introducción al rcm 2015
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Introducción al
RCM(Reliability Centered Maintenance)
MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
QUE ES EL RCM?
Es un proceso técnico y lógico que se desarrolla
para determinar las tareas de mantenimiento
necesarias para alcanzar la confiabilidad de
diseño de plantas, equipos, sistemas,
componentes, bajo específicas condiciones de
operación.
Es ampliamente conocido como la manera mas
costo- efectiva para desarrollar estrategias de
mantenimiento clase mundial.
RCM, busca preservar las funciones del equipo
y no su condición.
RCM : SIETE PREGUNTAS BASICAS
El RCM se basa en las siete preguntas siguientes:
Cuales son las funciones y el desempeño esperado del
equipo?
De que forma puede fallar el equipo en cumplir sus
funciones y el desempeño esperado?
Cuales son las causas para que el equipo falle en cumplir
sus funciones y desempeño esperado?
Que sucede o como se manifiesta cada falla?
Que ocurre si falla??( consecuencias de la falla)
Que puede hacerse para prevenir cada falla?(patrones de
falla)
Que hacer si no se puede prevenir la falla??
FUNCIONES Y DESEMPEÑO
ESPERADO
FUNCIONES PRIMARIAS
Son la razón por la cual el equipo fue adquirido y se expresa en
términos de:
Producción
Capacidad de transporte
Capacidad de almacenaje
Velocidad
Calidad del producto
Servicio al cliente
Ejemplo: Función de un reactor químico en una planta: “Calentar
500 kg. de reactivo desde la temperatura ambiente hasta el punto
ebullición (125 o C) en una hora”
FUNCIONES Y DESEMPEÑO
ESPERADO (Cont.)
FUNCIONES SECUNDARIAS
Además de las funciones primarias, se espera que el equipo
cumpla con otra serie de funciones que llamaremos secundarias en
áreas como:
Entorno/Medio ambiente
Seguridad/Integridad estructural(soportar)
Control/Contener/Confort
Apariencia
Protección (Dispositivos de protección)
Economía/eficiencia (km./galón)
Ejemplo: En los sistema de transporte de material, especialmente
fluidos, una función secundaria es contener el fluido.
FALLAS FUNCIONALES
DEFINICIONES
Una falla funcional ocurre, cuando el equipo/sistema no es
capaz de cumplir con su función o funciones o con el
desempeño estándar esperado.
Una falla funcional se define como la incapacidad de cualquier
elemento físico de satisfacer un criterio de funcionamiento
deseado.
Ejemplo
Si la función primaria de una máquina envasadora de
caramelos es “envasar 250 1 gm de caramelos en bolsas a
una razón mínima de 75 bolsas por minuto”, la máquina falla si:
Se detiene totalmente.
Envasa más de 251 g. en cualquier bolsa.
Envasa menos de 249 g. en cualquier bolsa
Envasa a una razón inferior a 75 bolsas por minuto.
TALLER 1
FUNCIÓN PRIMARIA DE UNA SILLA.
MODOS DE FALLA
Son los eventos que causan que el equipo falle en cumplir con sus
funciones o desempeño esperado. Deben describirse eventos que:
Eventos que han ocurrido en el equipo o en otro similar.
Fallas que están siendo prevenidas por el programa de
mantenimiento actual.
Fallas que no han ocurrido pero que tienen altas posibilidades de
ocurrir.
Fallas causadas por errores humanos (operador / mantenedor /
reconstrucción / fabricante).
Deben describirse las CAUSAS y no los síntomas o las
consecuencias de la falla.
Según la complejidad de un elemento y el nivel en que se analice,
puede hacerse una lista de entre uno y treinta modos de falla para
cada falla funcional.
MODOS DE FALLA (Cont.)
Ejemplo
Para una bomba, cuya función es bombear agua del depósito A al
depósito B a 800 litros/minuto, uno de sus fallas funcionales sería:
“Dejar de bombear totalmente”. Los modos de falla que producen
esta falla funcional son:
Línea de aspiración atascada.
Rodamientos de bomba agarrotados.
Se desintegra el manguito de goma del acople.
El impulsor se desprende del eje
Falla del motor
Etc.........
EFECTOS DE LA FALLA
Describen que pasa cuando ocurre cada modo de falla
Que evidencia (si la hay) que la falla ha ocurrido.
De que manera (si la hay) la falla afecta la seguridad o el
medio ambiente.
De que manera (si la hay) la falla afecta la producción o la
operación.
Que daños (si los hay) son causados por la falla.
Que debe hacerse para reparar la falla.
Los efectos de las fallas deben describirse como si no se estuviera
haciendo nada para prevenirlos.
EFECTOS DE LA FALLA (Cont.)
Ejemplo, consideremos un elemento que podría detenerse
totalmente como consecuencia de la falla de una caja de
engranajes pequeña.
Modo de Falla Efectos de la Falla
Se agarrotan losrodamientos de bolas
Se detiene el motor y suenauna alarma en la sala decontrol. Tiempo de paradapara cambiar losrodamientos 4 horas.
Se desprenden losdientes
El motor no se detiene, perosi la máquina. Tiempo deparada para cambiarengranajes 6 horas.
CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS
Cada vez que ocurre una falla la organización se afecta de alguna
manera, pero en cada caso los efectos son diferentes,ellas pueden
afectar la calidad del producto, el servicio al cliente, la seguridad, el
medio ambiente y la reparación de la falla se toma algún tiempo y
tiene algún costo.
RCM clasifica las consecuencias de las fallas en cuatro grupos:
Consecuencias de fallas ocultas: Fallas ocultas son aquellas
que no tienen un impacto directo, pero exponen al equipo a
una FALLA MULTIPLE con consecuencias serias y a
menudo catastróficas.( la mayoría de estas fallas están
asociadas con los dispositivos de protección)
Consecuencias en seguridad y medio ambiente: Una falla
tiene consecuencias en seguridad si puede herir o matar a
alguien y tiene consecuencias ambientales si viola alguna
norma local, regional, nacional o mundial sobre el medio
ambiente.
CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS (Cont.)
Clases de consecuencias en RCM (Cont.)
Consecuencias operacionales: Una falla tiene
consecuencias operacionales, si afecta la producción
(productividad, calidad del producto, costos de operación,
servicio al cliente,..)
Consecuencias no operacionales: Son fallas evidentes que
no afectan la seguridad ni la producción y el único costo
directo es el de su reparación.
Sin embargo, antes de cualquier consideración de consecuencias
el RCM reconoce la existencia de fallas que no tienen
consecuencia aparente alguna cuando suceden
independientemente. Reconoce que es preciso tratar estos casos
especiales individualmente. Son las llamadas fallas ocultas.
FALLAS OCULTAS
Una función oculta es aquella cuya falla no es detectable por los operarios bajo circunstancias normales, si se produce por sí sola.
La única consecuencia de una falla oculta es un riesgo mayor a que ocurra una falla múltiple.
El esfuerzo que se ha de realizar para evitar una falla oculta dependerá de las consecuencias de la falla múltiple.
Ejemplos:
La falla de una bomba redundante en un sistema.
El bombillo de una alarma luminosa en un tablero de control.
Ejercicios
Determine funciones
y desempeño.
Describa las fallas de las
funcionesIdentificar modos de
falla que causan las fa-
llas funcionales
Describir efectos
de las fallas
Usar logica de RCM para
determinar tareas de man-
tenimiento, acciones de
ingenieria y frecuencia
de las tareas.Documentar resultados
e iniciar el progra-
ma de Mantenimiento.
PROXIMO EQUIPO A ANALIZAR
FMEA
NUEVOS MODOS
DE FALLA
AFINAR
LOS SIETE (7) PASOS
PARA EL PROCESO RCM
Seleccionar equipo,
sistema a analizar
Motor Diesel
no Gira
Bateria
Cableado
Procedimiento apagado de
equipo (luces, radio..prend.)
Electrolitos en mal estado
Borne/terminal Sulfatado
Conexiones
FlojasAislamiento en mal estado
Bajo Nivel del
Electrolito.
Motor de Arranque
Sistema de Carga
Dañado
Descargada
Rota,
DañadaCelda en corto
Soporte en mal
estado
Bujes GastadosBendix
Dañado
Inducido Dañado
FMEA SISTEMA DE ARRANQUE
ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO
Tareas Proactivas:
Son las tareas que se realizan para evitar que el equipo falle o
minimizar las consecuencias de la falla. (Mantenimiento Predictivo
+ Preventivo)
Factibilidad técnica y merecer la pena
Cuando preguntamos si una tarea proactiva es técnicamente factible,
estamos simplemente preguntando si a la tarea le es posible prevenir
o anticipar la falla en cuestión. Si una tarea proactiva es técnicamente
factible o no, depende de las características técnicas del modo de falla
y de la tarea.
ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO
Tareas Proactivas:
Cualquier tarea proactiva sólo merece la pena ser realizada si
resuelve adecuadamente las consecuencias de la falla que se
pretende evitar.
Esto ciertamente supone que es posible anticipar o prevenir la falla. Si
una tarea proactiva es técnicamente factible o no, depende de las
características técnicas de la tarea, y de la falla que pretende evitar.
ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO
Mantenimiento Predictivo:
Monitoreo de condición (Vibraciones, termografía, UT,.)
Monitoreo de Efectos primarios (Flujo, temp., Presión,..)
Monitoreo de la variación de la calidad del producto.
(Algunos defectos en el producto están relacionados con
algunos defectos en la máquina y éstos comienzan
gradualmente lo que hace que se detecte la falla potencial)
Los Sentidos Humanos (Mirar, oír, tocar y oler)
ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO (Cont.)
Tareas Proactivas (Cont.)
Mantenimiento Preventivo:
Cambio de componentes a intervalos fijos
Overhaules a intervalos fijos
Tareas a falta de........Cuando no se puede encontrar una tarea
proactiva que sea efectiva y técnicamente factible se recurre a:
Mantenimiento Detectivo (Búsqueda de fallos ocultos)
Mantenimiento Correctivo (Operar hasta que falle)
Rediseño (Obligatorio o Deseable)
•Tareas de reacondicionamiento cíclico
El reacondicionamiento cíclico consiste en reconstruir un componente o
hacer una gran reparación a un conjunto ensamble completo antes de, o
en el límite de edad específico, independientemente de su condición en
ese momento.
•Tareas preventivas de cambios cíclicos son técnicamente factibles si:
Hay una edad a partir de la cual se produce un rápido incremento
en la probabilidad de falla (patrones A,B,C)
La mayoría de los elementos sobreviven a esta edad. (Todos si la
falla afecta la seguridad y el entorno)
FACTIBILIDAD TÉCNICA DE LAS
TAREAS (Cont.)
EFECTIVIDAD DE TAREAS PROACTIVAS
(PREVENTIVAS + PREDICTIVAS)
•Si la falla es oculta solo vale la pena realizar la tarea si reduce a un
nivel aceptable el riesgo de una falla multiple.
•Si la falla afecta la seguridad o el entorno, solo vale la pena realizar la
tarea si logra reducir a un nivel aceptable el riesgo de la falla.
•Si la falla tiene consecuencias operacionales solo vale la pena realizar
una tarea si en un periodo de tiempo X, el costo de la tarea es menor
que el del fallo que se quiere evitar.
SELECCION DE LAS TAREAS
1.Tareas de monitoreo de condición.
Las tareas de monitoreo de condición son consideradas primero por las
siguientes razones:
Casi siempre pueden realizarse con el componente instalado y
normalmente mientras esta funcionando e interrumpen muy poco el
proceso de producción. También son fáciles de organizar.
Identifica condiciones especificas de fallas potenciales, de modo
que se puede establecer claramente la acción correctiva antes de
iniciar los trabajos.
Al identificar los equipos al borde del fallo funcional, permite que
este cumpla con casi toda su vida util.
SELECCION DE LAS TAREAS
2.Tareas de sustitución cíclica:
Si no se puede encontrar una tarea de monitoreo de condición , la
opción siguiente es la del cambio cíclico si es técnicamente factible y
efectiva.
Desventajas de los cambios cíclicos:
Solo pueden realizarse con el equipo parado y casi siempre
repercuten sobre la producción.
Todos los elementos se cambian al mismo tiempo y muchos pudieran
haber sobrevivido mucho mas tiempo.
SELECCION DE LAS TAREAS
Acciones “a falta de”
Este punto trata de que se debe hacer si
no se encuentra una tarea proactiva
adecuada. Esto comienza con una
revisión de las tareas de búsqueda de
falla y luego considera el rediseño.
Hoja de Decisión de RCM
La Hoja de Decisión de RCM está dividida
en dieciséis columnas. Las columnas
tituladas F, FF y MF identifican el modo de
falla que se analiza en esa línea. Se utilizan
para correlacionar las referencias entre las
Hojas de Información y las Hojas de
Decisión.
Diagrama de Decisión de RCM
El Diagrama de Decisión de RCM, integra todos los
procesos de decisión en un marco de trabajo estratégico y
estructurado, da respuesta a las preguntas formuladas en el:
• Que mantenimiento de rutina (si lo hay) será realizado, con
que frecuencia será realizado y quién lo hará.
• Que fallas son lo suficientemente serias como para
justificar el rediseño.
• Casos en los que se toma una decisión deliberada de dejar
que ocurran las fallas.
Evaluación de las consecuencias
de la falla
Evaluación de las
consecuencias de la falla
La fig. clasifica todas las fallas
basándose en sus consecuencias.
Al hacerlo así, separa las fallas
ocultas de las fallas evidentes,
luego ordena las consecuencias
de las fallas evidentes en un
orden de importancia
decreciente.
Las columnas tituladas H, S, E,
O y N son utilizadas para
registrar las respuestas a las
preguntas concernientes a las
consecuencias de cada modo de
falla.
Evaluación de las consecuencias
de la falla
Cada modo de falla es ubicado en una sola categoría de consecuencias. Entonces si es
clasificado como que tiene consecuencias ambientales, no se evalúan sus
consecuencias operacionales.
Una falla oculta: Para que merezca la pena realizarla cualquier tarea
proactiva debe reducir a un nivel tolerable el riesgo de una falla
múltiple.
Consecuencias para la seguridad: Para que merezca la pena realizarla,
cualquier tarea proactiva debe reducir el riesgo a un nivel tolerable.
Consecuencias operacionales: Para que merezca la pena realizarla
cualquier tarea proactiva debe costar menos que el costo total de las
consecuencias operacionales mas el costo de la reparación que pretende
prevenir a través de un periodo de tiempo.
Consecuencias no operacionales: Para que merezca la pena realizarla
cualquier tarea proactiva debe costar menos que el costo de reparación que
pretende prevenir a través de un periodo de tiempo.
Consecuencias para el medio ambiente: Para que merezca la pena
realizarla cualquier tarea proactiva debe reducir el riesgo a un nivel
tolerable de esta falla por si sola
Factibilidad técnica de tareas proactivas
De la octava a la décima columna de la Hoja de Decisión, son utilizadas
para registrar si ha sido seleccionada una tarea proactiva, de la
siguiente manera:
• La columna titulada H1/S1/O1/N1 es utilizada para registrar si se pudo
encontrar una tarea a condición apropiada para anticipar el modo de
falla a tiempo como para evitar las consecuencias.
• La columna titulada H2/S2/O2/N2 es utilizada para registrar si se pudo
encontrar una tarea de reacondicionamiento cíclico apropiada para
prevenir las fallas.
• La columna titulada H3/S3/O3/N3 es utilizada para registrar si se pudo
encontrar una tarea de sustitución cíclica para prevenir las fallas.
Factibilidad técnica de tareas proactivas
¿Es técnicamente factible realizar una tarea a condición para reducir la
consecuencia de la falla?
¿Hay alguna condición de falla potencial? ¿Cuál es? ¿Cuál es el intervalo P-F?
¿Es suficientemente largo como para ser de utilidad? ¿Es razonablemente
consistente? ¿Es posible realizar la tarea a intervalos menores al intervalo P-F?
¿Es técnicamente factible realizar una tarea de reacondicionamiento
cíclico?
¿Hay una edad en la que aumenta rápidamente la posibilidad condicional de
falla? ¿Cuál es? ¿Ocurren la mayoría de fallas después de esta edad?
Restituiría la tarea la resistencia original de falla?
¿Es técnicamente factible realizar una tarea de sustitución cíclica para
reducir la frecuencia de la falla?
¿Hay una en la que aumenta rápidamente la probabilidad condicional de falla?
¿Cuál es? ¿ocurren la mayoría de fallas después de esta edad? ¿
Factibilidad técnica de tareas proactivas
Si se selecciona una tarea, se registra una
descripción de la tarea; con el suficiente
detalle y precisión para que quede lo
suficientemente claro a la persona que
realizará la tarea y la frecuencia con la que
debe ser realizada.
Las preguntas “a falta de”
Las columnas tituladas H4, H5 y S4 en la hoja
de Decisión son utilizadas para registrar las
respuestas a las tres preguntas “a falta de”.
Nótese que éstas preguntas sólo se harán si
las respuestas a las tres preguntas previas de
factibilidad técnica de las tareas proactivas
fueron todas negativas.
Las preguntas “a falta de”
EJEMPLO PARA LLENAR LA HOJA DE
TRABAJO DE DECISION DE RCMA
MOTOR DITROIT 16V HOJA DE TRABAJO DE INFORMACIÓN
RCM
MOTOR DITROIT 16V HOJA DE TRABAJO DE DECISIÓN RCM
RESULTADOS
Tareas a realizar por parte de mantenimiento
Tareas a realizar por parte del operador del equipo
Frecuencia a la que deben realizarse las diferentes tareas.
Nuevos procedimientos para operar/mantener el equipo.
Algunas recomendaciones para modificar el equipo.
BENEFICIOS
Cuando el RCM se aplica correctamente, se obtienen los siguientes
beneficios:
Mayor seguridad y protección del entorno debida a:
Hay claras estrategias para prevenir modos de falla que
afectan la seguridad y el entorno.
Mejora el mantenimiento de los dispositivos de seguridad
Menos fallas causadas por mantenimiento innecesario.
Mantenimiento más costo-efectivo debido a:
Menor mantenimiento rutinario
Intervalos más largos entre revisiones
Se utiliza casi al 100% la vida util de los equipos.
GRACIAS POR LA ATENCION
PRESTADA
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