República Bolivariana de Venezuela
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “RAFAEL MARIA BARALT” VICERECTORADO ACADÉMICO PROGRAMA DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA PROYECTO: INGENIERÍA DE GAS CATEDRA: MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE GAS NATURAL MANTENIMIENTO. DEFINICIONES Y ESTRATEGIAS Bachilleres: Fernández, Luis Montilva, Javier Roman, Naman Silva, Roger Sulbarán, Miguel Valero, Israel Velásquez, Oriana
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“RAFAEL MARIA BARALT”
VICERECTORADO ACADÉMICO
PROGRAMA DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
PROYECTO: INGENIERÍA DE GAS
CATEDRA: MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE GAS NATURAL
MANTENIMIENTO. DEFINICIONES Y ESTRATEGIAS
Bachilleres:
Fernández, Luis
Montilva, Javier
Roman, Naman
Silva, Roger
Sulbarán, Miguel
Valero, Israel
Velásquez, Oriana
Profesor:
Salazar, Richard
San Francisco, Octubre 2015
indice
Introducción
1. Mantenimiento
1.1. ¿Cuándo hacer Mantenimiento?
1.2. Objetivos Primarios del Mantenimiento
2. Estrategias Globales del Mantenimiento
3. Términos y definiciones (glosario)
4. Código de causas de fallas
4.1. Entorno
4.2. Diseño y manufactura
4.3. Instalación y mantenimiento
4.4. Operación y producción
4.5. Desgaste
5. Sistemas
5.1. Elementos de un sistema
5.2. Efectividad de un sistema
5.3. Sistemas informativos de mantenimiento (SIM)
6. Costos asociados al mantenimiento
6.1. Curva teórica de optimización
Conclusión
Bibliografía
1. MANTENIMIENTO
El mantenimiento puede definirse como el conjunto de medios que
permiten asegurar todas las operaciones de vigilancia, de conservación
sistemática y de reparación de los equipos, así como todos los trabajos de
reparación destinados a conservar la confiabilidad de los equipos e
instalaciones de las empresas.
Esta es una actividad dinámica donde actúan gran cantidad de variables
dentro de un patrón signado por la aleatoriedad, en efecto nada es estático ni
predecible fácilmente. La dinámica de esta actividad puede ser gerenciada
de mejor manera a través de un sistema de mantenimiento.
El Mantenimiento es la combinación de actividades mediante las cuales
un equipo o un sistema se mantienen en, o se restablece a, un estado en el
que puede realizar las funciones designadas. Es un factor importante en la
calidad de los productos y puede utilizarse como una estrategia para una
competencia exitosa.
La función del mantenimiento, es garantizar la seguridad y eficiencia
operacional de las maquinarias y sus componentes (equipos, instalaciones,
servicios y costos). Ejecutar las diferentes actividades de mantenimiento,
como prueba, inspección, ajuste, alineación, remoción, reemplazo,
reinstalación, detección y análisis de fallas, calibración, reparación
modificación, reconstrucción y lubricación, con la optimización de los
recursos humanos y económicos, sirven para mantener las condiciones de
servicio establecidos según diseño de los fabricantes, así como alargar la
vida útil de los mismos.
1.1. ¿Cuándo hacer mantenimiento?
Esto conduce a definir de manera general al mantenimiento como todas
aquellas labores que realiza el usuario durante la vida operativa de los
equipos o sistemas para lograr que estén en estado de funcionamiento o
para volverlos a ese estado.
El conjunto de estas labores de mantenimiento es conocido como proceso
de mantenimiento, en el cual la entrada está representada por el equipo o
sistema cuyo funcionamiento debe ser conservado por el usuario y la salida
por el equipo o sistema en estado de funcionamiento.
La ingeniería de mantenimiento es la rama de la ingeniería encargada de
proporcionar los servicios técnicos requeridos para lograr, entre otros, los
objetivos siguientes:
Reducción de la duración del periodo en cual se pasa de la
condición de no funcionamiento a funcionamiento (tiempos fuera
de servicio), con lo que se consigue alargar el tiempo operativo de
los sistemas.
Garantía de la confiabilidad, disponibilidad y seguridad exigidas, lo
que reduce la probabilidad de presencia de fallas.
Reducción de las tasas de consumo para elementos como
combustible, lubricantes, neumáticos, etc., lo que contribuye a
incrementar la relación beneficio-costo y la productividad de las
operaciones.
Recuperación del funcionamiento del sistema, una vez que ha
fallado.
Sobre la ingeniería de mantenimiento recae la responsabilidad de definir
procedimientos, planes, métodos, técnicas, contratos, costos, líneas de
investigación y desarrollo y los medios para la aplicación de los planes de
mantenimiento, orientándose al aprovechamiento de las oportunidades del
presente y futuro, mediante estrategias de actualización, innovación y
mejoras en las diferentes áreas técnicas de la organización de
mantenimiento.
El mantenimiento se divide principalmente en:
Mantenimiento preventivo.
El mantenimiento preventivo se considera como una actividad planificada
en cuanto a inspección, cambio y servicio, y cuyo objetivo es mantener el
equipo o instalación bajo condiciones específicas de operación, eliminando o
reduciendo al mínimo los gastos de mantenimiento; es decir que es
necesario establecer controles con la finalidad de aumentar la productividad.
Se pueden dividir en diferentes formas de aplicación.
Mantenimiento preventivo con base en el tiempo o en el uso.
El mantenimiento preventivo es cualquier mantenimiento planeado que se
lleva a cabo para hacer frente a fallas potenciales. Puede realizarse con base
en el uso o las condiciones del equipo. El mantenimiento preventivo con base
en el uso o en el tiempo se lleva a cabo de acuerdo con las horas de
funcionamiento o un calendario establecido. Requiere un alto nivel de
planeación.
Las rutinas específicas que se realizan son conocidas, así como sus
frecuencias. En la determinación de la frecuencia generalmente se necesitan
conocimientos acerca de la distribución de las fallas o la confiabilidad del
equipo.
Mantenimiento preventivo con base en las condiciones.
Este mantenimiento preventivo se lleva a cabo con base en las
condiciones conocidas del equipo. La condición del equipo se determina
vigilando los parámetros clave del equipo cuyos valores se ven afectados por
la condición de éste. A esta estrategia también se le conoce como
mantenimiento predictivo.
Mantenimiento programado.
Se ejecuta en intervalos premeditados, de acuerdo a las
recomendaciones del fabricante, a las condiciones operacionales y la historia
de fallas de los equipos. Con el objetivo de determinar el ciclo (le
mantenimiento programado, se requiere como soporte un buen sistema (le
datos y archivos históricos. Es necesario llevar registros sobre la relación de
horas de operación y horas de mantenimiento, índices de fallas, reemplazo
de partes y elementos, entre otras cosas.
Los modernos sistemas de procesamiento de datos (computadoras)
permiten evaluar el comportamiento de los equipos y sus fallas potenciales,
basados en el uso y aplicación, ambiente, destrezas del operador y otras
condiciones influyentes.
Mantenimiento predictivo.
Tiene por objeto detectar las fallas incipientes en los equipos mediante
medición, inspección y prueba. Este tipo de mantenimiento es la mejor forma
de impedir que suceda una falla o en todo caso minimizar su ocurrencia y
efectos negativos.
El objetivo principal es evitar daños mayores que normalmente ocurren en
equipos rotatorios y reciprocantés.
Las ventajas de este tipo de mantenimiento son:
Medición y detección continua o periódica del compartimiento de los
equipos por medio de instrumentos (nivel de vibración, temperatura,
emisión acústica, grado de corrosión) en pleno funcionamiento.
Para lograr el objetivo principal se necesita:
Requerimientos de inversiones en equipos de monitoreo o instalación
de instrumentos para medir los parámetros.
Disponer de personal calificado
Mantenimiento curativo.
El mantenimiento curativo será una actividad no planificada y se dirige a
reparaciones por fallas ocurridas. El objetivo de este tipo (le mantenimiento
es llevar los equipos a sus condiciones originales después (le una falla, por
medio de la restauración o reemplazo de piezas, componente, partes de
equipos o instalaciones, debido al desgaste, daño o rotura.
Las ventajas son las siguientes:
No requiere inversiones en equipos de medición de parámetros.
No es menester una organización de mantenimiento y tampoco
personal calificado.
Las desventajas:
Baja confiabilidad de los equipos y ocurrencia de fallas inesperadas.
Alto costo de mantenimiento o interrupciones operacionales no
programadas.
Mantenimiento correctivo.
Es la actividad humana desarrollada en máquinas, instalaciones o
edificios, cuando a consecuencia de una falla, han dejado de prestar la
calidad de servicio para lo que fueron diseñadas. Este mantenimiento corrige
la falla y las causas que la originaran, que se desprenda de un análisis de
fallas.
1.2. Objetivos primarios del mantenimiento.
Optimizar la disponibilidad.
En la actualidad el reto de las industrias, es la mejor utilización de sus
recursos para obtener la mayor calidad del producto con una cantidad
exigida en una empresa de producción. Para ello se hace necesario asegurar
a través del mantenimiento la disponibilidad de los equipos teniendo
presentes los nuevos avances tecnológicos.
Incrementar la vida útil.
El mantenimiento adecuado, tiende a prolongar la vida útil de los bienes, a
obtener un rendimiento aceptable de los mismos durante más tiempo y a
reducir el número de fallas. Es así que se obtiene una confiabilidad del
equipo, máquina y herramientas en 100% aproximadamente.
Reducir los costos de operación y reparación.
El mantenimiento de equipos, infraestructuras, herramientas, maquinaria,
etc., representa una inversión que a mediano y largo plazo acarreará
ganancias no sólo para el empresario a quien esta inversión se le revertirá en
mejoras en su producción, sino también el ahorro que representa tener
trabajadores sanos e índices de accidentalidad bajos.
Garantizar la seguridad.
El mantenimiento representa un arma importante en seguridad laboral, ya
que un gran porcentaje de accidentes son causados por desperfectos en los
equipos que pueden ser prevenidos. También el mantener las áreas y
ambientes de trabajo con adecuado orden, limpieza, iluminación, etc. es
parte del mantenimiento preventivo de los sitios de trabajo.
2. ESTRATEGIAS GLOBALES DEL MANTENIMIENTO.
2.1. Estrategias básicas del mantenimiento.
El tipo de mantenimiento que se debe aplicar en determinada situación
operacional debe ser establecido en función de políticas que consideren el
momento en el cual se producen las fallas y el momento de ejecución de la
labor de mantenimiento. De acuerdo con esto, se pueden definir las
siguientes políticas:
Política basada en las fallas.
Según esta política las labores de mantenimiento correctivo para
recuperar la funcionalidad del equipo o sistema se deben iniciar tras la
aparición de las fallas, es decir, tras la presentación de anomalías en la
función o las prestaciones.
Por consiguiente, este método de mantenimiento se puede describir como
de reparación de averías, posterior a la falla, o no programado. Por lo
general, esta política se aplica a elementos cuya pérdida de funcionalidad no
repercute en la seguridad del usuario y/o del entorno o en las consecuencias
económicas de la falla.
Política basada en la vida del equipo o sistema (por frecuencia).
Esta política establece que se deben realizar labores de mantenimiento
preventivo a frecuencias o intervalos fijos predeterminados durante las vidas
operativas del equipo o sistema. Como el principal objetivo es prevenir las
fallas y sus consecuencias, este método de mantenimiento es a menudo
llamado política de mantenimiento preventivo.
Esta política de mantenimiento puede aplicarse con efectividad a equipos
o sistemas que cumplen algunos de los siguientes requisitos: al realizar la
tarea se reduce la probabilidad de producirse fallas en el futuro; el costo total
de aplicar esta política es sustancialmente menor que el de la política de
mantenimiento basada en las fallas; la observación de la condición del
elemento no es técnicamente factible o es económicamente inaceptable.
Política basada en la condición.
El método que parece ser más atractivo para minimizar las limitaciones de
las tareas de mantenimiento existentes es la política de mantenimiento
basado en la condición (mantenimiento predictivo).
Este procedimiento de mantenimiento admite que la razón principal para
realizar el mantenimiento es el cambio en la condición y/o las prestaciones, y
que la ejecución de las tareas de mantenimiento preventivo debe estar
basada en el estado real del equipo o sistema.
Mediante el control de ciertos parámetros sería posible identificar el
momento más conveniente en el que se deben realizar las tareas de
mantenimiento preventivo. La ventaja de este procedimiento es que
proporciona una mejor utilización del elemento considerado que en el caso
de la aplicación de mantenimiento preventivo, satisfaciendo el nivel requerido
de seguridad o de utilidad.
La inspección es una tarea de mantenimiento basado en la condición, que
tiene como resultado un informe sobre la condición del elemento, es decir, si
la condición es satisfactoria o no. El rasgo común de todas estas tareas es
que los resultados obtenidos no tienen ningún efecto sobre la programación
de la siguiente inspección.
Así, durante la operación del equipo o sistema, las inspecciones se llevan
a cabo con intervalos fijos especificados hasta que se alcanza el nivel crítico,
en cuyo momento se realizan las tareas de mantenimiento preventivo
prescritas.
Política basada en la oportunidad.
En un sistema existen muchos equipos diferentes que requieren una
sustitución en grupo, por alguna de las siguientes razones: necesidad de
seguridad en la operación del sistema, tanto para los usuarios como para el
entorno; limitaciones en la tecnología o el diseño del sistema. En la mayoría
de los casos, el fabricante recomienda una sustitución en grupo,
incorporándolo en sus manuales de mantenimiento.
Con el fin de evitar interrupciones costosas, es posible emprender
sustituciones de equipos de modo que, cuando uno de ellos falle, se
sustituyan todos los equipos del grupo. De esta forma se sustituyen equipos
que no han causado la falla. Por tanto, estas sustituciones son consecuencia
de la oportunidad surgida de la sustitución obligatoria de equipos que han
fallado. Esta política de mantenimiento es apropiada para sistemas de costos
elevados de parada o indisponibilidad.
Entre algunas estrategias básicas tenemos:
Mantenimiento de oportunidad.
Este tipo de mantenimiento, como su nombre lo indica, se lleva a cabo
cuando surge la oportunidad. Tales oportunidades pueden presentarse
durante los períodos de paros generales programados de un sistema en
particular, y puede utilizarse para efectuar tareas conocidas de
mantenimiento.
Detección de fallas.
La detección de fallas es un acto o inspección que se lleva a cabo para
evaluar el nivel de presencia inicial de fallas. Un ejemplo de detección de
fallas es el de la verificación de la llanta de refacción de un automóvil antes
de emprender un viaje largo.
Modificación del diseño.
La modificación del diseño se lleva a cabo para hacer que un equipo
alcance una condición que sea aceptable en ese momento. Esta estrategia
implica mejoras y, ocasionalmente, expansión de fabricación y capacidad. La
modificación del diseño por lo general requiere una coordinación con la
función de ingeniería y otros departamentos dentro de la organización.
Reparación general.
La reparación general es un examen completo y el restablecimiento de un
equipo o sus componentes principales a una condición aceptable. Ésta es
generalmente una tarea de gran envergadura.
Reemplazo.
Esta estrategia implica reemplazar el equipo en lugar de darle
mantenimiento. Puede ser un reemplazo planeado o un reemplazo ante una
falla.
2.2. ¿Cómo seleccionar las estrategias del mantenimiento?
Esta selección varía o dependería de acuerdo a las normas y exigencias
de cada empresa o industria.
3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES (GLOSARIO).
Estrategia: Es el conjunto de actividades configuradas para satisfacer
la misión u objetivos y alcanzar la visión de la organización de
mantenimiento, compatibles con los valores de la misma y con los
lineamientos o políticas existentes.
Tecnología: Representa el cambio y desarrollo de los procesos
industriales por los cuales la organización de mantenimiento deberá
regirse en función de renovar y actualizar su parque de equipos y
maquinaria, en la medida en que su presupuesto y márgenes de
rentabilidad de la empresa se lo permitan.
Gente: Se refiere a que la organización de mantenimiento debe contar
con personal adecuado, capacitado y preparado para asumir todos los
retos que se le presenten en función de sus procesos y brindar la
mayor cantidad de soluciones posibles para agilizar todas la tareas de
mantenimiento que le sean solicitadas, tanto por los clientes externos
como por los internos.
Cultura: Implica la búsqueda, por parte del personal de la
organización de mantenimiento, de nuevos conocimientos,
capacidades y destrezas para contribuir al crecimiento personal y
profesional y, por consiguiente, al de la empresa. Debe ser lo más
amplia posible, no sólo en el ámbito del mantenimiento sino también
en cualquier área posible.
Estructura: Tiene que ver con la debida asignación de
responsabilidades y distribución del trabajo dentro de la organización
de mantenimiento. Debe ser lo más sólida e infracturable posible
puesto que de ello dependerá la correcta ejecución de cada orden de
trabajo o función operacional en los departamentos correspondientes.
Procesos: Se refieren a las actividades operacionales y
administrativas que ejecuta la organización de mantenimiento para
alcanzar los objetivos, las cuales deben ser realizadas en forma
ordenada y de acuerdo con procedimientos e instrucciones
debidamente documentadas y respondiendo al orden jerárquico
establecido en el organigrama.
Clientes: Son los que harán realidad el servicio de mantenimiento
dispuesto a prestarse, debido a que otras funciones internas de la
empresa (operaciones principalmente) y entes externos (instituciones,
empresas) se verán en la necesidad de solicitarlo a fin de garantizar el
buen funcionamiento de sus equipos y el logro de sus objetivos.
Proveedores: Son los que permitirán que la organización de
mantenimiento tenga la posibilidad de garantizar un alto grado de
mantenibilidad de los equipos de sus clientes internos o externos,
mediante el suministro a tiempo y con calidad de partes y repuestos
para evitar así tiempos fuera de servicio excesivamente largos y un
manejo adecuado de las existencias en almacén.
Reguladores: Son todos aquellos organismos que supervisarán,
controlarán y regularán todos los procesos de la organización de
mantenimiento mediante leyes, reglamentos, normas que rigen los
procesos industriales de diseño, fabricación, operación, construcción,
seguridad, calidad, etc.
Influencias: Son todos aquellos aspectos que determinarán la
competitividad de la organización de mantenimiento tomando en
consideración las nuevas tecnologías y tendencias dentro del campo
industrial, lo cual hará inevitable la necesidad de tecnificar o
modernizar los procesos de mantenimiento para colocarse a la par de
sus competidores.
Otras terminologías de mantenimiento:
Descompostura: falla que da por resultado la falta de disponibilidad
del equipo.
Desperfecto: una desviación inesperada con respecto a los
requerimientos y que justifica una acción correctiva.
Disponibilidad: la capacidad del equipo para llevar a cabo con éxito
la función requerida en un momento especifico o durante un periodo
de tiempo específico.
Especificación del trabajo: un documento que describe la forma en
que se debe realizar el trabajo. Puede definir materiales,
herramientas, estándares de tiempo y procedimientos.
Existencia de refacciones: piezas que están disponibles con fines de
mantenimiento o para el reemplazo de piezas defectuosas.
Factibilidad del mantenimiento: la capacidad del equio, bajo
condiciones establecidas de uso, para conservarse o ser reparado y
que quede en un estado en el que pueda realizar la función requerida,
cuando el mantenimiento se realiza bajo condiciones establecidas y
empleando procedimientos y recursos prescritos.
Falla: la terminación de la capacidad del equipo para realizar la
función requerida.
Historia del mantenimiento: un registro histórico que muestra la
reparación, refacciones, etc., que se emplea para ayudar a la
planeación del mantenimiento.
Inspección: el proceso de medir, examinar, calibrar o detectar de
alguna otra forma cualquier desviación con respecto a las
especificaciones.
Interrupción forzada: interrupción debida al paro no programado de
un equipo.
Mantenimiento: la combinación de todas las acciones técnicas y
acciones asociadas mediante las cuales un equipo o un sistema se
conserva o repara para que pueda realizar sus funciones específicas.
Mantenimiento basado en las condiciones: el mantenimiento
preventivo que se inicia como resultado del conocimiento de la
condición del equipo observada mediante el monitoreo de rutina o
continuo.
Mantenimiento correctivo: el mantenimiento que se lleva a cabo
después de que ocurre una falla y que pretende restablecer el equipo
a un estado en el que pueda realizar la función requerida.
Mantenimiento de emergencia: el mantenimiento requerido para
evitar consecuencias serias, como pérdida del tiempo de producción y
condiciones inseguras.
Mantenimiento en operación: mantenimiento que puede realizarse
mientras el equipo está en servicio.
Mantenimiento en paro: mantenimiento que solo puede realizarse
cuando el equipo está fuera de servicio.
Mantenimiento planeado: el mantenimiento organizado y realizado
con premeditación, control y el uso de registros para cumplir con un
plan predeterminado.
Mantenimiento preventivo: el mantenimiento realizado a intervalos
predeterminados o con la intención de minimizar la probabilidad de
falla o la degradación del funcionamiento del equipo.
Mantenimiento programado: el mantenimiento preventivo realizado a
un intervalo de tiempo predeterminado o después de cierto número de
operaciones, kilometraje, etc.
Monitoreo de las condiciones: la medición continua o periódica y la
interpretación de los datos para inferir la condición del equipo a fin de
determinar si necesita mantenimiento.
Orden de trabajo: una instrucción por escrito que especifica el trabajo
que debe realizarse, incluyendo detalles sobre refacciones,
requerimientos de personal, etc.
Programa de mantenimiento: una lista completa de piezas (equipo) y
las tareas de mantenimiento requeridas, incluyendo los intervalos con
que debe realizarse el mantenimiento.
Renovación: trabajo extenso con la intención de que el equipo
alcance condiciones funcionales aceptables, que frecuentemente
implica mejoras.
Reparación: el restablecimiento de un equipo a una condición
aceptable mediante la renovación, reemplazo o reparación de piezas
dañadas o desgastadas.
Reparación general: un examen completo y restablecimiento del
equipo, o una parte importante del mismo, a una condición aceptable.
Requisición de trabajo: un documento en el que se solicita la
realización de un trabajo.
Restablecimiento: acciones de mantenimiento con la intensión de
regresar al equipo a sus condiciones originales.
Retroalimentación: un informe del éxito o fracaso de una acción para
alcanzar los objetivos deseados, que puede ser utilizada para mejorar
un proceso.
4. CÓDIGO DE CAUSAS DE FALLAS.
4.1. Entorno.
Inadecuado control o protección ambiental.
La temperatura y humedad; pueden ocasionar fallos. Se debe tomar en
cuenta en qué condiciones se estará trabajando y en cuales se va a operar el
material para saber si va a ser afectado por condiciones ambientales o no.
4.2. Diseño y manufactura.
Fallas Tempranas.
Ocurren al principio de la vida útil y constituyen un porcentaje pequeño del
total de fallas. Pueden ser causadas por problemas de materiales, de diseño
o de montaje.
Errores de Fabricación.
El propósito del diseño y aplicación de las pruebas debe ser el control
efectivo de los materiales y productos, con el fin de satisfacer un servicio sin
que se presente la falla prematura o un daño.
La fuente de la falla puede ser:
a). Deficiencia en el Diseño: Se dan debido a que no tienen la información
suficiente sobre los tipos y magnitudes de las cargas especialmente en
piezas complejas. Cambios al diseño sin tener en cuenta los factores
elevadores de los esfuerzos.
b). Discontinuidad: Material químicamente incorrecto.
Material tratado de tal forma que sus propiedades no son adecuadas.
c). Deficiencias en la selección del material: Datos poco exactos del material
(ensayo de tensión, dureza). Empleo de criterios erróneos en la selección del
material. Darle mayor importancia al costo del material que a su calidad.
4.3. Instalación y mantenimiento.
Mantenimiento Inadecuado.
Esfuerzos residuales causados en el proceso de deformación en frio o en
el tratamiento térmico que no se hacen bajo las normas establecidas
(Temperatura, Tiempo, Medio de enfriamiento, Velocidad). Recubrimientos
inadecuados. Soldaduras y/o reparaciones inadecuadas.
Los defectos de soldadura son los más comunes, ya que mucha gente
cree que cualquier material se puede soldar. Existen ciertos tipos de
materiales que pierden propiedades al someterlas a la soldadura, ya que se
vuelven frágiles.
4.4. Operación y producción
Condiciones no previstas de operación.
Se dan cuando no se prevé un movimiento en una máquina. Esto es
consecuencia de una mala investigación tanto de diseño como de materiales.
Un mal análisis de la resistencia del material o de los esfuerzos a los que
estará sometido es una causa de las fallas.
Fallas adultas.
Son las fallas que presentan mayor frecuencia durante la vida útil. Son
derivadas de las condiciones de operación (suciedad en un filtro de aire,
cambios de rodamientos de una máquina, etc.).
4.5. Desgaste.
Es la pérdida de masa de la superficie de un material sólido por la
interacción mecánica con otro cuerpo en contacto. En general las fallas por
desgaste pueden ocurrir por:
a). Oxidación: acción combinada del oxígeno del aire y el calor para formar
óxidos del metal.
b). Corrosión: destrucción lenta y progresiva por la acción de la humedad y
agentes agresivos.
c). Termofluencia: deformación plástica cuando está sometido el material a
alta temperatura y a cargas permanentes de magnitud menor al esfuerzo de
fluencia.
d). Fatiga: esfuerzos cíclicos y de intensidad menor al esfuerzo de fluencia.
e). Flexión: deformación que presenta un elemento estructural alargado en
una dirección perpendicular a su eje longitudinal.
f).Torsión: momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o
prisma mecánico, como pueden ser ejes.
g).Impacto: choque o golpe intenso y repentino.
Fallas tardías.
Representan una pequeña fracción de las fallas totales, aparecen en
forma lenta y ocurren en la etapa final de la vida del bien (envejecimiento de
la aislación de un pequeño motor eléctrico, perdida de flujo luminoso de una
lámpara, etc.
5. SISTEMAS.
Un sistema es un conjunto de elementos interrelacionados con el
propósito de prestar atención a las demandas de información de una
organización, para elevar el nivel de conocimientos que permitan un mejor
apoyo a la toma de decisiones y desarrollo de acciones.
5.1. Sistemas de mantenimiento preventivo.
Para establecer cualquier trabajo de mantenimiento preventivo, se deben
determinar tres factores que son:
a). Contenido del trabajo: la descripción de las operaciones, por hacer y la
secuencia de estas.
b). La frecuencia: la cantidad de horas naturales o de equipos entre las
repeticiones sucesivas del trabajo.
c). La programación: el o los días elegidos en un periodo de doce meses
para que se realice el trabajo.
Las inspecciones diarias es una forma de asignación de mantenimiento
preventivo y se usa para describir el equipo o instalación, el trabajo por
realizar y el material requerido.
La cantidad de cobertura que se incluye en el mantenimiento preventivo
varía de las características de trabajo y del equipo. Los trabajos de
inspección y lubricación, por ejemplo, suelen ser combinaciones de un gran
número de tareas individuales que se efectúan en lugares muy pocos
diferentes unos de otros.
Se destinan muy poco tiempo a cada lugar (punto de inspección y
lubricación). Para este tipo de trabajo una asignación de mantenimiento
preventivo sirve como hoja de ruta para un gran número de tareas de
intervalos cortos.
La asignación de mantenimiento se establece de la siguiente manera:
Elija un área de producción que sea critica para la operación general
de la planta y que este experimentando un alto grado de actividad de
mantenimiento.
Comenzando con las rutas de inspección preventiva, defina con
detalle el mantenimiento preventivo que se requiera. La fuente de esta
información son los supervisores e ingenieros de producción y
mantenimiento, los manuales de operación y mantenimiento.
Establezca la frecuencia de repetición de la asignación.
Prepare la asignación del mantenimiento preventivo.
Programe anualmente, la asignación del mantenimiento preventivo.
Una vez ubicada y programada toda la asignación de mantenimiento
preventivo de esta área, maquinas o departamentos, vaya a la siguiente área
y repita los cinco pasos mencionados.
5.2. Elementos de un sistema.
Entrada de Información.
Es el proceso mediante el cual el Sistema de Información toma los datos
que requiere para procesar la información. Las entradas pueden ser
manuales o automáticas. Las manuales son aquellas que se proporcionan en
forma directa por el usuario, mientras que las automáticas son datos o
información que provienen o son tomados de otros sistemas o módulos.
Almacenamiento de información.
El almacenamiento es una de las actividades o capacidades más
importantes que tiene una computadora, ya que a través de esta propiedad el
sistema puede recordar la información guardada en la sección o proceso
anterior.
Procesamiento de Información.
Es la capacidad del Sistema de Información para efectuar cálculos de
acuerdo con una secuencia de operaciones preestablecida. Estos cálculos
pueden efectuarse con datos introducidos recientemente en el sistema o bien
con datos que están almacenados.
Esta característica de los sistemas permite la transformación de datos
fuente en información que puede ser utilizada para la toma de decisiones, lo
que hace posible, entre otras cosas, que un tomador de decisiones genere
una proyección financiera a partir de los datos que contiene un estado de
resultados o un balance general de un año base.
Salida de Información.
La salida es la capacidad de un Sistema de Información para sacar la
información procesada o bien datos de entrada al exterior.
5.3. Efectividad de un sistema.
Es la probabilidad de que un sistema pueda satisfacer con éxito una
demanda de funcionamiento dentro de un tiempo dado, si se utiliza con las
condiciones especificadas.
El factor efectividad, mide la efectividad del sistema, y el resultado (de la
combinación en las funciones probabilidades densidad de fallas, y tiempos
de reparación de equipos dentro de una configuración funcional dada.
La capacidad efectiva, es la utilidad o valor esperado en términos
cuantitativos del rendimiento de un sistema, cuando este es esperado y
mantenido de acuerdo a normas y procedimientos preestablecidos.
La capacidad instalada, es la utilizada o valor de diseño en términos
cuantitativos del rendimiento de un sistema. Es la capacidad máxima del
sistema, y tipifica la situación ideal de ausencia total de fallas.
La efectividad de un sistema es función de dos importantes factores: la
disponibilidad de los equipos y los equipos instalados.
5.3.1. Disponibilidad.
Es la probabilidad constante que un equipo esté disponible para su uso,
en cualquier momento a lo largo de un periodo o calendario dado. Es posible
para la gerencia, evaluar distintas alternativas de acción para lograr los
aumentos necesarios de disponibilidad a través de:
a). Aumento de los tiempos entre fallas.
b). Reducción de los tiempos fuera de servicio.
c). Técnicas combinadas.
La disponibilidad se calcula de acuerdo a la siguiente ecuación:
Disp. = TPEF (1)
TPEF + TPPR
Donde:
Disp. = Disponibilidad.
TPEF = Tiempo Promedio Entre Fallas.
TPPR = Tiempo Promedio Por Reparar.
5.3.2. Confiabilidad.
Es la probabilidad de que un componente o equipo no falle en servicio,
cuando es operado en condiciones razonablemente uniformes de
temperatura, presión, velocidad, vibraciones.
El estudio de la confiabilidad, es el estudio estadístico de las fallas con
respecto al tiempo. Existen tres, parámetros básicos para la cuantificación de
la confiabilidad de un componente o equipo:
Tiempo promedio entre fallas, TPEF.
Identifica el intervalo de tiempo más probable entre un arranque y
aparición de una falla. Se calcula de la siguiente forma:
TPEF = TEF (2)
N
Dónde:
TEF = Tiempo Entre Falla.
n = Número de falla.
Probabilidad de supervivencia, Ps (t).
Es la probabilidad de que el equipo opere adecuadamente en
determinado tiempo.
Ps (t) = 1 - Pf (t) (3)
Rata de falla, r (t).
La rata de falla, en fallas por horas, se define como la probabilidad de falla
casi inmediata de un componente o equipo al llegar en horas de operación.
Estadísticamente la rata de fallas se define como:
r (t) = F (t) (4)
PS (t)
Dónde:
F (t) = Valor de la función de intensidad de fallas al tiempo t.
Ps (t) = Probabilidad de supervivencia al tiempo t.
De acuerdo a los estudios de la confiabilidad, se reconocen tres periodos
durante la vida de un componente o equipo. Estos periodos son:
a). Arranque: el cual se caracteriza por una tendencia decreciente de la rata
de falla.
b). Operación Normal: se caracteriza por una rata de falla constante.
c). Desgaste: el cual se caracteriza por una tendencia creciente de la rata de
falla.
5.3.3. Mantenibilidad.
Es la probabilidad de que un equipo pueda ser restaurado a una condición
operacional satisfactoria, en un periodo de tiempo, cuando su mantenimiento
es realizado de acuerdo a procedimientos previamente establecidos. La
mantenibilidad es, por lo tanto función de:
Los equipos.
Procedimientos para la ubicación de fallas.
Destrezas y número de los trabajadores.
Políticas y mantenimiento preventivo.
Procedimientos de control de trabajos.
El parámetro tiempo de mantenibilidad, es el tiempo promedio por reparar
(TPPR), el cual se puede obtener analíticamente o gráficamente, sobre la
base del número total de horas fuera de servicio por causa de una falla, y el
número de acciones de mantenimiento llevados a cabo por concepto de
fallas.
5.4. Sistemas informativos de mantenimiento (SIM)
Debido a la gran cantidad de información que se necesita tener
organizada y actualizada para llevar a cabo una buena gestión de
mantenimiento, resulta necesario auxiliarse en un sistema informático que
permita documentar y mantener accesible toda esa información.
Un Sistema informático de Mantenimiento (SIM) se encarga de informar
oportunamente sobre los trabajos de mantenimiento que deben realizarse,
generando historiales que permitan medir el desempeño de mantenimiento y
tomar acciones para mejorarlo, un ambiente de trabajo donde el
mantenimiento se limita a reparar fallas propicia el trabajo bajo presión, lo
cual repercute en la calidad del trabajo y se traduce en mayores
exposiciones al riesgo de daños en los equipos y personas.
Cada vez es más común ver departamentos informáticos internos que se
apoyan en ciertos servicios externalizados. Uno de los servicios que
conviene valorar en este sentido es el mantenimiento informático, a través de
servicios personalizados prestados por compañías expertas en esta área.
A grandes rasgos podemos diferenciar el mantenimiento de sistemas
informáticos en tres categorías: mantenimiento de ordenadores,
mantenimiento de servidores y mantenimiento de aplicaciones software, o
este último también conocido como desarrollo de software como servicio.
El mantenimiento de ordenadores consiste básicamente en el cuidado
preventivo y correctivo de los equipos informáticos de una empresa.
Actualizaciones de hardware y software, revisión de espacio en disco,
desfragmentación, etc.
El mantenimiento de servidores es un poco más complejo y requiere de
personal con elevada cualificación técnica y de confianza. Dado que en los
servidores suele encontrarse la información más crítica de la empresa.
Tareas comunes de este mantenimiento son la actualización de software y
hardware, las copias de seguridad, el visionado de los, análisis de
rendimiento, etc.
Y por último el mantenimiento de aplicaciones software. En este aspecto
lo más interesante y lo que mejores resultados está dando es el desarrollo de
software como servicio. Se trata de contar con técnicos especializados para
mantener y actualizar las aplicaciones software que la compañía haya
desarrollado o que tenga en desarrollo.
6. COSTOS ASOCIADOS AL MANTENIMIENTO.
Desde el punto de vista de la administración del mantenimiento, uno de
los factores más importante es el costo. Estos costos tienen una gran
importancia cuando se trata de medir La eficiencia del mismo. Con la ayuda
de la contabilidad de costos se puede estudiar el cumplimiento de los
presupuestos tanto de operación como de obra, lo que permite comparar la
labor del departamento de mantenimiento con la de los demás.
Los costos totales de mantenimiento están compuestos por dos clases:
los costos directos y los costos por parada equipo. (Ver cuadro 1.)
Costos de partes.
Las partes de un equipo pueden ser elementos internamente
manufacturados, partes reparadas o ambos. Cada una de las diferentes
categorías en las que puede ser considerada una parte o refacción deberá
de ser reportadas en las cuentas de la empresa.
Costos de ciclo de vida.
Los costos de ciclo de vida asociados con un equipo son los costos de
adquirir, usar, mantener en estado de operación y de disposición final.
También se deben de incluir los costos de estudios de viabilidad,
investigación, desarrollo, diseño, manufactura, instalación y asignación,
operación, mantenimiento y cualquier crédito para disponibilidad.
Costos de Operación.
Esto comprende los costos directos de operación como son la energía,
materiales y el trabajo realizado en la creación de productos o en la
prestación de servicios.
Costos de propiedad.
Estos incluyen los costos de ciclo de vida, con excepción en los costos de
operación. Los costos de propiedad pueden ser subdivididos en 3 partes, los
llamados costos de adquisición, costos de mantenimiento y costos de
disponibilidad.
6.1. Curva teórica de optimización.
La frontera de posibilidades de producción representa (mediante la línea
de la curva) tus posibilidades de producción. Todo punto sobre la curva
representa eficiencia. Quiere esto decir que te encuentras en el punto en que
haces uso de tus posibilidades al máximo posible
Todo punto dentro de la curva representa ineficiencia, porque estas
produciendo a un nivel inferior que el que tus posibilidades te presentan.
Todo punto fuera de la curva (más allá de ella) es, por el momento,
inalcanzable, a no ser que tus posibilidades de producción crezcan (lo que
simboliza crecimiento). Lo cual puede ocurrir por descubrimiento de nuevos
recursos naturales, ampliación fuerza de trabajo, avances tecnológicos etc.
Eso amplía tus posibilidades de producción, ampliándose, la curva, hacia
afuera.
La frontera de posibilidades de producción representa el costo de
oportunidad. Esto es, el costo que se genera por dejar de percibir un bien al
escoger otro.
Bibliografía
DUFFUAA. Raouf y DIXON (2000). Sistemas de Mantenimiento,
Planeación y Control. Limusa Wiley. 1era. Edición.
http://www.mundoindustrialdelcentro.net.ve/index.php/blog/item/20-
mantenimiento-industrial
http://myslide.es/documents/codigo-de-causas-de-fallas-punto-a-
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http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/alarcon_g_jm/
capitulo3.pdf
Alberto Sols (2000). FIABILIDAD, MANTENIBILIDAD, EFECTIVIDAD:
UN ENFOQUE SISTÉMICO. Colección 12 Ingeniería. Universidad
Pontificia Comillas. Madrid.
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=84920491036
http://www.econlink.com.ar/sistemas-informacion/definicion
