Métodos de análisis de problemas en Mantenimiento

Trabajo Práctico Monográfico

Métodos de Análisis de Problemas

Mantenimiento

Profesor: Ing. Héctor Rubén García

Profesor Auxiliar: Ing. Juan Alvarez

Integrantes: Matías De Gaetano, Gastón Porro, Nicolas Rechi, Federico Zahn.

Universidad Tecnologica Nacional – F.R.B.B. – 2012


Índice

1. Prologo.....................................................................2

2. Introducción.............................................................3

3. Desarrollo................................................................3

3.1 Análisis Causa Raíz (RCA).....................................3

3.2 Brainstorming......................................................3

3.3 FishBone..............................................................3

3.4 Pareto..................................................................3

3.5 FMEA (AMFE).......................................................3

4.Bibliografía................................................................3

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1. Prologo

Es verdad que a la hora calcular o diseñar un mecanismo, sistema, proceso, etc., se tienen en cuenta una gran cantidad de variables necesarias que harán (en caso de lograr éxito) que el dispositivo funcione. También es verdad que no podemos controlar absolutamente todas esas variables y lograr “la maquina perfecta”. Que somos humanos, y que humano es errar. Es verdad que la experiencia es y será la fuente más importante del conocimiento. Y es la experiencia, el criterio y la razón la que nos ha permitido minimizar el riesgo y/o la probabilidad de que un evento indeseado suceda, en la vida y como especie. Luego como profesionales.

En la industria, como profesionales de la ingeniería estamos destinados a lidiar continuamente con maquinaria, dispositivos, herramientas y equipos de trabajo en general. Bien se sabe que la perfección no es alcanzable, y esta idea no es ajena en absoluto a dicho campo. Es por esto que las fallas y averías son, en la práctica, muchas veces impredecibles e inevitables si no se las conoce particular y específicamente.

En Ingeniería, y en Mantenimiento precisamente, creemos que ante la falla o avería de un equipo (o parte de) , no es suficiente con reemplazar “igual por igual”. También debemos interesarnos en conocer el Por Qué esencial del problema. Pues si somos capaces de saber interpretar claramente un problema, y llegar a la cuestión raíz del mismo, seremos capaces de predecir con antelación una avería producida por esta causa, reducir la frecuencia con la que sucede dicho problema, aumentar la eficiencia, reducir costos y tiempo, evitar problemas colaterales, aumentar la fiabilidad, y optimizar el rendimiento de los sistemas en general.

Es en este sentido que se han desarrollado diversos métodos sistemáticos que nos permiten encontrar la causa fundamental en la que recae un problema. Para focalizar específicamente sobre dicho problema y solucionarlo. Es objetivo primero de este trabajo conocer algunos de los métodos más utilizados para la detección de fallas y averías.

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2. Introducción

A través de los años y con el surgimiento de nuevas tecnologías, los procesos pasaron a ser manuales, parciales y en algunos casos totalmente automatizados. Los equipos son cada vez más complejos y más complicados así como también los sistemas productivos. Por lo tanto, localizar el origen de una falla será un proceso cada vez más y más complejo.

Sin embargo, actualmente se cuenta con distintas herramientas que ayudan a resolver algunos de los grandes problemas de la industria actual, como por ejemplo, hallar las causas reales por las cuales ocurren las fallas y atacarlas en lugar de conformarnos con atacar sus síntomas.

Durante la lectura de este trabajo se mostrara una herramienta llamada “Análisis de Causa Raíz” que consta de unos pasos sistemáticos que ayudan a localizar las causas, orígenes o raíces de las fallas que se estén estudiando y avanzar así hacia el mejoramiento de los procesos y de la confiabilidad de los equipos.

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3. Desarrollo

3.1 Análisis Causa Raíz (RCA)Es una herramienta utilizada para identificar las causas que originan las fallas o problemas, las cuales al ser corregidas evitaran la ocurrencia de los mismos.

El objetivo del RCA es determinar el origen de una falla, la frecuencia con que aparece y el impacto que genera, por medio de un estudio profundo de los factores, condiciones elementos y afines que podrían originarla, con la finalidad de mitigarla o eliminarla por completo una vez tomadas las acciones correctivas que sugiere el análisis

Se utiliza una gran variedad de técnicas y su selección depende del tipo de problema, disponibilidad de la data y conocimiento de las técnicas.

Los beneficios que se obtienen al aplicar el RCA son:

Proporciona la capacidad de reconocer un patrón de fallas y evita la repetición de las mismas.

Aumenta la confiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y seguridad de los equipos.

Mejora las condiciones de seguridad industrial y evita tiempos improductivos innecesarios.

Disminuye del número de incidentes, reduce los impactos ambientales y los accidentes.

Reduce las frustraciones del personal de mantenimiento y operaciones.

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Existen tres tipos de causas que deber ser identificadas durante el desarrollo del RCA:

Causa raíz física: Es la causa tangible de porqué está ocurriendo una falla. Siempre proviene de una raíz humana o latente. Son las más fáciles de tratar y siempre requieren verificación.

Causa raíz humana: Es producto de errores humanos motivados por sus inapropiadas intervenciones. Nacen por la ausencia de decisiones acertadas, que pueden ser por convicción u omisión.

Causa raíz latente. Son producto de la deficiencia de los sistemas de información. Provienen de errores humanos. En ciertas ocasiones afectan más que el problema que se está estudiando, ya que pueden generar circunstancias que ocasionan nuevas fallas.

Donde y cuando se debe aplicar RCA

En forma proactiva para evitar fallos recurrentes de alto impacto con costos de operación y mantenimiento

En forma reactiva para resolver problemas complejos que afectan a la organización

Equipos/sistemas con un alto costo de mantenimiento correctivo

Particularmente, si existe una data de fallos de equipos con alto impacto en costos de mantenimiento o pérdidas de producción

Análisis de fallos repetitivos de equipos o procesos críticos

Análisis de errores humanos en el proceso de diseño y aplicación de procedimiento y de supervisión

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Ejemplo: Equipo para barrido mecánico diesel-hidráulico montado sobre un camión

Este equipo presentaba desde que comenzó a operar muy baja Confiabilidad:

-Gran cantidad de fallas

- Fallas repetitivas

-Reparaciones de emergencia

- Bajo rendimiento

- Mala operación

Desde el momento de asumir la Responsabilidad del Mantenimiento de la flota, se detectó la importante necesidad de una mejora en la Confiabilidad Operacional de éste equipo. En ésta medida, se comenzó a utilizar el Análisis de Causa Raíz para encontrar las causas de los principales problemas que presentaba el equipo, de manera de mejorar la Confiabilidad. A continuación se detallan los tres casos más representativos de los estudios que se llevaron a cabo.

Falla en Embrague centrífugo: Fractura de zapata y perno de la misma

Figura. Esquema de accionamiento de turbina de aspiración

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A continuación se observa el árbol de fallos de una falla registrada en el embrague centrífugo que acopla la caja de transferencia con el motor diesel, a través éste análisis se pudo detectar que la rotura del perno de la zapata (falla primaria) ocasionó a su vez la rotura de la zapata (falla secundaria) y concluir que la falla fue causada por un acordamiento inadecuado en el perno (causa física), el cual actuó como concentrador de tensiones, causando la fisura que ocasionó la fractura del perno. La causa raíz es una falla de diseño en el perno. La solución encontrada e implementada fue la reparación de la zapata y la fabricación de pernos con un radio de acordamiento adecuado.

Desgaste acelerado en interior de Tolva

La tolva es la caja donde se depositan los residuos aspirados provenientes del barrido, en ésta medida durante la operación la superficie interior está en contacto continúo con elementos abrasivos y agua. Con tan sólo 5 meses de operación, la tolva ya presentaba desgaste excesivo y avanzada corrosión en su interior, con una pérdida visible de espesor de pared. En ésta medida, por un lado se inició un reclamo al fabricante, ya que el equipo se encontraba aún dentro del período de garantía, al mismo tiempo que se decidió utilizar

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el Análisis de Causa Raíz como herramienta proactiva, para determinar las causas del deterioro acelerado que presentaba el interior de la tolva del equipo, de manera de prevenir una falla por pérdida de espesor, así como también para extender la vida en servicio de la tolva.

A continuación se puede apreciar el árbol de fallas que se utilizó para el análisis de la problemática.

Luego de aplicar el análisis se encontró que la raíz física, era una falla de diseño y de la calidad en el recubrimiento utilizado por el fabricante en el interior de la tolva, ya que no poseía las características necesarias de resistencia a la abrasión, además presentaba una

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falla de calidad en la aplicación de la pintura, así como también en la preparación de la superficie.

A su vez, la investigación relativa a las posibles raíces humanas arrojó que el operador no estaba cumpliendo con el procedimiento de operación y no utilizaba el sistema de riego que dispone la máquina para humedecer el polvo en el momento de la aspiración. De manera que la raíz humana era el incumplimiento de los procedimientos.

Por otro lado, después de reiterados reclamos, el fabricante no asumió la responsabilidad del mismo, pero recomendó utilizar durante la operación agua dentro de la tolva para disminuir la turbulencia, lo cual no estaba especificado ni en el Manual de Operación, ni había sido informado con anterioridad. De ésta manera encontramos una raíz latente al no tener procedimientos de operación adecuados, por falta de información del fabricante.

La solución estudiada e implementada fue:

-Estudio y selección de un recubrimiento epoxy resistente a la abrasión, preparación de la superficie y aplicación del recubrimiento de manera de lograr un espesor adecuado.

-Revisión de procedimientos de operación

-Capacitación al operado

La aplicación de ésta solución permitió la operación del equipo por doce meses sin generar deterioro y pérdida de espesor en las paredes de la tolva. Luego de éste período se detectaron zonas puntuales con desgaste y por lo que programó y realizó un mantenimiento del recubrimiento.

La aplicación y mantenimiento por condición del recubrimiento interior permitirá a lo largo del Ciclo de Vida de la barredora, una extensión de la vida en servicio de la tolva.

Desgaste acelerado de la turbina de aspiración

Es importante mencionar éste ejemplo, porque de alguna manera está relacionado con el anterior.

Como ya se mencionó anteriormente la turbina de aspiración es la que genera depresión dentro de la tolva, para que se pueda aspirar la suciedad. Para su protección, la tolva tiene

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instaladas una rejillas en el ducto de la turbina, pero no son suficientes para impedir el contacto con elementos muy abrasivos, tales como tierra y arena fina.

En ésta medida la misma raíz humana de falta en el incumplimiento del procedimiento que indicaba la utilización del sistema de riego, también afectaba la turbina acelerando el proceso de desgaste natural de la misma.

Por otra parte también se estudió e implementó una acción de mejora para extender la vida en servicio de la turbina, que implicó la utilización de recubrimiento duro en la superficie de los alabes. Combinando ambas medidas se extendió la vida en servicio de la turbina de un promedio de 300 horas, es decir a más del doble.

La identificación de la causa raíz del problema, es sólo la primer parte de la resolución de problemas, la segunda pero no menos importante es el estudio e implementación de las acciones correctivas.

3.2 BrainstormingLa tormenta de ideas es una reunión o dinámica de grupo que emplea un moderador y un procedimiento para favorecer la generación de ideas. La producción de ideas en grupo puede ser más efectiva que individualmente.

El fundamento del método es que muchas ideas mueren por la crítica destructiva a que se ven sometidas antes de que maduren o se perfeccionen. Mediante este sistema se trata primero de generar las ideas y luego de evaluarlas.

Preparación previa para la Tormenta de Ideas

- Se debe disponer de un lugar en el que se pueda dialogar sin interrupciones y de forma relajada. Una sala en la que los miembros puedan debatir sin distracciones. Lo ideal es contar con una pizarra a la vista de todos y elementos para escribir así como Post-it. También puede utilizarse un panel donde se van colocando a la vista de todos los Post-it con las ideas que se van generando y las posteriores relaciones entre las mismas.

- Se convoca a los miembros estableciendo la duración de la misma, el problema que se trata de solucionar, la mecánica que se utiliza y la cuestión en la que se centrará la creatividad

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La reunión consta de dos fases bien diferenciadas:

En la primera fase todos aportan ideas pero no se permite ninguna crítica o juicio sobre las ideas. A partir las ideas iniciales propuestas por los distintos miembros del grupo se van generando nuevas rondas de ideas o ideas derivadas.

En la primera fase se trata de producir un gran número de ideas aunque parezcan inútiles o descabelladas.

En la segunda fase y dirigidos por el moderador las ideas se seleccionan y se realiza un examen crítico. La selección de ideas puede dejarse para una segunda reunión o incluso es preferible que sea otro grupo el que seleccione y enjuicie de modo crítico las ideas.

Hay que seguir cuatro reglas básicas:

- Ninguna crítica. Es preciso evitar las ideas preconcebidas y las expresiones que puedan bloquear la generación y expresión libre de las ideas

- No ser convencional. No todo está inventado. Los procedimientos actuales pueden cambiar por otros que requieran menos tiempo, menores gastos, menos recursos o que contaminen menos. No dar nada por sentado.

- Cuantas más ideas mejor

- Apoyarse en otras ideas. Aprender a partir de unas ideas para llegar a otras. Trabajar con ideas visual

Los Componentes del grupo :

Un moderador. El director o moderador tiene que mantener la fluidez de la reunión, evitar las críticas a las ideas en las primeras fases del proceso y favorecer la participación de todos.

Los miembros del grupo.que es aconsejable que sea un grupo interdisciplinar. El grupo no debe ser muy amplio entre 5 y 7componentes.

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Elementos de la tormenta de ideas:

1. Decisiones de grupo creativas y participativas:

El objetivo de una sesión de tormenta de ideas es establecer el entorno para que un grupo, no un individuo, tome una o varias decisiones conjuntamente. Reduce el dominio de una persona o facción. Aumenta la participación de todos los integrantes, con un estímulo activo en especial a la colaboración de los miembros del grupo que normalmente no participan. Se agradecen y estimulan las soluciones innovadoras y poco tradicionales al problema, pero la sesión no será un fracaso aunque no se genere ninguna idea nueva. (En el conjunto del proceso de movilización, se promueve tanto el abandono de ideas y convicciones que impiden el proceso de fortalecimiento como la introducción de ideas nuevas para el grupo que contribuyan a la potenciación).

La participación es más importante que la creatividad. Las decisiones que se tomen durante la sesión pueden ser decisiones importantes que afectan a toda la comunidad o a todo el grupo.

Las reglas básicas de obligado cumplimiento durante la sesión favorecen un entorno que anima a participar, en la toma de decisiones, a los que normalmente no lo hacen.

2. El papel del moderador:

El papel del moderador en una sesión de tormenta de ideas es esencial. Un conjunto desorganizado de individuos, sin control, no va a organizarse espontáneamente para tomar decisiones de grupo importantes, ni va a comprobar que las aportaciones a esas decisiones vengan de todos sus miembros, en especial de los que tienden a no participar. Es necesaria una estructura, es decir, un conjunto de reglas básicas y un procedimiento ordenado. El papel del moderador es, primero, asegurarse de que existe esta estructura y de que se respeta. Después, el moderador debe demostrar que las decisiones provienen de todos los participantes como grupo, no de él o ella, o de particulares o facciones dentro del grupo.

El moderador necesita muchas aptitudes y experiencia en liderazgo. El moderador tiene el papel de conducir a un conjunto no organizado de participantes individuales a través de un proceso que les moldeará y les convertirá en un grupo que toma decisiones.

3. Las reglas contra las críticas y los comentarios:

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El moderador debe estimular cualquier sugerencia, incluso las disparatadas. Algunos participantes pueden ponerle en evidencia y ofrecer deliberadamente sugerencias ridículas.

Ahí no hacen daño, pero mientras tanto, los participantes tímidos se han animado a participar. Cuando hayan aprendido que no se les va a examinar públicamente, y no se espera que defiendan inmediatamente su sugerencia, es más fácil que participen En la tormenta de ideas, las críticas directas se retrasan y se dejan para cuando las sugerencias poco útiles están ya en los últimos puestos de la lista. Cuando un participante hace una sugerencia, el moderador debe escribirla en la pizarra, sin reacción, respuesta o réplica, y tampoco debe permitirlas por parte de ninguno de los otros participantes. Esto promueve el importante concepto de que el moderador no es partidista, y no está intentando imponer ninguna idea al grupo, sino sacar las opciones del conjunto del grupo.

4. El uso de una pizarra o papel en la pared:

La pizarra ayuda al moderador a desarrollar la percepción de que la decisión es una decisión de grupo y no individual.

Utilizar una pizarra y un rotulador es una parte necesaria del proceso; ayuda a hacer las decisiones más objetivas o distantes, menos asociadas con individuos particulares. El proceso no es tan efectivo si todo es verbal. Cuando las sugerencias disparatadas se escriben pero más adelante se borran o eliminan, nadie pasa por tonto. La reordenación de las sugerencias, según la prioridad, es muy transparente y pública, y desvía la atención de los particulares.

Por esas razones, la pizarra y el rotulador son elementos esenciales de la estructura y el proceso de la sesión de tormenta de ideas.

5. El contenido y el orden de sus temas:

Se puede escoger cualquier conjunto de decisiones.

Primera versión:

¿Qué queremos?

¿Qué tenemos?

¿Cómo usar lo que tenemos para conseguir lo que queremos?

¿Qué pasará cuando lo hagamos?

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Segunda versión:

¿A dónde queremos ir?

¿Dónde estamos?

¿Cómo llegar desde donde estamos hasta dónde queremos ir?

¿Qué pasará cuando lo hagamos?

Tercera versión:

¿Cuál es el problema?

Definir la meta como solución al problema;

Desglosar la meta en un conjunto finito de objetivos (SMART);

Identificar recursos e impedimentos;

Generar un conjunto de estrategias para utilizar los recursos, evitar los impedimentos y lograr los objetivos;

Elegir la estrategia más efectiva;

Decidir sobre la organización (estructura, quién hace qué, presupuesto, agenda); y Decidir sobre la supervisión, informes y evaluación.

En cada una de las tres versiones, cada línea separada es una sesión de toma de decisiones. El moderador plantea una cuestión y pide sugerencias de los participantes. Según los participantes van haciendo sugerencias, no importa lo ridículas o irrelevantes que sean, el moderador las escribe en la pizarra. El hecho de que estén escritas las distancia del participante que ha hecho la sugerencia, y las hace más fáciles de manipular. Las tres versiones conducen a la acción, o al menos a la posibilidad de que el moderador esté en posición de organizar al grupo para la acción.

6. El proceso de priorizar:

El moderador pide a todo el grupo que reordene las sugerencias. Cuando hay varias que parecen ser distintas maneras de decir lo mismo, se agrupan, o se borran las repeticiones. Se agrupan también las que son similares. Luego se clasifican, con las más importantes arriba. El moderador pide al grupo que ayude a decidir cuáles tienen prioridad

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7. La convocatoria para la organización y la acción:

La tormenta de ideas, es un proceso de toma de decisiones de grupo.

En esta sesión de gestión para fortalecer una comunidad o grupo, por el contrario, el propósito real es preparar y organizar al grupo para que puedan llevar a cabo sus objetivos. . El resultado de la sesión será que el grupo no sólo ha escogido sus objetivos prioritarios, sino que también se ha organizado de forma que sean capaces de conseguirlos.

Ejemplo:

1ºPaso: Se inició la sesión explicando los objetivos, las preguntas o los problemas que van a ser discutidos, en este caso es que mejoras se pueden implantar en cuanto a los procesos y la planta física en una empresa de lácteos

2ºPaso: Se da inicio a la generación de ideas, se dan uno o dos minutos para que los participantes piensen en el problema, luego se solicita, en secuencia, una idea a cada participante. Todas las ideas son importantes, es necesario no juzgarlas, se debe incentivar al grupo a dar un gran número de ideas.

Algunas de las ideas expuestas por las personas fueron:

Mejorar la planta Mejores condiciones de trabajo para los empleados.

Producir regularmente los productos que solo se fabricaban por temporadas.

Incentivos.

Reemplazar algunas máquinas, que se encuentran obsoletas.

Mejorar las maquinas.

Explorar nuevos mercados.

Expandirse comercialmente

Innovación de productos.

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3ºPaso: No se deben criticar, ni evaluar, ni poner en tela de juicio las ideas expresadas, excepto aquellas que no están relacionadas con el tema específico.

4ºPaso: Análisis y selección. Cuando se agotó la generación de ideas se procedió a clasificarlas y efectuar un análisis crítico, asegurando que todas sean comprendidas. Seguidamente el grupo comienza a discutir las ideas y a escoger aquéllas que vale la pena considerar. Las ideas semejantes son agrupadas, ideas sin importancia o impracticables deben eliminarse.

5º Paso: Ordenando las ideas, se consideraron las ideas más significativas y factibles, teniendo en cuenta el objetivo principal, que son las mejoras que se pueden implantar en cuanto a los procesos y la planta física en la empresa de lácteos

6º Paso: Estando todas las personas de acuerdo con las ideas, se procedió a votar para la selección definitiva, con aquellas que cumplan con lo especificado en el objetivo principal de esta lluvia de ideas.

Al realizar esta lluvia de ideas en la empresa, se permitió que cada persona expusiera su punto de vista, desde trabajadores, hasta el gerente y dueño de la empresa, y así todas las personas puedan expresarse libremente.

Las ideas más importantes y factibles de realizar, fueron las encaminadas a la mejora de la planta física, y producir regularmente aquellos productos que solo se hacen por temporadas

3.3 FishBoneEl diagrama causa-efecto es una representación gráfica que muestra la relación cualitativa e hipotética de los diversos factores que pueden contribuir a un efecto o fenómeno determinado.

Este diagrama es un vínculo para ordenar, de forma muy concentrada, todas las causas que supuestamente pueden contribuir a un determinado efecto.

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Pasos para la realización del diagrama:

Definir claramente el efecto o síntomas cuyas causas han de ser identificadas :

El efecto debe ser:

Específico: para que no sea interpretado de diferentes formas por os miembros del grupo de trabajo, y para que las aportaciones se concentren sobre el auténtico efecto a estudiar.

No sesgado: para no excluir posibles líneas de estudio sobre el efecto objeto del análisis. Colocar el efecto dentro de un rectángulo a la derecha de la superficie de escritura y dibujar una flecha, que corresponda al eje central del diagrama, de izquierda a derecha, apuntando hacia el efecto

Identificar las posibles causas que contribuyen al efecto o fenómeno de estudio:

Atendiendo a las características y particularidades del grupo de trabajo y a las del problema analizado, se decidirá cuál de los dos enfoques existentes para desarrollar este paso es el más adecuado:

Tormenta de ideas

Proceso lógico paso a paso

Identificar las causas principales e incluirlas en el diagrama

En primer lugar se identificaran las causas o clases de causas más generales en la contribución al efecto.

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Efecto


Muchos comienzan utilizando las “5m” (mano de obra, materiales, métodos, maquinas, medidas) y, después de analizar más en detalle el resultado, agrupan las causas de forma más adecuada a su propio problema.

En segundo lugar se escriben en un recuadro y se conectan con la línea central según la figura siguiente.

Añadir sub-causas para cada rama principal

En este paso se rellenan cada una de las ramas principales con subcausas de la causa enunciada. Para incluir estas en el diagrama se escriben al final de unas líneas, paralelas a la de la flecha central, conectadas con la línea principal correspondiente.

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Efecto

Causa Causa

Causa Causa

Efecto

Causa Causa

Causa Causa


Añadir causas subsidiarias para las sub-causas anotadas

Cada una de estas causas se coloca al final de una línea que se traza para conectar con la línea asociada al elemento al que afecta y paralela a la línea principal o flecha central.

Este proceso continua hasta que cada rama alcanza una causa raíz

Comprobar la validez lógica de cada cadena causal.

Para que cada causa raíz leer el diagrama en dirección al efecto analizado, asegurándose de que cada cadena causal tenga sentido lógico y operativo

Comprobar la integración del diagrama

Se debe comprobar, en una visión del conjunto del diagrama existencias de ramas principales que:

Tienen menos de 3 causas.

Tienen, apreciablemente, más o menos causas que las demás.

Tienen menos niveles de causas subsidiarias que las demás.

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Causa


Conclusión y resultado

La utilización de un diagrama causa-efecto ayuda a organizar la búsqueda de causas de un determinado fenómeno pero no las identifica y no proporciona respuestas a preguntas

Este diagrama es una herramienta frecuentemente utilizada para:

Obtener teorías sobre relaciones de causa-efecto en un proceso lógico paso a paso.

Obtener una estructuración lógica de muchas ideas dispersas, como una lista de ideas resultado de una tormenta de ideas.

Ejemplo

Arranque del convertidor estático de 45 Kva.

El equipo realizo una tormenta de ideas para obtener una lista de teorías sobre posibles causas del problema y decidió luego ordenar las ideas obtenidas en un diagrama de causa-

efecto

Diagrama causa-efecto.

El enfoque seguido por el equipo en la construcción del diagrama es el de las “5M”.

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3.4 ParetoEl principio de Pareto afirma que en todo grupo de elementos o factores que contribuyen a un mismo efecto, unos pocos son responsables de la mayor parte de efectos.

El análisis de Pareto es una comparación cuantitativa y ordenada de elementos o factores según su contribución a un determinado efecto

El objetivo de esta comparación es clasificar dichos elementos en dos categorías.

Las “pocas vitales”: elementos muy importantes en su contribución

Los “muchos triviales”: elementos poco importantes en su contribución

Construcción

Paso 1: preparación de los datos

Consiste en recoger los datos correctos o asegurarse de que los existentes lo son

Es necesario:

Un efecto cuantificado y medible sobre el que se quiere priorizar (costos, tiempo, numero de errores o defectos, etc.)

Una lista completa de elementos o factores que contribuyen a dicho efecto (tipos de fallos o errores, pasos de un proceso, tipos de problemas, etc.)

Las herramientas de calidad más útiles para obtener esta lista son: la tormenta de ideas, el diagrama de flujo, el diagrama de causa-efecto, etc.

La magnitud de la contribución de cada elemento o factor al efecto total

Estos datos deberán ser: objetivos, consistentes, representativos, verosímiles

Paso 2: cálculo de las contribuciones principales y totales. Ordenación de los elementos o factores incluidos en el análisis

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Para cada elemento contribuyente sobre el efecto, anotar su magnitud. Ordenar dichos elementos de mayor a menor, según la magnitud de su contribución

Calcular la magnitud total del efecto como suma de las magnitudes parciales de cada uno de los elementos contribuyentes.

Paso 3: Calcular el porcentaje y el porcentaje acumulado, para cada elemento de la lista ordenada

El porcentaje de la contribución de cada elemento se calcula:

% = (magnitud de la contribución/magnitud del efecto total) x100

El porcentaje acumulado para cada elemento de la lista ordenada se calcula:

Por suma de contribuciones de cada uno de los elementos anteriores en la tabla, más el elemento en cuestión como magnitud de la contribución, y aplicando la formula anterior.

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Tipo de error

(elementos)

Numero de errores

(contribuciones)

E 44

B 39

C 35

F 12

D 8

A 3

H 3

I 2

G 0

TOTAL 146


Por suma de porcentajes de contribución de cada uno de los elementos anteriores más el porcentaje del elementó en cuestión.

Una vez completado este paso, tenemos construida la tabla de Pareto

Tipo de error

Numero de errores

Numero de errores acumulados

% del total

% acumulado del total

E 44 44 30% 30%

B 39 83 27% 57%

C 35 118 24% 81%

F 12 130 8% 89%

D 8 138 6% 95%

A 3 141 2% 97%

H 3 144 2% 99%

I 2 146 1% 100%

G 0 146 0% 100%

TOTAL 146 146 100%

Paso 4: Trazar y rotular los ejes del diagrama

El eje vertical izquierdo representa la magnitud del efecto estudiado

Debe empezar en 0 e ir hasta el valor del efecto total

El eje horizontal contiene los distintos elementos o factores que contribuyen al efecto

El eje vertical derecho representa la magnitud de los porcentajes acumulados del efecto estudiado

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Paso 5: dibujar un gráfico de barras que representa el efecto de cada uno de los elementos contribuyentes

La altura de cada barra es igual a la contribución de cada elemento tanto medida en magnitud por medio del eje vertical izquierdo, como en porcentaje por medio del eje vertical derecho

Tipo de error

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Paso 6: Trazar un gráfico lineal cuyos puntos representen el porcentaje acumulado de la tabla de Pareto

Paso 7: Señalar los elemento “pocos vitales” y los “muchos triviales”

Trazar una línea que separa el diagrama en dos partes y sirve para visualizar la frontera entre los “poco vitales” y los muchos triviales”

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Paso 8: Rotular el título del diagrama de Pareto

Numero de errores Porcentaje de errores

Tipo de error

El análisis de Pareto sirve para establecer prioridades y para enfocar y dirigir las acciones a desarrollar posteriormente.

Este análisis es aplicable en todos los casos en que se deban establecer prioridades para no dispersar el esfuerzo y optimizar el resultado de dicha inversión. En particular:

Para asignar prioridades a los problemas durante la definición y selección de proyectos

Para identificar las causas claves de un problema

Para comprobar los resultados de un grupo de trabajo una vez implementada la solución propuesta por el mismo.

Ejemplo 1

A continuación mostramos una tabla de un proceso de fabricación con todos sus problemas de calidad. En la figura se muestra los defectos originados en las distintas etapas del proceso, estos problemas se han agrupado en cinco áreas principales. En la columna de la izquierda se indica el nombre del proceso en donde se producen los defectos. En la siguiente columna se muestra la

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cantidad de defectos registrados en sus hojas diarias de control, registrados durante una semana. En la tercera columna calculamos el porcentaje de unidades defectuosas con respecto a la producción total (N = 2165). En la cuarta y última columna, calculamos el porcentaje de unidades defectuosas con respecto al total de defectos (D=416). Es decir, por ejemplo, de todos los defectos registrados (416), los defectos encontrados en el sellado es de un 47,6% de todos los problemas. Es obvio entonces concentrarse en resolver primero este problema.

Ejemplo Diagrama Pareto

De la tabla anterior (figura), ahora podemos crear un diagrama de Pareto en el que se muestren gráficamente los problemas de calidad. Existe un software especial en el mercado que hace los diagramas de Pareto, sin embargo, un diagrama de barras de Excel creará básicamente la misma pantalla. El siguiente gráfico de barras refleja la información sobre Excel.

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Grafico de Pareto

El eje vertical izquierdo (frontera) se muestra el número de defectos para cada categoría de defectos, y el eje vertical derecho muestra el porcentaje acumulado de cada defecto de los defectos total. El eje horizontal (abajo) muestra los artículos defectuosos ordenados a partir del más frecuente: el de la izquierda (para sellado), que avanza hacia el menos frecuente en el lado derecho (Torque). Por lo tanto, el diagrama de Pareto, indica visualmente el problema que debe resolverse en primer lugar, o en nuestro caso, el problema de sellado. Con este gráfico de barras, es más fácil ver cuáles de los defectos son los más importantes de todos los que existen. Si resolvemos todos o la mayoría de los problemas de sellado, podría afectar a algunos de los problemas observados en la conexión, montaje, ajuste, y de torque.

Durante las sesiones de “tormenta de ideas”, es sabio preguntar, “¿El problema de sellado tienen algún impacto en los otros problemas en la lista?”. En algunos casos, si el sellado fue adecuado, el problema” a eliminar” sería la parte del ajuste? Si no hubiese un sellado adecuado, el “torque” tendría un mejor valor y así no ser parte de los defectos?. A veces, los problemas principales tienen un impacto importante sobre los problemas más pequeños. Por ello, aunque se observan varios modos de fallo se les puede atribuir una causa raíz a varios problemas. Por esta razón, siempre es aconsejable elegir en primer lugar el problema más frecuente.

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Ejemplo 2:

Un fabricante de Refrigeradores desea analizar cuales son los defectos más frecuentes que aparecen en las unidades al salir de la línea de producción. Para esto, empezó por clasificar todos los defectos posibles en sus diversos tipos:

Posteriormente, un inspector revisa cada heladera a medida que sale de producción registrando sus defectos de acuerdo con dichos tipos. Después de inspeccionar 88 heladeras, se obtuvo una tabla como esta:

La última columna muestra el número de heladeras que presentaban cada tipo de defecto, es decir, la frecuencia con que se presenta cada defecto. En lugar de la frecuencia numérica podemos utilizar la frecuencia porcentual, es decir, el porcentaje de heladeras en cada tipo de defecto:

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Ahora se puede representar los datos en un histograma:

Ahora bien, ¿cuáles son los defectos que aparecen con mayor frecuencia? Para hacerlo más evidente, antes de graficar se pueden ordenar los datos de la tabla en orden decreciente de frecuencia:

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Se puede ver que la categoría “otros” siempre debe ir al final, sin importar su valor. De esta manera, si hubiese tenido un valor más alto, igual debería haberse ubicado en la última fila.

Ahora resulta evidente cuáles son los tipos de defectos más frecuentes. Se puede observar que los 3 primeros tipos de defectos se presentan en el 82 % de las heladeras, aproximadamente. Por el Principio de Pareto, concluimos que: La mayor parte de los defectos encontrados en el lote pertenece sólo a 3 tipos de defectos, de manera que si se eliminan las causas que los provocan desaparecería la mayor parte de los defectos

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3.5 FMEA (AMFE)

El AMFE o Análisis Modal de Fallos y Efectos, es una herramienta de máxima utilidad en el desarrollo del producto que permite, de una forma sistemática, asegurar que han sido tenidos en cuenta y analizados todos los fallos potencialmente concebibles. Es decir, el AMFE permite identificar las variables significativas del proceso/producto para poder determinar y establecer las acciones correctoras necesarias para la prevención del fallo, o la detección del mismo si éste se produce, evitando que productos defectuosos o inadecuados lleguen al cliente

La definición exacta por lo tanto, es la siguiente:

El AMFE o Análisis Modal de Fallos y Efectos es un método dirigido a lograr el Aseguramiento de la Calidad, que mediante el análisis sistemático, contribuye a identificar y prevenir los modos de fallo, tanto de un producto como de un proceso, evaluando su gravedad, ocurrencia y detección, mediante los cuales, se calculará el Número de Prioridad de Riesgo, para priorizar las causas, sobre las cuales habrá que actuar para evitar que se presenten dichos modos de fallo.

¿Cuáles son los objetivos que se pretenden alcanzar cuando se realiza un AMFE?

Satisfacer al cliente Introducir en las empresas la filosofía de la prevención Identificar los modos de fallo que tienen consecuencias importantes respecto a

diferentes criterios: disponibilidad, seguridad, etc. Precisar para cada modo de fallo los medios y procedimientos de detección Adoptar acciones correctoras y/o preventivas, de forma que se supriman las causas

de fallo del producto, en diseño o proceso Valorar la eficacia de las acciones tomadas y ayudar a documentar el proceso

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¿Cuándo se realiza un AMFE?

Por definición el AMFE es una metodología orientada a maximizarla satisfacción del cliente mediante la reducción o eliminación de los problemas potenciales o conocidos. Para cumplir con este objetivo el AMFE se debe comenzar tan pronto como sea posible, incluso cuando aún no se disponga de toda la información.

En concreto el AMFE se debería comenzar:

- cuando se diseñen nuevos procesos o diseños;

- cuando cambien procesos o diseños actuales sea cual fuere la razón;

- cuando se encuentren nuevas aplicaciones para los productos o procesos actuales;

- cuando se busquen mejoras para los procesos o diseños actuales.

TIPOS DE AMFE

Se pueden distinguir dos tipos de AMFE según en el marco de la gestión del proceso donde se inscriba

Realmente el AMFE es válido para cualquier tipo de proceso entendiendo que un proceso puede ser de diseño, de fabricación, de ventas, organizativo, administrativo o de cualquier tipo deservicio. En un AMFE de proceso de fabricación se supone que el producto cumplirá la finalidad del diseño, y si se descubrieran fallos en éste, deberían ser inmediatamente comunicados a los departamentos o personas implicadas. No obstante,

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no corresponde a la finalidad de este AMFE analizar dichos fallos, sino que se considerará que el producto está diseñado correctamente.

También hay que decir que entre el AMFE de proceso y diseño existe una correlación: los AMFE de diseño y proceso siguen uno al otro en una secuencia lógica. Mientras que el AMFE de diseño puede haber identificado una deficiencia del proceso (agujeros sin taladrar), como la causa de un modo de fallo particular de un componente o equipo, esta deficiencia es recogida como modo de fallo de proceso por el AMFE de proceso, siendo analizada más detenidamente con el fin de hallar por qué puede fallar el proceso

AMFE DE DISEÑO

Consiste en el análisis preventivo de los diseños, buscando anticiparse a los problemas y necesidades de los mismos. Este AMFE es el paso previo lógico al de proceso porque se tiende a mejorar el diseño, para evitar el fallo posterior en producción.

El AMFE es una herramienta previa de la calidad en la que:

1. Se hace un estudio de la factibilidad para ver si se es capaz de resolver el diseño dentro de los parámetros de fiabilidad establecidos.

2. Se realiza el diseño orientándolo hacia los materiales, compras, ensayos, producción... ya que los modos de fallo con ellos relacionados se tienen en cuenta en este tipo de AMFE.

El objeto de estudio de un AMFE de diseño es el producto y todo lo relacionado con su definición.

Se analiza por tanto la elección de los materiales, su configuración física, las dimensiones, los tipos de tratamiento a aplicar y los posibles problemas de realización.

AMFE DE PROCESO

Es el "Análisis de modos de fallos y efectos" potenciales de un proceso de fabricación, para asegurar su calidad de funcionamiento y, en cuanto de él dependa, la fiabilidad de las funciones del producto exigidos por el cliente.

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En el AMFE de proceso se analizan los fallos del producto derivados de los posibles fallos del proceso hasta su entrega al cliente.

Se analizan, por tanto, los posibles fallos que pueden ocurrir en los diferentes elementos del proceso (materiales, equipo, mano de obra, métodos y entorno) y cómo éstos influyen en el producto resultante.

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO

A continuación se indican los pasos necesarios para la aplicación del método AMFE de forma genérica, tanto para diseños como para procesos. Los pasos siguen la secuencia indicada en el formato AMFE que se presenta a continuación

Los números de cada una de las casillas se corresponden con los pasos de aplicación del método AMFE

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Paso 1: Nombre del producto y componente:

En la primera columna del formato AMFE se escribe el nombre del producto sobre el que se va a aplicar. También se incluyen todos los subconjuntos y los componentes que forman parte del producto a analizar, bien sea desde el punto de vista de diseño del producto del proceso que se vaya a utilizar para la fabricación

Paso 2: Operación o función:

La segunda columna se completa con distinta información según se esté realizando un AMFE de diseño o proceso.

- Para el AMFE de diseño se incluyen las funciones que realiza cada uno de los componentes, además de las interconexiones existentes entre los componentes.

- Para el AMFE de proceso se reflejan todas las operaciones que se realizan a lo largo del proceso de fabricación de cada componente incluyendo las operaciones de aprovisionamiento, de producción, de embalaje, de almacenado y de transporte.

Paso 3: Modo de fallo:

Para cumplimentar la tercera columna se recomienda comenzar con una revisión de los informes realizados en AMFEs anteriores, relacionados con el producto o proceso que se está analizando.

Un modo de fallo significa que un elemento o sistema no satisface o no funciona de acuerdo con la especificación, o simplemente no se obtiene lo que se espera de él. El fallo es una desviación o defecto de una función o especificación. Con esa definición, un fallo puede no ser inmediatamente detectable por el cliente y sin embargo hemos de considerarlo como tal.

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Paso 4: Efecto/s del fallo:

Suponiendo que el fallo potencial ha ocurrido, en esta columna se describirán los efectos del mismo tal como lo haría el cliente. Los efectos corresponden a los síntomas. Generalmente hacen referencia al rendimiento o prestaciones del sistema.

Cuando se analiza una parte o componente se tendrá también en cuenta la repercusión en todo el sistema, lo que ofrecerá una descripción más clara del efecto. Si un modo de fallo tiene muchos efectos, a la hora de evaluar, se elegirá el más grave.

Entre los efectos típicos de fallo podrían citarse los siguientes:

•diseño: ruido, acabado basto, inoperante, olor desagradable, inestable, etc.

•proceso: no puede sujetar, no puede alinearse, no puede perforar, no se puede montar, etc.

Para la obtención de los efectos se utiliza mucho el "Diagrama causa-efecto" entendiendo por consecuencia el efecto.

Paso 5: Gravedad del fallo:

Este índice está íntimamente relacionado con los efectos del modo de fallo. El índice de gravedad valora el nivel de las consecuencias sentidas por el cliente. Esta clasificación está basada únicamente en los efectos del fallo. El valor del índice crece en función de:

•La insatisfacción del cliente. Si se produce un gran descontento, el cliente no comprará más.

•La degradación de las prestaciones. La rapidez de aparición de la avería.

•El coste de la reparación.

El índice de gravedad o también llamado de Severidad es independiente de la frecuencia y de la detección. Para utilizar unos criterios comunes en la empresa ha de utilizarse una tabla de clasificación de la severidad de cada efecto de fallo, de forma que se objetivase la asignación de valores de S. En la siguiente tabla se muestra un ejemplo en que se relacionan los efectos del fallo con el índice de severidad. En cada empresa se debería

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contar con unas tablas similares adaptadas al producto, servicio, diseño o proceso concreto para el que se vaya a utilizar.

Cuadro de clasificación según Gravedad o Severidad de fallo

Este índice sólo es posible mejorarlo mediante acciones de diseño, y no se ve afectado por los controles actuales.

Como la clasificación de gravedad está basada únicamente en el efecto de fallo, todas las causas potenciales del fallo para un efecto particular de fallo, recibirán la misma clasificación de gravedad.

Paso 6: Características críticas:

Siempre que la gravedad sea 9 ó 10, y que la frecuencia y detección sean superiores a 1, consideraremos el fallo y las características que le corresponden como críticas. Estas características, que pueden ser una cota o una especificación, se identificarán con un triángulo invertido u otro signo en el documento de AMFE, en el plan de control y en el plano si le corresponde

Paso 7: Causa del fallo:

En esta columna se reflejan todas las causas potenciales de fallo atribuibles a cada modo de fallo. La causa potencial de fallo se define como indicio de una debilidad del diseño o proceso cuya consecuencia es el modo de fallo. Las causas relacionadas deben ser lo más concisas y completas posibles, de modo que las acciones correctoras y/o preventivas puedan ser orientadas hacia las causas pertinentes.

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Entre las causas típicas de fallo podrían citarse las siguientes:

•en diseño: porosidad, uso de material incorrecto, sobrecarga...

•en proceso: daño de manipulación, utillaje incorrecto, sujeción, amarre.

Paso 8: Probabilidad de ocurrencia:

Ocurrencia se define como la probabilidad de que una causa específica se produzca y dé lugar al modo de fallo. El índice de la ocurrencia representa más bien un valor intuitivo más que un dato estadístico matemático, a no ser que se dispongan de datos históricos de fiabilidad o se haya modelizado y previsto éstos. Enasta columna se pondrá un valor de probabilidad de ocurrencia de la causa específica.

Tal y como se acaba de decir, este índice de frecuencia está íntimamente relacionado con la causa de fallo, y consiste en calcular la probabilidad de ocurrencia en una escala del 1 al 10, como se indica en la tabla siguiente:

Cuadro de clasificación según la Probabilidad de ocurrencia

Cuando se asigna la clasificación por ocurrencia, deben ser consideradas dos probabilidades:

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1) La probabilidad de que se produzca la causa potencial de fallo. Para esto, deben evaluarse todos los controles actuales utilizados para prevenir que se produzca la causa de fallo en el elemento designado.

2) La probabilidad de que, una vez ocurrida la causa de fallo, ésta provoque el efecto nocivo (modo) indicado. Para este cálculo debe suponerse que la causa del fallo y de modo de fallo son detectados antes de que el producto llegue al cliente

Para reducir el índice de frecuencia, hay que emprender una o dos acciones:

1) Cambiar el diseño, para reducir la probabilidad de que la causa de fallo pueda producirse.

2) Incrementar o mejorar los sistemas de prevención y/o control que impiden que se produzca la causa de fallo

El consejo que se da para reducir el índice de frecuencia de una causa es atacar directamente la "raíz de la misma". Mejorar los controles de vigilancia debe ser una acción transitoria.

Paso 9: Controles actuales:

En esta columna se reflejarán todos los controles existentes en la actualidad para prevenir las causas del fallo y detectar el efecto resultante. Para más tarde buscar alguna solución que proporcione una mejora de dicho índice.

Paso 10: Probabilidad de no Detección:

Este índice indica la probabilidad de que la causa y/o modo de fallo, supuestamente aparecido, llegue al cliente. Se está definiendo la "no-detección", para que el índice de prioridad crezca de forma análoga al resto de índices a medida que aumenta el riesgo. Tras lo dicho se puede deducir que este índice está íntimamente relacionado con los controles de detección actuales y la causa. A continuación se muestra un ejemplo de tabla que relaciona la probabilidad de que el defecto alcance al cliente y el índice de no-detección

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Cuadro de clasificación según la Probabilidad de no detección

Es necesario no confundir control y detección, pues una operación de control puede ser eficaz al 100%, pero la detección puede resultar nula si las piezas no conformes son finalmente enviadas por error al cliente.

Para mejorar este índice será necesario mejorar el sistema de control de detección, aunque por regla general aumentar los controles signifique un aumento de coste, que es el último medio al que se debe recurrir para mejorar la calidad. Algunos cambios en el diseño también pueden favorecer la probabilidad de detección.

Paso 11: Número de Prioridad de Riesgo (NPR):

El Número de Prioridad de Riesgo (NPR) es el producto de la probabilidad de ocurrencia, la gravedad, y la probabilidad de no detección, y debe ser calculado para todas las causas de fallo. ElNPR es usado con el fin de priorizar la causa potencial del fallo para posibles acciones correctoras. El NPR también es denominado IPR (índice de prioridad de riesgo).

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Paso 12: Acción correctora :

En este paso se incluye una descripción breve de la acción correctora recomendada. Para las acciones correctoras es conveniente seguir un cierto orden de prioridad en su elección. El orden de preferencia en general será el siguiente:

1. Cambio en el diseño del producto, servicio o proceso general.

2. Cambio en el proceso de fabricación.

3. Incremento del control o de la inspección.

Para un mismo nivel de calidad o un mismo valor del índice de prioridad NPR en dos casos, suele ser más económico el caso que no emplea ningún control de detección. Es en general más económico reducir la probabilidad de ocurrencia de fallo (si se encuentra la manera de conseguirlo) que dedicar recursos a la detección de fallos.

Es conveniente considerar aquellos casos cuyo índice de gravedad sea 10, aunque la valoración de la frecuencia sea subjetiva y el NPR menor de 100 o del valor considerado como límite.

Cuando en un modo de fallo intervienen muchas causas que no son independientes entre sí, la primera medida correctora puede ser la aplicación del Diseño de Experimentos (DDE), que permitirá cuantificar objetivamente la participación de cada causa y dirigir acciones concretas. Es un medio muy potente y seguro para reducir directamente la frecuencia de defectos.

Paso 13: Definir responsables:

En esta columna se indicarán los responsables de las diferentes acciones propuestas y, si se cree preciso, las fechas previstas de implantación de las mismas.

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Paso 14: Acciones implantadas:

En esta columna se reflejarán las acciones realmente implantadas que pueden, en algunos casos, no coincidir con las propuestas inicialmente recomendadas.

Paso 15: Nuevo Número de Prioridad de Riesgo:

Como consecuencia de las acciones correctoras implantadas, los valores de la probabilidad de ocurrencia (O), la gravedad (S), y/o la probabilidad de no detección (D) habrán disminuido, reduciéndose, por tanto, el Número de Prioridad de Riesgo. Los nuevos valores de S, O, D y NPR se reflejarán en las columnas15, 16, 17 y 18.Si a pesar de la implantación de las acciones correctoras, no se cumplen los objetivos definidos en algunos Modos de Fallo, es necesario investigar, proponer el implantar nuevas acciones correctoras, hasta conseguir que el NPR sea menor que el definido en los objetivos. Una vez conseguido que los NPR de todos los modos de fallo estén por debajo del valor establecido, se da por concluido el AMFE.

IMPLANTACIÓN DEL AMFE

Como requisito previo necesario para implantar el AMFE en una empresa hay que contar con el apoyo de la gerencia. Conseguir el apoyo de la gerencia es muy importante, ya que la elaboración del AMFE:- se realiza en horas de trabajo;- implica cambios (y los cambios cuestan dinero y no son fáciles de hacer);- se llega a conclusiones que requieren el apoyo de la dirección. La gerencia tiene que conocer el método, apoyar su aplicación y animar al equipo de trabajo, ya que la persistencia en el esfuerzo es uno de los factores de éxito.

Las etapas para la implantación sistemática del AMFE en la empresa son las siguientes:

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BENEFICIOS DE LA APLICACIÓN DEL AMFE

Los principales beneficios que se obtienen al aplicar este método son los siguientes:

-Potencia la atención al cliente:

En la aplicación del método AMFE y la consiguiente reducción, al mínimo, del Número de Prioridad de Riesgo, lo que se pretende es que el efecto para los clientes (tanto externos como internos) de los posibles modos de fallo sea el mínimo posible. Esto se consigue mediante las acciones correctoras.

-Potencia la comunicación entre los departamentos:

La organización para la realización del AMFE requiere que diversos departamentos de la empresa colaboren en la búsqueda de los modos de fallo y sus soluciones. Esta interacción facilita la comunicación entre departamentos, de forma que los problemas no se observan como relativos a un departamento, sino al conjunto de la empresa.

-Facilita el análisis de los productos y los procesos:

La estructuración sistemática del AMFE permite recopilar una enorme cantidad de información que de otra forma sería imposible. Además, proporciona la información

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necesaria para decidir qué es lo que se debe hacer y por qué, de forma clara y concisa, fomentando la participación del grupo.

-Mejora la calidad de los productos y los procesos:

El AMFE permite, mediante la ponderación y la selección, proponer y aplicar las acciones correctoras que mejoran el diseño el proceso, de forma que se reduce el riesgo de ocurrencia de ineficacias y, por lo tanto, el resultado es una mejora de la calidad del producto o del proceso.

-Reduce los costes operativos:

La filosofía de la prevención y de la mejora continua, que subyacen en el AMFE, ayuda a eliminar las ineficiencias existentes, con la consiguiente reducción en tiempo y dinero.

-Ayuda a cumplir con requisitos ISO 9000 y directivas europeas de responsabilidad de productos:

La razón por la que el AMFE se aplica a todos los apartados de la norma ISO 9000, es porque el AMFE comparte el objetivo y el espíritu de modo de prevención que impregna este estándar. Se debe recordar siempre que por definición el AMFE es una herramienta que quiere optimizar el sistema, diseño, proceso y/o servicio a través de la modificación, mejora y/o eliminación de cualquier problema conocido o potencial.

EJEMPLO:

AMFE DE DISEÑO DEL CONECTOR DE UNFARO DE AUTOMÓVIL

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En primer lugar, se debe completar en el formato AMFE el nombre del producto (conector de un faro), el número de especificación correspondiente y la fecha última de edición de la especificación.

Dado que es un AMFE de diseño, las casillas Proceso y Operación quedan en blanco.

Las casillas Revisión nº, Fecha y Por, se dejan en blanco si no se ha realizado ningún AMFE previo sobre este producto. En caso contrario, se completan con la información correspondiente.

También se completan las casillas Responsable y Fecha, con el nombre del responsable del AMFE que se va a realizar y la fecha de comienzo del AMFE, respectivamente

Paso 1.

En la columna 1 se anotan los diferentes componentes del producto sobre el que se realiza el AMFE. En el ejemplo se han puesto tres componentes:

•tornillo de ajuste

•bombilla

•cristal difusor

Paso 2.

En la columna 2 se anota la función del componente en el producto analizado.

-tornillo de ajuste

-ajustar el ángulo de inclinación

-bombilla

-dar luz

-cristal difusor

-difundir la luz

Paso 3.

En la columna 3 se anotan los posibles modos de fallo del componente analizado.

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•tornillo de ajuste

sus posibles modos de fallo son: que se rompa el tornillo, que se rompa la rosca, que la esfera no sea totalmente redonda y que se oxide el tornillo.

•bombilla

sus posibles modos de fallo son: que se calienta en exceso y que se funda.

•cristal difusor

su posible modo de fallo es que no difunda correctamente la luz.

Paso 4.

En la columna 4 se anotan los efectos que producen cada uno de los modos de fallo analizados.

La rotura del tornillo implica que el faro quede libre angularmente y se mueva continuamente. Si se rompe la rosca, el tornillo no se puede apretar o aflojar por lloque resulta imposible reglar el faro.

De forma análoga se procede con el resto de los modos de fallo.

Paso 5.

En la columna 5 se anota la gravedad de cada uno de los fallos. Los fallos de rotura del tornillo, ovalización de la esfera y oxidación del tornillo, no sólo producen la degradación del conector, sino que por el movimiento libre del faro también pueden afectar a éste, por lo que se les asigna una puntuación de 8.El fallo se rotura de rosca, exige el cambio por parte del cliente, pero no afecta a otros productos, por lo que se asigna una puntuación de 6.

Paso 6.

Siempre que la gravedad sea 9 o 10, y la frecuencia y detección sean superiores a 1, el fallo se considerará crítico y se marcará en esta columna 6.

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Paso 7.

En la columna 7 se anotan las posibles causas que motivan que el tornillo falle de los diferentes modos. Una causa de que se rompa el tornillo puede ser la mala calidad del material. Se procede, de forma análoga, analizando las posibles causas que motivan la aparición de los diferentes fallos.

Paso 8.

El siguiente paso es definir la probabilidad de que el fallo ocurra, los controles actuales orientados a detectarlo y/o prevenirlo y la probabilidad de no detectarlo si ocurre. En la columna 8 se anota la probabilidad de ocurrencia para cada modo de fallo. En este caso, es el siguiente:

•Rotura del tornillo: El material de construcción del tornillo es el mismo que se ha usado en otro producto, que debe soportar unas tensiones similares y cuya fiabilidad había sido determinada. Se le asigna una puntuación de 4.

•Rotura de las roscas: Se le asigna una puntuación de 3porque el tipo de rosca ha sido usado previamente, en entornos diferentes, y con el mismo material.

•Ovalización de la esfera: Se sabe que la máquina que mecaniza el tornillo tiene una fiabilidad determinada siempre y cuando se vigile adecuadamente. Se le asigna una puntuación de 5.

•Oxidación del tornillo: El material de fabricación se había utilizado anteriormente en otros tornillos con cuya mayor protección contra los agentes atmosféricos. Se le asigna una puntuación de 4.

Se procede de forma análoga con el resto de modos de fallo.

Paso 9.

En la columna 9 se anota el tipo de controles existentes, o previstos, para detectar los modos de fallo, cuando éstos se producen o para prevenir la ocurrencia de las causa. En este caso, está previsto un muestreo estadístico para inspeccionar cada uno de los modos de fallo del tornillo de ajuste, y el autocontrol

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automático y certificados del Proveedor para el resto de modos de fallo de la bombilla y del cristal difusor.

Paso 10

. En la columna 10 se anota la probabilidad de no detectar el fallo. Para el tornillo, como el muestreo estadístico es el mismo para todos y la probabilidad de no detectar el fallo es de un 35%,se les asigna la puntuación de 5.

Paso 11

A continuación se calcula el Numero de Prioridad del Riesgo, para lo cual se multiplican las columnas 5, 8 y 10, y el resultado se refleja en la columna 11.

Paso 12.

Dado que algunos valores del NPR son más altos de lo que se desea (100), se proponen diversas acciones correctoras para reducirlos:

•Para asegurar la calidad del material, en vez de controlar estadísticamente la homogeneidad de entrada, se procede a la homologación del Proveedor. Esto reduce la probabilidad de ocurrencia, que se puede asimilar a una puntuación de 2.Se mantiene el sistema de detección (5).

•Dado que la configuración de la rosca es difícil de modificar, se mantiene el grado de ocurrencia (3) y se decide implantar un sistema de autocontrol automático que asegure la detección del fallo, cada vez que se produzca. Se le asigna una puntuación de 1 para la probabilidad de detección.

•Para mejorar el NPR del modo de fallo ovalización de la esfera, se decide implantar un programa de mantenimiento preventivo en la máquina, con objeto de asegurar su correcto mantenimiento. De esta forma, la probabilidad de ocurrencia se puede asimilar a una puntuación de 2. Se mantiene el grado de ocurrencia (5).

•Para evitar la oxidación del tornillo, se decide cambiar el material por otro que se había utilizado con anterioridad. A la probabilidad de ocurrencia del fallo le corresponde una puntuación de 2. Se mantiene el grado de detección (5).

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Cada una de las acciones correctoras mencionadas se reflejan en la columna 12.

Paso 13.

Se designan los responsables de su implantación, anotándolos en la columna 13.

Paso 14.

En la columna 14 se anotan las acciones realmente implantadas

Paso 15.

A continuación, se anotan el nuevo valor de la gravedad, la nueva probabilidad de ocurrencia, y la probabilidad de no detección en las columnas 15, 16 y 17. Se calculan los nuevos NPR, obteniendo las puntuaciones de 80, 18, 80 y 80, para cada modo de fallo, respectivamente, que se reflejan en la columna 17

.Los valores obtenidos, en los nuevos NPR, son satisfactorios, por lo que se da por concluido el AMFE, se anota el nombre del responsable del AMFE, la fecha de realización y la persona encargada de su revisión.

Si los valores obtenidos, en los nuevos NPR, no hubieran sido satisfactorios, sería necesario continuar el proceso AMFE hasta identificar las acciones correctoras que permitan conseguir los valores adecuados de NPR.

A continuación se presenta el AMFE correspondiente al caso anterior

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3.5 LOS CINCO POR QUÉS (Five Whys)

Los Cinco Por Qués, es una técnica sistemática de preguntas utilizada durante la fase de análisis de problemas para buscar posibles causas principales de un problema. Durante esta fase, los miembros del equipo pueden sentir que tienen suficientes respuestas a sus preguntas.

Lo anterior, podría resultar en una falla al identificar las causas principales más probables del problema, debido a que el equipo ha fallado en buscar con suficiente profundidad.

La técnica requiere que el equipo pregunte “Por Qué” al menos cinco veces, o trabaje a través de cinco niveles de detalle. Una vez que sea difícil para el equipo responder al “Por Qué”, la causa más probable habrá sido identificada.

Objetivo:

Identificar las causas principales más probables de un problema.

Pasos:

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1. Realizar una sesión de lluvia de ideas (normalmente utilizando el modelo del diagrama de causa/efecto).

2. Una vez que las causas probables hayan sido identificadas, empezar a preguntar “¿Por qué es así?” o “¿Por qué está pasando esto?” .

3. Continuar preguntando ”Por Qué” al menos cinco veces. Esto reta al equipo a buscar a fondo y no conformarse con causas ya “probadas y ciertas”.

4. Habrá ocasiones en las que se podrá ir más allá de las cinco veces preguntando Por Qué, para poder obtener las causas principales.

5. Durante este tiempo se debe tener cuidado de NO empezar a preguntar “Quién”. Se debe recordar que el equipo está interesado en el Proceso y no en las personas involucradas.

Sugerencias para la construcción / interpretación:

Esta técnica se utiliza mejor en equipos pequeños (3 a 5 personas). El facilitador deberá conocer la dinámica del equipo y las relaciones entre los miembros del equipo. Durante los Cinco Por Qués, existe la posibilidad de que muchas preguntas de Por Qué, Por Qué, etc., puedan causar molestia entre algunos de los miembros del equipo.

Ejemplo 1:

“Máquina detenida”

1) ¿Por qué se detuvo la máquina? (se quemó un fusible por una sobrecarga).

2) ¿Por qué hubo una sobrecarga? (no había suficiente lubricación en los rodamientos).

3) ¿Por qué no había suficiente lubricación? (la bomba no estaba bombeando lo suficiente).

4) ¿Por qué no estaba bombeando suficiente lubricante? (el eje de la bomba estaba vibrando

como resultado de la abrasión).

5) ¿Por qué había abrasión? (no había filtro, lo que permitía el paso de partículas a la bomba)

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La instalación de un filtro resolvió el problema

Ejemplo 2:

“Mi auto no arranca”

1.¿Por qué no arranca? Porque la batería está muerta.

2.¿Por qué la batería está muerta? Porque el alternador no funciona.

3.¿Por qué el alternador no funciona? Porque se rompió la cinta.

4.¿Por qué se rompió la cinta? Porque el alternador está fuera de su tiempo útil de vida y no fue reemplazado.

5.¿Por qué no fue reemplazado? Porque no estoy manteniendo mi auto de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.

Evidentemente, este ejemplo podría seguirse más aún, con más preguntas. Esto sería correcto, ya que el "cinco" en la técnica de los "Cinco Porqué" no es fijo, sino más bien una incitación a hacer varias iteraciones para encontrar la causa raíz.

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4.Bibliografía

http://www.apollorca.com

http://www.mantenimientomundial.com/sites/mm/notas/causaraizaltmann.pdf

http://www.noria.com/sp/cmcm/2k3/luis.pdf

: http://www.slideshare.net/jeffertyni/diagrama-causa-efecto-1934195

http://www.freelancecolombia.com/articulos/liderazgo-tormenta_de_ideas.php

Ciclo sobre Ingeniería de Calidad Seminario: FIABILIDAD y AMFE en el ciclo de vida de productos y procesos. LABEIN 1996

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http://www.apollorca.com/

Métodos de análisis de problemas en Mantenimiento

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