meses, 6 fallas por año Tiempo promedio de reparación:  10 horas Costos de penalización por fallas inesperadas: 1 MMBs / hora Costos del mantenimiento no planificado: 100 MBs/hora Costos Operacionales : 10 MMBs / año 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 18 p / Inversión inicial: 200 MMBs  Vida útil esperada: 15 años
  • 20. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Para las dos opciones mostradas,  evalué los datos  p , económicos  junto con  los índices de tiempos  promedios operativos y tiempos promedios de  reparación  y  trate de seleccionar alguna de estas  reparación  y  trate de seleccionar alguna de estas  dos opciones.   Afecta el factor Confiabilidad en la decisión  que  usted tomó? E li     é? Explique por qué? Argumente su respuesta   Argumente su respuesta.  1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 19
  • 21. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El i d O i i ió d l M i i Pl d El sistema de Optimización del Mantenimiento Planeado (PMO) es un método diseñado para revisar los  requerimientos de mantenimiento, el historial de fallas y la  información técnica de los activos en operación. La PMO facilita el diseño de un marco formal de trabajo  racional y rentable, basado en Confiabilidad, cuando un  sistema de PM está consolidado y la planta se encuentra bajo  control. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 20
  • 22. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El A C El Atraso Crece El MP se Pierde Los Estándares Caen Recursos para Paros La Moral Declina Mantenimiento Provisional Más Fallas Prevenibles Reducción de Recursos Mantenimiento Provisional Más Trabajo Repetido 01/04/2007 Oliverio García Palencia 21 Adaptado de Steve Turner 2000
  • 23. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Analiza el programa de mantenimiento anterior  Realiza los Análisis de Confiabilidad Genera una base de datos de los modos de falla   Escoge el método más eficaz de mantenimiento  Se basa en la experiencia del personal de planta  Se basa e a e pe e c a de pe so a de p a ta Usa el diagrama de decisiones del RCM Reconoce la importancia de las funciones del activo Reconoce la importancia de las funciones del activo  Diseña de un marco de trabajo racional y rentable  Establece la adecuada asignación de recursos 01/04/2007 Oliverio García Palencia 22 Establece la adecuada asignación de recursos.
  • 24. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO S l l bl Se reconocen y resuelven los problemas con  la información exacta Se logra un efectivo uso de los recursos  Se mejora la productividad de los operarios  y del personal de mantenimiento Se adapta a las situaciones y a los objetivos  específicos de cada cliente La optimización del PM motiva al personal. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 23 p p
  • 25. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Determinar el comportamiento de  fallas de los equipos Estimar el efecto del PM en la  Confiabilidad Utilizar adecuadamente todos los  recursos disponibles recursos disponibles Eliminar fallas y paradas  imprevistas Incrementar la Confiabilidad,  Disponibilidad, Mantenibilidad y  Efectividad Global de los equipos. 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 24
  • 26. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Paso 1 Establecimiento de las funciones y tareas Paso 1: Establecimiento de las funciones y tareas Paso 2: Análisis de los Modos de Falla (FMA) Paso 3: Racionalización y revisión del FMA Paso 3: Racionalización y revisión del FMA Paso 4: Análisis Funcional (Opcional) Paso 5: Evaluación de las consecuencias Paso 6: Determinación de las Políticas de Mantenimiento Paso 7: Agrupación y Revisión de Procesos Paso 8: Implementación y aprobación de los programas Paso 9: Programa dinámico y mejoramiento continuo. St T 2000 01/04/2007 Oliverio García Palencia 25 Steve Turner 2000.
  • 27. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Actividades del programa que son o no rentables Tareas más eficaces y menos costosas basadas en  condiciones  Tareas que deben ser quitadas del programa Tareas más eficaces si se cambian sus frecuencias Datos necesarios para predecir el LCC Defectos que pueden ser eliminados mediante  Análisis Causa Raíz (RCA). 01/04/2007 Oliverio García Palencia 26
  • 28. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El éxito radica en adaptar un Modelo de Confiabilidad  de acuerdo con la realidad de cada organización. Las  mejores prácticas plantean que se deben optimizar mejores prácticas plantean que se deben optimizar  los planes de mantenimiento basados en estudio de la  Confiabilidad, para minimizar las fallas imprevistas de  los procesos productivos y reducir al máximo el  reemplazo y nueva inversión en equipos; lo cual se  traduce en disminución de los costos de producción  p con el correspondiente aumento de la competitividad  de la empresa. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 27
  • 29. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El t i t hi tó i d l f ll d l i El comportamiento histórico de las fallas de los equipos  se puede describir estadísticamente por medio de la  Distribución de Weibull. Distribución de Weibull. La ecuación característica de la Función de Distribución  de fallas es: de fallas es:  ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − − = β 0 T t exp 1 F(t) η Donde β, η y To, son valores constantes mayores que cero. ⎥ ⎦ ⎢ ⎣ ⎠ ⎝ η 01/04/2007 Oliverio García Palencia 28
  • 30. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Para obtener la Confiabilidad R(t) se observa que: ( ) q R(t) = 1 – F(t) ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − = β 0 T t exp R(t) η Los parámetros son: ⎥ ⎦ ⎢ ⎣ ⎠ ⎝ η β [Beta] = parámetro de forma o geométrico (β > 0 ) η [Eta] = parámetro de escala o valor característico (η ≥ To ) To = parámetro de localización es el valor garantizado de t (To ≥ 0 ) To = parámetro de localización, es el valor garantizado de t (To ≥ 0 ). 01/04/2007 Oliverio García Palencia 29
  • 31. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO La densidad de probabilidad de falla viene dada  por: p p dR(t) dF(t) f( ) dt dR(t) dt dF(t) f(t) = = Y teniendo en cuenta que :   η = θ – To ⎤ ⎡ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ − β 1 β ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − = β 0 1 β 0 T t exp T t β f(t) η η η 01/04/2007 Oliverio García Palencia 30
  • 32. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Parámetros a Calcular: β η y To Parámetros a Calcular: β, η y To  Método Gráfico Aproximado (Shigley) Método Analítico (Ecuaciones Logarítmicas) Mé d E dí i (R ió úl i l ) Métodos Estadísticos  (Regresión múltiple), usando software especializado: ƒ Weibull 6 ++ ƒ Weibull Super Smith ƒ Statgrafics 01/04/2007 Oliverio García Palencia 31 ƒ Statgrafics.
  • 33. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El costo del mantenimiento  programado Cs (t) en un  tiempo dado to se expresa  como: ) / ( ) ( 0 ∑ = n i i s t C t t C Donde el ti es el término i ) ( ) ( 1 0 ∑ = i i i s Donde el ti es el término i  del tiempo medio para falla,  y el Ci es el término i de la  acción de mantenimiento acción de mantenimiento. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 32
  • 34. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El costo de mantenimiento El costo de mantenimiento  no programado Cu (t) se  estima por:  ∑ = n i i i u C f t t t C 1 0 ) ( / ) ( Donde el fi es el término i  d l i d d ió d = i 1 del periodo de acción de  mantenimiento no  programado durante el  i tiempo to. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 33
  • 35. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El costo total de mantenimiento Cm (t) asociando los dos  tipos de costos puede determinarse por: ) ( ) ( ) ( t c t C t C u s m + = El problema es minimizar Cm (t) para calcular el ciclo de  mantenimiento óptimo t*. 5 . 0 0 * ) / ( u s C C t t = 01/04/2007 Oliverio García Palencia 34
  • 36. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El objetivo es estimar los  j intervalos óptimos de  mantenimiento, para  aumentar la productividad  del equipo y minimizar los costos totales de  mantenimiento.  El análisis de costos  determina el nivel óptimo  de mantenimiento  necesario para el funcionamiento económico  d l i 01/04/2007 Oliverio García Palencia 35 de los equipos.
  • 37. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Uso de la Distribución Weibull para estimar el   comportamiento de fallas de los equipos, mediante su  Confiabilidad y su MTBF. Estimación del efecto de Mantenimiento Preventivo en Estimación del efecto de Mantenimiento Preventivo en  la Confiabilidad. Asignación adecuada de recursos para optimizar el  mantenimiento. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 36
  • 38. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Selección de fallas prevenibles:   Distribución de    fallas  prevenibles  Eliminación de fallas:  Cálculo  de fallas a eliminar  de acuerdo  con la frecuencia del  mantenimiento Modificación de la Distribución  de Weibull  Original:  Efecto del  Mantenimiento Preventivo 01/04/2007 Oliverio García Palencia 37 Mantenimiento Preventivo.
  • 39. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO D ll di i t d t ll d d Desarrollar un procedimiento detallado de planeación de tareas tipo RCM. Determinar y analizar con la metodología PMO, los principales modos de falla. Implementar procesos racionales para determinar la Confiabilidad de los equipos. Evaluar las consecuencias de las fallas y la influencia del Mantenimiento Preventivo. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 38
  • 40. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO í Determinar e Implementar nuevas políticas de Mantenimiento Optimo. Realizar periódicamente revisión de los procesos y análisis de costos. Desarrollar un sistema de asignación de recursos, para implementar los programas. Propiciar planes de mejoramiento continuo mediante programas de capacitación para toda la vida. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 39
  • 41. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Se presenta el caso de una patrulla Renault PENTA de la Se presenta el caso de una patrulla Renault PENTA de la  Policía Nacional de Colombia, modelo 1994 trabajando  d t i d d 2000 dí t 1994 2000 durante un periodo de 2000 días entre 1994 y 2000. Paso l. Tomando como periodo de estudio 150 días, se  han obtenido los datos de las fallas ocurridas en el  equipo (Tabla 1).  El cálculo del TBF se obtiene entre el  día en que el equipo fue puesto en operación y el día de  la siguiente falla 01/04/2007 Oliverio García Palencia 40 la siguiente falla.
  • 42. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Día de Paro Mantenimiento Preventivo Fallas Prevenibles Tiempo de Parada Tiempo de Parada Costo de Parada. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 41
  • 43. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 01/04/2007 Oliverio García Palencia 42
  • 44. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Paso 2. El ajuste de la distribución de Weibull se realiza Paso 2. El ajuste de la distribución de Weibull se realiza  utilizando los datos de la Tabla 1, sin incluir el PM, ya que el  número de datos de fallas disponible (n = 21), es suficiente  para que tenga validez estadística. Los parámetros de la ecuación característica de Weibull  obtenidos, son: T 125 5 dí β 1 9645 1235 2 T0 = 125.5 días,  β = 1.9645  y  η = 1235.2 El valor para este caso de MTBF = 91 6 días 01/04/2007 Oliverio García Palencia 43 El valor para este caso de MTBF   91.6 días.
  • 45. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 01/04/2007 Oliverio García Palencia 44
  • 46. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Paso 3. Considerando las fallas que se pueden eliminar  q p con actividades de PM (m = 14), como “fallas  prevenibles” en la columna 4 de la Tabla 1, y usando prevenibles  en la columna 4 de la Tabla 1, y usando  para este grupo de fallas el mismo método, se obtienen  los valores de los parámetros de Weibull: los valores de los parámetros de Weibull: T = 92 5 días β = 1 6562 y η = 1097 4 T0 = 92.5 días,  β = 1.6562 y  η = 1097.4 El valor para este caso de MTBF = 159 7 días 01/04/2007 Oliverio García Palencia 45 El valor para este caso de MTBF = 159.7 días.
  • 47. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 01/04/2007 Oliverio García Palencia 46
  • 48. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Paso 4 La confiabilidad histórica es equivalente al producto de Paso 4. La confiabilidad histórica es equivalente al producto de  la confiabilidad de las fallas prevenibles por las no prevenibles,  por tanto es posible obtener la confiabilidad de las fallas no  prevenibles. L á d l ió í i d W ib ll Los parámetros de la ecuación característica de Weibull  obtenidos, son: T0 = 170.5 días,  β = 2.6383  y  η = 1565.3 01/04/2007 Oliverio García Palencia 47 El valor para este caso de MTBF = 213.9 días.
  • 49. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 01/04/2007 Oliverio García Palencia 48
  • 50. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO P  5 T i d l l d MTBF b id Paso 5. Teniendo en cuenta los valores de MTBF obtenidos y  usando las ecuaciones de Weibull con los parámetros hallados, se estudian varias periodicidades posibles de programación de  PM. Para el comportamiento Histórico del equipo: ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − = 1.9645 2 1235 5 . 25 1 t exp R(t) 150 días 300 días 450 días 600 días ⎥ ⎦ ⎢ ⎣ ⎠ ⎝ 2 . 1235 150 días, 300 días, 450 días, 600 días. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 49
  • 51. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Periodo F(t) R(t) n ( ) (espera) 150 días 0.0005 0.9995 14 300 días 0.0212 0.9788 13 450 días 0.0698 0.9302 12 600 días 0.1416 0.8584 11 n: es el número de fallas que se pueden eliminar con el ciclo de 01/04/2007 Oliverio García Palencia 50 n es el número de fallas que se pueden eliminar con el ciclo de programación correspondiente.
  • 52. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Paso 6. Considerando el número de fallas no  prevenibles y las que no se pueden eliminar de la lista de prevenibles y las que no se pueden eliminar de la lista de  prevenibles para cada periodicidad se obtienen por el  mismo procedimiento los parámetros de Weibull para el  comportamiento esperado del equipo con la frecuencia comportamiento esperado del equipo con la frecuencia  de programación dada.  01/04/2007 Oliverio García Palencia 51
  • 53. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Periodo β η T0 MTBF 150 días 1 935 1145 1 120 8 213 7 150 días 1.935 1145.1 120.8 213.7 300 días 2.011 1182.6 140.2 173.9 450 días 2.190 1164.5 170.5 147.8 600 días 2.225 1195.0 185.8 127.4 01/04/2007 Oliverio García Palencia 52
  • 54. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Paso 7. Con la ayuda del simulador, se hace el análisis  económico de cada una de las frecuencias dadas y la de  menos costos totales se escoge como alternativa  elegida. g Se observa que el tiempo óptimo de programación  preventiva es de 58 días, y su costo mínimo anual de  mantenimiento es $2.193.000. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 53
  • 55. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO * C C Periodo N Fallas t* Cs Anual (miles) Cu Anual (miles) Cm Anual (miles) 150 días 9 58 1032 1161 2193 150 días 9 58 1032 1161 2193 300 días 11 117 586 1692 2278 450 días 13 175 411 2152 2563 600 días 15 234 308 2612 2920 01/04/2007 Oliverio García Palencia 54
  • 56. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Utilizando una frecuencia de PM cada 60 días se disminuye el  número de paradas en el período de estudio de 21 a 9, con un  costo total inferior en más de un 40%.   El seguimiento posterior que se hizo al vehículo durante un El seguimiento posterior que se hizo al vehículo, durante un  periodo de dos años, mostró que solo se presentaron 4  paradas imprevistas y el costo total de mantenimiento fue paradas imprevistas, y el costo total de mantenimiento fue  menor a $ 4.000.000, lo cual confirmó la validez del estudio.  01/04/2007 Oliverio García Palencia 55
  • 57. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Se plantea una metodología para que la industria use eficazmente Se plantea una metodología para que la industria use eficazmente  el registro histórico de fallas de su maquinaria. El nivel óptimo del PM necesita ser manejado según la importancia El nivel óptimo del PM necesita ser manejado según la importancia  del equipo en el proceso y el nivel deseado de Confiabilidad. El Análisis de Confiabilidad define los problemas de los equipos El Análisis de Confiabilidad define los problemas de los equipos  antes de que fallen, analiza las tendencias y permite eliminar el  origen de las causas de las fallas. origen de las causas de las fallas.  Se logra establecer cuantitativamente la influencia de las acciones  del mantenimiento sobre los Índices de Gestión. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 56
  • 58. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El PMO se basa en la experiencia y el conocimiento técnico del El PMO se basa en la experiencia y el conocimiento técnico del  personal, esto crea un alto grado de responsabilidad y  pertenencia  L t d d i i l t d l bl d l La toma de decisiones claves, por parte de los responsables del  mantenimiento, debe estar soportada por técnicas de Análisis de  Confiabilidad El mayor aporte del Análisis Weibull es proveer una herramienta  práctica para el mejoramiento continuo del diseño y  mantenimiento de los equipos El análisis de fallas es la etapa más importante para establecer  un programa de mantenimiento óptimo, y éste depende de los  registros históricos de los equipos durante su vida útil. 01/04/2007 Oliverio García Palencia 57
  • 59. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Hacer predicciones es muy difícil, especialmente cuando se trata del f futuro. N Bohr N. Bohr 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 58
  • 60. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Manejo Eficiente de los Indicadores Software para Cálculo de Índices Uso del Software Uso del Software  Gestión Técnica y Económica  Análisis de Costos del Mantenimiento Optimización Costo‐Riesgo‐Beneficio Costo del Ciclo de Vida (LCC) Ejercicios Prácticos 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 59 Ejercicios Prácticos.
  • 61. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO PROCESOS EQUIPOS TALENTO VALOR 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 60
  • 62. CURSO DE INDICADORES DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Desarrollo Integral del Talento Humano Proyectar la Función del Mantenimiento para la Productividad Aplicar estrategias de Confiabilidad Operacional  Fomentar el Trabajo en Equipo Establecer panoramas de Riesgo y de Protección del Medio  Ambiente C t i N C lt d C fi bilid d Construir una Nueva Cultura de Confiabilidad Utilizar Procesos de Kairyo y Reingeniería del Mantenimiento Gestionar en forma óptima la Información del Mantenimiento 1‐abr‐07 Oliverio García Palencia 61 Gestionar en forma óptima la Información del Mantenimiento.