Confiabilidad operacional -...

Confiabilidad operacionalAutor: Luis Amendola

1

mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes

http://www.mailxmail.com


Presentación del curso

En este curso vamos a tratar la criticidad de activos y el mantenimiento centradoen confiabilidad RCM. El objetivo de un análisis de criticidad es establecer unmétodo que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía delos procesos, de los sistemas y de los equipos de una planta compleja, permitiendosubdividir los elementos en secciones que puedan ser manejadas de maneracontrolada y auditable.

Asimismo, esta unidad tiene la finalidad de servir de guía en la aplicación de la metodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidadmetodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, para los sistemasasociados a plantas industriales, de forma de poder reforzar la ConfiabilidadOperacional en el contexto de los objetivos del negocio.

2




1. Análisis de criticidad. Introducción

El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método que sirva deinstrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de los procesos, de lossistemas y de los equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir loselementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable.

Desde el punto de vista matemático la criticidad se puede expresar como:

Criticidad = Frecuencia x Consecuencia

Donde la frecuencia está asociada al número de eventos o fallas que presenta elsistema o proceso evaluado y la consecuencia está referida con: el impacto yflexibilidad operacional, los costes de reparación y los impactos en seguridad yambiente. En función de lo antes expuesto, se establecen como criteriosfundamentales para realizar un análisis de criticidad los siguientes:

SeguridadAmbienteProducciónCostes (operacionales y de mantenimiento)Tiempo promedio para repararFrecuencia de falla

Un modelo básico de análisis de criticidad, es equivalente al mostrado en la figura 1.El establecimiento de criterios se basa en los seis (6) criterios fundamentalesnombrados en el párrafo anterior. Para la selección del método de evaluación setoman criterios de ingeniería, factores de ponderación y cuantificación. Para laaplicación de un procedimiento definido se trata del cumplimiento de la guía deaplicación que se haya diseñado. Por último, la lista jerarquizada es el producto quese obtiene del análisis.

3




Figura 1. Modelo básico de criticidad

Emprender un análisis de criticidad tiene su máxima aplicabilidad cuando se hanidentificado al menos una de las siguientes necesidades:

Fijar prioridades en sistemas complejos.Administrar recursos escasos.Crear valor.Determinar impacto en el negocio.Aplicar metodologías de confiabilidad operacional.

El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas,equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de suimpacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes deaplicación se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en lossiguientes campos:

MantenimientoInspecciónMaterialesDisponibilidad de plantaPersonal

En el ámbito de mantenimiento

Al tener plenamente establecido cuales sistemas son más críticos, se podráestablecer de una manera más eficiente la prioritización de los programas y planesde mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo, detectivo e inclusiveposibles rediseños a nivel de procedimientos y modificaciones menores. Tambiénpermitirá establecer la prioridad para la programación y ejecución de órdenes detrabajo.

En el ámbito de inspección

El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantación de un programa deinspección, dado que la lista jerarquizada indica dónde vale la pena realizarinspecciones y ayuda en los criterios de selección de los intervalos y tipos deinspección requeridos para sistemas de protección y control (presión, temperatura,nivel, velocidad, espesores, flujo, etc.), así como para equipos dinámicos, estáticosy estructurales.

En el ámbito de materiales

La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre el nivelde equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así comolos requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estardisponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock demateriales y repuestos de cada sistema y/o equipos logrando un coste óptimo deinventario.

En el ámbito de disponibilidad de planta

Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución deproyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudios de inversiónde capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación,basados en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de

4




criticidad.

A nivel del personal

Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo de habilidades en el personal, dado que se puede diseñar un plan de formacióntécnica, artesanal y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de lainstalación, tomando en cuenta primero las áreas más críticas, donde se concentranlas mejores oportunidades iniciales de mejora y de agregar el máximo valor.

Información requerida en análisis de criticidad

La condición ideal sería disponer de datos estadísticos de los sistemas a evaluar quesean bien precisos, lo cuál permitiría cálculos “exactos y absolutos”. Sin embargo,desde el punto de vista práctico, dado que pocas veces se dispone de una datahistórica de excelente calidad, el análisis de criticidad permite trabajar en rangos, esdecir, establecer cuál sería la condición más favorable, así como la condición menosfavorable de cada uno de los criterios a evaluar. La información requerida para elanálisis siempre estará referida con la frecuencia de fallas y sus consecuencias.

Para obtener la información requerida, el paso inicial es formar un equipo natural detrabajo integrado por un facilitador (experto en análisis de criticidad y quién será elencargado de conducir la actividad) y el personal de las organizacionesinvolucradas en el estudio como lo son operaciones, mantenimiento yespecialistas, quienes serán los entes focales para identificar, seleccionar y conduciral personal conocedor de la realidad operativa de los sistemas objetos del análisis.Este personal debe conocer el sistema, y formar parte de las áreas de: operaciones,mecánica, electricidad, instrumentación, estructura, programación, especialistas enproceso, diseñadores, etc.; adicionalmente deben formar parte de todos losestratos de la organización, es decir, personal gerencial, supervisorio, capataces yobreros, dado que cada uno de ellos tiene un nivel particular de conocimiento asícomo diferente visión del negocio.

Mientras mayor sea el número de personas involucradas en el análisis, se tendránmayores puntos de vista evitando resultados parcializados, además el personal queparticipa nivela conocimientos y acepta con mayor facilidad los resultados, dado quesu opinión fue tomada en cuenta.

5




2. Metodología de análisis de criticidad

El nivel natural entre las labores a realizar comienza con una discusión entre losrepresentantes principales del equipo natural de trabajo, para preparar una lista detodos los sistemas que formaran parte del análisis.

Descripción del método

Se establece un método efectivo y eficiente para establecer el orden de importanciaentre distintas actividades que requieran ejecución, direccionando las inversionessobre aquellos que generen el máximo valor en función del impacto total en elnegocio.

Información y entradas deseadas

Descripción y número activos a analizar el histórico de fallas y costos de lossistemas y lineamientos para toma de decisión para la empresa.

Salidas

Lista Jerarquizada de activos críticos en función del impacto total en el negocio.

Herramientas de Análisis

Modelos Cualitativos (Matrices de Esfuerzos Vs. Consecuencias), ModelosCuantitativos (Impacto económico) y Modelos Semi-Cuantitativos (Estimados deFrecuencia Vs. Consecuencia).

Beneficios

Generar el máximo retorno de las inversiones en función de identificar aquellosactivos con mayor oportunidad de agregar valor, reconocimiento de los activos máscríticos para reducir riesgos potenciales.

Cálculo de criticidad. Tabla 1

6




Resultados de una aplicación

Los valores de criticidad obtenidos serán ordenados de mayor a menor, y serángraficados utilizando diagramas de barra, lo cuál permitirá, de forma fácil visualizarla distribución descendente de los sistemas evaluados. La distribución de barras, enla mayoría de los casos, permitirá establecer de forma fácil tres zonas específicas:alta criticidad, mediana criticidad y baja criticidad. Esta información es la quepermite orientar la toma de decisiones, focalizando los esfuerzos en la zona de altacriticidad, donde se ubica la mejor oportunidad de agregar valor y aumentar la

7




criticidad, donde se ubica la mejor oportunidad de agregar valor y aumentar larentabilidad del negocio.

8




3. Mantenimiento centrado en confiabilidad RCM.Introducción

El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad fue desarrollado en un principioporla industria de la aviación comercial de los Estados Unidos, en cooperación conentidades gubernamentales como la NASA y privadas como la Boeing (constructorde aviones). Desde 1974, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, hausado el RCM, como la filosofía de mantenimiento de sus sistemas militares aéreos.El éxito del RCM en el sector de la aviación, ha permitido que otros sectores talescomo el de generación de energía (plantas nucleares y centrales termoeléctricas),petroleras, químicas, gas, refinación y la industria de manufactura, se interesen enimplantar esta filosofía de gestión del mantenimiento, adecuándola a susnecesidades de operaciones.

Un aspecto favorable de la filosofía del RCM, es que la misma promueve el uso delas nuevas tecnologías desarrolladas para el campo del mantenimiento. Laaplicación adecuada de las nuevas técnicas de mantenimiento bajo el enfoque delRCM, permiten de forma eficiente, optimizar los procesos de producción y disminuiral máximo los posibles riesgos sobre la seguridad personal y el ambiente, que traenconsigo los fallos de los activos en un contexto operacional específico.

Esta unidad tiene la finalidad de servir de guía en la aplicación de la metodología deMantenimiento Centrado en Confiabilidad, para los sistemas asociados a plantasindustriales, de forma de poder reforzar la Confiabilidad Operacional en elcontexto de los objetivos del negocio.

Propósito

El objetivo básico de cualquier gestión de Mantenimiento, consiste en incrementarla disponibilidad de los activos, a bajos costes, permitiendo que dichos activosfuncionen de forma eficiente y confiable dentro de un contexto operacional. En otrasfunciones para las cuales fueron diseñados. Es decir, deben estar centrados en laConfiabilidad Operacional.

En la actualidad, esta meta puede ser alcanzada de forma óptima, con lametodología de Gestión del Mantenimiento, titulada Mantenimiento Centrado enConfiabilidad (RCM). En términos generales, permite distribuir de forma efectiva losrecursos asignados a la gestión de mantenimiento, tomando en cuenta laimportancia de los activos dentro del contexto operacional y los posibles efectos oconsecuencias de los modos de fallos de estos activos, sobre la seguridad, elambiente y las operaciones.

“El RCM sirve de guía para identificar las actividades de mantenimiento con susrespectivas frecuencias a los activos más importantes de un contexto operacional.Esta no es una fórmula matemática y su éxito se apoya principalmente en el análisisfuncional de los activos de un determinado contexto operacional realizado por unequipo de trabajo multidisciplinario. El equipo desarrolla un sistema de gestión demantenimiento flexible, que se adapta a las necesidades reales de mantenimiento dela organización, tomando en cuenta, la seguridad personal, el ambiente, lasoperaciones y la razón coste/beneficio”.

En otras palabras el RCM es una metodología que permite identificar las políticas demantenimiento óptimas para garantizar el cumplimiento de los estándares

9




mantenimiento óptimas para garantizar el cumplimiento de los estándaresrequeridos por los procesos de producción.

Esta metodología demanda una revisión sistemática de las funciones que conformanun proceso determinado, sus entradas y salidas, las formas en que pueden dejar decumplirse tales funciones y sus causas, las consecuencias de los fallos funcionalesy las tareas de mantenimiento óptimas para cada situación (predictivo, preventivo,proactivo, etc.) en función del impacto global (seguridad, ambiente, EURO,unidades de producción).

Premisas

El RCM se basa en las siguientes premisas:

ü Análisis enfocado en funciones.

ü Análisis realizado por equipos naturales de trabajo (operaciones, mantenimiento,especialistas técnicos) conducidos por un facilitador, experto en la aplicación de lametodología.

Es importante responder a las interrogantes del siguiente mapa, para ubicarnos enel basamento conceptual de la metodología, antes de profundizar en elprocedimiento de implantación.

Figura 2. Preguntas del RCM

Definición

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad es una metodología utilizada paradeterminar sistemáticamente, que debe hacerse para asegurar que los activos físicoscontinúen haciendo lo requerido por el usuario en el contexto operacionalpresente. Un aspecto clave de la metodología RCM es reconocer que elmantenimiento asegura que un activo continúe cumpliendo su misión de formaeficiente en el contexto operacional. La definición de este concepto se refiere acuando el valor del estándar de funcionamiento deseado sea igual, o se encuentredentro de los límites del estándar de ejecución asociado a su capacidad inherente(de diseño) o a su confiabilidad inherente (de diseño).

La capacidad inherente (de diseño) y la confiabilidad inherente (de diseño)limita las funciones de cada activo.El mantenimiento, la confiabilidad operacional y la capacidad del activo nopueden aumentar más allá de su nivel inherente (de diseño).El mantenimiento sólo puede lograr mejorar el funcionamiento de un activocuando el estándar de ejecución esperado de una determinada función delactivo, está dentro de los límites de la capacidad de diseño o de laconfiabilidad de diseño del mismo.

1 0




confiabilidad de diseño del mismo.

Desde este punto de vista, el RCM, no es más que una herramienta de gestión delmantenimiento, que permitirá maximizar la confiabilidad operacional de los activosen su contexto operacional, a partir de la determinación de los requerimientosreales de mantenimiento.

Anthony Smith, define el RCM como:

“Una filosofía de gestión del mantenimiento, en la cuál un equipomultidisciplinario de trabajo, se encarga de optimizar la confiabilidadoperacional de un sistema que funciona bajo condiciones de trabajo definidas,estableciendo las actividades más efectivas de mantenimiento en función dela criticidad de los activos pertenecientes a dicho sistema”.

Esta definición toma en cuenta los posibles efectos que originarán los modos defallos de estos activos, a la seguridad, al ambiente y a las operaciones”.

En otras palabras, un equipo multidisciplinario de trabajo se encarga de maximizarla confiabilidad operacional de un sistema, identificando los requerimientosnecesarios de mantenimiento según la importancia y criticidad de los activos,partiendo de la función que cumple cada uno dentro del contexto operacional yfinalizando con el análisis del posible efecto ó consecuencia derivados de laocurrencia de los modos de fallo que se asocien a cada una de los fallos funcionales.

Bases Conceptuales

El RCM es necesario porque:

Responde a las debilidades derivadas de los enfoques tradicionales demantenimiento.Permite asociar y sopesar los riesgos del negocio con el fallo de los activos.Facilita de manera sistemática, la determinación del enfoque óptimo que se ledeben dar a los recursos de la función mantenimiento.

Su aplicación busca definir estrategias de Mantenimiento que:

Mejoren la seguridad.Mejoren el rendimiento operacional de los activos.Mejoren la relación coste/riesgo-efectividad de las tareas de mantenimiento.Sean aplicables a las características de un fallo.Minimicen la ocurrencia de fallos, o al menos sean efectivas en mitigar lasconsecuencias una vez ocurrida la misma, es decir, un mantenimiento quefuncione y sea coste-efectivo.Sean documentadas, auditables y susceptibles de actualizar.

Confiabilidad Operacional

Es la capacidad de una instalación (procesos, tecnología, gente), para cumplir sufunción o el propósito que se espera de ella, dentro de sus límites de diseño y bajoun contexto operacional específico. Es importante, puntualizar que en un programade optimización de la confiabilidad operacional de un sistema, es necesario elanálisis de los siguientes cuatro parámetros operacionales: confiabilidad humana,confiabilidad de los procesos, mantenibilidad y confiabilidad de los equipos.

1 1




Figura 3. Sistema de confiabilidad operacional

La variación en conjunto o individual que pueda sufrir cada uno de los cuatroparámetros presentados, afectará el comportamiento global de la confiabilidadoperacional de un determinado sistema.

Para la ejecución de un programa de Confiabilidad Operacional es necesarioestablecer una estrategia que permita la creación de un terreno clave para el éxito.Podemos mencionar los siguientes aspectos:

Evaluación de situación en cuanto a tipo de equipos, modos de fallorelevantes, ingresos y costes, entorno organizacional, síntomas percibidos,posibles causas y toma de decisiones.Diseño de ruta: para visualizar secuencia de metodologías que mejor seadapten a las situaciones.Priorizar las iniciativas con el propósito de estimar el impacto potencial decada una de ellas visualizando el valor agregado.Definición de proyectos, identificando actores, nivel de conocimientos, anclas,combinación de metodologías y pericias.

La Confiabilidad Operacional se aplica sustancialmente en los casosrelacionados con:

Elaboración/Revisión de los planes de mantenimiento e inspección en equiposestáticos, dinámicos, instrumentación y electricidad.Establece alcance y frecuencia óptima de paradas de plantas.Solución de problemas recurrentes en equipos e instalaciones que afectan loscostes y la confiabilidad de las operaciones.Determinación de tareas que permitan minimizar riesgos en los procesos,instalaciones, equipos y ambiente.Establece procedimientos operacionales y prácticas de trabajo seguro.

La Confiabilidad Operacional incentiva la implantación de tecnologías quefaciliten el logro de la optimización, entre ellas podemos destacar:

Modelaje de sistemas, en Confiabilidad Operacional se invierte a nivel decomponentes (sistemas, equipos, procesos y entorno organizacional) y serecibe el beneficio a nivel de plantas (factor de servicio).

1 2




recibe el beneficio a nivel de plantas (factor de servicio).Confiabilidad organizacional, llamado también en forma sesgada error humanosiendo éste el ancla más frecuente.Valor agregado de nuevas prácticas y conocimientos, a través de medicionessistemáticas, bancos de datos, correlaciones y modelaje.Manejo de la incertidumbre, a través de modelaje probabilístico de laincertidumbre.Optimización integrada de la productividad y la confiabilidad, a través deexperiencias pilotos en seguridad y confiabilidad desde el diseño

La Confiabilidad Operacional considera los aspectos relacionados con elmanejo del conocimiento y las habilidades de liderazgos que pudieseninterferir el logro de las metas establecidas:

Escenario antiguo, el liderazgo se asienta principalmente en la experiencia, elsentido común y la interacción interpersonal (los líderes nacen).Nuevos escenarios, tecnologías y filosofías complican la escena, surgenexpertos y asesores.Falta de conocimiento en Confiabilidad Operacional, debilita el liderazgogerencial debido a la marginación de tendencias contemporáneas o a lageneración de expectativas poco realistas.El conocimiento radica en los equipos de trabajo, generando nuevos roles ypromoviendo así el liderazgo compartido.

1 3




4. Evolución del mantenimiento centrado enconfiabilidad

Paradigmas del mantenimiento

Tradicionalmente el Mantenimiento poseía las siguientes características:

Prescripción de legislación y estándares.Recomendaciones de los vendedores y fabricantes.Experiencias prácticas previas.Uso de nuevas tecnologías sólo por el hecho que pueden ser usadas.Definido por juicio de experiencia.No existían justificaciones documentadas claras.

Ahora bien con el propósito de tener una visión más clara de la evolución de laconfiabilidad de las operaciones/equipos, es importante responder las siguientespreguntas:

¿Qué es mantenimiento?

Antes Ahora

Es para preservar el ActivoFísico.

Es para preservar la “función” de los activos.

El mantenimiento rutinario espara prevenir fallos.

El mantenimiento rutinario es para evitar,reducir o eliminar las consecuencias de losfal los.

El objetivo primario de lafunción Mantenimiento esoptimizar la disponibilidadde la planta al mínimo coste.

El mantenimiento afecta todos los aspectosdel negocio: riesgo, seguridad, integridadambiental, eficiencia energética, calidaddel producto y servicio al cliente. No solola disponibilidad y los costes.

¿Quién y cómo deben formular los programas de Mantenimiento?

Antes Ahora

Las políticas de mantenimientodeben ser formuladas por losGerentes y los programas deben serdesarrollados por especialistascalificados, contratados oconsultores externos.

Las políticas de mantenimiento debenser formuladas por las personas máscercanas e involucradas con losactivos. El rol gerencial es proveer lasherramientas. Con apoyo deconsultores externos.

La organización de Mantenimientopor sí misma puede desarrollar unexitoso y duradero programa demantenimiento.

Un exitoso y duradero programa demantenimiento, sólo puede serdesarrollado por mantenedores yusuarios trabajando juntos.

1 4




Los fabricantes de Equipos son losque están en mejor posición derecomendar un plan demantenimiento a nuevos activos.

Los fabricantes de equipos puedenjugar un importante pero limitadopapel en el desarrollo de unprograma de mantenimiento paranuevos activos.

Siempre es posible encontrar unarápida solución a todos losproblemas de efectividad delmantenimiento.

Los problemas del mantenimiento sonmejor resueltos en dos fases: cambiode la manera de pensar de la gente ylograr que ellos apliquen sus nuevosconceptos técnicos y de procesos, unpaso a la vez.

Políticas genéricas demantenimiento puedendesarrollarse para casi todos losactivos físicos.

Políticas genéricas de mantenimientopueden desarrollarse sólo paraaquellos tipos de activos físicos, cuyocontexto operacional, funciones yestándares de desempeño deseadosean idénticos.

Data completa sobre rata de fallosdebe estar disponible para hacerposible el desarrollo de unprograma de mantenimientoexitoso.

Las decisiones sobre gerencia de losactivos y su fallo casi siempredeberán ser hechas con unainadecuada data sobre rata de fallo.

Existen tres (03) tipos básicos demantenimiento: predictivo,preventivo y correctivo.

Existen cuatro (04) tipos básicos demantenimiento: predictivo,preventivo, correctivo y proactivo.

¿Cómo podemos mejorar la Confiabilidad de un Equipo?

Antes Ahora

La mayoría de los equipos aumentasu probabilidad de fallo a medidaque envejece.

La probabilidad de fallo de la mayoríade los equipos no aumenta en funciónde su envejecimiento.

Si ambos son técnicamente posiblesy apropiados, el mantenimientomayor (overhaul/reemplazogeneral) será más económico(barato) y efectivo que elmantenimiento basado en elmonitoreo de condiciones.

Si ambos son técnicamente posibles yapropiados, el mantenimiento basadoen el monitoreo de condiciones serámás económico (barato) y efectivoque el mantenimiento mayor(overhaul/reemplazo general), a lolargo de la vida del activo.

1 5




La forma más rápida y segura demejorar el desempeño de unequipo de baja confiabilidad esactualizar el diseño.

Usualmente la relación coste-efectivopara mejorar el desempeño de unequipo de baja confiabilidad, se basaen la mejora en la forma en como esoperado y mantenido, antes demodificar el diseño.

¿Son previsibles los accidentes ocasionados por fallos múltiples?

Antes Ahora

Los incidentes serios o accidentescatastróficos que involucran fallosmúltiples son usualmente producto dela mala suerte o “actos de Dios” y estolos hace no gerenciable.

Por lo general, en su gran mayoríalos fallos múltiples son unavariable manejable,especialmente en sistemas deprotección.

Evolución del Mantenimiento

Como se ha visto la idea general del mantenimiento está cambiando. Los cambiosson debidos a un aumento de mecanización, mayor complejidad de la maquinaria,nuevas técnicas de mantenimiento y un nuevo enfoque de la organización y de lasresponsabilidades del mismo.

El mantenimiento también está reaccionando ante nuevas expectativas que incluyenuna mayor importancia a los aspectos de seguridad y del medio ambiente, unconocimiento creciente de la conexión existente entre el mantenimiento y la calidaddel producto, y a un aumento de la presión ejercida para conseguir una altadisponibilidad de la maquinaria al mismo tiempo que se controlen los costes.

Los cambios están poniendo a prueba el límite, las actitudes y conocimientos delpersonal en todas las ramas de la industria. El personal de mantenimiento desde elingeniero, técnico, al gerente tienen que adoptar nuevas formas de pensar y actuar.Al mismo tiempo que se hacen más patentes las limitaciones de los sistemasactuales de mantenimiento, a pesar del uso de ordenadores personales.

Frente a esta avalancha de cambios, el personal encargado del mantenimiento estábuscando un nuevo camino. Quieren evitar a toda costa equivocarse cuando se tomaalguna acción de mejora. En lugar de ello tratan de encontrar un marco de trabajoestratégico que sintetice los nuevos avances en un modelo coherente, de forma quepuedan evaluarlos racionalmente y aplicar aquellos que sean de mayor valía paraellos y sus compañías.

En esta unidad se introduce una filosofía que provee justamente este esquema detrabajo, llamada Reliability Centred Maintenance (R.C.M) o (MantenimientoCentrado en la Confiabilidad (RCM). Como se explicará más adelante, si se aplicacorrectamente, RCM transforma la relación entre el personal involucrado, la plantaen si misma, y el personal que tiene que hacerla funcionar y mantenerla. Tambiénpermite poner en funcionamiento nueva maquinaria a gran velocidad, seguridad yprecisión.

1 6




Los cambios pueden clasificarse bajo los títulos de nuevas expectativas, nuevainvestigación y nuevas técnicas.

Nuevas expectativas: El crecimiento continuo de la mecanización significa que losperíodos improductivos tienen un efecto más importante en la producción, costetotal y servicio al cliente. Ello se hace más patente con el movimiento mundial hacialos sistemas de producción justo a tiempo, en el que los reducidos niveles de stocken curso hacen que pequeñas averías puedan causar el paro de toda una planta. Estaconsideración está creando fuertes demandas en la función del mantenimiento.

Una automatización más extensa significa que hay una relación más estrecha entrela condición de la maquinaria y la calidad del producto. Al mismo tiempo, se estánelevando continuamente los estándares de calidad. Esto crea mayores demandasen la función del mantenimiento.

Otra característica en el aumento de la mecanización es que cada vez son másserias las consecuencias de los fallos de una planta para la seguridad y/o el medioambiente. Al mismo tiempo los estándares en estos dos campos también estánmejorando en respuesta a un mayor interés del personal gerente, los sindicatos, losmedios de información y el gobierno, que también ejercen influencia sobre elmantenimiento. Finalmente, el coste del mantenimiento todavía está en aumento,en términos absolutos y en proporción a los gastos totales. En algunas industrias, esahora el segundo gasto operativo más alto y en algunos casos incluso el primero.Como resultado de esto, en solo treinta años lo que antes no suponía casi ningúngasto se ha convertido en la prioridad de control de coste más importante.

Nueva Investigación: Mucho más allá de las mejores expectativas, la nuevainvestigación está cambiando nuestras creencias más básicas acerca delmantenimiento. En particular, se hace aparente ahora que hay una menor conexiónentre el tiempo que lleva una máquina funcionando y sus posibilidades de fallo.

Figura 4. Punto de vista de los fallos de equipos

La figura muestra como el punto de vista acerca de los fallos en un principio erasimplemente asociado a que cuando los elementos físicos envejecen, tiene másposibilidades de fallo, mientras que un conocimiento creciente acerca del desgastepor el uso durante la Segunda Generación llevó a la creencia general en la “Curvade la Bañera”. Sin embargo, la investigación hecha por la Tercera Generación harevelado que en la práctica actual no solo ocurre un modelo de fallo sino seis

1 7




revelado que en la práctica actual no solo ocurre un modelo de fallo sino seisdiferentes. Esto se explica detalladamente más adelante, pero también estácausando un efecto profundo sobre el mantenimiento.

Nuevas Técnicas: Ha habido un aumento explosivo en los nuevos conceptos ytécnicas del mantenimiento. Se cuentan ahora centenares de ellos y surgen cada vezmás. Estas incluyen:

Técnica de “Condition Monitoring”Sistemas ExpertosTécnicas de Gestión de RiesgosTécnicas de Análisis de RiesgosModos de fallos y Análisis de los efectosConfiabilidad y MantenibilidadLean MaintenanceSix Sigma Maintenance

El problema al que hace frente el personal del mantenimiento, hoy en día, no es soloel aprender cuáles son esas nuevas técnicas, sino también el ser capaz de decidircuáles son útiles y cuáles no los son para sus propias compañías.

Si elegimos adecuadamente, es posible que mejoremos la práctica delmantenimiento y a la vez contengamos e incluso reduzcamos el coste del mismo. Sielegimos mal, crearemos más problemas y a la vez haremos más graves losexistentes.

En este capítulo demostraremos más que nada que el mantenimiento de la CuartaGeneración y el RCM en particular es la elección o alternativa correcta.

Figura 5. Saltando a la nueva era

1 8




5. Personal involucrado en el mantenimiento deconfiabilidad

Equipos naturales de trabajo

En la práctica, el personal de mantenimiento no puede contestar a todas laspreguntas por sí mismos. Ya que muchas (si no la mayoría) de las contestacionessólo pueden proporcionarlas el personal operativo o el de producción. Lo cuál seaplica especialmente a las preguntas que conciernen al funcionamiento deseado, losefectos de los fallos y las consecuencias de los mismos.

Por esta razón, una revisión de los requisitos del mantenimiento de cualquierequipo debería hacerse por equipos de trabajo reducidos que incluyan por lomenos una persona de la función del mantenimiento y otra de la función deproducción. La antigüedad de los miembros del grupo es menos importante que elhecho de tener un amplio conocimiento de los equipos que están estudiando. Cadamiembro del grupo deberá también haber sido entrenado en RCM. La siguientefigura muestra la representación de un grupo de revisión del RCM típico.

Figura 6. Equipos naturales de trabajo.

El uso de estos grupos no sólo permite que los directivos obtengan acceso de formasistemática al conocimiento y experiencia de cada miembro del grupo, sino queademás reparte de forma extraordinaria los problemas del mantenimiento y sussoluciones.

Los facilitadores

Los grupos de revisión del RCM trabajan bajo el asesoramiento de un especialistabien entrenado en RCM que se conoce como facilitador. Los facilitadores son elpersonal más importante en el proceso de revisión del RCM.

Su papel es asegurar que:

Se aplique el RCM correctamente (en otras palabras, que se haga las preguntascorrectamente y en el orden previsto, y que todos los miembros del grupo las

1 9




correctamente y en el orden previsto, y que todos los miembros del grupo lascomprendan). Que el personal del grupo (especialmente el de producción y mantenimiento)consigan un grado razonable de consenso general acerca de cuáles son lasrespuestas a las preguntas formuladas.Que no se ignore componentes o equipos críticos.Que las reuniones progresen de forma razonable.Que todos los documentos del RCM se rellenen debidamente

Los Auditores

Inmediatamente después de completada la revisión de cada elemento de los equiposimportantes, el personal gerente que tenga la responsabilidad total de la plantanecesitará comprobar que ha sido hecha correctamente y que están de acuerdo conla evaluación de las consecuencias de los fallos y la selección de las tareas. Estepersonal no tiene que efectuar la intervención personalmente, sino que puedendelegarla en otros que en su opinión estén capacitados para realizarla.

Figura 7. Teamwork y resultados

Este Equipo Natural de trabajo necesita desenvolverse dentro de las siguientescaracterísticas:

Alineación: Cada miembro está comprometido con los acuerdos del equipo. Loque demanda que la misión y visión sean compartidas por todos. En estesentido la tendencia es sacarle provecho a los desacuerdos y conflictos paraintegrar los aportes de los miembros, a fin de lograr soluciones efectivas.Coordinación: Esta característica implica que cada miembro del equipoteniendo roles y responsabilidades claras, se apropia de los compromisos delequipo como si fueran las suyas individuales. De esta forma el trabajoindividual se orienta al desempeño común del equipo. En este sentido, elliderazgo, la gerencia y el coaching son habilidades de todos los miembros.Comprensión: La comprensión es un compromiso compartido que requierehabilidadpara distinguir entre “puntos de vista”, “interpretaciones” y “los

2 0




hechos”, para así coordinar y divulgar el propio punto de vista y ayudar a losotros a considerarlo y juzgar el punto de vista del otro. Cualquier miembro delequipo conoce a los clientes, los proveedores, los procesos de trabajo y losresultados del equipo. Significa que los objetivos, metas e hitos son claros ycompartidos.Respeto: Apreciar y sentir verdadero aprecio por el otro. Desarrollar y mejorarcontinuamente la habilidad de ver las cosas, como lo ve la otra persona“ponerse en los zapatos del otro”, pero sin perder las perspectivas de laobjetividad de la realidad operacional.Preguntarse siempre: ¿Quién necesita participar en esta reunión y/odecisión? y luego preguntar ¿A quién es necesario informar respecto a losresultados?Confianza: Tener confianza en que los demás van a desempeñar susresponsabilidades de manera óptima. Confiar en que cada miembro del equipobuscará insumos requeridos para la toma de decisiones, consolidando laproactividad individual para modelar este clima.

Figura 8. Resultados del equipo

Visión de los equipos naturales de trabajo

La necesidad de formar Equipos Naturales de Trabajo en la implementación del RCMRCM, viene dada por la necesidad de romper con esquemas tradicionales de trabajoen las unidades de mantenimiento.

Visión de los Equipos de Trabajo.

Tradicional Cultura de los más exitosos

Sistema de progresión decarrera que exige a cadanuevo gerente “producir suimpacto individual ysignificativo al negocio”.

Gerentes rotando en cicloscortos en diversos campos,creando la necesidad decambios de iniciativa para

Afinidad por el trabajo en equipo. Equiposnaturales de trabajo son vistos como losmayores contribuyentes al valor de laempresa y trabajan consistentemente alargo plazo.

Gerentes guían a los miembros hacia elcrecimiento del equipo y a obtener mejoresresultados bajo el esquema “ganar/ganar”.Los éxitos del equipo son éxitos del líder

2 1




“dejar su huella”. “de turno”.

Basado en enfoque: The Woodhouse Partnership Ltd

2 2




6. Mantenimiento RCM

Razones para aplicar RCM

Desde el punto de vista técnico, hay dos elementos a considerar en la gestión decualquier elemento físico. Deben mantenerse y de vez en cuando puede que hagafalta modificarlos.

Algunos diccionarios definen mantener como la causa para continuar o paraconservar en un estado existente. Ambas definiciones ponen de manifiesto que elmantenimiento significa la preservación de algo.

Pero cuando tenemos que tomar la decisión de mantener algo, ¿qué es lo quedeseamos que continúe? ¿Cuál es el estado existente que deseamos preservar?

La contestación a estas preguntas puede encontrarse en el hecho de que todoelemento físico se pone en servicio para cumplir una función o funcionesespecíficas. Por la tanto, cuando mantenemos un equipo, el estado en quedeseamos preservarlo debe ser aquel en el que deseamos que continúe paracumplir la función determinada.

Mantenimiento: Es asegurar que todo elemento físico continúe desempeñando las funciones deseadas.

Claramente, para que sea posible, los equipos deben ser capaces de cumplir esasfunciones previstas.

El mantenimiento, el proceso de “causar que continúe“, solamente puede entregarla capacidad incorporada (o confiabilidad inherente) de cualquier elemento. Nopuede aumentarla. En otras palabras, si cualquier tipo de equipo es incapaz derealizar el funcionamiento deseado en principio, el mantenimiento por sí solo nopuede realizarlo. En tales casos, debemos modificar los elementos de forma quepueda realizar el funcionamiento deseado, o por el contrario reducir nuestrasexpectativas.

Como hemos observado el RCM se llama Mantenimiento Centrado en laConfiabilidad porque reconoce que el mantenimiento no puede hacer más queasegurar que los elementos físicos continúan consiguiendo su capacidadincorporada o confiabilidad inherente.

La función determinada de cualquier equipo puede definirse de muchas formasdependiendo exactamente de dónde y cómo se esté usando (el contextooperacional).

Como resultado de esto, cualquier intento de formular o revisar las políticas demantenimiento deberían comenzar con las funciones y los estándares defuncionamiento asociados a cada elemento en su contexto operacional presente. Loque lleva a la siguiente definición formal de RCM:

Reliability Centred Maintenance: es un proceso que se usa para determinar losrequerimientos del mantenimiento de los elementos físicos en su contextooperacional.

Una definición más amplia de RCM podría ser "un proceso que sirve paradeterminar lo que debe hacerse para asegurar que un elemento físico continua

2 3




determinar lo que debe hacerse para asegurar que un elemento físico continuadesempeñando las funciones deseadas en su contexto operacional presente".

Beneficios de aplicar RCM

El RCM ha sido usado por una amplia variedad de industrias durante los últimosquince años. Cuando se aplica correctamente produce los beneficios siguientes:

Mayor seguridad y protección del entorno, debido a:

Mejora en el mantenimiento de los dispositivos de seguridad existentes.La disposición de nuevos dispositivos de seguridad.La revisión sistemática de las consecuencias de cada fallo antes de considerarla cuestión operacional.Claras estrategias para prevenir los modos de fallo que puedan afectar a laseguridad, y para las acciones "a falta de" que deban tomarse si no se puedenencontrar tareas preventivas apropiadas.Menos fallos causados por un mantenimiento innecesario.

Mejores rendimientos operativos, debido a:

Un mayor énfasis en los requisitos del mantenimiento de elementos ycomponentes críticos.Un diagnóstico más rápido de los fallos mediante la referencia a los modos defallos relacionados con la función y a los análisis de sus efectos.Menor daño secundario a continuación de fallos de poca importancia (comoresultado de una revisión extensa de los efectos de los fallos).Intervalos más largos entre las revisiones, y en algunos casos la eliminacióncompleta de ellas.Listas de trabajos de interrupción más cortas, que llevan a paradas más cortas,más fáciles de solucionar y menos costosas.Menos problemas de "desgaste de rodaje" después de las interrupcionesdebido a que se eliminan las revisiones innecesarias.La eliminación de elementos superfluos y como consecuencia los fallosinherentes a ellos.La eliminación y sustitución de componentes poco fiables.Un conocimiento sistemático acerca de la nueva planta, y el refrescamiento yfortalecimiento de las prácticas operativas de manera integral en plantas yaestablecidas.

Mayor contención de los costes del mantenimiento, debido a:

Menor mantenimiento rutinario innecesario.Mejor compra de los servicios de mantenimiento (motivada por el énfasis sobrelas consecuencias de los fallos).La prevención o eliminación de los fallos costosos.Unas políticas de funcionamiento más claras, especialmente en cuanto a losequipos de reserva.Menor necesidad de contratar personal experto costoso, debido a que todo elpersonal tiene mejor conocimiento de la planta y de sus operaciones.Pautas más claras para la adquisición de nueva tecnología de mantenimiento,tal como equipos de monitorización de la condición ("condition monitoring").Además de la mayoría de la lista de puntos que se dan más arriba bajo el títulode "mejores rendimientos operativos”.

Más larga vida útil de los equipos: debido al aumento del uso de las técnicas de

2 4




Más larga vida útil de los equipos: debido al aumento del uso de las técnicas demantenimiento "a condición".

Una amplia base de datos de mantenimiento, que:

ü Reduce los efectos de la rotación del personal con la pérdida consiguiente de suexperiencia y competencia.

ü Provee unconocimiento general de la planta más profundo en su contextooperacional.

ü Provee una base valiosa para la introducción de los sistemas expertos.

ü Conduce a la realización y actualización de planos, manuales más exactos.

ü Hace posible la adaptación a circunstancias cambiantes (tales como nuevoshorarios de turno, una nueva tecnología, cambios en los volúmenes de producción)sin tener que volver a considerar desde el principio todas las políticas y programasde mantenimiento.

Mayor motivación de las personas en particular: especialmente el personal queestá interviniendo en el proceso de revisión, la que lleva a un conocimiento generalde la planta en su contexto operacional mucho mejor, junto con un "reparto" másamplio de los problemas del mantenimiento y de sus soluciones. También significa,que las soluciones tienen mayores probabilidades de éxito.

Mejor trabajo de grupo: motivado por un planteamiento altamente estructuradodel grupo a los análisis de los problemas del mantenimiento y a la toma dedecisiones. Mejorando la comunicación y la cooperación entre:

Los departamentos: los departamentos de producción u operación así como losde la función del mantenimiento.Personal de diferentes niveles: los gerentes, los jefes de departamentos,técnicos y operarios.Especialistas internos y externos: los diseñadores de la maquinaria,vendedores, usuarios y el personal encargado del mantenimiento.

Muchas compañías han encontrado que el RCM les permite conseguir mucho másen el campo de la formación de equipos que en la de los círculos de calidad,especialmente en las plantas de alta tecnología. Todos estos factores forman partede la evolución de la gestión del mantenimiento y muchos ya son la meta de losprogramas de mejora. Lo importante del RCM es que provee un marco de trabajopaso a paso efectivo para realizarlos todos a la vez, y para hacer participar a todo elque tenga algo que ver con los equipos de procesos.

2 5




7. Aplicación del RCM

Metodología

La metodología RCM, propone un procedimiento que permite identificar lasnecesidades reales de mantenimiento de los activos en su contexto operacional, apartir del análisis de las siete preguntas

Figura 9. Las siete preguntas del RCM.

El éxito del proceso de implantación del RCM en la industria dependerá básicamentedel trabajo del equipo de RCM, el cuál se encargará de responder las siete preguntasbásicas.

Herramientas claves

EL AMEF (Análisis de los Modos y Efectos de los Fallos) y el árbol lógico de decisión,constituyen las herramientas fundamentales que utiliza el MCC para responder a lassiete preguntas básicas:

ü AMEF: (Análisis de los Modos y Efectos de Fallos): herramienta que permiteidentificar los efectos o consecuencias de los modos de fallos de cada activo en sucontexto operacional. A partir de esta técnica obtienen las respuestas a laspreguntas 1, 2, 3, 4 y 5.

ü Árbol lógico de decisión: Herramienta que permite seleccionar de forma óptimalas actividades de mantenimiento según la filosofía del RCM. A partir del árbollógico de decisión se obtienen las respuestas a las preguntas 6 y 7.

En forma general, el esquema propuesto a utilizar para conducir el RCM, se resumeen el siguiente diagrama de bloques, que detalla los pasos a seguir:

2 6




Figura 10. Esquema para conducir el RCM

Definición del contexto operacional

En la definición del Contexto Operacional, es importante tener claro la definición deunidades de proceso y sistemas:

ü Unidades de Proceso: Se define como una agrupación lógica de sistemasquefuncionan unidos para suministrar un servicio. Ej.: electricidad o producto(Metanol, M.T.B.E, Butano, Gas Natural). Al procesar y manipular materia prima einsumo. Ej. agua, etanol, gas natural, catalizador.

ü Sistemas: Conjunto de elementos interrelacionados dentro de las unidades deproceso que tienen una función específica. Ej.: Separación de gas, suministro deaire, regeneración de catalizador, químicos, etc.

Figura 11. Contexto operacional

Factores del proceso operacional:

Perfil de operación.Ambiente de operación.Calidad/disponibilidad de los insumos requeridos (gas natural, aire, etc.).Alarmas y señales de paro.Monitoreo de primera línea.Políticas de repuestos, recursos y logística.Especificaciones del producto final.Condiciones laborales: horarios, guardias, nóminas, etc.

Calidad de información:

2 7




Calidad de información:

Con respecto al proceso de Recolección y uso de la data, se propone:Recolectar la data de forma precisa y segura, ya que la misma constituye labase para la identificación y la solución de los problemas (impulsa todo elproceso).Seleccionar los indicadores más efectivos en función de la data recolectada.Sistema de gestión de la Calidad ISO 9000-2008.Esquemáticos del sistema y/o diagramas de bloque. Normalmente estos sondesarrollados a partir de los P&ID´s.Manuales de Diseño y Operación de los Sistemas. Estos proveeráninformación de la función esperada de los sistemas, como se relacionan conotros sistemas y que límites operacionales y reglas básicas que son utilizadas.Manuales de los equipos pertenecientes al sistema, que puedan contenerinformación valiosa sobre el diseño y la operación.Datos históricos de los equipos que puedan contener la historia de fallos ymantenimientos no planificados y planificados realizados a los sistemas,equipos y componentes, con soporte de la tecnología de la informaciónEnterprise Asset Management (EAM - CMMS).

Diagrama EPS:

El diagrama Entrada, Proceso y Salida es una herramienta que facilita la visualizacióndel sistema para su posterior análisis.

Figura 12. Diagrama de análisis

Detalles sobre el EPS:

Insumos: Materia prima a transformar.Servicios: Servicios como energía, agua de enfriamiento, aire de instrumentos,etc.Controles: entradas que permiten el control de sistema, comoarranque-parada, etc.Proceso: descripción simple de la acción a realizar por el sistema. Ej.: Inyectar,calentar, enviar, etc.Productos Primarios: principales productos del sistema.Productos Secundarios: Derivados aprovechables resultantes del procesoprincipal.Desechos: Productos que se deben descartar.Servicios: En algunos casos se deben generar servicios a otra parte del

2 8




Servicios: En algunos casos se deben generar servicios a otra parte delproceso o a otro subsistema.Alarmas, controles: Señales que funcionan como advertencia o control paraotros sistemas.

Esquema para la Selección del Sistema:

Se propone el siguiente esquema para definir el sistema al cuál se le aplicará elRCM, a saber:Sistemas con un alto contenido de tareas de Mantenimiento PlanificadoPreventivo (MP) y/o costes de (MP).Sistemas con un alto número de acciones de Mantenimiento No PlanificadoCorrectivo durante los últimos dos años de operación.Una combinación de los puntos 1 y 2.Sistemas con alta contribución a paradas de plantas en los últimos dos años.Sistemas con altos riesgos con respecto a aspectos de seguridad y ambiente.Equipos genéricos con un alto coste global de mantenimiento.Sistemas donde no existe confianza en el mantenimiento existente.

2 9




8. Pasos para la aplicación del RCM

Las siete preguntas básicas del RCM

Como se mencionó anteriormente, el RCM se centra en la relación entre laorganización y los elementos físicos que la componen. Antes de que se puedaexplorar detalladamente esta relación necesitamos definir qué tipo de elementosfísicos existen en la industria, y decidir cuáles son los que deben estar sujetos alproceso de revisión del RCM. En nuestro caso proponemos utilizar los registros delos equipos críticos del sistema de gestión de la calidad, procedimientos demantenimiento del sistema de calidad y registros en el Enterprise AssetManagement (EAM - CMMS).

Luego realizaremos una serie de preguntas acerca de cada uno de los elementosseleccionados, como sigue:

¿Cuáles son las funciones? (funciones y criterios de funcionamiento).

¿De qué forma falló? (fallos funcionales).

¿Qué causa el fallo? (modos de fallos).

¿Qué sucede cuando hay fallo? (efectos de los fallos).

¿Qué ocurre si falla? (consecuencia de los fallos).

¿Qué se puede hacer para prevenir los fallos? (tareas preventivas).

¿Qué sucede si no puede prevenirse los fallos? (tareas a “falta de”).

Estas preguntas se introducen brevemente en los siguientes puntos.

Funciones y sus estándares de funcionamiento

Cada elemento de los equipos en el registro de la planta debe haberse adquiridopara unos propósitos determinados. En otras palabras, tendrá una función ofunciones específicas. La pérdida total o parcial de estas funciones afectará a laorganización en cierta manera. La influencia total sobre la organización dependeráde:

La función de los equipos en su contexto operacional. El comportamiento funcional de los equipos en ese contexto.

Cuando se establece el funcionamiento deseado de cada elemento, el RCM pone ungran énfasis en la necesidad de cuantificar los estándares de funcionamientosiempre que sea posible. Estos estándares se extienden a la producción, calidad delproducto, servicio al cliente, problemas del medio ambiente, coste operacional yseguridad.

Fallos Funcionales

Una vez que las funciones y los estándares de funcionamiento de cada equipo sehayan definido, el paso siguiente es identificar cómo puede el fallo influir a cadaelemento en la realización de sus funciones. Esto lleva al concepto de un fallofuncional, que se define como: la incapacidad de un elemento o componente de unequipo para satisfacer un estándar de funcionamiento deseado.Modos de Fallo

3 0




El paso siguiente es tratar de identificar los modos de fallo que tienen másposibilidad de causar la pérdida de una función. Nos permite comprenderexactamente ¿qué es lo que estamos tratando de prevenir?.

Cuando estemos realizando este paso, es importante identificar cuál es la causaorigen de cada fallo. Esto asegura que no se malgaste el tiempo y el esfuerzotratando los síntomas en lugar de las causas. Al mismo tiempo, cada modo de fallodebería de ser considerado en un nivel más apropiado, para asegurar que no seinvierta demasiado tiempo en el análisis del fallo en sí mismo.

Efectos de los Fallos

Cuando se esté identificando cada modo de fallo, los efectos de los fallos tambiéndeben registrarse (en otras palabras, lo que pasaría si ocurriera). Este paso permitedecidir la importancia de cada fallo, y por lo tanto qué nivel de mantenimientopreventivo (si lo hubiera) sería necesario.

El proceso de contestar sólo a las cuatro primeras preguntas produceoportunidades sorprendentes y a menudo muy importantes de mejorar elfuncionamiento, la seguridad y también de eliminar errores. También mejoralos niveles generales de comprensión acerca del funcionamiento de losequipos.

Consecuencias de los Fallos

Una vez que se hayan determinado las funciones, los fallos funcionales, los modosde fallo y los efectos de los mismos en cada elemento significativo, el próximo pasoen el proceso del RCM es preguntar: ¿cómo (y cuánto) importa cada fallo?. La razónse debe a que las consecuencias de cada fallo nos dicen si necesitamos tratar deprevenirlas. Si la respuesta es positiva, también sugieren con qué esfuerzodebemostratar de encontrar los fallos.

RCM clasifica las consecuencias de los fallos en cuatro grupos:

Consecuencias de los fallos no evidentes. Los fallos que no son evidentes notienen impacto directo, pero exponen a la organización a otros fallos conconsecuencias serias, a menudo catastróficas. Normalmente son los dispositivos deprotección que no disponen de seguridad inherente, y que pueden suponer la mitadde los modos de fallo de los equipos complejos modernos. Un punto fuerte del RCMes la forma en que trata los fallos que no son evidentes, primero reconociéndoloscomo tales, en segundo lugar otorgándoles una prioridad muy alta y finalmenteadoptando un acceso simple, práctico y coherente con relación a su mantenimiento.

Consecuencias en la seguridad y el medio ambiente. Un fallo tiene consecuenciassobre la seguridad si su ocurrencia genera condiciones que pueden propiciarlesiones o incluso la muerte de personas. Tiene consecuencias sobre el medioambiente si infringe las normativas municipales, regionales o nacionalesrelacionadas con el medio ambiente. RCM considera las repercusiones que cadamodo de fallo tiene sobre la seguridad y el medio ambiente y lo hace antes devalorar el tema del funcionamiento. Esto, sin duda alguna, pone a las personas porencima de la problemática de la producción.

Consecuencias operacionales. Un fallo tiene consecuencias operacionales si afectala producción (capacidad, calidad del producto, servicio al cliente o costesindustriales en adición al coste directo de la reparación). Estas consecuencias

3 1




cuestan dinero y lo que cuesten sugiere cuánto se puede destinar en tratar deprevenirlas.

Consecuencias que no son operacionales. Los fallos evidentes que caen dentro deesta categoría no afectan ni a la seguridad ni a la producción, por lo que el únicogasto directo es la reparación.

Si un fallo tiene consecuencias significativas en los términos de cualquiera de estascategorías, es importante tratar de prevenirlas. Por otro lado, si las consecuenciasno son significativas, entonces no merece la pena hacer cualquier tipo demantenimiento preventivo que no sea el de las rutinas básicas de lubricación yservicio.

Por eso en este punto del proceso del RCM, nos preguntamos si cada fallo tieneconsecuencias significativas. Si no es así, la decisión normal a falta de ellas es unmantenimiento que no sea preventivo. Si por el contrario fuera así, el paso siguientesería preguntar ¿qué tareas preventivas (si las hubiera) se deben realizar?. Sinembargo, el proceso de selección de la tarea no puede ser revisadosignificativamente sin considerar primero el modo de fallo y su efecto sobre laselección de los diferentes métodos de prevención.

Tareas preventivas

La mayoría de la gente cree que el mejor modo de mejorar al máximo ladisponibilidad de la planta es hacer algún tipo de mantenimiento preventivo deforma rutinaria. El conocimiento de la Segunda Generación sugiere que esta acciónpreventiva debe consistir en una reparación del equipo o cambio de loscomponentes a intervalos fijos.

Figura 13. Fallo basado en el mantenimiento a intervalos fijos

La Figura 13 se muestra el concepto del fallo basado en el mantenimiento aintervalos fijos. Supone que la mayoría de los elementos funcionan con precisiónpara un período "X", y luego se deterioran rápidamente. El pensamiento tradicionalsugiere que un histórico extenso acerca de los fallos anteriores nos permitirádeterminar la duración de los elementos, de forma que se podrían hacer planes parallevar a cabo una acción preventiva poco antes del fallo.

Esto es verdad todavía para cierto tipo de equipos sencillos, y para algunoselementos complejos con modos de fallo dominantes. En particular, lascaracterísticas de desgaste se encuentran a menudo donde los equipos entran encontacto directo con el producto. Ejemplos de ello son los revestimientos de tolvas ytrituradoras, excavadoras o transportadores de tornillo sin fin, máquinas yherramientas, impulsores de bomba, refractarios de horno, codos de tuberías, etc.

3 2




Los fallos que tienen relación con la edad también se asocian a menudo con lafatiga y la corrosión.

Sin embargo, los equipos en general son mucho más complicados de lo que eranhace quince años. Se ha llegado a cambios sorprendentes en los modelos de losfallos de los equipos, como se mostró en la figura anterior. El gráfico siguientemuestra la probabilidad condicional de fallo contra la vida útil para una granvariedad de elementos eléctricos y mecánicos.

Figura 14. Probabilidad condicional de fallo contra la vida útil

El modelo A es la conocida "curva de la bañera". Comienza con una incidencia defallo alta (conocida como mortalidad infantil o desgaste de rodaje) seguida por unafrecuencia de fallo que aumenta gradualmente o que es constante y luego por unazona de desgaste. El modelo B muestra una probabilidad de fallo constante oligeramente ascendente, y termina en una zona de desgaste (el mismo modelo de laprimera figura).

El modelo C muestra una probabilidad de fallo ligeramente ascendente, pero no hayuna edad de desgaste definida que sea identificable. El modelo D muestra unaprobabilidad de fallo bajo cuando la pieza es nueva o se acaba de comprar, luego unaumento rápido a un nivel constante, mientras que El modelo E muestra unaprobabilidad constante de fallo en todas las edades (fallo aleatorio). Finalmente, Elmodelo F comienza con una mortalidad infantil muy alta, que desciendefinalmente a una probabilidad de fallo que aumenta muy despacio o que esconstante.

Por ejemplo, los estudios hechos en la aviación civil mostraron que el 4% de laspiezas está de acuerdo con el modelo A, el 2% con el B, el 5% con el C, el 7% con elD, el 14% con el E y no menos del 68% con el modelo F.

En general, los modelos de los fallos dependen de la complejidad de los

3 3




elementos. Cuanto más complejos sean, es más fácil que estén de acuerdo con losmodelos E y F. (El número de veces que ocurren estos modelos en la aviación no esnecesariamente el mismo que en la industria. Pero no hay duda de que cuanto máscomplicados sean los equipos, más veces encontraremos los modelos de fallo E y F).

Estos hallazgos contradicen la creencia de que siempre hay una conexión entre laconfiabilidad y la edad operacional. Fue esta creencia la que llevó a la idea de quecuanto más a menudo se revisaba una pieza, menor era la probabilidad de fallo. Hoyen día, esto es raramente verdad, a no ser que haya un modo de falla dominante, loslímites de edad no hacen nada o muy poco para mejorar la confiabilidad de unequipo complejo. De hecho las revisiones programadas pueden aumentar lasfrecuencias de los fallos en general por medio de la introducción de la mortalidadinfantil dentro de sistemas que de otra forma serían estables.

El reconocimiento de estos hechos ha persuadido a algunas organizaciones aabandonar por completo la idea del mantenimiento preventivo. De hecho, estopuede ser lo mejor en casos de fallos que tengan consecuencias sin importancia.Pero cuando las consecuencias son significativas, se debe hacer algo para prevenirlos fallos, o por lo menos reducir las consecuencias.

Lo que lleva de nuevo a la cuestión de las tareas preventivas.

RCM reconoce cada una de las tres categorías más importantes de tareaspreventivas, como siguen:

Tareas cíclicas "a condición".Tareas de reacondicionamiento cíclico.Tareas de sustitución cíclica.

Tareas "a condición": La necesidad continua de prevenir ciertos tipos de fallos y laincapacidad creciente de las técnicas tradicionales para hacerlo, han creado losnuevos tipos de prevención de fallos. La mayoría de estas técnicas nuevas se basanen el hecho de que la mayor parte de los fallos dan alguna advertencia de que estána punto de ocurrir. Estas advertencias se conocen como fallos potenciales, y sedefinen como las condiciones físicas identificables que indican que va a ocurrirun fallo funcional o que está en el proceso de ocurrir.

Las nuevas técnicas se usan para determinar cuando ocurren los fallos potencialesde forma que se pueda hacer algo antes de que se conviertan en verdaderos fallosfuncionales. Estas técnicas se conocen como tareas a condición, porque se realizaun seguimiento de los parámetros de operación de manera de detectar algunacondición que marque el inicio de un fallo potencial (Las tareas, “a condición"incluyen todo tipo de mantenimiento predictivo y el conditionmonitoring).

El alcance de aviso dado por los diferentes fallos potenciales varía desdemicrosegundos a décadas. Los intervalos más largos significan que hay mástiempo para prevenir los fallos funcionales, por lo que se emplea un gran esfuerzoen desarrollar las técnicas de "a condición", para que de aviso previo a un falloinminente con la mayor cantidad de tiempo como sea posible.

Si se usa de forma adecuada, las técnicas de "a condición" son una buena forma deprevenir los fallos funcionales, pero también pueden ser una pérdida de tiempo muycostosa. El RCM permite tomar decisiones acerca de ello con gran confianza.

Tareas de Reacondicionamiento Cíclico y de Sustitución Cíclica: Los equipos sonrevisados o sus componentes reparados a frecuencias determinadas,

3 4




independientemente de su estado en ese momento.

Una gran ventaja del RCM es el modo en que provee criterios simples, precisos yfáciles de comprender para decidir (si hiciera falta) qué tarea preventiva estécnicamente posible en cualquier contexto, y si fuera así para decidir la frecuenciaen que se hace y quien debe hacerlo. Estos criterios forman la mayor parte de losprogramas de entrenamiento del RCM. El RCM también ordena las tareas en unorden descendiente de prioridad. Si las tareas no son técnicamente factibles,entonces se deberá tomar una acción apropiada, como se describe a continuación.

Acciones "a falta de"

Además de preguntar si las tareas preventivas son técnicamente factibles, elRCM se pregunta si merece la pena hacerlas. La respuesta depende de cómoreaccionen a las consecuencias de los fallos que pretende prevenir.

Al hacer esta pregunta, el RCM combina la evaluación de la consecuencia con laselección de la tarea en un proceso único de decisión, basado en los principiossiguientes:

Una acción que signifique prevenir el fallo de una función no evidente, sólomerecerá la pena hacerla si reduce el riesgo de un fallo múltiple asociado conesa función aún nivel bajo aceptable. Si no se puede encontrar una acción preventiva apropiada, se debe llevar acabo la tarea de búsqueda de fallos.

Las tareas de búsqueda de fallos consisten en comprobar las funciones no evidentesde forma periódica para determinar si ya han fallado. Si no se puede encontrar unatarea de búsqueda de fallos que reduzca el riesgo de fallo a un nivel bajo aceptable,entonces la acción "a falta de" secundaria sería que la pieza debe rediseñarse.Donde:

- Una acción que signifique el prevenir un fallo que tiene consecuencias en laseguridad o el medio ambiente merecerá la pena hacerla si reduce el riesgo de esefallo en sí mismo a un nivel realmente bajo, o si lo suprime por completo. Si no sepuede encontrar una tarea que reduzca el riesgo de fallo a un nivel bajo aceptablecomo hemos comentado, la pieza debe rediseñarse.

- Si el fallo tiene consecuencias operacionales, sólo merece la pena realizar unatarea preventiva si el coste total de hacerla durante cierto tiempo es menor al costede las consecuencias operacionales y al coste de la reparación durante el mismoperíodo de tiempo. En otras palabras, la tarea debe justificarse en el terrenoeconómico. Si no es justificable, la decisión "a falta de" será el “ningúnmantenimiento preventivo programado” (Si esto ocurre y las consecuenciasoperacionales no son aceptables todavía, entonces la decisión "a falta de"secundaria sería rediseñar de nuevo).

- De forma similar, si un fallo no tiene consecuencias operacionales, sólo merecela pena realizar la tarea preventiva si el coste de la misma durante un período detiempo es menor que el de la reparación durante el mismo período. Por lo tantoestas tareas deben ser justificables en el terreno económico. Si no son justificables,la decisión inicial "a falta de" sería de nuevo el “ningún mantenimientopreventivo”, y si el coste de reparación es demasiado alto, la decisión "a falta de"secundaria sería volver a diseñar de nuevo.

Este enfoque gradual de arriba abajo significa que las tareas preventivas sólo se

3 5




especifican para elementos que las necesitan realmente. Esta característica del RCMnormalmente lleva a una reducción significativa en los trabajos rutinarios. Tambiénquiere decir que las tareas restantes es más probable que se hagan bien.Combinado con unas tareas útiles equilibradas llevará a un mantenimiento másefectivo.

Compare esto con el enfoque gradual tradicional de abajo a arriba.Tradicionalmente, los requerimientos del mantenimiento de cada pieza seevaluaban en términos de sus características técnicas reales o supuestas, sinconsiderar las consecuencias del fallo. Los programas resultantes se usaban paratodas las máquinas similares, sin considerar de nuevo que en diferentescondiciones se aplican consecuencias diferentes. Lo que resulta en un gran númerode programas que no sirven para nada, no porque sean "equivocados", sino porqueno consiguen nada.

Note también que el proceso del RCM considera los requisitos del mantenimiento decada pieza antes de preguntarse si es necesario volver a considerar el diseño. Sedebe a que el ingeniero y técnico de mantenimiento en servicio hoy tiene quemantener la maquinaria como está funcionando hoy, y no como debería estar opuede que esté en el futuro.

3 6




9. Ejemplo de un análisis de criticidad

MODELO DE IMPRESO PARA EL ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLOS

Figura 17

3 7




Figura 16. Diagrama de Decisión RCM

3 8




10. Confiabilidad operacional. Referenciasbibliográficas

Amendola, L., (2002). “Modelos Mixtos de confiabilidad”. Publicado porMantenimientomundial. www.mantenimientomundial.com .

Amendola, L., (2003). Gestión de Proyectos de Activos Industriales “AssetManagemenmt”, EDITORIAL: Universidad Politécnica de Valencia España, 3 eraEdición: ISBN: 978-84-8363-052-5, UPV, 2010

Woodhouse, J, (1996). Managing Industrial Risk, Chapman Hill Inc, London, pp. 200– 223.

Huerta, R., (2001). El análisis de criticidad, una metodología para mejorar laConfiabilidad operacional, Revista Mantener Nº 6, Club de [email protected].

Charles, E., (1997). An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering.Boston, Massachusetts. Editorial Mc. Graw-Hill.

Ireson, G.; Cooombs, C. Jr. y Moss, Richard., (1996). Handbook of ReliabilityEngineering and Management. New York. Editorial Mc. Graw-Hill.

Norsok standard Z-008,. (2001).Criticality analysis for maintenance purposes.

Moubray. J., (1998). Reliability Centred Maintenance RMC II, Editorial Biddles Ltd,Guildford and King´s Lynn. Great Britain. Tercera edición.

SAE JA1012, A Guide to Reliability-Centered Maintenance (RCM).

SAE JA1011, Evaluation Criteria for Reliability-Centered Maintenance (RCM)Processes.

Woodhouse, J., (2000). “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad”. The WoodhousePartnership.

Bloom. N., (2006). Reliability Centered Maintenance (RCM): Imple…(Hardcover),McGraw-Hill, NY. USA. ISBN: 0-07-146069-1.

Smith. R., Mobley. R. K., (2006). Rules of Thumb for Maintenance and ReliabilityEngineers, R. Keith Mobley President and CEO of Integrated Systems Inc. ISBN:978-0-7506-7862-9 .

R. Wild, Production and Operations Management, 5th ed., Cassell Educational Ltd.,London, 1995, pp. 307(1), 582(1), 651(2).

British Standard Glossary of Maintenance Management Terms inTerotechnology, (1984). BS 3811:1984, British Standards Institution, 1984.

J.H. Wiliams, A. Davies, P.R. Drake, (1994). Maintenance and Machine Diagnostics,Chapman & Hall, p. 1(2).

W. Hodges, (1991). Terotechnology, Maintenance, vol. 6, No. 4, p. 22(3).

R. Sivalingam, (1997). Applying best practices to maintenance: a 12 stepprogramme for moving down the road to recovery, Plant Engineering, vol. 51, No. 6,

3 9


http://www.mantenimientomundial.com

mailto:[email protected]



p. 120(2).

A.S. Corder, (1976). Maintenance Management Techniques, McGraw-Hill BookCompany (UK) Limited, p. ix preface.

S. Chapman, (1993). Proceedings of the 55th Annual Meeting of the AmericanPower Conference on Computerisation of Maintenance Management Systems.

C. Trunk, (1997). Material Handling Engineering, The Nuts and Bolts of CMMS, vol.52, No. 10, Penton Publishing Inc., p. 47(7).

M. Lamendola, (1998). Repair more, repair less: where to focus, EC & M ElectricalConstruction of Maintenance, vol. 98, No. 9, Intertec Publishing Corporation, p. 56(2).

D.E. Travis, L. Casinger, (1997). Five causes of—and remedies for—maintenancemanager headaches, Plant Engineering, vol. 51, No. 13, Cahners PublishingCompany, p. 144(2).

T. Wireman, (1994). Computerised Maintenance Management Systems, 2nd ed.,Industrial Press, pp. 1(2), 61(2).

4 0




Confiabilidad operacional -...

Documents

Transcript of Confiabilidad operacional -...