PRIMER PASO PARA MEJORAR LA

CONFIABILIDAD: DEFINA

ADECUADAMENTE EL PLAN DE

MANTENIMIENTO DE SUS ACTIVOS

Carlos Mario Prez

ESTRATEGIAS PARA EL CICLO DE VIDA

ARTICULO

2

Un plan de mantenimiento es una lista cronolgica de las fechas en las que se debe realizar las

actividades sistemticas asociadas a un activo.

Los objetivos fundamentales de un plan de mantenimiento son:

Definir las fechas en las cuales se van a realizar las actividades de mantenimiento.

Realizar oportunamente las gestiones necesarias para la ejecucin de las actividades. Algunas caractersticas de un plan de mantenimiento son:

Normalmente est hechos para perodos de 1 a 5 aos.

Incluye las actividades peridicas al activo.

Coordinado con los planes de operacin y produccin.

Base fundamental para la estimacin de recursos.

Un plan de mantenimiento debe contener los siguientes elementos:

El equipo, sistema o activo.

Las actividades

Las tareas a ejecutar

Los procedimientos

El tiempo requerido.

Tipo de paro

Las personas requeridas.

Las herramientas requeridas.

Los repuestos requeridos.

Los contratistas requeridos

Para definir el plan de mantenimiento, independientemente de la metodologa que se seleccione, se

deben tener identificadas las fuentes tales como:

Recomendaciones del fabricante

Experiencia de la compaa

Trabajos genricos

Bases de datos externas

Anlisis de Mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM, por sus siglas en ingls)

Determinacin sistemtica de tareas (STD por sus siglas en ingls)

Anlisis de fallas

Metodologas CPR (Revisin de prcticas actuales)

1. TIPOS DE TAREAS DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO Un plan de mantenimiento incluye actividades preventivas, de mantenimiento basado en condicin y

detectivas.

3

1.1 Mantenimiento preventivo: Actividades de cambiar o reparar componentes a intervalos fijos sin importar en qu estado se

encuentren, se tienen dos clasificaciones:

Reparacin peridica: reparar a intervalos fijos independientemente de su estado

Cambio peridico: reemplazar a intervalos fijos independientemente de su estado Ejemplos de intervenciones preventivas son:

Ajustes.

Cambios

Limpiezas.

Pintura.

Reparaciones.

1.2 Mantenimiento basado en condicin Actividades de identificacin de los sntomas de funcionamiento o deterioro de los activos para detectar

fallas incipientes. Los trabajos de mantenimiento correctivo se planean basados en los resultados de las

inspecciones. El mantenimiento basado en condicin del activo tambin se conoce como predictivo.

Existen 4 tipos bsicos de tcnicas de tareas a condicin, stas son:

Equipos especializados para chequear la condicin de los activos.

Monitoreo de la calidad del producto.

Monitoreo del funcionamiento de los activos, tales como temperatura, presin, consumo de la energa, entre otros.

Los sentidos humanos.

1.3 Mantenimiento detectivo Pruebas de funcionamiento de los dispositivos de proteccin, para reducir la incertidumbre acerca de

su disponibilidad. Estas tareas se conocen como tareas de bsqueda de fallas.

Algunos ejemplos de intervenciones detectivas son:

Calibraciones.

Pruebas de funcionamiento

2. LINEAMIENTOS

Para definir de forma correcta un plan de mantenimiento:

Para equipos en buen estado, no para reconstruir activos

Generado de manera integral

Incluye los recursos, procedimientos y anlisis de riesgos

La demanda planeada generada anualmente

Una actividad est bien definida si despus de ejecutarla el activo es ms confiable

4

Las frecuencias y actividades deben ser revisadas de manera peridica

Es adecuado si mejora el desempeo del activo

Los manuales de fabricante tienen un valor limitado para definir las frecuencias de las tareas.

3. ACCIONES DE PARAMETRIZACIN

Antes de definir un plan de mantenimiento, deben establecerse acciones previas para parametrizar y estandarizar su desarrollo, tales como:

Definir los mtodos para analizar los activos y elaborar el plan de mantenimiento

Capacitar el personal que participa en la definicin del plan de mantenimiento, en los mtodos seleccionados.

Definir las herramientas informticas de apoyo para manejar la informacin del plan

Capacitar el personal en las herramientas informticas establecidas

Definir los mtodos de fijacin de las frecuencias de las tareas del plan.

Capacitar en los mtodos de fijacin de las frecuencias de las tareas al personal.

Revisar y actualizar el listado de los activos o familias de activos, sujetos a plan de mantenimiento preventivo

Definir el plan de trabajo

Asignar los recursos

4. PASOS PARA DEFINIR EL PLAN DE MANTENIMIENTO Los pasos para definir un plan de mantenimiento se listan a continuacin y se explicarn en detalle en el desarrollo del artculo.

Definir causas de falla

Entender cmo ocurre la causa de falla en el tiempo

Entender el impacto causado por la falla

Definir tareas o acciones para manejar las causas de falla

Definir frecuencias y agrupar las tareas

Elaborar procedimientos

Asignar recursos para aplicar cada grupo de tareas

Asociar actividades a los activos

Generar demanda planeada de repuestos

Definir mano de obra requerida

Alinear actividades

Evaluar continuamente el plan de mantenimiento

4.1 Definicin de las causas de falla Las fallas que se analicen deben considerarse en todo el ciclo de vida de los activos, es decir las fallas

que puedan o se han presentado en:

Diseo

Compra

5

Almacenamiento.

Instalacin

Puesta en marcha

Operacin

Mantenimiento

Existen diferentes herramientas para definir las causas de falla de un activo, a continuacin se explican

4 de ellas.

4.1.1 Anlisis de modos de falla y efectos (AMFE FMEA) Mtodo sistemtico de anlisis de un activo o proceso, con el fin de:

Reconocer y evaluar las fallas posibles o riesgos de un activo, producto o proceso y sus efectos.

Identificar las acciones que puedan eliminar o reducir la posibilidad de que ocurra una falla posible.

El AMFE contesta las siguientes preguntas:

Cules son los componentes del activo? Cules son las funciones del componente? Cules son los modos de falla para cada funcin? Qu efectos tiene el desarrollo del modo de falla? Cules son las tareas para manejar las fallas?

4.1.2 Anlisis de modos de falla y efectos cuantitativo (AMFEC FMECA)

Adiciona al AMFE un anlisis de criticidad calificando los efectos de los modos de falla de acuerdo a su

severidad, probabilidad de ocurrencia y facilidad de deteccin.

El AMFE contesta las siguientes preguntas:

Cules son los componentes del activo? Cules son las funciones del componente? Cules son los modos de falla para cada funcin? Qu efectos tiene el desarrollo del modo de falla? Qu tan severo es el efecto o impacto? Cul es la probabilidad de que ocurra el efecto o impacto? Es fcil detectar la posible ocurrencia del efecto o impacto? Cul es el ndice prioritario de riesgo? Cules son las tareas para manejar las fallas?

6

4.1.3 Mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM) Proceso usado para determinar lo qu debe hacerse para asegurar que cualquier recurso fsico o

sistema, contine realizando lo que sus usuarios quieren de l, se centra en la relacin entre la

organizacin y los elementos fsicos que la componen. Las siete preguntas de RCM son:

Cul es la funcin? Cul es la falla funcional? Cul es el modo de falla? Cul es el efecto de la falla? Cul es la consecuencia de la falla? Qu se puede hacer para prevenir o predecir la falla? Qu puede hacerse si no se encuentra ninguna tarea para prevenir o predecir la falla?

4.1.4 Determinacin sistemtica de tareas (STD por sus siglas en ingls) Es un proceso sistemtico para definir las tareas del plan de mantenimiento, y se realiza respondiendo

a las siguientes preguntas:

Qu componentes estn instalados? Qu sntomas presentan los componentes al fallar? Qu causa que los componentes fallen? Cmo se presenta la falla en el tiempo? Qu acciones se pueden realizar para anticipar, detectar o prevenir la falla? Cules son las frecuencias de las tareas? Existen tareas con la misma frecuencia?

4.2 Entender cmo ocurre la causa de falla en el tiempo

Despus de haber identificado las causas de falla se contina analizando cmo pueden presentarse

estas fallas en el tiempo:

Fallas cclicas o peridicas. Ocurren a intervalos de tiempo fijos. Son originadas bsicamente por desgaste, corrosin, abrasin,

evaporacin, entre otros, pueden manejarse ajustando, reparando o cambiando piezas, lubricando y

limpiando a intervalos definidos.

Fallas aleatorias. No tienen un intervalo de tiempo definido para ocurrir, en otras palabras, suceden en cualquier

momento. stas se subdividen en progresivas o sbitas.

Las fallas sbitas se dan de manera repentina sin relacin con la edad o el uso, mientras que las fallas

progresivas se dan de manera gradual y tienen un perodo de desarrollo.

7

Mortalidad infantil Ocurren al inicio de la puesta en funcionamiento del equipo, activos o sistemas; o despus de una

intervencin. Son originadas por errores de diseo, montaje, mantenimiento y operacin o por cambios

de repuestos o materiales defectuosos.

4.3 Entender el impacto causado por la falla

El paso siguiente es analizar el impacto que estas pueden causar.

4.3.1 Anlisis de modos de falla y efectos cuantitativo (AMFEC FMECA) El quinto paso de esta metodologa permite evaluar la criticidad del impacto de las causas definidas.

Permite evaluar cuantitativamente el impacto de las fallas en la organizacin. Es una combinacin de la

probabilidad de ocurrencia de la falla, la severidad y la facilidad de deteccin de la misma.

Cada uno de estos valores se obtiene de calificar el efecto y/o el impacto de la falla, a travs de tablas

donde se establece un valor para cada uno de los casos.

4.3.2 Mantenimiento centrado en confiabilidad La quinta pregunta corresponde a cmo y cunto importa cada falla. La razn de esto es porque las

consecuencias de cada falla dicen si se necesita tratar de prevenirlos.

RCM clasifica las consecuencias de las fallas en cuatro grupos:

Fallas no evidentes. No tienen impacto directo, pero exponen a la organizacin a otras fallas con consecuencias serias, a

menudo catastrficas. Las fallas que no son evidentes, las reconocen y les otorga una prioridad muy

alta.

Seguridad y el medio ambiente. Pueden afectar fsicamente a alguien o al medio ambiente si infringen las normas gubernamentales

relacionadas.

8

Operacionales. Afectan la produccin (capacidad, calidad del producto, servicio al cliente o costos industriales en

adicin al costo de la reparacin). Estas consecuencias cuestan dinero, y lo que cuesten sugiere cunto

se necesita gastar en tratar de prevenirlas.

No operacionales. No afectan ni a la seguridad ni a la produccin, por lo que el nico costo directo es el de la reparacin.

4.4 Definir la tarea o accin para manejar las causas de falla STD, AMFE y AMFEC no cuentan con un mtodo establecido y sistemtico para definir las tareas de

mantenimiento. Slo RCM cuenta con un diagrama de decisin que permite analizar la informacin

forma secuencial segn las consecuencias.

El diagrama de decisin contiene la informacin necesaria para seleccionar la estrategia de manejo ms

adecuada para cada modo de falla, y a travs de una serie de preguntas ordenadas y estructuradas

ayuda a definir qu debe hacerse para disminuir, eliminar o mitigar las consecuencias de las fallas.

Una gran ventaja del RCM es el modo en que provee criterios simples, precisos y fciles de comprender

para decidir qu tarea sistemtica es tcnicamente posible en cualquier contexto, y si fuere as para

decidir la frecuencia en que se hace y quin debe de hacerlo.

En la siguiente imagen se ilustra el orden de las preguntas:

Adems de preguntar si las tareas sistemticas son tcnicamente factibles, el RCM pregunta si vale la

pena hacerlas. La respuesta depende de cmo se reaccione a las consecuencias de las fallas que

pretende prevenir.

9

RCM tambin reconoce que no en todos los casos es posible ejecutar tareas proactivas, para esto

propone unas tareas para responder a la ltima pregunta: Qu puede hacerse si no se encuentra

ninguna tarea para prevenir o predecir la falla?

4.5 Determinar la frecuencia de las tareas

4.5.1 Mantenimiento centrado en confiabilidad Para modos de falla relacionados con la edad, las tareas de reemplazo o reparacin cclicos pueden ser

apropiadas, para modos de fallas no relacionados con la edad, las tareas de reemplazo y reparacin

cclicos no son recomendados.

Tareas de cambios peridicos Para determinar si una tarea de cambio peridico es tcnicamente factible, se debe responder S a las

siguientes preguntas:

Tareas de reparacin peridica Para determinar si una tarea de reparacin peridica es tcnicamente factible, se debe responder SI a

las siguientes preguntas:

La frecuencia de las tareas de reparaciones y cambios peridicos es regida por la vida del elemento

(la edad en el cual se produce un aumento rpido en la probabilidad condicional de la falla).

Tareas basadas en condicin Muchas fallas funcionales dan alguna advertencia de que estn prximas a ocurrir. Estas advertencias

son conocidas como fallas potenciales

10

Al espacio de tiempo que transcurre entre la falla potencial y la falla funcional se le conoce como

intervalo P-F y se puede apreciar en la siguiente grfica.

Resumiendo, de acuerdo al tipo de tareas, se define la frecuencia:

Basadas en condicin: la frecuencia se determina de acuerdo al intervalo P-F Reparacin o cambio peridico: la frecuencia depende de la probabilidad condicional de la falla

y la zona de desgaste, y la vida til de la causa de falla. Tareas de bsqueda de fallas: la frecuencia debe calcularse y dependen de la tolerabilidad a la

ocurrencia de fallas mltiples

4.6 Agrupar las tareas o estrategias La agrupacin consiste en organizar las tareas de acuerdo a un criterio especfico, por ejemplo:

frecuencias o especialidades de mantenimiento.

En la siguiente tabla se muestra un listado global de tareas:

11

TAREA FRECUENCIA OFICIO

Medir presin de descarga de la bomba Diaria Operador

Cambiar filtro de aceite Mensual Mecnico

Inspeccionar visualmente el cableado del alternador Mensual Elctrico

Verificar el funcionamiento del sensor de nivel Semestral Instrumentista

Medir vibraciones de los rodamientos del motor Semestral Elctrico

Medir el nivel de aceite del camin Diaria Operador

Medir la resistencia del aislamiento del motor Anual Elctrico

Inspeccionar visualmente la pintura del tanque Anual Mecnico

Lubricar mecanismo de freno del camin Mensual Mecnico

Verificar funcionamiento de la alarma de alta temperatura Anual Instrumentista

- Agrupacin por frecuencia - Agrupacin por frecuencia

Adicionalmente debe identificarse si las tareas listadas son rdenes de trabajo, son parte de una orden

de trabajo, o son pasos de un procedimiento. La siguiente grfica ilustra en ejemplo de esto:

12

4.7 Elaborar los procedimientos

Se procede a elaborar los procedimientos de las tareas, se muestran dos ejemplos

Procedimiento: cambio de filtro de aire Procedimiento: reemplazo de bujas

Desajustar tuerca tipo mariposa del perno central del filtro.

Extraer filtro de aire limpiar alojamiento.

Limpiar colector de polvo del filtro.

Revisar que los empaques de los filtros nuevos no estn daados.

Insertar el filtro nuevo, instalar un nuevo o-ring en el perno central del filtro

Ajustar la tuerca tipo mariposa.

Aislar el motor

Remover la cubierta

Instalar buja y empaques nuevos

Inspeccionar bota de la bobina

Lubricar bota de la buja

4.8 Asignar los recursos para cada grupo de tareas Una actividad estndar es una labor de mantenimiento donde se realizan una serie de tareas sobre un

activo, siempre de la misma manera.

Los elementos se muestran en la siguiente tabla:

13

Qu general Qu

detallado Cmo Dnde Con qu Fechas

Actividad Tareas Procedimientos Posicin

Mano de obra

Repuestos

Materiales

Herramientas mayores

Inicio

Terminacin

Una de las acciones para generar una actividad estndar, es descomponer la actividad en tareas. A

continuacin se muestran algunos ejemplos:

Actividad: mantenimiento anual de un transformador

Actividad: inspeccin de tuberas

Realizar anlisis de aceite

Inspeccionar gases en el rel Bucholtz

Inspeccionar nivel de aceite

Pintar el transformador

Inspeccionar saturacin de humedad de la slica gel

Probar microswiche de apagado por baja temperatura

Probar el accionamiento del interruptor por alta temperatura de devanados

Probar el accionamiento de la vlvula de alivio a los 120 psi

Realizar inspeccin de las juntas flexibles.

Revisar visualmente que la pintura de recubrimiento se encuentre en buen estado.

Inspeccionar que la tubera no posea seales de corrosin.

Revisar posibles grietas, fisuras o fugas en la tubera.

Revisar que no haya fugas por las bridas y vlvulas. Reapretar tornillera si se requiere.

Revisar si hay presencia de corrosin en la tornillera.

- Definir la duracin de las tareas

Un aspecto importante es la correcta estimacin de los tiempos asociados a una intervencin.

4.9 Asociacin de equipos a actividades Las actividades se deben relacionar con cada uno de los activos en los que se ejecutarn. Se asocia la

frecuencia de intervencin y la fecha a partir de la cual se comenzarn a ejecutar.

La asociacin de los equipos, con las actividades estndar y sus respectivas frecuencias para obtener

el plan de mantenimiento se muestra en la siguiente imagen:

14

4.10 Generar la demanda planeada de repuestos Los listados de materiales y repuestos (BOM, Bill of materials) son los insumos principales para planear

la demanda de repuestos.

A continuacin se muestran dos ejemplos, de cmo conociendo las actividades que deben realizarse, la

frecuencia y los repuestos necesarios, se obtiene la cantidad requerida para un perodo de tiempo, en

estos ejemplos para un ao.

Actividad 1

Frecuencia del cambio 2 galones de aceite cada 15 das

Cantidad de equipos 100

Consumo anual 2

100 26

= , /

Actividad 2

Frecuencia del cambio 1 filtro de combustible cada 30 das

Cantidad de equipos 32

Consumo anual 1

32 12

= /

4.11 Definir la mano de obra requerida Con los recursos asignados a las tareas del plan de mantenimiento, es posible definir la demanda de mano de obra que se requiere para poder ejecutar las actividades, y de esta forma la cantidad de tcnicos. En la siguiente tabla se muestra un ejemplo para una actividad que hace parte del plan de mantenimiento.

Actividad 1: Inspeccin general bomba

Frecuencia del cambio Trimestral

Cantidad de bombas 18

Recursos 2 Mecnicos, 20 horas cada uno 1 Electricista, 10 horas cada uno

Mano de obra requerida anual

2 20

4

18

1 10

4

18

= , / = /

15

4.12 Alinear las actividades Agrupando las frecuencias que son mltiplos entre si es posible simplificar el plan de mantenimiento.

Es importante considerar que las frecuencias no siempre coinciden exactamente para todas las tareas,

y se debe verificar como se hace la distribucin de las actividades en el tiempo.

Para hacer la alineacin tambin debe tenerse en cuenta el tipo de tarea que se ejecuta y como se

define la frecuencia.

4.13 Evaluar el plan de mantenimiento Para llevar a cabo esta actividad se utilizan indicadores de gestin. Los indicadores para evaluar el

cumplimiento del plan, busca medir las actividades de la siguiente manera:

Generadas: Actividades presentes en el plan de mantenimiento

Programadas: Actividades que se desea ejecutar en un periodo determinado

Reportadas: Actividades que se cierran en los sistemas Realizadas: Actividades efectivamente ejecutadas y reportadas 5. NIVELES DE ESFUERZO PARA LA DEFINICIN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO Y

RESULTADOS Para definir un plan de mantenimiento existen diversas metodologas que implican diferentes niveles de

esfuerzo y tambin diferentes logros que se pueden obtener con la aplicacin de cada una. En la

siguiente tabla se muestran estas relaciones.

16

Esfuerzo Mtodos Logros

Mnimo

Diagrama de causa y efecto

Inspeccin de campo

Mejora de planes existentes

Manuales del fabricante

Reduccin de cantidad de fallas

Bajo

AMFEC

Optimizacin del plan de

mantenimiento

rbol de fallas

Anlisis de fallas

RCMs abreviados

Reduccin de tiempos perdidos

Reduccin de cantidad de fallas

Moderado.

AMFE

Determinacin sistemtica de

tareas (STD)

Estimacin estadstica

Auditoras

Reduccin de tiempos perdidos

Reduccin de cantidad de fallas

Anlisis de algunas fallas

Alto RCM

Reduccin de tiempos perdidos

Reduccin de riesgos

Integridad ambiental

Reduccin de defectos

Optimizacin de costos

Anlisis de todas las fallas

posibles

En la siguiente tabla tambin se muestra esta comparacin entre las metodologas, segn los pasos

que se realizan:

17

Para un responsable del manejo de los activos es importante participar en las diferentes fases del

desarrollo del ciclo de vida del mismo, existen diferentes herramientas, mtodos, metodologas y

procedimientos que permiten ejecutar las diferentes fases del proceso de mejor manera.

La definicin temprana de los planes de mantenimiento permite alcanzar mayores oportunidades de

mejora, que cuando se realizan una vez el activo o equipo est en operacin.