Ppt imc 2011

39
“Norma ISO 14224 - SAE J1739 /IEC60812” Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad Julio de 2011

Transcript of Ppt imc 2011

“Norma ISO 14224 - SAE J1739 /IEC60812”

Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad

Julio de 2011

Ingeniería de

Mantenimiento

SAE

JA1011

SAE

J1739/IEC

60812

ISO

14224

Normas involucradas en la Ingeniería de Mantenimiento

Definición de Procesos, Subprocesos, Equipos,

Subequipos y Componentes

Definición de Criticidad de Procesos, Subprocesos, Equipos, Subequipos y

Componentes

Definición de Estrategias de Mantenimiento

Centrado en Confiabilidad

Plan Matriz de Mantenimiento

Levantamiento de Equipos

Levantamiento de Datos Tecnicos

Conformacion del Arbol de Equipos

Levantamiento de Repuestos

Codificación de Equipos y

componentes por Clase y Subclase

BD de FMEA por Clase y Subclase

Analisis ACF (Equipos Principales)

Analisis ACF (Subequipos de

Equipos Principales de Criticidad “A”)

BD de FMEA por Clase y Subclase

Analisis FMECA (Componentes de

Subequipos de Criticidad “A”)

Análisis FMEA (Componentes de

Subequipos de Criticidad “B” y “C”)

BD de FMEA por Clase y Subclase

Flujo de TrabajoIngeniería de Mantenimiento

Norma ISO

14224

Norma IEC 60812

Norma SAE

J1739

Fase 1

Fase 2

Flujo de TrabajoIngeniería de Mantenimiento

Norma SAE JA

1011

NORMA ISO 14224

Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad

Julio de 2011

Objetivos

1. Aspectos fundamentales de la norma ISO 14224

2. Objetivos de la norma ISO 14224

3. Beneficios y Limitaciones de la norma ISO 14224

4. Aplicación: Estructura de jerarquías, ejemplos

ISO 14224: Introducción

• En el ámbito del Mantenimiento, es habitual encontrar abundancia de Especialistas con sólidos conocimientos y experiencias para resolver eficientemente problemas de campo. Sin embargo, esto está acompañado de una notoria falta de herramientas integrales para la Gestión de la actividad que permitan orientar los esfuerzos y los recursos, así como reducir los Costos y el Riesgo.

• No se reconoce en el Mantenimiento la importancia de la medición de resultados, del registro de datos sistemático y ordenado bajo un único criterio, como instrumento para administrarlo como un negocio. La falta de uso continuado de registros, imposibilita establecer mecanismos de comparación de los Indicadores con aquellos de clase mundial.

• Se percibe falta de rigor en la recolección y registro de datos que permitan alimentar los cálculos de los indicadores; elementos fundamentales para la administración y toma de decisiones. El mercado tiene en existencia diferentes software que, en teoría, permitirían resolver estos conflictos, pero que no plantean lo básico. Y esto es, ¿Cómo administrar la información?, ¿Qué datos guardar?, ¿Como clasificarlos?, ¿Cómo relacionarlos?, etc., de modo que los cálculos y análisis que se deriven de aquellos no se constituyan en otro problema de interpretación y reproducibilidad, adicional a los existentes.

ISO 14224: Introducción

• La ISO 14224 es una herramienta para registrar eventos y experiencias. Se llega a la conformación de una Base de Datos.

• Aplica conceptos conocidos, con limites y jerarquías pre establecidos mediante un proceso estructurado en forma secuencial y limitado.

• Esta norma es una base para la recolección de datos utilizados en confiabilidad y mantenimiento en un formato estándar.

• Presenta los lineamientos para la especificación, recolección y aseguramiento de la calidad de los datos que permitan cuantificar la confiabilidad de equipos y compararla con la de otros de características similares.

• Los parámetros sobre confiabilidad pueden determinarse para su uso en las fases de DISEÑO, MONTAJE, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.

ISO 14224: Objetivos

Permitir la generación y control de los Key Performance Indicators (K.P.I.) de un equipo , a través de :

• Especificar los datos que serán recolectados para el análisis de:

1. Diseño y configuración del sistema de equipos productivos.

2. Seguridad, confiabilidad y disponibilidad de los sistemas y plantas.

3. Costo del ciclo de vida.

4. Planeamiento, optimización y ejecución del mantenimiento.

• Especificar datos en un formato normalizado, a fin de:

1. Permitir el intercambio de datos entre plantas.

2. Asegurar que los datos sean de calidad suficiente, para el análisis que se pretende

realizar.

ISO 14224: Limitaciones

• Esta norma internacional no entrega detalles de métodos de análisis de los datos.

• No especifica los costos asociados, para establecer las prioridades de mejora.

ISO 14224: Beneficios

• Optimización de los tiempos de inspección de los equipos.

• Mejora de los procedimientos de mantenimiento y del ciclo de vida de los costos de

las partes.

• Reducción de las fallas catastróficas, reducción del impacto ambiental.

• Mejora efectiva del performance y aumento en la disponibilidad de la unidad de

proceso.

• Mejora en la confiabilidad de los equipos.

ISO 14224: Estructuración de Jerarquías

Industria

ProcesoInstalación

Planta/ UnidadSección/ Sistema

EquipoSub Equipo

Componente /Ítem Mantenible

Pieza o Parte

Ubicación/ Uso

Equipo de Sub división

Categoría TaxonomíaNivel

TaxonomíaJerarquía

Definición Ejemplos

Uso /ubicaci

ón datos

1 Industria Tipo de industria principal. Petróleo, gas natural, petroquímicas.

2 Categoría del Negocio

El tipo de Negocio o Corriente del Procesamiento.

Corriente arriba (E y P), centro de la corriente, corriente abajo (refinación), petroquímica.

3 Categoría de instalación

El tipo de instalaciones. Producción de gas, transporte, perforación, LNG, refinería, petroquímica.

4 Categoría planta / unidad

Tipo de planta / unidad. Plataforma semi sumerguible, hidropack, cracker de etileno, de polietileno, planta de ácido acético, planta de metanol.

5 Sección / Sistema

Sección principal / sistema de la planta. Compresión, gas natural, licuefacción, vacio de gas natural, metanol, Sistema de reacción, sección de destilación, cisterna.

Equipo subdivis

ión

6 Equipo (clase / unidad)

Clase de unidades de equipos similares. Cada categoría de equipo contiene las unidades de igualdad de equipamiento (por ejemplo, compresores).

Intercambiador de calor, compresores, tuberías, bombas, caldera, extrusor de turbina a gas, agitador, horno.

7 Subequipo Un sistema necesario para el funcionamiento del equipamiento de la unidad del equipo.

La subunidad de lubricación, la subunidad de refrigeración, control y vigilancia, etc.

8 Componente / Ítem Mantenible

El grupo de las partes del equipo unidad que se suelen mantener (reparación / restauración) en su conjunto.

Cooler, acoplamiento, cajas de transmisión, bomba de aceite, bucle de instrumentos, motores, válvulas, sensor de presión, etc.

9 Pieza o parte Una sola pieza de equipo Asiento, tubo, carcasa, impulsor, etc.

ISO 14224: Estructuración de Jerarquías

ISO 14224: Estructuración de Jerarquías

1.- Industria Energía (ENDESA)

2.- Proceso de Generación de Electricidad

3.- Generación de Energía Eléctrica

4.- Endesa – Bocamina II

5.- Sistema Agua de Alimentación

7.- Motobomba de Alimentación A

8.- Bomba

9.- Rodamiento

6.- Alimentación de Agua Tratada

Ubicación

Sub división de Equipos

ALIMENTACION DE AGUA A GENERADOR DE VAPOR

ALIMENTACIÓN DE AGUA

MOTOBOMBA AGUA DE ALIMENTACIÓN A

BOMBA CENTRIFUGA AGUA DE ALIMENTACIÓN A

Identificación y estructuración de

procesos, subprocesos, equipos

y componentes

CENTRAL

PROCESO

SUBPROCESO

EQUIPO

COMPONENTE

ISO14224

Estructura Jerárquica ISO 14224

ISO 14224: Definiciones

Clases de Equipos• A partir de la estructura presentada por la norma, se establecen cuales son las Clases

de Equipos (siendo el nivel más alto)Sistema• Se considera sistema a un conjunto que realiza una función específica, en un

servicio determinado del proceso.• Incluye todo los equipamientos disponibles para la operación de los mismos y

comparten pocas partes con otros Sistemas.Sub Sistema• Son aquellos equipos que posibilitan que el Sistema realice su función operativa y

se puedan dividir por sus funciones específicas.

ISO 14224: Definiciones

Ítem Mantenible

• Es la parte de los equipos sobre los cuales es necesario realizar Acciones de Mantenimiento, con el objetivo de alcanzar la Confiabilidad deseada.

• Ítem Mantenible (Componente) es aquella parte en que su Falla (crítica, incipiente o por degradación), provoca una pérdida de la capacidad del Sistema, para que continúe operando dentro de las condiciones determinadas por el Proceso.

ISO 14224: Ejemplo

ISO 14224: Ejemplo

CLASE DE EQUIPO PU - BOMBAS

SUB UNIDAD TRANSMISIÓN UNIDAD DE BOMBEO CONTROL Y MONITOREO

SISTEMA DE LUBRICACIÓN MISCELÁNEOS

         

ITEM MANTENIBLES

CAJA REDUCTORA FUNDACIÓN CONTROL RESERVORIO PURGA AIRE

MOTOR VOLUTA DISPOSITIVOS ACTUACIÓN BOMBA LUBLE OTROS

RODAMIENTOS IMPULSOR MONITOREO FILTRO BRIDAS

ACOPLAMINETO CAJA PITÓN   ENFRIADOR ENFRIADOR

LUBRICANTE DIAFRAGMA FUENTE ALIMENTACÓN VÁLVULAS CALENTADOR

SELLO CILINDRO LINEAL   CAÑERÍAS FILTRO

ACOPLAMINETO MOTOR   

ACEITE FILTRO CICLÓNICO

  EJE   CONTROL TEMPERATURA AMORTIGUADOR

  COJINES RADIAL     BRIDAS

  COJINES AXIALES      

  SELLOS        CAÑERÍAS        VÁLVULAS      

ISO 14224: ANEXO C - Interpretación y cálculos derivados de la confiabilidad de los parámetros de mantenimiento

Reglas de Interpretación de uso común en parámetros de funcionamiento y fallas.

aunque esta norma internacional no cubre el análisis de datos, este anexo incluye algunas reglas de interpretación recomendadas y de uso común en el análisis de los datos de confiabilidad y mantenimiento

Pasiva (Standby Cold): Redundancia donde parte de los medios que se necesitan para realizar una función determinada se encuentran en operación, mientras que las partes restantes de los medios no funcionan hasta que se necesite.

Definición de Redundancia:

Activa (Hot Standby): redundancia en donde todos los medios para llevar a cabo una función requerida se vayan a utilizar simultáneamente.

Mixta : Redundancia, donde una parte de los medios redundantes "está en espera" y otra parte está "activa"

ISO 14224: ANEXO C - Interpretación y cálculos derivados de la confiabilidad de los parámetros de mantenimiento

Por otra parte se tiene:

- Fallas Independientes- Fallas Dependientes- Causa Común de Fallas- Modo de Falla Común

- Fallas de Utilities (Electricidad – Agua)- Fallas Internas (Error de diseño)- Fallas Cascada (Falla A implica la Falla B)

- Definiciones de Trip- Clasificación de las Consecuencias de las Fallas

- Catastrófica- Severa- Moderada- Menor

- Análisis de Fallas.

NORMA SAE JA1739/IEC 60812

Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad

Julio de 2011

Esta norma describe el FMEA como Análisis de Fallas Potenciales y sus Efectos en Diseño (DFMEA), además de esto, el Potencial de Fallos y Efectos de Procesos en la Industria Manufacturera (PFMEA). Se ayuda a los usuarios en la identificación y mitigación del riesgo, proporcionando condiciones adecuadas, requisitos, tablas de clasificación y hojas de trabajo.

Como un estándar, este documento contiene los requisitos y recomendaciones para guiar al usuario a través del proceso de AMEF.

Norma SAE J1739

Número de Documento: J1739Fecha de publicación: Enero 2009

Emisión Comité:Comité Automotriz de Calidad y Mejora de Procesos

Análisis de Modo potencial de falla y Efectos en Diseño (AMEF de Diseño), el modo de falla potencial y Análisis de Efectos en la fabricación y ensamblaje (AMEF de Proceso)

Central Térmica – Ciclo Combinado

1.- Definición de Proceso2.- Definición de Subproceso

5.- Definición de Funciones Principales, Secundarias y ocultas

8.- Definición de Criticidades (SEV, OCC,DET) de Mecanismos de Falla

6- Definición de Modos de Falla a nivel de procesos y subprocesos - Mecanismos de Falla (ISO 14224).7.- Definición de Causas, Efectos Locales y Efectos Globales

9.- Definición de Criticidad (SEV, OCC,DET) de Procesos, Subprocesos, Equipos.

Etapas de la aplicación (Requerimientos)

Norma SAE J1739

4.- Generación de Diagramas de Bloque

3.- Levantamiento de Equipos Principales

Norma SAE J1739 – Diagrama de Bloque Funcional

1.- Definición de Proceso

2.- Definición de Subproceso

4.- Generación de Diagramas de Bloque

3.- Levantamiento de Equipos Principales

5.- Definición de Funciones Principales, Secundarias y ocultas de procesos y subprocesos6- Definición de Modos de Falla a nivel de procesos y subprocesos - Mecanismos de Falla (ISO 14224).

Análisis de Criticidad Funcional Subproceso, (ACF) SAE J1739 / IEC 60812

Sev.

Occ.

Det.

Mecanismos de FallaISO 14224

FALLA MECÁNICAFALLA DE MATERIAL

FALLA DE INSTRUMENTACIÓNFALLA ELÉCTRICA

INFLUENCIA EXTERNA

Proceso Subproceso Equipo RPN CRT

Agua de Alimentación

Alimentación de Agua

Motobomba de Agua alimentación

128 A

Condensado

Condensador

Motobomba de Agua Condensada

116 B

De éste análisis se obtienen las criticidades de equipos, subprocesos y procesos , las que posteriormente serán tratadas bajo el estándar de la IEC 60812, con los correspondientes AMFE de los equipos críticos.

Norma SAE J1739 – Análisis de Criticidad Funcional de Procesos y Subprocesos

8.- Definición de Criticidades (SEV, OCC,DET) de Mecanismos de Falla9.- Definición de Criticidad (SEV, OCC,DET) de Procesos, Subprocesos, Equipos.

7.- Definición de Causas, Efectos Locales y Efectos Globales

NORMA IEC 60812

Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad

Julio de 2011

Técnicas de análisis de la fiabilidad de sistemas − Procedimiento de análisis de los modos de fallo y de sus efectos (AMFE)

NORMA IEC 60812

1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma internacional describe el Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos (AMFE) y al Análisis de los Modos de Fallo, de sus Efectos y Criticidad (AMFEC) y proporciona una guía sobre cómo aplicarlos para lograr diversos objetivos:

proporcionando los procedimientos necesarios para realizar un análisis; identificando los términos apropiados, las hipótesis, las medidas de criticidad, los

modos de fallo; definiendo los principios básicos; proporcionando ejemplos de las hojas de trabajo necesarias u otros formatos de

tablas.

Todas las consideraciones cualitativas generales presentadas para el AMFE se aplicarán al AMFEC, puesto que este último es una extensión del anterior.

TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Fallo:• Finalización de la capacidad de un elemento para realizar una función requerida. [VEI 191-04-01]

Avería:• Estado de un elemento caracterizado por la incapacidad de realizar una función requerida, excluyendo

la incapacidad durante el mantenimiento preventivo u otras acciones planificadas, o debido a la falta de recursos externos.

Efecto de fallo:• Consecuencia de un modo de fallo en términos de la operación, función o estado del elemento.

Modo de fallo:• Forma en la que falla un elemento.

Criticidad del fallo:• Combinación de la severidad de un efecto y la frecuencia

Sistema:• Conjunto de elementos interrelacionados o que interactúan.

Severidad del fallo:• Importancia o calificación del efecto de un modo de fallo sobre la operación del elemento, sobre el entorno

del elemento o sobre el operador del elemento; la severidad del efecto del modo de fallo en relación a los límites definidos del sistema analizado.

TÉRMINOS Y DEFINICIONES

El AMFE es una herramienta flexible que puede adaptarse para responder a necesidades específicas de la industria o del producto. Para ciertas aplicaciones pueden adaptarse hojas de datos especializadas que requieran entradas específicas. Si los niveles de severidad de los modos de fallo están definidos, pueden definirse de forma diferente para distintos sistemas o distintos niveles del sistema.

Las razones para emprender un Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos (AMFE) o un Análisis de los Modos de Fallo, Efectos y Criticidad (AMFEC) pueden ser:

a) identificar aquellos fallos que tienen efectos no deseados en el funcionamiento del sistema, por ejemplo impedir o degradar significativamente el funcionamiento o afectar a la seguridad del usuario;

b) satisfacer requisitos contractuales de un cliente, cuando sea aplicable;

c) permitir mejoras de la confiabilidad del sistema o de la seguridad (por ejemplo mediante modificaciones del diseño o acciones de garantía de calidad);

d) permitir mejoras de la mantenibilidad del sistema (resaltando áreas de riesgo o no-conformidades para la mantenibilidad).

Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos

A la vista de las razones anteriores para emprender un AMFE, los objetivos de éste (o de un AMFEC) pueden incluir:

a) una identificación y evaluación completas de todos los efectos no deseados dentro de los límites definidos del sistema a analizar y la secuencia de sucesos ocasionados por cada uno de los modos de fallo del elemento en los distintos niveles de la jerarquía funcional del sistema, cualquiera que sea su causa;

b) la determinación de la criticidad o la prioridad para considerar o atenuar cada modo de fallo respecto al correcto funcionamiento del sistema y su impacto sobre el proceso afectado;

c) Una clasificación de los modos de fallo identificados según las características pertinentes, incluyendo su facilidad de detección, su capacidad para el diagnóstico, la capacidad de prueba, medidas de compensación y operación (reparación, mantenimiento, logística, etc.);

d) La identificación de fallos funcionales del sistema y la estimación de medidas de su severidad y de probabilidad de fallo;

e) El desarrollo de un plan de mejora del diseño para atenuar los modos de fallo;

f) Apoyar el desarrollo de un plan de mantenimiento eficaz para atenuar o reducir la probabilidad de fallo.

Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos

El Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos (AMFE) es un procedimiento sistemático de análisis de un sistema para identificar los modos de fallo potenciales, sus causas y sus efectos en el funcionamiento del sistema.

Este análisis puede iniciarse en cuanto el sistema esté lo suficiente definido como para ser representado con un diagrama de bloques funcional dónde pueda definirse el funcionamiento de sus elementos.

La coordinación del AMFE es esencial; si se realiza suficientemente pronto en el ciclo de desarrollo, puede ser rentable la incorporación de los cambios de diseño para solventar las deficiencias identificadas por el AMFE. Por lo tanto, es importante que las tareas de AMFE y sus resultados se incorporen al plan y al programa de desarrollo.

El AMFE es aplicable a varios niveles de subdivisión del sistema, desde el más alto nivel del diagrama de bloques hasta las funciones de componentes discretos o comandos de software. El AMFE es también un proceso iterativo que se actualiza a medida que se desarrolla el diseño. Los cambios de diseño requerirán que se revisen y actualicen las partes pertinentes del AMFE.

Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos

El procedimiento del AMFE consiste en las siguientes cuatro etapas principales:

a) Establecimiento de las reglas básicas para el AMFE y planificación y programación para asegurar que se dispone del tiempo y los conocimientos necesarios para hacer el análisis;

b) Realización del AMFE usando las hojas de trabajo apropiadas u otros medios como diagramas lógicos o árboles de fallos;

c) Resumen e información del análisis para incluir cualquier conclusión y las recomendaciones hechas;

d) Actualización del AMFE a medida que progresa la actividad de desarrollo.

Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos

Diagrama de Flujo del Análisis

Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos

Acoplamiento bomba centrífuga Chaveta bomba centrífuga

Eje bomba centrífugaImpulsor bomba centrífuga

Lubricante bomba centrífugaRodamientos bomba centrífuga

Sellos bomba centrífugaTuercas bomba centrífugaVoluta bomba centrífuga

Análisis de los Modos de Fallo y sus Efectos - Identificación de Componentes y Partes

Base de Datos de Modos de Falla (FMEA) – Hoja de Información

Sev.

Occ.

Det.

Modos de Falla del Componente

Acoplamiento bomba centrífuga Chaveta bomba centrífuga

Eje bomba centrífugaImpulsor bomba centrífuga

Lubricante bomba centrífugaRodamientos bomba centrífuga

Sellos bomba centrífugaTuercas bomba centrífugaVoluta bomba centrífuga

Análisis de Criticidad Modal (ACM) IEC 60812

Vibración excesiva.Soltura en chavetaCorrosión en eje

Rotura de impulsorSobre temperatura

Trabamiento en rodamientoFiltración

Soltura en tuercaCorrosión en voluta

Análisis de los Modos de Fallo, Efectos y Criticidad AMFEC

“Capacitación Norma ISO 14224 - SAE J1739 IEC60812”

Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad

Julio de 2011