Herramienta ACR-Arbol de Fallas

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Universidad Veracruzana Experiencia: Tópicos de Mantenimiento II Docente: Ing. Hermilo Martínez García Integrantes: Eduardo Olmedo Hernández Oswaldo Mateos Hernández 2013 TRABAJO: HERRAMIENTAS ACR ARBOL DE FALLAS

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HERRAMIENTAS ACR

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ANLISIS CAUSA RAZ

Universidad VeracruzanaExperiencia: Tpicos de Mantenimiento IIDocente: Ing. Hermilo Martnez GarcaIntegrantes:Eduardo Olmedo HernndezOswaldo Mateos Hernndez

2013TRABAJO: HERRAMIENTASACRARBOL DE FALLAS

1ANLISIS CAUSA RAZACR

{Anlisis de Causa Raz(ACRoRCAen sus siglas en ingls) es un mtodo para laresolucin de problemasque intenta evitar la recurrencia de un problema o defecto a travs de identificar sus causas.Existen varias medidas efectivas (mtodos) que abordan las causas raz de un problema, Por lo tanto ACR es un proceso reiterativo y una herramienta para lamejora continua.Esta metodologa es usada normalmente en forma reactiva para identificar la causa de un evento, para revelar problemas y resolverlos. El anlisis se realizadespusde ocurrido el evento. Con un buen entendimiento de los ACR permite que la metodologa sea preventiva y pronosticar eventos probablesantesde que sucedan.El anlisis de causa raz no es una metodologa simple y definida; hay muchas herramientas, procesos y filosofas a la hora de realizar un ACR. Sin embargo, existen varios abordajes de amplia definicin o corrientes que pueden identificarse por su tratamiento sencillo o su campo de origen: basados en la seguridad, basados en la produccin, basados en los procesos, basados en las fallas, y basados en los sistemas.DEFINICIN

ACR basados en la seguridad provienen del campo de los accidentes y de la seguridad y salud laboralACR basados en la produccin se origina en los campos del control de calidad para la manufactura industrial.ACR basados en los procesos es una variacin de los ACR basados en la produccin, pero con un alcance que se expandi para incluir a los procesos de los negocios.ACR basados en las fallas surge de las prcticas del anlisis de fallas como se emplea en la ingeniera y mantenimiento.ACR basados en los sistemas es el resultado de la mezcla de corrientes anteriores, en conjunto a ideas tomadas de campos como gestin de cambios, gestin de riesgos y anlisis de sistemas.DIFERENTES ABORDAJES DEL ACR

Principios generales del anlisis de causa raz

El objetivo primario del ACR es identificar los factores que resultaron en la naturaleza, la magnitud, la ubicacin, el momento (las consecuencias) de un evento o ms para poder identificar comportamientos, acciones, inacciones o condiciones necesarias que cambien. De esa manera prevenir la reiteracin de eventos dainos similares y poder identificar las lecciones a aprender para promover el logro de mejores consecuencias. (Se define el "xito" como la certeza casi absoluta de la prevencin de la reiteracin de un evento.)Para ser efectivo, un ACR debe realizarse en forma sistemtica, por lo general como parte de cualquier investigacin, con conclusiones y causas races que sean comprobadas por medio de evidencia documentada.Pueden haber ms de una causa raz por evento o problema, la dificultad se encuentra en demostrar la persistencia y mantener el esfuerzo para resolverlos.El propsito de identificar todas las soluciones a un problema es prevenir la reaparicin al menor costo, de la manera ms simple. Si existen alternativas que son igualmente efectivas, siempre se elegir la del menor costo.Las causas races identificadas van a depender de la manera en que se defina el problema o el evento. Se requiere una efectiva declaracin del problema, as tambin como una efectiva descripcin del evento.Para ser efectivo, el anlisis debe establecer la secuencia de eventos o lnea del tiempo para entender las relaciones entre los factores contribuyentes (causales), la causa raz y el problema o evento definido.El anlisis de causa raz ayuda a transformar una cultura reactiva (que acta en consecuencia a problemas) a una cultura proactiva que resuelve problemas antes de que ocurran o escalen a problemas mayores. Adems, reduce la frecuencia en que ocurren los problemas.Los ACR pueden ser recibidos como una amenaza en varias culturas y ambientes. Un cambio de cultura siempre encuentra resistencias. En casos as, se debe trabajar en brindar soporte constante de la gestin de ACR para lograr efectividad y xito, as tambin como utilizar polticas no punitivas al encontrar problemas.Proceso general para realizar y documentar un anlisis de causa raz de una accin correctivaDefinir el problema o describir el evento con hechos. Incluir atributos cuantitativos y cualitativos de la consecuencia. Esto es especificar la naturaleza, la magnitud, la ubicacin y el momento del hecho.Recolectar datos y evidencia, ordenarla en una lnea de tiempo hasta el momento de la falla/crisis. Para cada comportamiento, condicin, accin e inaccin aclarar en la lnea de tiempo qu debera haberse hecho cuando difiera de lo que se hizo.Preguntarse el porqu e identificar las causas asociadas con cada paso en la secuencia hacia el problema. El porqu se refiere a Cules son los factores que contribuyeron directamente con el problema?Clasificar las causas en factores causales que llevan al problema y aquellos que si fueran eliminados lograran interrumpir los pasos hacia el problema.Identificar los dems factores perjudiciales que puedan tambin ser consideradas causas races. Si existen mltiples causas, que es lo que suele suceder, detectarlas para accionar sobre ellas en el futuro.

Identificar acciones correctivas que puedan prevenir la reiteracin del efecto daino, incluyendo las consecuencias y factores. Verificar que cada accin correctiva, si es implementada antes del evento, lograr reducir o prevenir el problema.Identificar soluciones, cuando efectivas y con el consenso del grupo, prevengan la reiteracin, se mantengan dentro del control de la institucin, cumpla con los objetivos y no derive en otros problemas.Implementar correcciones a la causa raz recomendada.Asegurar la efectividad observando las recomendaciones de soluciones ya implementadas.Identificar otras metodologas para resolver problemas y evitarlos.Identificar y abordar las otras instancias de cada consecuencia y factor perjudicial.

RBOL LGICOPROCEDIMIENTO PARA EL DESARROLLO Y CONSTRUCCIN DE UN RBOL DE CAUSAS RAZGenerales.Los pasos generales para el desarrollo y construccin de un rbol de Causas Raz, a partir de la informacincontenida en el reporte preliminar, son los siguientes:

Paso 1.- Defina el ttulo del evento a analizar.Paso 2.- Establezca las observaciones o hechos relevantes, relacionados con la ocurrencia del evento.Paso 3.- Pondere cada observacin o hecho, de acuerdo con la probabilidad atribuida a su relacin con la causa fsica del evento e inicie el anlisis con la de mayor probabilidad.Paso 4.- Elabore hiptesis de las posibles causas del evento, tomando como base la observacin o hecho relevante.Paso 5.- Verifique las hiptesis como verdaderas o falsas, basndose en evidencias objetivas.Paso 6.-Contine proceso de elaboracin y verificacin de hiptesis para cada observacin.Paso 7.-El proceso termina, cuando se han identificado las causas raz fsicas, humanas y de sistemas.Un diagrama esquemtico general de un rbol de causas raz, tiene la estructura siguiente:

EJEMPLO PRACTICOPaso 1 Defina el ttulo del evento a analizar.

El ttulo del evento, puede tomarse de la descripcin contenida en el reporte preliminar de un incidente o bien, una no conformidad detectada en los informes de auditora o en los informes de desempeo.La redaccin del ttulo del evento, incluir una primeramente el evento en s y se complementar con la consecuencia o consecuencias del mismo, si las hubo, de una manera breve. Este ser el evento detonante a analizar.

Ejemplo:Descripcin del incidente (del Reporte preliminar): Un trabajador cay del Tanque TV-28A de Gasleo primario mientras se dispona a tomar el nivel fsico del tanque, sufriendo heridas graves y falleciendo posteriormente en el Hospital.Ttulo del Evento:

Paso 2 Establezca las observaciones o hechos relevantes relacionados con la ocurrencia del evento.

Las observaciones, son hechos relevantes captados por los sentidos durante e inmediatamente despus, del evento principal y que pudieran estar relacionados con su ocurrencia

Paso 3 Pondere cada observacin o hecho de acuerdo con la probabilidad atribuida, a su relacin con la causa fsica del evento e inicie el anlisis con la de mayor probabilidad.

Este paso es muy importante, ya que de l depender la eficiencia en la ruta que siga el anlisis. Esto debe hacerse con base en la experiencia de los miembros del equipo multidisciplinario y a la calidad y suficiencia de la informacin disponible.De los cuatro hechos establecidos relacionados con el evento principal, asignar la ponderacin en base 100.

Paso 5 Verifique las hiptesis como verdaderas o falsas, basndose en evidencias objetivas

Las hiptesis son planteamientos sobre cmo pudieron haber ocurrido los hechos. Cuando se generan las hiptesis, se debe tener en cuenta todas las causas razonablemente posibles. En el caso del ejemplo, por ser ilustrativo, solo se muestran algunas hiptesis descartadas, por ser falsas.Este es el paso que exige ms esfuerzo pues requiere revisar de manera exhaustiva equipos, procedimientos, registros, entrevistas al personal, expedientes mdicos, etc. Este paso nos permite continuar con el proceso a travs de las hiptesis aceptadas como verdaderas y descartar las falsas.

Paso 6 Contine proceso de elaboracin y verificacin de hiptesis para cada observacin.Repita el proceso desde el paso 2 con la observacin que sigue en el orden de ponderacin por probabilidad de relacin con las causas del evento.Es posible que al desarrollar el anlisis de la observacin de mayor probabilidad se resuelvan las otras observaciones y ya no sea necesario analizarlas, especialmente si todas las posibles causas (Principal y contribuyentes) ya han sido determinadas.Tambin es posible considerar que una observacin no necesariamente debe significar alguna otra causa, sino que puede enriquecer el anlisis en una de las ramas. En el ejemplo, las observaciones 2 y 3 fueron consideradas al analizar la observacin 1 y determinar la causa principal y algunas contribuyentes.La observacin 4 enriqueci el anlisis al final, alno constituir una posible causa, pero si un factor que contribuy al evento.Paso 7 El proceso termina cuando se han identificado las causas raz fsicas, humanas y de sistemas.Se debe considerar siempre la posibilidad de que se tenga una causa principal y otra u otras contribuyentes a nivel fsico, humano o de sistemas. As mismo, se deber asegurar la alineacin de causas Fsica-Humana-de Sistemas en cada rama del rbol.

SERIE DE CAUSAS Y EFECTOSEJEMPLO 221RBOL DE FALLAS

AntecedentesEl FTA fue desarrollado por ingenieros para mejorar la seguridad de los sistemas de misiles. Entendieron que la mayora de accidentes/incidentes resultan de fallas inherentes a un sistema. Un sistema consta de personas, equipo, material y factores ambientales. Este sistema realiza tareas especficas con mtodos recomendados. Los componentes de un sistema y su ambiente estn interrelacionados, y una falla con cualquier parte puede afectar las dems partes. Un evento negativo puede ser un por poco o un incidente que podra haber resultado en lesiones personales a un empleado o daos a equipo/propiedad. La tcnica del rbol de fallos naci en 1962 con su primera aplicacin a la verificacin de la fiabilidad de diseo del cohete Minuteman. Posteriormente ha sido aplicada sobre todo inicialmente en el campo nuclear y posteriormente en el campo qumico, en estudios como el de Rijmond. Los rboles de fallos constituyen una tcnica ampliamente utilizada en los anlisis de riesgos debido a que proporcionan resultados tanto cualitativos como cuantitativos. En este apartado se describe nicamente la tcnica en su aplicacin cualitativa.Se trata de un mtodo deductivo de anlisis que parte de la previa seleccin de un "suceso no deseado o evento que se pretende evitar", sea ste un accidente de gran magnitud (explosin, fuga, derrame, etc.) o sea un suceso de menor importancia (fallo de un sistema de cierre, etc.) para averiguar en ambos casos los orgenes de los mismos.

Los nudos de las diferentes puertas y los "sucesos bsicos o no desarrollados" deben estar claramente identificados.

Estos "sucesos bsicos o no desarrollados" que se encuentran en la parte inferior de las ramas del rbol se caracterizan por los siguientes aspectos:

Son independientes entre ellos.Las probabilidades de que acontezcan pueden ser calculadas o estimadas.

Para ser eficaz, un anlisis por rbol de fallos debe ser elaborado por personas profundamente conocedoras de la instalacin o proceso a analizar y que a su vez conozcan el mtodo y tengan experiencia en su aplicacin

Desarrollo del rbolPrefijado el "evento que se pretende evitar" en el sistema a analizar, se procede descendiendo escaln a escaln a travs de los sucesos inmediatos o sucesos intermedios hasta alcanzar los sucesos bsicos o no desarrollados que generan las situaciones que, concatenadas, contribuyen a la aparicin del "suceso no deseado".

Para la representacin grfica de los rboles de fallos y con el fin de normalizar y universalizar la representacin se han elegido ciertos smbolos que se representan en la Tabla

El Anlisis de Fallas con Diagramas de rbolEl FTA consta los pasos siguientes:

1. Definir el evento superior.2. Conocer el sistema.3. Construir el rbol.4. Validar el rbol.5. Evaluar el rbol.6. Considerar cambios constructivos.7. Considerar alternativas y recomiende medidas.

Defina el evento superior. Para definir el evento superior, se tiene que identificar el tipo de falla que se va a investigar. Esto podra ser lo que haya sido el resultado final de un incidente, tal como el volcarse un montacargas. Determine todos los eventos no deseados en la operacin de un sistema. Separe esta lista en grupos con caractersticas comunes. Varios FTA tal vez sean necesarios para estudiar un sistema completamente. Finalmente, un evento debe establecerse que representa todos los eventos dentro de un grupo. Este evento llega a ser el evento no deseado que se va a estudiar. Conozca el sistema. Se debe estudiar toda la informacin disponible sobre el sistema y su ambiente. Puede ser de ayuda un anlisis de trabajo para determinar la informacin necesaria. Construya el rbol de fallas. Este paso tal vez sea el ms fcil porque se usan solamente pocos de los smbolos y la construccin prctica es muy sencilla.

Valide el rbol. Esto requiere a una persona que sabe mucho del proceso para verificar que el rbol est completo y exacto.

Evale el rbol de fallas. El rbol ahora necesita examinarse para las reas donde pueden hacerse mejoras en el anlisis o donde tal vez haya oportunidad de utilizar procedimientos o materiales alternativos para disminuir el peligro.

Estudie cambios constructivos. En este paso, cualquier mtodo alternativo que se implementen deben evaluarse ms. Esto permite que los asesores vean cualquier problema que est relacionado con el nuevo procedimiento antes de implementarlo.

Considera alternativas y recomiende pasos. Este es el ltimo paso en el proceso donde se recomiendan acciones correctivas o medidas alternativas. Principios de construccin

El rbol tiene que construirse al usar los smbolos de eventos nombrados arriba. Debe de mantenerse sencillo. Mantenga un formato lgico, uniforme y consistente de nivel a nivel. Use ttulos claros y precisos al escribir dentro de los smbolos de eventos. Las puertas de lgica deben limitarse a la puerta y y la puerta o y se debe usar smbolos de restriccin solamente cuando sea necesario. Un ejemplo sera el uso del smbolo ovalo de restriccin para ilustrar una secuencia necesaria de eventos que tienen que suceder para que ocurra un evento. El tringulo de transferencia debe usarse muy poco o nunca. Mientras ms se usa el tringulo de transferencia, ms complicado se pone el rbol. El propsito del rbol es mantener el procedimiento tan sencillo como sea posibleEJEMPLO PRCTICO

"En una empresa qumica existe una nave de produccin en la cual el reactor es refrigerado por una red de agua industrial en circuito cerrado", siendo sta enfriada por una torre de refrigeracin tal y como se muestra en el esquemaEn esta situacin, analizamos la probabilidad de contaminacin de la red de agua potable cuando accidentalmente la presin P-1 supera a la presin P-2, mediante la elaboracin del correspondiente rbol de fallos; considerando para la realizacin de este ejercicio las siguientes probabilidades de fallo de los diferentes elementos:

Fallo de vlvula de retencin VR por retroceso del fluidoFallo de estanqueidad de VC en posicin de cierrePosibilidad de bloqueo de las vlvulas neumticas VC al abrir o cerrarFallo del termostato de regulacin de VCFallo de transmisin de seal del termostato o presostatoFallo presostatoFallo seal acstica de alarmaProbabilidad de no actuacin correcta ante alarma

Analizamos en esta nueva situacin como vara la probabilidad de contaminacin de la red de agua potable, mediante la elaboracin de un nuevo rbol de fallos en el que se contemplan las variaciones simuladas.

Beneficios: La ventaja principal de los anlisis de rbol de falla son los datos valiosos que producen que permiten evaluar y mejorar la fiabilidad general del sistema. Tambin evala la eficiencia y la necesidad de redundancia.

Limitacin: Una limitacin del anlisis de rbol de fallas es que el evento no deseado que se est evaluando tiene que ser previsto y todos los factores contribuyentes a la falla tienen que ser anticipados. Este esfuerzo puede llevar mucho tiempo y puede ser muy caro. Y finalmente, el xito en general del proceso depende de la habilidad del analista involucrado.