domingo, 28 de septiembre de 2014

Vision de Mantenimiento Industrial / Autor: Rhennyald Seijas

A pesar que el mantenimiento industrial a avanzado mucho desde la actualidad pasando por cuatro generaciones, el mundo cada día es mas exigente  y se ha convertido muy dependiente de la tecnología, maquinas y equipos para poder satisfacer ciertas necesidades básicas y esenciales tanto en nuestros hogares como la industria, por ende yo considero que el mantenimiento industrial y aun mas el ingeniero en mantenimiento industrial jugara un papel fundamental durante esta nueva evolución tecnologíaca que va a a permitir que el mundo sea mas dependiente de una maquina. 

Debido a tal situación esta ciencia que se encarga de estudiar y solucionar estrategicamente operaciones que permite mantener, disponer y granizar la perdurabilidad de ciertos equipos hasta su vida útil, tiene una alcance muy amplio en el mercado laboral y profecional.


El mantenimiento esta enfocado no solo en solucionar y ser reactivo mas bien en la mejora continua y prevención de fallas, mediante una organización que esta documenta y preparada constantemente para actuar sin dejar caer la producción.

Por ende para mi la visión del mantenimiento es estar enfocado en implementar y mejorar en forma continúa nuevas técnicas de perdurabilidad de las maquinas, para asegurar el máximo beneficio a nuestros clientes mediante prácticas innovadoras, económicas y seguras.





Vision de Ingeneria de Mantenimiento / Autor: Douglas Gonzalez

Con la globalización de los mercados, las empresas se han visto obligadas a cumplir con estándares de calidad internacional, dichos estándares solo pueden ser satisfechos si las mismas cumplen con un plan de mantenimiento que les permita conservar sus equipos, herramientas e instalaciones  en las mejores condiciones de funcionamiento.

El mantenimiento industrial tiene una gran importancia para la ejecución de operaciones industriales, está enfocado en la mejora continua y la prevención de fallas mediante una organización. En la actualidad el mantenimiento se ve como una inversión que ayuda a mejorar y mantener la calidad  en la producción.


Como visión puedo decir que el manteamiento actualmente y en un futuro debe funcionar  como una estructura de apoyo dentro de las organizaciones,  propulsando así planes de mantenimientos que puedan generar mayores beneficios a nivel industrial, natural y humano. De esta forma impulsaríamos la tecnología minimizando los costos de las organizaciones y optimizando sus operaciones industriales.

Definiciones Básicas de Falla

Falla: Decimos que algo falla cuando deja de brindarnos el servicio que debía darnos o cuando aparecen efectos indeseables, según las especificaciones de diseño con las que fue construido o instalado el bien en cuestión.

Entendiendo la falla

Cada falla que se puede presentar en una planta de proceso, representa un riesgo potencial, por lo cual es esencial entender cómo se presenta, entendiendo la forma en que los equipos fallan, podremos diseñar mejores acciones correctivas o preventivas. En este caso, las acciones son tareas de mantenimiento. Estas acciones, son derivadas del proceso de análisis de modos de falla, de modo que a cada modo de falla le corresponde una tarea. Podemos definir entonces un modo de falla, como “la forma” en que un equipo o activo falla.

Es importante para el entendimiento de la falla, poder identificar los dos diferentes estados de falla que se pueden presentar (“fault” y “failure”); primeramente, aquel estado de falla, en el cual un activo simplemente deja de funcionar y otro, en el cual el activo no desempeña su función conforme a un estándar de desempeño deseado o bien, conforme a las necesidades que el usuario tiene, pero no necesariamente deja de funcionar. Es esta última condición, es la que más nos interesa estudiar y la denominamos “falla funcional”, así, una falla será aquella que evita que un activo desempeñe su función conforme a un estándar de desempeño definido.

Efectos y consecuencias de la falla

Los efectos de la falla son considerados como la  forma en la que la falla se manifiesta, es decir, como  se ve perturbado el sistema ante la falla del equipo o  activo, ya sea local o en otra parte del sistema, estas  manifestaciones pueden ser: aumento / disminución 
de nivel, mayor / menor temperatura, activación de  señales, alarmas o dispositivos de seguridad, entre otras; similarmente, se considera también la sintomatología de la falla, ruido, aumento de vibración, etc.Para el caso de las consecuencias, éstas son referidas  a los impactos derivados de la falla en los diversos receptores de interés. Se consideran las consecuencias a la seguridad de las personas, medio ambiente y producción. Cabe mencionar que a fin de darle  consistencia normativa al análisis.
Clasificación de las fallas:
1.- 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.
2.- Fallas Adultas: Son las fallas que presentan mayor frecuencia durante la vida útil. Son derivadas de las condiciones de operación y se presentan más lentamente que las anteriores (suciedad en un filtro de aire, cambios de rodamientos de una máquina, etc.).
3.- 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.

Herramienta y métodos para detectar las fallas 


ANÁLISIS DE MODO Y EFECTO DE FALLAS POTENCIALES (AMEF)  

El Análisis de modos y efectos de fallas potenciales, AMEF, es un proceso sistemático para la identificación de las fallas potenciales del diseño de un producto o de un proceso antes de que éstas ocurran, con el propósito de eliminarlas o de minimizar el riesgo asociado a las mismas.
Por lo tanto, el AMEF puede ser considerado como un metodo analítico estandarizado para detectar y eliminar problemas de forma sistemática y total, cuyos objetivo principales son:  
  • Reconocer y evaluar los modos de fallas potenciales y las causas asociadas con el diseño y manufactura de un producto.
  • Determinar los efectos de las fallas potenciales en el desempeño del sistema.
  • Identificar las acciones que podrán eliminar o reducir la oportunidad de que ocurra la falla potencial.
  • Analizar la confiabilidad del sistema.
  • Documentar el proceso    

REQUERIMIENTOS DEL AMEF

Para hacer un AMEF se requiere lo siguiente:  
  • Un equipo de personas con el compromiso de mejorar la capacidad de diseño para satisfacer las necesidades del cliente.
  • Diagramas esquemáticos y de bloque de cada nivel del sistema, desde subensambles hasta el sistema completo.
  • Especificaciones de los componentes, lista de piezas y datos del diseño.
  • Especificaciones funcionales de módulos, subensambles, etc.
  • Requerimientos de manufactura y detalles de los procesos que se van a utilizar. 


AMFE puede ofrecer un enfoque analítico al gestionar los modos de fallos potenciales y sus causas asociadas. Al tener en cuenta posibles fallos en el diseño de seguridad, coste, rendimiento, calidad o resistencia, un ingeniero puede obtener una gran cantidad de información sobre como alterar los procesos de fabricación para evitar estos fallos.
AMFE otorga una herramienta sencilla para determinar que riesgo es el más importante, y por lo tanto que acción es necesaria para prevenir el problema antes de que ocurra. El desarrollo de estas especificaciones asegura que el producto cumplirá los requisitos definidos.
El proceso para conducir un AMFE es lineal. Se desarrolla en tres fases principales en las cuales las acciones adecuadas deben ser definidas. Pero antes de comenzar con un AMFE es importante completar un trabajo previo que asegure qué información sobre la resistencia y la historia del producto son incluidas en el análisis.
Un análisis de resistencia puede obtenerse mediante una interfaz de matrices, diagramas de límites y diagramas de parámetros. Mucho de los fallos se deben a la interacción con otros sistemas y partes, ya que los ingenieros suelen centrarse solo en lo que controlan directamente.
Para comenzar, es necesario describir el sistema y su función, ya que un buen entendimiento del mismo simplifica su análisis. De esta forma un ingeniero puede comprobar que usos del sistema son adecuados y cuáles no. Es importante considerar los usos tanto intencionados como no intencionados. Los usos no intencionados son un tipo de entorno hostil.


CUADRO AMEFP DE UN SISTEMA HIDRAULICO DE UNA RETROEXCAVADORA

FALLA FUNCIONAL
CAUSAS
MODO DE FALLA
CONSECUENCIAS
ACCIONES A TOMAR
Falta de presión en el sistema hidráulico
Condición de falla de trabajo de la bomba hidráulica.
-   Trabajo en vacio.
-   Obstrucción por suciedad e impurezas.
-   Niveles de aceite bajo.
-   Calentamiento y fatiga.
Bomba hidráulica dañada.
Mejorar la detección a través de mantenimiento  preventivo en el sistema hidráulico
Falla en el sistema de enfriamiento.
-   Obstrucción, fisura o taponamiento en la serpentina.
-   Perdidas de fluido refrigerante por mangueras y conexiones.
No funciona la bomba  del sistema de enfriamiento.
Fallas humanas.
-   Contaminación de filtros.
-   Incorrecta selección del aceite.
-   Inadecuada conexión de mangueras.
-   Falta de mantenimiento preventivo.
Mal funcionamiento del equipo.
Alta fricción entre los componentes.
-   Falta de lubricante.
-   Desalineación entre el cilindro-tubo hidráulico.
Degastes o
Daño de los componentes.


JUSTIFICACIÓN:
Este método de análisis de modo y efecto de fallas es importante realizarlo  ya que nos permite mejorar la calidad, confiabilidad y seguridad del producto, servicio, maquinaria o proceso que estemos evaluando en nuestras empresas, la misma reduce el tiempo de reparaciones por la localización precisa de la falla y por ende minimiza el costo.

  Árbol de Falla 

La técnica del árbol de fallos nació en 1962 con su primera aplicación a la verificación de la fiabilidad de diseño del cohete Minuteman. Posteriormente ha sido aplicada sobre todo inicialmente en el campo nuclear y posteriormente en el campo químico, en estudios como el de Rijmond. Los árboles de fallos constituyen una técnica ampliamente utilizada en los análisis de riesgos debido a que proporcionan resultados tanto cualitativos como cuantitativos. En este apartado se describe únicamente la técnica en su aplicación cualitativa.

Esta técnica consiste en un proceso deductivo basado en las leyes del Algebra de Boole, que permite determinar la expresión de sucesos complejos estudiados en función de los fallos básicos de los elementos que intervienen en él. De esta manera, se puede apreciar de forma cualitativa, qué sucesos son menos probables porque requieren la ocurrencia simultánea de numerosas causas.
Consiste en descomponer sistemáticamente un suceso complejo denominado suceso TOP en sucesos intermedios hasta llegar a sucesos básicos.



 JUSTIFICACIÓN:
Este método de análisis de modo y efecto de fallas es importante realizarlo  ya que nos permite mejorar la calidad, confiabilidad y seguridad del producto, servicio, maquinaria o proceso que estemos evaluando en nuestras empresas, la misma reduce el tiempo de reparaciones por la localización precisa de la falla y por ende minimiza el costo. Cabe mencionar que el mantenimiento predictivo en uno de los mas costosos y el más difícil de implantar en un proceso de mantenimiento pero estos análisis no ayudan a saber cuándo aplicar este tipo de mantenimiento por que damos con la falla directamente y nos permite ver que es lo que falla en el sistema para que el mismo sea remplazado sin paralizar el proceso.

ANÁLISIS DE FALLA CAUSA RAIZ  
                
Está técnica es un método simple para ubicar de manera precisa una falla, dicho método debe ser implementado en toda la organización y proporciona resultados de manera inmediata por un operador o un técnico, o bien a través de un grupo de trabajo localizar un problema en: la calidad, en el método de trabajo, en el mantenimiento y/o en el diseño de un equipo, en la materia prima, etc.  

Este método es de gran utilidad para ¨procesar informacipon en la utilización de otras técnicas como diagrama Hishikawa, A. M. E. F. etc.
El método está basado en el sentido común, y en su experiencia en el trabajo, se usa un procedimiento analítico para que pueda encontrar rápida, eficiente y económicamente la causa de las fallas.

El método de análisis de falla le permitirá al trabajador: 
                
1.      Arreglar fallas rápida, eficiente y económicamente con un mínimo de movimientos inútiles.


2.      Corregir la causa de la falla, y no los efectos.



3.      Corregir la falla para que se mantenga arreglada mientras exista la operación

.
4.      Al corregir unas cosas, no descompone otras creando nuevos problemas.



5.      Tomará acciones correctivas adecuadas, llevando el arreglo hasta la acción preventiva.6.      No convive con la falla, si considera que el problema pueda presentarse en el futuro.  
            
            
El método le indicará al trabajador donde comenzar, le dará la ubicación exacta de la falla, y le indicará solo una causa probable, evitando errores que puedan provocar más problemas que después se convierten en un revoltijo, es decir una maraña de fallas.
Como es lógico pensar el entrenamiento y uso del método le proporcionará al trabajador una forma ordenada y sistemática de recabar los datos para obtener el conocimiento necesario para corregir el problema. 
Para identificar una falla el trabajador hará siempre la especificación de la falla, ésta le permitirá nombrar el objeto y el defecto, así podrá cuantificar cuantos objetos y cuantos defectos, también hará un patrón del tiempo y del hecho por último sabrá si la falla es pequeña o grande y puede llegar a conocer el costo de la falla para la correcta exposición de la misma y lograr las autorizaciones para su corrección. 
Por otra parte, el evitar los diferentes modos de falla es totalmente posible con el uso de este método, dado que hace al trabajador más pensante y vigilante de su lugar de trabajo así como de su equipo y de la calidad del producto, lógicamente se hace necesario la capacitación en todas las herramientas disponibles dado que tendrá que realizar las reparaciones de su propio equipo, sin esas herramientas el método de trabajo de análisis de falla puede llegar a no ser todo lo efectivo que suele ser. 
Por otra parte el método le proporcionará el hábito de estara pendiente de las dos únicas desviaciones que existen en el proceso productivo, estas desviaciones son: Desempeño (equipos, personas,) de la Calidad (comportamiento del proceso). Anteponiéndose a su generación y/o deterioro. 
Digamos que algo se descompone o anda mal. ¿Por qué?  Usted debe llegar hasta la raíz del problema, encontrar qué lo causó y corregirlo de modo que no vuelva a suceder, si se contenta con ponerle un parche, no habrá arreglado nada. Ya sabe lo que vendrá después la falla volverá a repetirse.                 


DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
Los Diagramas Causa-Efecto ayudan a los estudiantes a pensar sobre todas las causas reales y potenciales de un suceso o problema, y no solamente en las más obvias o simples. Además, son idóneos para motivar el análisis y la discusión grupal, de manera que cada equipo de trabajo pueda ampliar su comprensión del problema, visualizar las razones, motivos o factores principales y secundarios, identificar posibles soluciones, tomar decisiones y, organizar planes de acción.
El Diagrama Causa-Efecto es llamado usualmente Diagrama de "Ishikawa" porque fue creado por Kaoru Ishikawa, experto en dirección de empresas interesado en mejorar el control de la calidad; también es llamado "Diagrama Espina de Pescado" por que su forma es similar al esqueleto de un pez: Está compuesto por un recuadro (cabeza), una línea principal (columna vertebral), y 4 o más líneas que apuntan a la línea principal formando un ángulo aproximado de 70º (espinas principales). Estas últimas poseen a su vez dos o tres líneas inclinadas (espinas), y así sucesivamente (espinas menores), según sea necesario.




HISTOGRAMA 

En Estadística, un histograma es una representación gráfica de una variable en forma de barras, donde la superficie de cada barra es proporcional a la Frecuencia de los valores representados, ya sea en forma diferencial o acumulada. Sirven para obtener una "primera vista" general, o panorama, de la distribución de la población, o la muestra, respecto a una característica, cuantitativa y continua, de la misma y que es de interés para el observador (como la longitud o la masa). De esta manera ofrece una visión en grupo permitiendo observar una preferencia, o tendencia, por parte de la muestra o población por ubicarse hacia una determinada región de valores dentro del espectro de valores posibles (sean infinitos o no) que pueda adquirir la característica. Así pues, podemos evidenciar comportamientos, observar el grado de homogeneidad, acuerdo o concisión entre los valores de todas las partes que componen la población o la muestra, o, en contraposición, poder observar el grado de variabilidad, y por ende, la dispersión de todos los valores que toman las partes, también es posible no evidenciar ninguna tendencia y obtener que cada miembro de la población toma por su lado y adquiere un valor de la característica aleatoriamente sin mostrar ninguna preferencia o tendencia, entre otras cosas.



Definiciones Básicas de Mantenimiento IV

MantenimientoDefinimos habitualmente mantenimiento como el conjunto de técnicas destinado a conservar equipos e instalaciones en servicio durante el mayor tiempo posible, buscando la más alta disponibilidad y con el máximo rendimiento.

El mantenimiento industrial engloba las técnicas y sistemas que permiten prever las averías, efectuar revisiones, engrases y reparaciones eficaces, dando a la vez normas de buen funcionamiento a los operadores de las máquinas, a sus usuarios, y contribuyendo a los beneficios de la empresa. Es un órgano de estudio que busca lo más conveniente para las máquinas, tratando de alargar su vida útil de forma rentable para el usuario.


Etapas del mantenimiento

A)Planificación: es un proceso dirigido a producir un determinado estado al cual se desea llegar y que no se pueda conseguir a menos que previamente se emprenda las acciones precisas y adecuadas.

Plan estratégico: es la definición técnica del que hacer del futuro deseable de la organización de mantenimiento para orientar los esfuerzos, el uso de los recursos y la relación del entorno a mediado y a largo plazo.

Plan de mantenimiento: es el elemento de referencia básico que de forma sistemática y ordenada establece las bases sobre las cuales se ejecutan las actividades de mantenimiento establecidas en programación.

B)Evaluación y control: se refiere al conjunto de actividades que permite identificar y analizar las desviaciones de los resultados tanto de la gestión de mantenimiento como del desempeño real del sistema productivo en comparación a las metas operativas.


C)Ejecución del plan de mantenimiento: busca asegurar la disponibilidad de los objetos de mantenimiento para permitir su continuidad operativa y la del sistema productivo al cual pertenecen.

Estrategias de MantenimientoLa determinación de cualquiera de las cinco políticas expuestas es lo que se denomina Estrategia de Mantenimiento. Una estrategia de mantenimiento es la decisión que adoptan los responsables de la gestión de una planta para dirigir su mantenimiento, haciendo que un grupo de tareas sean la base de la actividad de mantenimiento, y el resto de tareas esté supeditadas a ese tipo básico de tareas. Así, existen al menos cinco estrategias de mantenimiento:

·Estrategia correctiva, en la que la reparación de averías es la base del mantenimiento.

·Estrategia condicional, en la que es la realización de determinadas observaciones y pruebas la que dirige la actividad de mantenimiento.

·Estrategia sistemática, en la que el mantenimiento se basa en la realización de una serie de intervenciones programadas a lo largo de todo el año en cada uno de los equipos que componen la instalación.

·Estrategia de alta disponibilidad, en la que se busca tener operativa la instalación para producir el máximo tiempo posible, y por tanto, las tareas de mantenimiento han de agruparse necesariamente en unos periodos de tiempo muy determinados, con poca afección a la producción.

· Estrategia de alta disponibilidad y fiabilidad, en la que no solo se confía el buen estado de la instalación a la realización de tareas de mantenimiento, sino que es necesario aplicar otras técnicas en otros campos (la ingeniería, el análisis de averías, etc.) para garantizar simultáneamente una alta disponibilidad y una alta fiabilidad de las previsiones de producción.

Confiabilidad:La Confiabilidad se percibe comúnmente como la capacidad de un activo para suministrar largos períodos de operación satisfactoria sin fallas durante su uso. En términos cuantitativos, una gestión eficiente de la Confiabilidad, permitirá disminuir la incertidumbre en el proceso de control de las fallas, ayudando a incrementar de forma eficiente, la Disponibilidad de los activos industriales dentro de un sistema de producción.

Disponibilidad:de un equipo o sistema es una medida que nos indica cuánto tiempo está ese equipo o sistema operativo respecto de la duración total durante la que se hubiese deseado que funcionase. Típicamente se expresa en porcentaje. No debe de ser confundido con la rapidez de respuesta.

Mantenibilidad: Propiedad de un sistema a que representa la cantidad de esfuerzo requerida para conservar su funcionamiento normal o para restituirlo una vez se ha presentado un evento de falla. Se dirá que un sistema es "Altamente mantenible" cuando el esfuerzo asociado a la restitución sea bajo. Sistemas poco mantenibles o de "Baja mantenibilidad" requieren de grandes esfuerzos para sostenerse o restituirse.

Tipos de mantenimiento

Tradicionalmente, se han distinguido cinco tipos de mantenimiento, que se diferencian entre sí por el carácter de las tareas que incluyen.

Mantenimiento Correctivo: Es el conjunto de tareas destinadas a corregir los defectos que se van presentando en los distintos equipos y que son comunicados al departamento de mantenimiento por los usuarios de los mismos.

Mantenimiento Preventivo: Es el mantenimiento que tiene por misión mantener un nivel de servicio determinado en los equipos, programando las intervenciones de sus puntos vulnerables en el momento más oportuno. Suele tener un carácter sistemático, es decir, se interviene aunque el equipo no haya dado ningún síntoma de tener un problema.

Mantenimiento Predictivo: Es el que persigue conocer e informar permanentemente del estado y operatividad de las instalaciones mediante el conocimiento de los valores de determinadas variables, representativas de tal estado y operatividad. Para aplicar este mantenimiento, es necesario identificar variables físicas (temperatura, vibración, consumo de energía, etc.) cuya variación sea indicativa de problemas que puedan estar apareciendo en el equipo. Es el tipo de mantenimiento más tecnológico, pues requiere de medios técnicos avanzados, y en ocasiones, de fuertes conocimientos matemáticos, físicos y/o técnicos.

Otra Modalidad de diferenciar los tipos de mantenimiento son:

1.   Mantenimiento de conservación: es el destinado a compensar el deterioro sufrido por el uso, los agentes meteorológicos u otras causas.En el mantenimiento de conservación pueden diferenciarse:
1.  Mantenimiento correctivo: que corrige los defectos o averías observados.
a. Mantenimiento correctivo inmediato: es el que se realiza inmediatamente de percibir la avería y defecto, con los medios disponibles, destinados a ese fin.
b. Mantenimiento correctivo diferido: al producirse la avería o defecto, se produce un paro de la instalación o equipamiento de que se trate, para posteriormente afrontar la reparación, solicitándose los medios para ese fin.
2.  Mantenimiento preventivo: como el destinado a garantizar la fiabilidad de equipos en funcionamiento antes de que pueda producirse un accidente o avería por deterioro.En el mantenimiento preventivo podemos ver:
a. Mantenimiento programado: como el que se realiza por programa de revisiones, por tiempo de funcionamiento, kilometraje, etc.
b. Mantenimiento predictivo: que realiza las intervenciones prediciendo el momento que el equipo quedara fuera de servicio mediante un seguimiento de su funcionamiento determinando su evolución, y por tanto el momento en el que las reparaciones deben efectuarse.
c. Mantenimiento de oportunidad: que es el que aprovecha las paradas o periodos de no uso de los equipos para realizar las operaciones de mantenimiento, realizando las revisiones o reparaciones necesarias para garantizar el buen funcionamiento de los equipos en el nuevo periodo de utilización.




Ejemplos y Evolución