Clases Uninorte-Modulo 1

Objetivos-Explicar el proceso de Gestin de Activos Clase Mundial -Definir la Confiabilidad Operacional (CO) y explicar su importancia dentro del proceso de Gestin de Activos Clases Mundial -Proporcionar los conceptos y fundamentos bsicos de las nuevas tendencias utilizadas en el proceso de optimizacin del Mantenimiento y de la Confiabilidad Operacional

Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

ContenidoIntroduccin al Diplomado (INGEMAN) Antecedentes del Mantenimiento Clase Mundial Introduccin al proceso de optimizacin de la Confiabilidad Operacional (CO) Tcnicas modernas de Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad: Anlisis de Criticidad Anlisis Causa Raz Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Inspeccin Basada en Riesgo Anlisis de ndices tcnicos del Mantenimiento Anlisis Coste Riesgo Beneficio Discusin finalTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu es el Mantenimiento? Discutir sobre el concepto de mantenimiento trate de desarrollar un concepto de mantenimientoTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

ENFOQUE MODERNO DEL MANTENIMIENTO

En el contexto actual, el mantenimiento no se puede limitar slo a la simple disminucin de las fallas a partir de acciones de mantenimiento seleccionadas en funcin de un registro histrico de fallas, este concepto ya no tiene vigencia, por lo cual, el rol del mantenimiento dentro de este nuevo contexto se puede describir de la siguiente forma:

Preservar la funcin de los equipos, a partir de la aplicacin de estrategias efectivas de mantenimiento, inspeccin y control de inventarios, que permitan optimizar la Confiabilidad Operacional de los activos maximizando de esta forma la rentabilidad de los procesos industriales.


Gestin de Activos Clase MundialTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Categora Clase Mundial

Excelencia en los Procesos Medulares

Mxima Confiabilidad Nivel de Produccin ptima Mxima Seguridad y Prot. Ambiental

Motivacin y Calidad y Rentabilidad de los Productos Satisfaccin del Personal y los Clientes


Categora Clase MundialIngeniera de Ingeniera de Confiabilidad Confiabilidad y y Mantenimiento Mantenimiento

Operaciones Operaciones yy Procesos Procesos Salud Salud Seguridad Seguridad Ambiente Ambiente

Financiero Financiero

Gestin de Gestin de Procura yy Procura Materiales Materiales

Gestin de Activos Clase MundialTcnica Tcnica Gerencia de Gerencia de Paradas Paradas de Planta de PlantaTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Gerencia de Gerencia de Recursos Recursos Humanos Humanos

Calidad Calidad

Qu es la Confiabilidad Operacional (CO)?Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu es Confiabilidad Operacional (CO)?

Es la capacidad de un sistema, representado por sus procesos, tecnologa y gente, para cumplir sus funciones o el propsito que se espera de este, dentro de sus lmites de diseo y bajo un contexto operacional especfico


Caractersticas del proceso de optimizacin de la Confiabilidad Operacional (CO)CO Mejorar CO

se puede conseguir mediante muchas que domine todos

iniciativas.

No existe una nica metodologasus aspectos.

Depende de la interaccin entre

los equipos, los procesos, los humanos y el ambiente organizacional. la confiabilidad en el mbito de las decisiones Confiabilidad basadas en riesgo.

La presencia ineludible de la incertidumbre coloca a


Aspectos que conforman la Confiabilidad Operacional (CO)

Confiabilidad HUMANA Involucramiento Sentirse Dueo Conocimiento

Confiabilidad DE LOS PROCESOS Operacin dentro de condiciones de diseo Comprensin del proceso y los procedimientos

MANTENIBILIDAD DE EQUIPOS

Confiabilidad Operacional

Estrategias de matto. (calidad-efectividad) Multioficioshabilidades Reduccin del TPPR

Confiabilidad DE EQUIPOSConfiabilidad incorporada desde fase de Diseo Extensin del TPOTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Valor Agregado y la Confiabilidad Operacionalgente proceso tecnologaE Y

recursos Sistema Sistema Productor de Generador funciones de Fallos Beneficios disponibles

C11

C2

E11 O

C111

C211

Productividad

Confiabilidad

EVA = Ingresos - Egresos - Coste CapitalIngresos = Ingreso Potencial x Disponibilidad Egresos= Costes Fijos + Insumos + Prevencin de Fallos + Correccin de Fallos Coste Capital = (Inversiones para Productividad + Inversiones para Confiabilidad) x TasaTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Modelo propuesto de Gestin del Mantenimiento

EficaciaFase 3: Fase 3: Anlisis de Anlisis de puntos dbiles en causa raz equipos de (RCFA) alto impacto

Fase 1: Definicin de Fase 1: objetivos, Cuadro de estrategias y mandos integral responsabilidades (BSC) de mantenimiento

Fase 2: Jerarquizacin Fase 2: de los equipos de Anlisis de acuerdo con la Criticidad importancia de (AC) su funcin

Fase 8: Fase 8: Implantacin del Matenimiento proceso de productivo total mejora continua y (TPM), adopcin de nuevas e-maintenance tecnologas

MejoraFase 4: Fase 4: Diseo de planes Mantenimiento de mantenimiento basado en la preventivo y de los fiabilidad recursos necesarios (RCM)

Fase 7: Anlisis del ciclo Fase 7: de vida del coste Anlisis y de la posible de ciclo de vida renovacin de (LCCA) los equipos

Fase 6: Fase 6: Evaluacin y Anlisis fiabilidad control de la y anlisis del ejecucin del camino crtico mantenimiento (RA & CPM)

Fase 5: Fase 5: Programacin del Optimizacin mantenimiento y Coste-Riesgooptimizacin en la Beneficio asignacin de (RCO) recursos

EvaluacinTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Eficiencia

Metodologas: Anlisis de Criticidad Anlisis Causa Raz(ACR) Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) Inspeccin basada en riesgo(IBR) Manejo del dato (ndices mantenimiento) Optimizacin Coste Riesgo (OCR)


Anlisis de CriticidadTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Cmo saber que un sistema es ms importante que otro?Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu es el Anlisis de Criticidad?

Es una metodologa que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en funcin de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones.

Proceso Proceso

Sub-proceso 1 Sub-proceso 1



Sistema 1 Sistema 1Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Sistema 2 Sistema 2

Qu es el Anlisis de Criticidad?

Anlisis de Criticidad Anlisis de Criticidad Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Sistema 4 Sistema 5 Sistema 6 Sistema 7 Sistema 8Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

530 480 380 250 215 180 45 35

Cmo se realiza un Anlisis de Criticidad?

Definiendo un alcance y propsito para el anlisis Estableciendo criterios de importancia Seleccionando un mtodo de evaluacin para jerarquizar la seleccin de sistemas objeto del anlisis


Criterios Comnmente Utilizados

Seguridad Ambiente Produccin Costes (Operaciones y Mantenimiento) Frecuencia de fallas Tiempo promedio para reparar


Ejemplo de un Modelo de Criticidad Modelo de factores ponderados / Basado en la teora del riesgo Riesgo = Frecuencia x Consecuencia Frecuencia = # de fallas en un tiempo determinado Consecuencia = ( ( Impacto Operacional x Flexibilidad) + Costes Mtto. + Impacto SAH )Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Criterios a ser evaluadosFrecuencia de Fallos: Pobre mayor a 4 fallas/ao Promedio 2 - 4 fallas/ao Buena 1 - 2 fallas/ao Excelente menos de 1 falla/ao Impacto Operacional: Parada inmediata de toda la refinera Parada del complejo o planta y tiene repercusin en otros complejos. Impacta en niveles de de produccin o calidad Repercute en costes operacionales adicionales asociados a la indisponibilidad No genera ningn efecto significativo operaciones y produccin Flexibilidad Operacional: No existe opcin de produccin y no hay funcin de repuesto. Hay opcin de repuesto compartido Funcin de repuesto disponible 4 2 1 sobre Coste de Mtto.: Mayor o igual a 20000 $ Inferior a 20000 $ Impacto en SAH: Afecta la seguridad humana tanto externa como interna y requiere la notificacin a entes externos de la organizacin Afecta el ambiente produciendo daos irreversibles Afecta las instalaciones causando daos severos Provoca daos menores (accidentes e incidentes) personal propio Provoca un impacto ambiental cuyo efecto no viola las normas ambientales No provoca ningn tipo de daos a personas, instalaciones o al ambiente

4 3 2 1 10 6 4 2 1

2 1

8 6 4 2 1 0


Presentacin de los resultados

4 SC SC F R E C U E N C I A

C

C C

C C C C Leyenda:C: Crtico SC: SemiCrtico NC: No crtico Valor mximo: 200.

3 SC SC SC 2

NC NC SC SC

1 NC NC NC SC

10 20 30 40 50 CONSECUENCIASTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Caso de AplicacinTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Area: REFINACINPLANTA: FCCSI STE A S P I M R NC P LE I A S 1.R A C I E C N R AC E TOR - R GE R DOR E N A R AC E TOR RE GE NE RA DOR TOLV A S FR SC E O TOLV A S D EE QU LI I BRI O A I E Y GA SE R S D EC OM BU STI ON SE A R D P A OR 3 E TA P A TR N RE UP R D E C E A OR P OTE C A N I CA LD RA E P RE I I C P TA D OR E .S. V LV ULA S D E CONTROL DE P RE S. TR N DE E P E R CA LE TA M E TO N I N 2.FR C I A C ONA M E TO I N COLU N M A P RI NC P L I A COM RE P SOR GA S H E O M D DE SP OJA D OR DE NA FTA P SA DA E DE SP OJA D OR D E A LC DE SP OJA D OR D E AP C 3. C ON E TR C ON D C N A I E GA SE S A BSORBE DOR P I AR O RM I A BSORBE DOR SE U D RI C N A O D SP E OJA D OR D EH 2S DE E P NTA N ZA DORA I D 6210 D 6211 D 6212 D 6213 D 6202 G6223 D 6203 D 6204 D 6224 D 6101-D 6102 D 6103 D 6111 D 6110 D 6105 G6101 B6102 SU BSI STE A S M D SC E RI CI P N


Anlisis de Criticidad/ ResultadosJERARQUIZACIN DE LOS SUBSISTEMAS SUBSISTEMASREACTOR REGENERADOR TREN RECUPERADOR POTENCIA COMPRESOR GAS HMEDO VLVULAS DE CONTROL DE PRES. COLUMNA PRINCIPAL ABSORBEDOR PRIMARIO ABSORBEDOR SECUNDARIO DEPENTANIZADORA DESPOJADOR DE H2S TOLVAS FRESCO TOLVAS DE EQUILIBRIO PRECIPITADOR E.S. SEPARADOR 3 ETAPA CALDERA TREN DE PRECALENTAMIENTO DESPOJADOR DE NAFTA PESADA DESPOJADOR DE ALC DESPOJADOR DE APCFRECUENCIA IM P A CTO OP ERA CIONA L FLEXIB ILIDA D COSTOS DE M A NT. IM P A CTO CONCECUENCIA S SHA TOTA L

JERARQUIZACIN

3

3 3

9 9 9

4 4 4

2 2 2

6 6 5

44 44 43

132 132 129

CRTICO CRTICO CRTICO

3 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2

8 8 8 6 5 5 4 6 6 6 5 6 6

4 4 4 3 3 3 3 4 4 3 4 3 3

2 2 2 2 2 2 2 1 1 3 2 2 2

3 4 4 4 4 4 4 1 1 3 1 3 3

37 38 38 24 21 21 18 26 26 24 23 23 23

111 76 76 72 63 63 54 52 52 48 46 46 46

CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO SEMI CRTICO

1 11

5 4 4

4 4 4

2 2 2

3 3 3

25 21 21

25 46 21

NO CRTICO NO CRTICO NO CRTICO


Resultados de Criticidad

4 F R E C U E N C I A 3 2 1 1 3 6 3 10 20 30 40 50 CONSECUENCIASTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

1 2

3

Leyenda:C: Crtico SC: SemiCrtico NC: No crtico Valor mximo: 200.

Proceso general de optimizacin de la Confiabilidad Operacional (CO)Algunas herramientas de apoyoOptimizacinMCC

Paradas de plantas

Coste Riesgo

Anlisis de Criticidad Deteccin de oportunidades

Anlisis Causa Raz

IBR / Anlisis Materiales

Clase Mundial

Coste Ciclo de Vida Manejo del dato Comunicacin Aspectos Humanos

Vision / Apoyo Gerencial

Inicio

Cada compaa requiere caminos diferentes que se ajusten a sus necesidades


Anlisis Causa Raz?Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Cmo eliminar las Fallas?Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu es un Anlisis Causa - Raiz?

Es una metodologa utilizada para identificar las causas que originan las fallas o problemas, que si son corregidas prevendrn su recurrencia


Dnde se aplica el Anlisis Causa - Raiz?

Anlisis de fallas repetitivas de equipos o procesos crticos Anlisis de errores humanos, en el proceso de diseo y aplicacin de procedimientos y de supervisin Anlisis de deficiencias organizacionales y programticasTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Cmo pueden resolverse los problemas efectivamente?

DEFINICION DEL PROBLEMA

EFECTUAR ANALISIS DEL PROBLEMA (ACR)

IDENTIFICAR SOLUCIONES EFECTIVAS

IMPLEMENTAR SOLUCIONES


Esquema general de resolucin de problemasPASOS GENERALES A SEGUIR PARA RESOLVER PROBLEMAS 1. Listar los sntomas del problema 2. Analizar los sntomas 3. Identificar posibles causas 4. Formular teoras 5. Probar teoras 6. Identif. Causas races (fsicas-latentes) 7. Evaluar alternativas 8. Disear controles 9. Implantar 10. Verificar desempeo

Se requiere de hechos reales y no de suposiciones para obtener las causas raz de los problemasTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

ANLISIS CAUSA RAZ (RCA)Impacto Primero Esfuerzo Segundo

Difcil 5ESFUERZO

1-5

3-5

5-5

Problemas Crnicos de Rodillos de las Cintas Transportadoras

Moderado 3

1-3

3-3

5-3

Rodamiento travado

Sellos Rotos

Acumulacin de Materiales

Fcil 1

Objetos Pesados Caen sobre los Rodillos

1-1BAJO 1

3-1MEDIO 3

5-1ALTO 5

Rodamiento daado (lmite vida til)

Grasa solidificada en el rodamiento Grasa Mal seleccionada

Hiptesis Raz Fsica Raz Humana

IMPACTO

Paso 1 Formar el equipo natural de trabajo y generar una lista de problemas/eventos y ubicarlos en la matriz de prioridades

Se ha agregado demasiada grasa No hay entrenamiento formal para el engrasador

No existe un procedimiento para Raz latente agregar grasaPaso 2 Definir el problema y las evidencias fsicas/ utilizar el rbol de lgica del ACR

Es esto , o aquello?

Recomendaciones

Paso 5 Paso 3 Proponer recomendaciones que minimicen, eliminen o mitiguen Formular las hiptesis para las . evidencias fsicas encontradas las consecuencias de los eventos Paso 4 de fallas - soluciones sustentadas en Anlisis Costo Riesgo Beneficio Formular las causas races fsicas, humanas y latentes para cada una de las hiptesis validadasTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

.

EJEMPLO DE ANLISIS CAUSA RAZ (RCA)

Falla de Sistema de Enfriamiento de Enfriadores de Planta de H2SFalla de Sistema Dinmico Falla de Aspas Fallas del Eje Falla Motor Elctrico Falla del Sistema Esttico Falla Chumacera CMO PUEDE OCURRIR? Falla Correas

Falla de Poleas

Falla Instrumentos

Contacto Elctrico daado

CMO Rodamiento PUEDE OCURRIR? desgastado

Raz Fsica

Arrancador daado

Sobrecarga Elctrica

Ausencia de aceite de Lubricacin No existe procedimiento de alineacin

Alineacin Defectuosa

Raz humana

Races Latentes

Falta de Entrenamiento


Beneficios de los Anlisis Causa - Raiz

Reduccin del nmero de incidentes, fallas y desperdicios Reduccin de gastos y de la produccin diferida, asociada a fallas Mejoramiento de la Confiabilidad, la seguridad y la proteccin ambiental Mejoramiento de la eficiencia, rentabilidad y productividad de los procesos

Fallas

Prod. Dif.

ENFOQUE TRADICIONAL

ACR



Paradas de plantas

Coste Riesgo


Anlisis Causa Raz


Clase Mundial



Inicio



Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC)Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu es Mantenimiento Centrado en Confiabilidad?

MCC es una metodologa utilizada para determinar que se debe hacer para asegurar que cualquier activo fsico contine llevando a cabo su funcin, en el contexto operacional presente.


Flujograma de implantacin del MCCFase InicialJerarquizacin de los activos (reas/plantas/ sistemas) Seleccin del sistema y definicin del contexto operacional

Fase de implantacin del MCC

Definicin de funciones

Determinar fallas funcionales

Identificar modos de fallas

Efectos y consecuencias de las fallas Conformacin del equipo natural de trabajo Anlsis de los modos y efectos de fallas (AMEF)

Herramienta que ayuda a responder las primeras 5 preguntas bsicas del MCC

Aplicacin de la hoja de decisin


Qu es un Modo de Falla?

Evento (fsico, operacional y/o humano) que causa la perdida de la funcin (total/parcial)Ejemplos:Suciedad, corrosin, erosin, abrasin Lubricacin inadecuada, ensamble Incorrecto Operacin Incorrecta, Materiales incorrectos

Clave:El mantenimiento est orientado a cada modo de falla Enfocar en que, no en quin, causo la falla


Categoras de Consecuencias

FALLAS OCULTAS

SEGURIDAD AMBIENTE

OPERACIONAL

NO OPERACIONAL

Dispositivos de proteccin y control, o respaldos

Seguridad, Ambiente y su legislacin y/o normativa

Todo lo relacionado a impacto en produccin, incluyendo sus gastos operacionales

Solo lo relacionado a gastos de mantenimiento en reparacin, para restaurar la funcin


Qu es un modo de falla Oculto?Es aquel modo de falla que no se evidencia bajo condiciones normales de operacin

FALLO EVIDENTE

PS

VALVULA DE ALIVIO

FALLO OCULTO

COMPRESOR

RECIPIENTE A PRESIN


Estrategias de Mantenimiento

TAREA A CONDICION TAREA A CONDICION

C O N D

P

FINTERVALO P-F

TIEMPO

REACONDICIONAMIENTO REACONDICIONAMIENTO O SUSTITUCION O SUSTITUCION

P R O B

VIDA

ROTURA

EDAD

BUSQUEDA DE FALLAS BUSQUEDA DE FALLASDISP. DESEADA INTERVALO DE TAREASTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

99.99% 0.02%

99.9% 0.2%

99.8% 0.4%

99.5% 1.0%

Flujograma de decisinEs evidente a los operarios?S N

Afecta la seguridad el medio ambiente?S

Afecta las operaciones?N S N

Tareas a Condicin?S N




Reacondicionamiento cclico?S N




Sustitucin cclica?S N




Tareas de bsqueda de fallas?

Combinacin de tareas?S N

No realizar mantenimiento programado

No realizar mantenimiento programado

El rediseo puede ser obligatorio?

El rediseo es obligatorio

El rediseo debe justficarse?

El rediseo debe justficarse?


Ejemplo de fallas funcionales#

Estndar de ejecucin Comprimir gas a un promedio de 75-83 MMPCD proveniente de plantas 3/4, desde 1150/1300 hasta 5500/6400 psi, a una temperatura de descarga de 186F

#

Fallo Funcional No ser capaz de comprimir el gas (total)

1

A

B

Comprimir parcialmente el gas: menos de 75-83 MMPCD, /por debajo de 5400-6400 psi/ por debajo de una temp. de descarga de 180-200F/


Ejemplo de modos de fallas#

Fallo Funcional No ser capaz de comprimir el gas (total)

# 1A1

Modo de fallo Falla elctrica (evento externo, el cual debera revisarse de forma detallada en posible ACR) Falla el sistema de control automtico UPS ( este evento debe analizarse de forma detallada en otro MCC). Falla suministro de gas combustible ( este evento debe analizarse de forma detallada en otro MCC).

A

1A2

1A3

B

Comprimir parcialmente el gas: menos de 75-83 MMPCD, /por debajo de 5400-6400 psi / por debajo de una temp. de descarga de 180-200F/

1B1

Daos en las vlvulas de gas combustible de los cilindros de fuerza(asiento,vlvulas).

1B2

Daos en las vlvulas de los cilindros compresores(asiento, disco, resorte) Bujas daadas Daos/desgaste concha de biela (C/F)

1B3 1B4


Ejemplo de descripcin de Consecuencias de los fallas# 1A1 Modo de fallo Efecto de Fallo Falla elctrica (evento externo, el Evidente/No evidente:Si cual debera revisarse de forma Descripcin del evento:Falla la energa elctrica, el PLC enva detallada en posible ACR) seal de paro automtico a los dems sistemas.El operador verifica condicin de los equipos(vlvulas de bloqueo, succin y venteo).El sistema queda presurizado, se espera el retorno de la energa. Tiempo arranque:20 minutos en arranque normal por cada mquina.

1B1

Daos en las vlvulas de gas Evidente/No evidente: Si combustible de los cilindros de Descripcin del evento:Se observa en la sala de control la fuerza(asiento,vlvulas). alarma por alta temperatura en los C/F.Se eleva la temperatura en C/F, se daan las bujas, se avisa al operador de campo y se regula o disminuye la entrada de gas combustible al cilindro,si continua aumentando la temperatura se deber parar la mquina inmediatamente. Actividades de mantenimiento: sacar las bujas revisar y reemplazar, sacar la vlvula de gas combustible y reemplazarla(vlvulas,asiento,resortes etc) Tiempo de ejecucin: 3 horas, dos mecnicos por maquina, el compresor debe estar fuera de servicio,cantidad16 vlvulasde Evidente/No evidente:Si Descripcin del evento: El motor pierde sincronizacin del tiempo se producen detonaciones, altas vibraciones y se produce el paro automtico Impacto (Oper/Seg-Amb/No oper)/ $/Bs: Operacional Actividades de mantenimiento:Se para el motor se despresuriza, se sacan tapas de inspeccin de los engranajes de leva, se retiran tensores de las cadenas de ambos bandos(L,R),se saca y se reemplaza la cadena daada. se sincroniza el tiempo del motor. Personal: 3 personas Tiempo de Reparacin:8 horas

1B15 Rotura de la cadena sincronizacin de tiempo


Ejemplo de una hoja completa de resultados de MCCwww.ingeman.net


Cmo se debe aplicar MCC?

Factores clave de xito:Los proyectos deben ser cuidadosamentes seleccionados y definidos (donde aplicarlo) Involucramiento y reporte del cliente es vital Identificacin y uso de la mejor informacin de fallas disponible (experiencias especficas respaldadas con fuentes genricas) Los beneficios antes y despus deben ser medibles


Logros Obtenidos a Nivel de la GenteIncremento de la base de conocimientos relacionada con los sistemas evaluados. Dominio sobre las variables que controlan el comportamiento de los procesos. Integracin entre los miembros del equipo de anlisis e incremento del sentido de pertenencia con respecto a las instalaciones.

Logros Obtenidos a Nivel del ProcesoDefinicin de planes de mantenimiento ptimos

Identificacin de modos de falla cuya ocurrencia generara accidentes catastrficos y definicin de las acciones de mantenimiento requeridas para su prevencin.Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Proceso general de optimizacin de la Confiabilidad Operacional (CO)Algunas herramientas de apoyoParadas de plantas OptimizacinMCC

Coste Riesgo


Anlisis Causa Raz


Clase Mundial



Inicio



Inspeccin basada en riesgo (IBR)Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu es el Riesgo?

Prdida potencial asociada a un evento con probabilidad no despreciable de ocurrir en el futuro Controlar riesgos hoy implica controlar prdidas maana

RIESGO = PROBABILIDAD X CONSECUENCIA


INSPECCIN BASADA EN RIESGO - RBI

Es una metodologa que permite determinar la probabilidad de falla en equipos que transportan y/o almacenan fluidos y las consecuencias que estas pudieran generar sobre la gente, el ambiente, y los procesos, etc. ** Basada en la prctica recomendada API 580RIESGO = (PROBABILIDAD DE FALLA) * (CONSECUENCIA DE FALLA)

PROBABILIDAD DE FALLA:

Espesor remanente Mecanismos de deterioro Tasa de corrosin Calidad / frecuencia de inspeccin Tipo de fluido Impactos operaciones,amb. y seg. Sistemas de mitigacin existente Inventario de producto (volumen) Sistemas de bloqueo disponibles

CONSECUENCIA DE FALLA:


Caractersticas resaltantes del IBR

Se fundamenta en un software diseado por A.P.I., que permite modelar el riesgo (cuantitativa - IBR Nivel III, cualitativa - IBR Niveles I y II) Aplica para patrones de falla (fugas) asociados a equipos estticos Su producto principal es el nivel de riesgos de los equipos a ser inspeccionados (matriz de riesgos)

En funcin de este resultado se generan los planes de inspeccin considerando el nivel de riesgo de los equipos a inspeccionarTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Resultados de IBR

5FRECUENCIAS

2 4 1 1 20 A 5 7 B 9 21 C 9 36 D 3 10 E

4 3 2 1

CONSECUENCIAS


Cundo aplicar IBR?

Fijar / revisar frecuencias de inspeccin Optimizar costes de inspeccin Cuantificar / modificar niveles de riesgo Mejorar productividad y rentabilidad


EVALUACION Y SEGUIMIENTO

SELECCIN DE UNIDAD DE ANALISIS

IMPLANTACION IMPLANTACION DEL PLAN DEL PLAN OPTIMIZADO OPTIMIZADO

PASOS IBR

IDENT. VARIABLES Y RECOPILACION DE INFORMACIN

OPTIMIZACION DEL PLAN DE INSPECCION

CUANTIFICACION DEL RIESGO


Ejemplo resuelto de la herramienta IBR

Caso analizado: - Calcular el nivel de riesgo y optimar el plan de inspeccin de los equipos pertenecientes a la planta deshidratadora DH1 (27 equipos). Costes actuales de inspeccin: 5,5 MM$.


Resultados del Software IBR/ Cuantificacin del riesgo

Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Con

Matriz de riesgo


Costes de insp. Tradicional vs. Insp. optimizadaCOSTES DE INSPECCIONINSPECCIN TRADICIONAL 100 80 INSPECCIN OPTIMIZADA

MM$.

60 40 20 0

55 25

PLANTA DH1

Coste de inspeccin TRADICIONAL=5.5 MM$. En 1 ao (tradicional) Coste de inspeccin OPTIMIZADO=2,5 MM$. En 1 ao (propuesto)


Qu se logra con IBR?

Optimar esfuerzos de inspeccin (alcance, coste y frecuencia) Evaluar el impacto sobre el riesgo de acciones como: - modificaciones de procesos - instalacin de vlvulas de aislamiento - instalacin de sistemas de deteccin y mitigacin, etc Apoyar la toma de decisiones, considerando el riesgo cuantificado



Paradas de plantas

Coste Riesgo


Anlisis Causa Raz


Clase Mundial



Inicio



Gerencia del Dato

Una Va Hacia la Categora Clase Mundial...Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Visin tradicional 2 a 3 (-ish)

Capturar ms datos

No sabemos usarlos ni interpretarlos


Visin actualMTTF, MTTR...

Capturar datos relevantes

Usarlos para tomar decisiones con menor incertidumbre


Procesos ms importasntes de la Gerencia del Dato: Fuente de Creacin de Valor

at o lD de ad lid CaANLISIS PROCESAMIENTO CAPTURA DEL DATO

INFORMACIN / TENDENCIAS

OBJETIVO FUNDAMENTAL: DISMINUIR INCERTIDUMBRE EN LA TOMA DE DECISIONES Y REGISTRAR DE FORMA SEGURA LAS EXPERIENCIAS Y EL APRENDIZAJE


ndices bsicos de gestin del Mantenimiento

Indicadores tcnicos Tiempo promedio operativo (TPO) -Tiempo promedio para reparar (TPPR) -Confiabilidad (R(t)) -Disponibilidad ( A ) -Mantenibilidad (M(t))

Indicadores costes -Costes Mantenimiento (preventivo,correctivo) -Costes de indisponibilidad (fallas) -% coste mantenimiento / coste de produccin


Anlisis de Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad Datos Iniciales

Fecha del paro Fecha del paro 18/11/94 18/11/94 23/01/96 23/01/96 05/03/97 05/03/97 25/03/97 25/03/97 12/04/97 12/04/97 16/06/97 16/06/97 24 24

TO Dia(s) TO Dia(s) 4 4 6 6 1 1 5 5 37 37 1 1 26 26 1 1 4 4 8 8 11 11 4 4 1 1 32 32 1 1 1 1

TFS Dia(s) TFS Dia(s)

Modo ModoProblema en lnea de gas Problema en lnea de gas Problema en lnea de gas Problema en lnea de gas Chequeo de Fondo/OC Chequeo de Fondo/OC Pozo en Reparacin Pozo en Reparacin Otras Causas/Inyeccin de Vapor Otras Causas/Inyeccin de Vapor Chequeo de Fondo/OC Chequeo de Fondo/OC Arenamiento Arenamiento Problema en lnea de gas Problema en lnea de gas Toma de Registro Toma de Registro Problema en lnea de Flujo Problema en lnea de Flujo Cierre OPEP Cierre OPEP Cierre OPEP Cierre OPEP Problemas en Estacin de Flujo Problemas en Estacin de Flujo Reemplazo Vlvula Casing Reemplazo Vlvula Casing Problemas Gas al Pozo Problemas Gas al Pozo Problemas en Mltiple de Gas Problemas en Mltiple de Gas

427 427 401 401 20 20 13 13 28 28 29 29 444 444 39 39 103 103 98 98 10 10 145 145 148 148 488 488 100 100

Perodo de evaluacin ( ~ 7 aos)

15/07/97 15/07/97 28/10/98 28/10/98 06/12/98 06/12/98 23/03/99 23/03/99 07/07/99 07/07/99 28/07/99 28/07/99 24/12/99 24/12/99 21/05/00 21/05/00 23/10/01 23/10/01 31/01/02 31/01/02


Confiabilidad (R(t))Resultados preliminaresEvento n8 8

Total de eventos reportados : 16 6 6 Eventos imprevistos: 10 Test de Laplace: U= 0,56 4 4 Tendencia de la frecuencia de fallas: Creciente (Segn Laplace es recomendable Modelo Paramtrico)2 2

0 0 0 0 1000 1000 2000 2000 3000 3000

Tiempo t (das)

Resultados Especficos

Fiabilidad ((Rt) Fiabilidad Rt)

Representacin grfica del comportamiento de fallas en el tiempo (Evento vs Tiempo/1000)

Cu a d e o mp o ta mie n to d e la Co n ia b ilid a d e n e tie mp o Cu rrvva d e cco mp o rrta mie n to d e la Co n ffia b ilid a d e n e l l tie mp o 100 100

Confiabilidad R(t) para un t das dado:

% de Cofiabilidad

90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 0 0 100 100 200 200 300 300 400 400 500 500 600 600 700 700 800 800 900 900 1000 1000

R(t) [%] R(t) [%] tt [Das] [Das]

94,42 89,14 70,85 50,2 24,74 94,42 89,14 70,85 50,2 24,74 15 30 90 180 365 15 30 90 180 365

Tiempo promedio operativo esperado: 261,41 das Modelo Usado: Proceso No Homogneo de Poisson (NHPP).

Tiempo t (das)

Representacin grfica de la Confiabilidad en el tiempo


Mantenibilidad (M(t)) (M(t))Tiempo esperado de reposicin para el prximo evento imprevisto: 9,5 das Modelo Utilizado: Estadstico/Distribucin Lognormal Criterio: Test de Kolmogorov K=0,24.


Curva de comportamiento de la Mantenibilidad en el tiempo Curva de comportamiento de la Mantenibilidad en el tiempo 100 100 90 90

% de Mantenibilidad

80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0

Probabilidad de reparar el activo M(t) en un tiempo t dado:

T(das)1 89,5 12

M(t) %15,55 70,4374,70 79,93

15 30Tiempo t (das)

84,26 93,60

Representacin grfica de la Mantenibilidad en el tiempo


DisponibilidadDisponibilidad Actual (para el perodo evaluado ~ 7 aos): A = 94,62% Nmero total de eventos: 16 Tiempo Promedio Operativo (TPO): 157,31 Das Tiempo Promedio Fuera de Servicio (TPFS): 8,93 Das Tiempo Promedio Entre Fallas: 166,25 Das Tiempo Total de Operacin (TTO): 2517 Das Tiempo Total Fuera de Servicio (TTFS): 143 Das Disponibilidad Esperada (Probabilstica) = 95,03 % (segn Weibull) para un perodo de 7 aos


Comportamiento de la disponibilidad en el tiempo

% de Disponibilidad

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 95100,0 98,4 80,8 98,6 93,4 91,2 99,7 99,7

96

97

98

99

2000

2001

2002

AoTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Principales Modos de fallas40 40 35 35

Resultados EspecficosUNIDADES UNIDADES

30 30 25 25 20 20

TPFS (Das) TPFS (Das) N Fallas N Fallas

15 15 10 10 5 5 0 0

P r C o s to ro n ng ujo o a n siing ien to Fllujo e OPE P aciin PE oOC apo r isttro ega s oz Poz o d //O Eventos Asociados V p r Eventos Asociados e V a la Ca s enam ie a de F ierrre O eparrac e Reg is ea de g as all P Fond o e Ca r nam n d eg a a de d p a A re C ie d e R llnea s G as de Fo n R C in d lvu l d nRe vu lne a n ne A a s G ueo de e n o e n Toma a q ueo ecc i zo V l cc a o V en l ma ma en n z em a e y To le ma e robllem he q Iny e pllaz Po zo Po em a m C he as//In s mp P rob ob le C oblle P Prrob aus a Ree m us ee Prrob P P R C sCa ra ttras O O

Eventos de mayor recurrencia Modo Taponamiento en lnea de gas Cierre OPEP Chequeo de Fondo Arenamiento N de Ocurr. 3 2 2 TPFS (das) 4 7,5 1 Contrib. a la Indisp. 0,44% 0,59% 0,08%

Eventos de mayor impacto en indisponibilidad Modo Asfaltenos Problemas Mcnicos Vlvula del Casing Arenamiento N de Ocurr. 1 1 1 TPFS (das) 37 32 26 Contrib. a la Indisp. 1,45% 1,26% 1,02%


Beneficios

Base de datos confiable para anlisis y toma de decisiones informacin actualizada para monitorear el comportamiento de los sistemas y equipos Anlisis de coste-beneficio asociados a las tareas de mantenimiento Base histrica de conocimientos (memoria organizacin)



Paradas de plantas

Coste Riesgo


Anlisis Causa Raz


Clase Mundial



Inicio



Proceso de Optimizacin Coste Riesgo Beneficio (OCR) de las estrategias de mantenimiento


Visin tradicional del proceso de optimacin de las estrategias de mant.

Tasa de fallas

Decidimos el Intervalo Promedio de Mantenimiento en funcin del TPF

???

ES ESTA LA MEJOR FRECUENCIA DE APLICACIN DEL MANTENIMIENTO ?

TPF

Tf1 Tfn TfTf: tiempo hasta fallar

0

t

TPF: tiempo promedio hasta fallar


Prdidas de oportunidad por usar INFORMACIN dbil (alta incertidumbre)COSTO POR AO CASO PESIMISTA CASO PROMEDIO CASO OPTIMISTA

COSTO DE INCERTIDUMBRE

MAXIMO RANGO POR DECISION


En qu consiste el proceso de OCR de las estrategias de mantenimientoEs una metodologa que permite identificar la frecuencia ptima de aplicacin de las actividades de mantenimiento, a partir del anlisis en conjunto de los siguientes factores: modos de fallas junto a sus frecuencias de ocurrencia costes de mantenimiento (programado, no programado) consecuencias (costes: operacin,seguridad y ambiente) que generan los fallas dentro del contexto operacionalTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Base terica del proceso de OCR de estrategias de mantenimientoProbabilidad de falla Evaluacin de consecuencias Condiciones de operacin

Estadsticas genricas de fallas

Proceso de deterioro

Oportunidades de ajuste Disminucin del riesgo Ahorro de recursos

Sistemas de deteccin, aislamiento y mitigacin Costes unitarios por efectos sobre: personal ambiente equipos operaciones

Calidad de: diseo instalacin inspeccin mantenimiento Decisiones de control de riesgo


Frecuencia de fallas - Modelo estadsticoTasa de fallas

Mortalidad inicial

Fallos aleatorios

Fallos por deterioro

Tiempo ( t) PERODO DE FALLOSS Mortalidad Infantil (riesgo introducido por mantenimiento) Fallos Aleatorios (riesgo aleatorio) Fallos por deterioro EJEMPLOS 2-5 % fallas en las primeras 3-4 semanas debidos a la propia accin de mantenimiento 1 falla cada 4-5 aos o el 80-90% llega OK al primer ao Menor tiempo de falla posible:12 meses Mayor tiempo posible sin fallas: 5 aos


Costes generados por el mantenimiento (programado / no programado) Labor Materiales Gastos fijos Downtime , indisponibilidad, prdidas de oportunidad, penalizaciones


Resultados del proceso de OCR

IMPACTO TOTAL3500

COSTE DEL RIESGOPRODUCCION DIFERIDA fallas ineficiencia equipos

COSTE DEL RIESGO + COSTE DEL MTTO

COSTO POR AO

3000 2500 2000 1500 1000 500

Punto ptimo Punto ptimo

REDUCCION VIDA UTIL IMPACTO EN SEGURIDAD IMPACTO AMBIENTAL

COSTE DEL MANTENIMIENTOPREVENTIVO PREDICTIVO

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

INTERVALO DE MANTENIMIENTO ( MESES )Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Qu se logra con OCR?

Costes totales ptimos, en cuanto a la relacin Produccin Mantenimiento. Frecuencias optimas (coste vs. riesgo) de actividades de mantenimiento, basadas en su contexto de produccin Extensin de vida til de componentes y equipos Optimizacin de inventarios de repuestos Optimizacin fuerza hombre asociada a ejecucin de actividades de mantenimiento



Paradas de plantas

Coste Riesgo


Anlisis Causa Raz


Clase Mundial



Inicio



Equipos Naturales de Trabajo

Activos son diseados para hacer cosas, la gente, hace que estas cosas sucedan Los aspectos tcnicos por s solos, no son suficientes para poder alcanzar el mximo potencial de las organizaciones: Es necesario fortalecer los aspectos humanos:Confiabilidad humana, motivacin, entrenamiento, equipos naturales de trabajo, comunicacin....Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Equipos Naturales de Trabajo

CONFORMACIN BSICAOPERADOR Asesor Metodolgico FACILITADOR Expertos en Reparacin y Mantenimiento de Sistemas y Equipos MANTENEDOR

Visin Global de Procesos INGENIERO PROCESOS ESPECIALISTASExpertos en Areas EspecificasTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Visin Sistmica de la Actividad PROGRAMADOR

Consideraciones importantes

Enmarcar el uso de las diferentes metodologas de optimizacin dentro de un proceso global de mejora de la Confiabilidad Operacional de toda la organizacin, y no como una iniciativa aislada del rea de mantenimiento.

El xito de la implantacin de las metodologas de CO, depender fundamentalmente del recurso humano involucrado, motivo por el cual, hay que tener un especial cuidado en el proceso de induccin y en la formacin del personal que participar en este proceso. El proceso de induccin y formacin, deber ser capaz de motivar al personal y de generar en este, el compromiso necesario, para implantar las metodologas de CO de forma eficiente.Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Proceso general de optimizacin de la Confiabilidad Operacional (CO)Algunas herramientas de apoyo

Paradas de plantas

OptimizacinMCC

Coste Riesgo


Anlisis Causa Raz


Clase Mundial



Inicio



Reflexiones finales Evite sobrecargarse con iniciativas simultneas,para esto es necesario conocer el objetivo de cada metodologa y justificar su aplicacin abstenerse de aprovechar herramientas tiles generar expectativas poco fundadas

La falta de dominio del rea de Confiabilidad Operacional puede conducir a: Tanto la abstencin como las expectativas poco fundadas terminan lesionandoel liderazgo gerencial.

Conocer mucho

no significa aplicar mucho

Existe una diversidad de condiciones que aconsejan usar combinaciones de diferentes metodologas: se debe preservar suficiente flexibilidad en las definiciones de rutas, estrategias y proyectos de optimizacin con el fin de no limitar o rigidizar las mejoras de la Confiabilidad operacional a herramientas nicas asociadas en muchas oportunidades a simples modas. Gracias por su atencin..Tcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

REAS DE TRABAJOAnlisis y modelaje de ndices de Confiabilidad y Disponibilidad Modelaje de fallas de equipos reparables y no reparables Evaluacin de Tcnicas modernas de Confiabilidad y Mantenimiento: Anlisis de Criticidad, Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, Anlisis Causa Raz, Inspeccin Basada en Riesgo, Mantenimiento Productivo Total Ingeniera de Riesgo (cuantificacin probabilstica del riesgo) Confiabilidad desde el diseo Ingeniera de Corrosin y Anlisis de fallas (procesos de deterioro/degradacin) Confiabilidad por familias de equipos: rotativos, estticos, instrumentacin y control Optimizacin de paradas de planta - ruta crtica/alcance Optimizacin de inventarios Desarrollo de tcnicas de optimizacin de anlisis Coste Riesgo Beneficio Anlisis de Coste del Ciclo de Vida de Activos Confiabilidad Humana Gerencia de Activos Diseo de herramientas computacionales en el rea de ConfiabilidadTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

HERRAMIENTAS COMPUTACIONALESHerramientas comerciales: Relest Modelaje de Confiabilidad sistemas individuales Raptor 3.0 Modelaje de Confiabilidad y Disponibilidad sistemas serie paralelo RCM Toolkit Software de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Proact Software de anlisis causa raz Risk Software de anlisis probabilstico APT / Maintenance, Inspection, Spare, Project, Lifespan (softwares de optimizacin coste riesgo beneficio) RBI software de inspeccin basada en riesgo

Herramientas desarrolladas: ICD 2000 software de anlisis de Confiabilidad, Disponibilidad y Riesgo ECCV01 software de evaluacin de Confiabilidad y ciclo de vida LCC01- software de evaluacin de ciclo de vida fase de diseo Equip-crit. software de anlisis de criticidadTcnicas modernas en Ingeniera de Mantenimiento y Confiabilidad

Clases Uninorte-Modulo 1

Documents

Transcript of Clases Uninorte-Modulo 1