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TECSUP PFR Ingeniera del Mantenimiento
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Unidad III
DDIISSEEOO DDEELL PPLLAANN DDEE MMAANNTTEENNIIMMIIEENNTTOO (Tomado de Maintenance por Jasper Coetze)
1. INTRODUCCIN
La aplicacin de la tcnica RCM para disear un plan de Mantenimiento para la
organizacin frecuentemente nos conduce a disear tareas, las cuales llegan a
ser tan grandes que las abandonamos; o los resultados finales muestran que la
organizacin esta realizando una elevada carga de trabajo preventiva que hace
que la tcnica RCM se desacredite. Ninguno de estos escenarios debera
prevalecer. El problema es que el RCM se aplica frecuentemente a casi todos los
equipos de la organizacin. Esto es exactamente lo que la tcnica RCM
prescribe: Se toman todos los equipos de la organizacin, se desarman cada uno
de ellos en sus partes mas pequeas y luego se procede a analizar las posibles
fallas de cada uno de estas (millones) partes pequeas, para as asegurar en tal
sentido que la confiabilidad total de la planta se mantiene al mas alto nivel
posible. Este enfoque es bueno cuando se desarrolla un plan de mantenimiento
para una gran aeronave de las cuales miles estn soldadas, y para lo cual es
absolutamente crucial mantener la mas alta confiabilidad posible. Lo mismo
puede ser posible para porciones significativas de plantas nucleares. Pero no es
verdad para el promedio en el sector industrial. Para ellos el enfoque del RCM es
demasiado engorroso ya que propone un plan de mantenimiento no prctico.
El camino en el cual el enfoque RCM se puede implementar debera diferir
sustancialmente en dos reas: primero no debe ser pesado en recursos para
desarrollar el plan, y segundo, el plan de mantenimiento resultante debera
disminuir efectivamente la carga total de mantenimiento (tiempo preventivo y
correctivo). El primero de estos objetivos se puede alcanzar priorizando los
tems de la planta para lo cual se deber hacer un anlisis RCM completo. Este
enfoque de priorizacin ser descrito completamente en las siguientes secciones.
La carga total de trabajo puede limitarse para el diseo del plan, limitando el
numero de tems para los cuales se desarrollarn estrategias formales de
mantenimiento. El segundo problema es mas serio ya que la tcnica de RCM
fcilmente tiende al abuso. Las personas que han sido entrenadas en la
aplicacin de la tcnica, son motivadas fcilmente y tienden a ser
exageradamente entusiastas en la bsqueda de las tareas preventivas para todos
los modos de falla posibles que pueden estar presentes durante la vida de un
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equipo. La nica manera de reducir este entusiasmo es a travs de la aplicacin
de una disciplina estricta. Las reglas que deberan seguirse para asegurar que
resulte un plan de mantenimiento reducido pero efectivo (para los tems
seleccionados a travs de la priorizacin), incluyen lo siguiente:
1. La organizacin debera tener al menos un facilitador muy bien entrenado en
RCM (en ausencia de tal persona, se puede contratar un facilitador
entrenado de una consultora en RCM). Esta persona debera estar bien
entrenada y debe tener buena experiencia en ingeniera de mantenimiento,
con un conocimiento terico muy bueno en Mantenimiento (con nfasis en
teora de falla fsica y estadstica) (tpicamente un universitario graduado).
Debe ser capaz de evaluar y analizar situaciones precisas de falla a travs de
la recoleccin de informacin del personal de operaciones y Mantenimiento,
as como de los datos de falla. Debe ser tambin un experto en aplicacin
de la tcnica RCM. Esta persona deber emplearse para guiar todas las
sesiones de RCM como facilitador. En stas sesiones su tarea es obtener
tanta informacin como sea posible sobre el comportamiento de falla de un
equipo especfico. El no participa contribuyendo al conocimiento tcnico
respecto a una situacin especfica. Su rol es algo que asegure que la
tcnica RCM se aplique ptimamente a la informacin disponible, para
desarrollar el mejor plan de mantenimiento posible (teniendo un contenido
breve pero efectivo), empleando suficientes horas hombre como sea
posible en el diseo del proceso. Es claro que es difcil encontrar una
persona con tales caractersticas, ya que probablemente ser promovido a
un puesto de gerente antes que contribuya mucho al desarrollo del plan de
mantenimiento. Pero esto depende de la seriedad de la organizacin
respecto al plan de mantenimiento. Despus de todo, este plan es un pivote
para determinar si su enfoque de mantenimiento tendr xito. Tambin es
posible, por supuesto, emplear un facilitador externo.
2. El grupo de trabajo para disear el plan de mantenimiento para un tipo
especfico de equipo debera tpicamente consistir de 4 personas (a parte del
facilitador). Habra un supervisor y tcnico por el lado de mantenimiento y
un supervisor y operador por el lado de produccin. Ellos deberan ser las
personas de mayor conocimiento de la operacin y mantenimiento de los
equipos que tiene la organizacin. Como es el caso de cualquier trabajo de
diseo, la calidad del prximo plan de mantenimiento es directamente
proporcional a la calidad de las personas empleadas en el diseo del plan.
3. El Gerente de Mantenimiento para quien se esta desarrollando el plan
debera estar involucrado activamente en el proceso. Esto no significa que
tiene que estar sentado en las sesiones, pero debe estar al tanto del
progreso. El ser la fuerza conductora requerida para desarrollar el plan de
mantenimiento. El tambin es la persona que junta al grupo de trabajo y
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coordina los servicios del facilitador. Pero, an mas importante, l es
tambin la persona que trabaja a travs de los resultados del anlisis RCM,
aprobando el plan de mantenimiento y haciendo los arreglos para su
implementacin (exitosa). El ve el paso de las cuentas al final del da, sea
que la cuenta refleje el xito del mantenimiento o que refleje la falla del
mantenimiento. El debe estar convencido que empleando el RCM aumentar
su chance de xito. No tiene sentido emplear la tcnica para decir que la
usamos, sin el compromiso de alcanzar como resultado final un beneficio.
4. En el RCM aplicado a situaciones industriales, no hay tal vez en otras
palabras, nunca especifiquemos una tarea de mantenimiento para un modo
de falla que puede existir, pero que nunca se ha demostrado que existe. En
el enfoque estndar de RCM, ya que se quiere asegurar la mxima
confiabilidad posible de una aeronave, deben ser investigados todos los
modos de falla posibles. Pero en las empresas industriales promedio esto no
es importante. Queremos lograr la disponibilidad efectiva de la planta mas
alta posible, aunque al mismo tiempo retenemos una alta proporcin de lo
incorporado en la confiabilidad y la operatividad. As, solo investigaremos
los modos de falla probados para los tems de la planta que hemos
seleccionado, a travs de la priorizacin, para un anlisis RCM.
2. PASO 1: SELECCIN DE LOS MODOS DE FALLA COMO BASE PARA EL PLAN
Un plan de mantenimiento consiste de una serie de tareas de mantenimiento, de
naturaleza preventiva, acompaadas de sus frecuencias prescritas. Tal plan esta
basado, no solo en el equipo o en las partes del equipo, sino en los modos de
falla del equipo. As, para disear un plan de mantenimiento, tenemos que
encontrar todos los modos de falla relativos. Solo despus podremos disear un
plan de mantenimiento significativo.
Como puede imaginarse, esto involucra realmente un proceso para identificar
todos los modos de falla que se emplearn como base para el plan. Este proceso
puede dividirse en seis pasos independientes. Estos pasos son:
Priorizar los tems de la planta.
Descomponer tems de la planta.
Priorizar los tems significativos para el mantenimiento
Determinar las funciones de cada tem significativo para el mantenimiento en
el contexto operativo actual.
Determinar las fallas funcionales de cada funcin.
Determinar los modos de falla de cada falla funcional.
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Trabajando a travs de los seis pasos mencionados, la lnea de referencia
consistir de una lista de modos de falla a las cuales deberamos encontrar
estrategias de mantenimiento apropiadas. Estas estrategias, en conjunto,
constituyen el plan de mantenimiento. Pero, antes de llegar a los procesos de
establecimiento de estrategias, discutiremos los seis pasos con mas detalle.
2.1. PRIORIZACIN DE LOS TEMS DE LA PLANTA
En el capitulo siguiente en el anlisis de los resultados del Mantenimiento
se discutir el uso del diagrama de Pareto para limitar el alcance de la
accin administrativa. La misma tcnica puede utilizarse para limitar
eficientemente el alcance del anlisis RCM, tal que solo incluya los tems
mas crticos de la planta en trminos de los beneficios alcanzados desde
la implementacin de un plan de mantenimiento normal. Se estableci
anteriormente que la razn principal para que la tcnica RCM no se use
ampliamente, es la percepcin que cuesta un ojo de la cara disear un
plan de mantenimiento usando esa tcnica. La objecin puede ser
eliminada a travs del uso del diagrama de Pareto.
La manera ms fcil para limitar el alcance a travs del uso del diagrama
de Pareto es hacer una lista de todos los grupos de tems de la planta,
junto con la contribucin de estos tems a la rentabilidad de la
organizacin1. No es tan importante que mtodo se usa para calcular la
contribucin a la rentabilidad de los grupos individuales de tems de la
planta, como lo es la necesidad por consistenciar estos clculos en los
diferentes grupos de tems. Frecuentemente el departamento financiero
de la organizacin puede asistir es estos clculos. Estos valores pueden
ser usados luego para establecer cuales tems son los mas importantes en
trminos de contribucin a la rentabilidad, usando la tcnica de Pareto. El
paso lgico ser luego hacer un anlisis RCM completo solo para estos
tems (alta prioridad). Esto producir un buen resultado en trminos de
la rentabilidad de la compaa. Si se necesitara, el alcance puede luego
incrementarse a travs de la inclusin de tems de la planta menos
importantes para un anlisis RCM. Pero debera tenerse cuidado que el
alcance no se incremente tanto que la rentabilidad que podra lograrse
por un plan de mantenimiento mejorado sea recargado por el costo de un
anlisis RCM adicional y el costo de prevencin agregado.
1 Se debe tener cuidado de no desagregar los tems de la planta que no contribuyen directamente a la rentabilidad,
pero que son de importancia cardinal para asegurar la rentabilidad a largo plazo. Un buen ejemplo de tales items es el equipo utilizado para eliminar la sobrecarga en un transportador minero. Aunque no contribuye a la rentabilidad directamente, la operacin minera llegar a pararse si no esta disponible para produccin. En tal situacin, deberan compartir con las maquinas de produccin primaria (equipos de carga, transporte y distribucin en el ejemplo) en la contribucin a la rentabilidad.
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El resultado final de la priorizacin ser una lista de grupos de tems para
los cuales la disponibilidad, confiabilidad y operatividad son de primera
importancia en la bsqueda por maximizar la rentabilidad. Esta lista
tpicamente incluir alrededor del 20% (aunque el punto de corte
especfico se define por las caractersticas de los tems de la planta) del
total de grupos de tems de la planta.
2.2. DESCOMPOSICIN DE TEMS DE LA PLANTA
Debera realizarse ahora una descomposicin por cada grupo de tems de
la planta en la lista desarrollada. Esto es una descomposicin paso a
paso del item dentro del primer sub-sistema grande, luego en un sub-
ensamble mas pequeo, luego en un sub-sub-ensamble y finalmente las
partes. Esto se muestra en la figura 3.1.
En muchas situaciones industriales es demasiado engorroso descomponer
el equipo hasta la parte ms pequea, para descubrir las estrategias de
mantenimiento para cada modo de falla. As, cuando se trabaje con una
empresa industrial, cada momento antes de subdividir en un tem mas
use la lgica mostrada en la figura 3.2, para determinar si necesitamos
dividir mas un tem.
La primera pregunta para decidir si subdividimos un tem en otro nivel o
no, es: Tendr una falla funcional en el nivel inferior que impacte en el
equipo?. Nuestro objetivo es encontrar el nivel mas bajo de los tems
significativos para Mantenimiento, aquellos tems a los cuales se les
establece una estrategia de mantenimiento. Esos tems son aquellos que
no tienen partes, los cuales tienen modos de falla significativos, que
podran afectar a los tems de niveles superiores. Si la respuesta es no,
no se requiere una subdivisin adicional, porque aquellos tems en el nivel
mas bajo no son significativos para mantenimiento. Si la respuesta es
si, la segunda pregunta es: Es este el nivel en el cual normalmente
realizamos tareas de mantenimiento?. Si normalmente realizamos
mantenimiento a tems en un nivel inferior, no tendra sentido detener la
divisin en este nivel. Solo si la respuesta a esta pregunta es si,
contemplaremos detener el proceso de divisin en este nivel. Pero uno
primero tiene que hacer una tercera pregunta: Se pasar por alto
posibles fallas importantes si no realizamos divisiones adicionales?. Si no
hay tales posibilidades, no ser requerir subdivisiones adicionales, porque
esos tems en el nivel mas bajo no son significativos para mantenimiento
(esto es, el item actual es significativo para mantenimiento). De lo
contrario el proceso de descomposicin tiene que continuar.
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Yendo a travs de este proceso de decisin repetidamente, nivel por
nivel, tem por tem, se puede identificar todos aquellos tems que son
significativos para el mantenimiento. Estos son los tems ms
representativos en el rbol de descomposicin (fig. 3.1). Algunos de
estos tems sern sub-ensambles, o incluso sub-sistemas, mientras que
otros sern partes (simples tems). No obstante, solo por estos tems
ms representativos es que son ideadas las estrategias de
mantenimiento. Estableciendo adecuadas estrategias para ellos, los tems
de mayor nivel en la jerarqua sern mantenidas adecuadamente, como
ellos (los tems de mayor nivel) son constituidos de tems de un nivel
inferior (significantes para mantenimiento). En esencia, los resultados
finales de este proceso de descomposicin de tems de la planta es una
lista de tems significativos para el mantenimiento.
Equipo
Divisiones Mayores
Sistemas
Ensambles
Partes
Figura 3.1 Estructura de descomposicin de un Equipo.
2.3. PRIORIZACIN DE TEMS SIGNIFICATIVOS PARA EL MANTENIMIENTO
Ahora, luego de completar el proceso de descomposicin de la planta,
tenemos una lista de tems significativos para mantenimiento. Para
limitar posteriormente el tamao de las tareas RCM, deberamos priorizar
los tems significativos para el mantenimiento, tal que solo necesitemos
idear estrategias de mantenimiento para las mas importantes.
Nuevamente haremos uso del diagrama de Pareto (como se hizo para la
priorizacin de los tems de la planta). Para hacerlo, deberamos listar
junto a los tems significativos para el mantenimiento su contribucin a
las paradas del equipo en porcentaje. El objetivo del uso del diagrama de
Pareto ser identificar los tems que mas contribuyen a la parada de ese
equipo (importante). El resultado final de este proceso ser una lista
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(mucho ms pequea) de tems significativos para el mantenimiento. Es
para los tems de esta lista que idearemos las estrategias de
mantenimiento.
2.4. DETERMINAR LAS FUNCIONES DE CADA TEM SIGNIFICATIVO PARA EL MANTENIMIENTO EN EL CONTEXTO OPERATIVO ACTUAL.
Para cada tem significativo para el mantenimiento de la lista definiremos
ahora sus funciones. En algunos casos un tem solo tiene una funcin,
pero frecuentemente tales tems tienen ms de una funcin. Un ejemplo
es una transmisin automtica de automvil. Diremos que la funcin
primaria de tal unidad es proveer la relacin correcta de transmisin, pero
una segunda funcin podra ser proveer cambios suaves. Estas funciones
podran ser diferentes de aplicacin en aplicacin. Esto es porque nuestro
titulo establece especficamente: ... en el contexto operativo actual. Las
funciones de una transmisin automtica en un auto de carrera
seguramente diferir de una auto familiar normal! As, listaremos las
funciones de cada tem significativo para el mantenimiento, tomando en
cuenta el contexto operativo.
Pregunta: Debera
subdividirse este nivel?
Una fal la funcional en
un nivel mas bajo
tendr un impacto en el
equipo?
Es este el nivel al cul
normalmente hacemos
mantenimiento?
Posibles fallas
importantes seran
pasadas por alto sino
subidividimos?
Subdividir un nivel mas
No subdividir. El i tem es
significativo para el
mantenimiento
SI
SI
SI
NO
NO
NO
Figura 3.2 Diagrama de decisin de descomposicin de un tem.
Algo que es tan importante como las funciones mismas y como el
progreso a travs del anlisis, es la identificacin de qu consideramos
como rendimiento funcional total. Antes de intentar el siguiente paso, el
cual es el listado de las fallas funcionales de cada funcin, tenemos que
conocer lo que constituir tal falla. Para la funcin primaria de la
transmisin automtica, tenemos que establecer si tiene que proveer la
relacin correcta de transmisin, las cuales son cuatro relaciones de
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avance y una de retroceso, podramos tambin especificar cuando debera
cambiar desde una relacin a la siguiente, etc.
A causa de tener tales estndares, los cuales constituyen el rendimiento
funcional total, es ahora fcil identificar las fallas funcionales.
Un segundo ejemplo que usaremos es un sistema electrnico de alarma
de casa. La funcin primaria de tal unidad es proveer advertencia de
intrusos. Esta funcin puede especificarse estableciendo que la
advertencia debera ser suministrada a travs de una alarma audible
inconfundiblemente distinguida por los vecinos a 50 metros de distancia y
que notifique al cuarto de control a travs de la lnea telefnica dentro de
los 30 segundos en que suena la alarma. Tal unidad tiene varias
funciones secundarias, de las cuales solo usaremos dos en nuestro
ejemplo. Una de estas funciones secundarias es la posibilidad de desviar
ciertas zonas de alarma para facilitar a los habitantes movilizase por los
alrededores mientras la alarma esta activada. Se puede especificar mas
adelante que sera posible activar y desactivar tal funcin a voluntad.
Una funcin secundaria es la introduccin de una demora en la entrada
para permitir a los habitantes desactivar la alarma. Puede especificarse
mas adelante que tales demoras podran ser 30 segundos, o cualquiera
sea el caso.
2.5. DETERMINAR LAS FALLAS FUNCIONALES PARA CADA FUNCIN
Para cada una de las funciones, tenemos que identificar las fallas
funcionales que constituirn una perdida de la funcin. Frecuentemente
hay mas de una falla funcional por cada funcin que puede ser
identificada. Pero antes de poder hacerlo, tenemos que recordar que es
una falla. En el capitulo 5 definimos el trmino falla como una condicin
insatisfactoria. Discutiremos entre falla funcional (la incapacidad de un
tem para alcanzar un estndar de rendimiento especificado) y fallas
potenciales (una condicin fsica identificable que indica que es inminente
una falla funcional). En esta seccin deseamos identificar todas las fallas
funcionales (y no las fallas potenciales). Esto podemos comunicarlo
mejor a travs de ejemplos.
Antes de observar ejemplos especficos, recordaremos un prerrequisito
importante para el uso de la metodologa RCM productivamente. Dijimos
en la introduccin que uno de los prerrequisitos es que en el RCM
aplicado a las situaciones industriales, no hay tal vez, en otras palabras,
nunca debemos especificar una tarea de mantenimiento para un modo de
falla que puede existir, pero que nunca se ha demostrado que exista.
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As, cuando identifiquemos fallas funcionales, listamos aquellas que han
ocurrido en el pasado (en nuestro negocio).
Para nuestro ejemplo de la transmisin automtica, la funcin primaria:
proveer la relacin de transmisin correcta, las fallas funcionales
pueden ser: (1) la transmisin no provee ninguna relacin; (2) defecto de
una relacin; y para la funcin secundaria: transicin suave entre
cambios, la falla funcional (3) los cambios son bruscos.
Para nuestro segundo ejemplo, del sistema electrnico de alarma de casa,
las fallas funcionales para la funcin primaria: proveer advertencia de
intrusos pueden ser: (1) no proporciona ninguna advertencia; (2) no
proporciona advertencia audible; (3) advertencia audible es muy suave
(no alcanza los 50 metros); (4) no se notifica al cuarto de control. Tome
nota del efecto que los estndares que fueron establecidos para la
funcin tienen en la identificacin de las fallas funcionales. Sin adecuados
estndares algunas de estas fallas podran haberse descuidado
completamente. Para la segunda funcin: desviar la zona de alarma las
fallas funcionales pueden ser: (5) no es posible desviar la zona de alarma;
y (6) no es posible despejar la zona de alarma. Para la tercera funcin:
retardo de la entrada, las fallas funcionales pueden ser: (7) no se
permite retardo de la entrada; (8) demasiado corto el retardo de la
entrada; (9) demasiado largo el retardo de la entrada.
La mejor manera de manejar el anlisis detallado es colocarlo en una
tabla como se muestra en la tabla 1 y 2.
2.6. DETERMINAR LOS MODOS DE FALLA PARA CADA FALLA FUNCIONAL
Cada una de las fallas funcionales listadas en las tablas 1 y 2 pueden ser
analizadas con la intencin de descubrir los modos de falla. Estos son la
base de las estrategias de mantenimiento y del plan de mantenimiento
que ser desarrollado. Ellos son las causas raz de la ocurrencia de las
fallas funcionales. Cada falla funcional puede tener uno o mas modos de
falla (causas raz de la falla). Identificaremos estas para todas las fallas
funcionales mencionadas, pero solo para el primer grupo de cada
ejemplo.
Para la falla funcional de la transmisin automtica La transmisin no
provee ninguna relacin de transmisin, los modos de falla (recuerde
que no hay tal vez) podran ser: (1) falla del sistema de control; (2) falla
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de la bomba hidrulica; (3) falla del convertidor de torque. Para la falla
funcional del sistema de alarma no proporciona advertencia alguna, los
modos de falla son: (1) falla del paquete de potencia y (2) falla de la
tarjeta principal, mientras que para la falla funcional no proporciona
advertencia audible, los modos de falla son: (3) falla de la sirena y (4)
falla del circuito de la sirena. El resto del anlisis se lista en las tablas 3 y
4 (para el primer grupo de cada ejemplo).
Tabla 1: Transmisin Automtica
Funcin Falla Funcional
Provee la relacin correcta de
transmisin:
4 relaciones de avance y 1 de retroceso
Transicin suave entre cambios
La transmisin no proporciona ninguna
relacin
Defecto de una relacin
El cambio es brusco
Tabla 2: Sistema Electrnico de alarma de casa
Funcin Falla Funcional
Proporcionar advertencia de intrusos:
Advertencia debera manifestarse a travs
de una alarma audible que es
inconfundible distinguida por los vecinos
hasta 50 metros y la cual notifique al
cuarto de control central a travs de una
lnea telefnica dentro de los 30 segundos
desde que la alarma se activo.
Evitar la zona de alarma: sera posible
activar y desactivar tal funcin cuando se
desea.
Demora en la entrada demora debera
ser de 30 segundos.
No proporciona ninguna advertencia
No proporciona advertencia audible
Advertencia audible muy suave
(no alcanza los 50 metros)
No se notifica al cuarto de control
No es posible evitar la zona de alarma
No es posible despejar la zona de alarma
No se permite el retardo de al entrada
Demora en la entrada demasiado corta
Demora en la entrada demasiado larga
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Tabla 3: Transmisin Automtica
Funcin Falla Funcional Modo de Falla
Provee la relacin correcta
de transmisin:
4 relaciones de avance y 1
de retroceso
La transmisin no proporciona
ninguna relacin
Falla del sistema de
Control
Falla de la bomba
Hidrulica
Falla del convertidor
de Torque.
Tabla 4: Sistema Electrnico de alarma de casa
Funcin Falla Funcional Modo de Falla
Proporcionar advertencia de
intrusos:
Advertencia debera
manifestarse a travs de una
alarma audible que es
inconfundible distinguida por
los vecinos hasta 50 metros y
la cual notifique al cuarto de
control central a travs de
una lnea telefnica dentro de
los 30 segundos desde que la
alarma se activo.
No proporciona ninguna
advertencia
No proporciona advertencia
audible
Advertencia audible muy
suave
(no alcanza los 50 metros)
No se notifica al cuarto de
control
Falla del paquete de
potencia
Falla de la tarjeta
principal
Falla de la sirena
Falla del circuito de la
sirena
Falla de la sirena
Falla de la tarjeta
principal
Falla de la interfase
Telefnica.
Falla de la lnea
telefnica.
La importancia de encontrar los modos de falla correctos no debe
estresarnos. Recuerde que comenzamos con una lista de items
significativos, los cuales fueron seleccionados como si fueran aquellos
donde puede tenerse el mximo efecto de las estrategias apropiadas de
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mantenimiento. En otras palabras, para identificar los modos de falla
correctos para esos tems, desarrollaremos eventualmente un plan de
mantenimiento que tendr un impacto significativo en la lnea de
referencia de la organizacin.
Al final de este paso, tenemos una lista de los modos de falla mas
importantes en relacin con sus efectos negativos sobre la rentabilidad de
la empresa. Ahora tenemos que encontrar las tareas de mantenimiento
que reducirn los efectos negativos sobre la rentabilidad al mximo.
Antes de tomar accin y usar los modos de falla para seleccionar las
estrategias de mantenimiento correctas, es importante que los modos de
falla estn completamente documentados. La razn principal de ello es
que, aunque las personas involucradas en la identificacin de los modos
de falla podran haberlas entendido adecuadamente en su momento, este
puede no ser el caso despus de que haya pasado un tiempo. Una
segunda razn es que otras personas trabajando con los resultados
finales (el plan de mantenimiento) pueden no entender adecuadamente el
razonamiento detrs de cada parte y podran necesitar referencias de la
documentacin original. Una tercera razn es que el plan de
mantenimiento tiene que ser actualizado peridicamente, si fue
documentado adecuadamente al inicio, el proceso de actualizacin
debera ser relativamente fcil.
Los modos de falla son documentados mediante una explicacin completa
de los mecanismos del modo de falla. Esto incluye una descripcin de las
fallas usando una lista de preguntas bajo el titulo Caractersticas de
falla al final del capitulo 5. El objetivo es hacer evidente al personal que
establece las estrategias de mantenimiento exactamente que efectos
deberan considerar en la estrategia, si esto es posible.
3. PASO 2: DETERMINACIN DE LAS CONSECUENCIAS DE CADA MODO DE FALLA
Tenemos ahora una lista de todos los modos de falla, junto con una descripcin
completa de los mecanismos de falla. Es posible ahora seleccionar una tarea de
mantenimiento para un modo de falla en particular. Pero, como llegar a ser
claro mas adelante, la tarea tambin es dependiente de las consecuencias de
falla. Estas consecuencias pueden ser cualquiera de las siguientes 4 categoras:
Consecuencias operacionales
Consecuencias no operacionales
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Consecuencias sobre la seguridad y el medio ambiente.
Consecuencias de fallas escondidas
Cada una de estas categoras tiene su propio impacto, muy especfico, sobre la
eleccin de las tareas de mantenimiento aplicables. As, antes que podamos
lograr el paso de seleccin de las tareas, necesitamos decidir para cada modo de
falla cual categora de consecuencias de falla aplicar. Para entender la diferencia
entre las cuatro categoras mencionadas, describiremos cada una de ellas
brevemente.
Como experiencia del estudio de las cuatro categoras de consecuencia de falla,
vamos a referirnos al rbol de estrategias del capitulo 4. Recuerde que
bsicamente tenemos 3 estrategias para elegir: prevencin, correccin y
rediseo. Esta es la eleccin que tenemos que hacer para cada modo de falla
cuando se disea un plan de mantenimiento. Y, ya que queremos ahorrar
dinero, trataremos siempre de aplicar la prevencin y, si esa no es la opcin
correcta, aplicar luego una de las otras dos. Para decidir si la prevencin es una
opcin viable, haremos uso de dos criterios: La factibilidad tcnica y la
factibilidad econmica. Discutiremos esto con mucho mas detalle en el prximo
capitulo, pero en principio una tarea preventiva es factible tcnicamente si
disminuye exitosamente la tasa de fallas. Adicionalmente, es factible
econmicamente si el costo de implementar la tarea es menor que los ahorros
que se consiguen. Con esto como experiencia, podemos ahora discutir cada una
de las cuatro categoras de consecuencias de falla, con una revisin del
entendimiento de la razn de hacer tal distincin entre ellas.
3.1. CONSECUENCIAS OPERACIONALES
Esta y la siguiente categora (las consecuencias no operacionales) son las
categoras mas obvias de consecuencias de falla. Ellas son las dos
categoras por las cuales las consecuencias son principalmente de
naturaleza econmica.
Para que un modo de falla tenga consecuencias operacionales, esta debe
afectar negativamente la produccin del negocio. Esto causa una perdida
de la produccin, con acompaamiento de perdidas en las ventas y en la
rentabilidad. Cada vez que esta falla ocurre, se pierde dinero debido a la
perdida de produccin y debido a los costos de reparacin de la falla.
Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable primeramente
debe ser tcnicamente factible en prevenir el modo de falla con
consecuencias operacionales. As, debe reducir el riesgo de falla a un
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nivel lo suficientemente bajo tal que los beneficios de la accin preventiva
(menor perdida de produccin y menor costo de parada) sean mejores
que el costo de implementarla. Segundo, debe ser econmicamente
factible. El costo agregado debido a la implementacin de la tarea debe
ser menor que los beneficios en trminos de reduccin de la perdida de
produccin y costo de la falla. Veremos en el siguiente capitulo que esto
es ligeramente una sobre simplificacin, pero es lo suficientemente buena
por ahora.
Si una tarea preventiva no es ni tcnicamente ni econmicamente
factible, la estrategia ser reparar el modo de falla solo despus que se
presente la falla (mantenimiento correctivo) o un rediseo como una
opcin.
3.2. CONSECUENCIAS NO OPERACIONALES
Esta categora es muy similar a la anterior en que sus consecuencias son
tambin primeramente de naturaleza econmica. La diferencia recae en
el hecho que esta no afecta negativamente la produccin del negocio. Su
efecto econmico negativo esta limitado a los costos incurridos en reparar
la falla cada vez que ocurre.
Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable, debe
primeramente ser tcnicamente factible en prevenir el modo de falla.
Esto es, debe reducir el riesgo de falla a un nivel inferior suficiente tal que
los beneficios de la accin preventiva (menores costos de parada) sean
mejores que el costo de implementarla. Debe, tambin ser
econmicamente factible; el costo agregado debido a la implementacin
de la tarea debe ser menor que el beneficio en trminos de reduccin de
los costos de la falla.
Si una tarea preventiva no es ni tcnicamente ni econmicamente
factible, la estrategia ser reparar el modo de falla solo luego que ocurra
(mantenimiento correctivo) o un rediseo como una opcin.
3.3. CONSECUENCIAS SOBRE LA SEGURIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE
Esta y la siguiente categora (consecuencias de fallas escondidas) difieren
completamente de las anteriores. En ambos casos la seguridad y el
medioambiente estn involucrados en alguna u otra forma; directamente
en el caso de las consecuencias sobre la seguridad y el medio ambiente, e
indirectamente en el caso de consecuencias de fallas escondidas. Estas
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son las dos categoras para las cuales la economa juega un rol menor
debido a una posible perdida de vidas y dao permanente al medio
ambiente.
Definicin: Un modo de falla que tiene consecuencias sobre la seguridad o
el medio ambiente, tiene el potencial de afectar negativamente la
seguridad de la gente o el medio ambiente.
Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable en esta
categora debe reducir el riesgo de falla totalmente o a un nivel muy
inferior (aceptable). Si una tarea preventiva no reduce el riesgo a un
nivel lo suficientemente bajo, la estrategia es redisear, ya que una falla
no es aceptable en esta categora.
3.4. CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS ESCONDIDAS
Esta es la nica categora donde su nombre no dice nada sobre la
consecuencia real de la falla. El problema real en un modo de falla que
permanece escondido despus de la falla, no es que este escondido, sino
que puede causar una falla mltiple debido a que la funcin no esta
disponible. Esto es especialmente as en el caso de los dispositivos de
seguridad para prevenir fallas. Los dispositivos de seguridad pueden
fallar sin una consecuencia directa de advertencia, nadie conoce de la
falla, porque est escondida. Pero cuando las circunstancias crecen
donde el dispositivo de seguridad debera proteger y no esta operativa, la
consecuencia adversa crece, y se produce la denominada falla mltiple.
Definicin: Un modo de falla que tiene consecuencias escondidas tiene el
potencial de afectar negativamente la seguridad de la gente o el medio
ambiente, a travs de la ocurrencia de una falla mltiple (frecuentemente
catastrfica).
Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable en esta
categora, debe reducir el riesgo de una falla mltiple a un nivel inferior
aceptable. Si se encuentra que una tarea preventiva no reduce el riesgo
a un nivel lo suficientemente bajo, la estrategia por defecto ser la tarea
de descubrir fallas o, si no es efectiva, redisear si la falla mltiple puede
afectar negativamente la seguridad o el medio ambiente.
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3.5. DETERMINAR CUAL CONSECUENCIA DE FALLA APLICAR
En los prrafos anteriores se dio una descripcin respecto a los efectos
especficos de las consecuencias de falla sobre la decisin concerniente a
la estrategia de mantenimiento correcta. Esto, en cierto sentido, es
incubar el polluelo antes que se produzca el huevo. Pero se hizo
especficamente para mostrar a donde nos dirigimos.
Si tenemos un cierto modo de falla, tenemos ahora que decidir bajo que
categora de consecuencia de falla deber cargarse la eleccin de su
estrategia. Solo si entendemos la consecuencia de falla adecuadamente
podemos hacer la eleccin correcta de la estrategia de mantenimiento,
como vimos anteriormente.
El diagrama en la figura 3.3 se emplea para seleccionar correctamente la
consecuencia de falla de un modo de falla especfico. Este comprende un
simple diagrama de eleccin basado en tres preguntas. La lgica es como
sigue:
Pregunta 1: Es evidente al personal de operacin la perdida de la
funcin debido a la ocurrencia de su modo de falla?. En otras
palabras, si el tem fall de acuerdo a su modo de falla especfico,
sern los efectos de la falla visibles al personal de operacin? Ellos
pueden no conocer que la funcin esta en un estado de falla porque no
estn en una posicin de sentirlo (ver, oler, sentir, escuchar), o puede
no tener signos visibles externos. Si no, entonces el modo de falla
tiene consecuencias escondidas.
Pregunta 2: El modo de falla causa una perdida de la funcin o un
dao secundario que podra tener un efecto adverso directo sobre la
seguridad operacional o el medio ambiente? Hay alguna posibilidad
que la perdida de la funcin podra matar o herir a alguien o causar
dao al medio ambiente o ser contrario a alguna ley? Si es as, el
modo de falla tiene consecuencias sobre la seguridad y el medio
ambiente.
Pregunta 3: El modo de falla tiene un efecto adverso directo sobre la
capacidad operacional? El negocio normal (produccin, calidad,
servicio al cliente) ser afectado cuando ocurre una falla de acuerdo a
su modo de falla?. Si es as, el modo de falla tiene consecuencias
operacionales. De otro modo (si la respuesta es no) el modo de falla
tiene consecuencias no operacionales.
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La perdida de la funcin es
evidente al personal de
operacin debido a la ocurrencia
de este modo de fal la?
El modo de fal la causa una
perdida de la funcin o un dao
secundario que podra tener un
efecto adverso directo sobre la
seguridad operacional o el
medio ambiente?
El modo de fal la tiene un
efecto adverso directo sobre la
capacidad operacional?
Consecuencias de f alla Escondidas
Consecuencias de f alla sobre la
Seguridad o el medio ambiente
Consecuencias de f alla Operacionales
Consecuencias de f alla No
operacionales
SI
SI
SI
NO
NO
NO
Figura 3.3: Diagrama de decisin de consecuencias de falla.
4. PASO 3: SELECCIN DE LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO DISPONIBLES
Esto es a donde nos estbamos dirigiendo todo el tiempo. Queremos conocer
cuales tareas de mantenimiento podemos implementar, que aumenten la
disponibilidad del equipo y que cause un aumento efectivo de la rentabilidad. El
anlisis hasta ahora estuvo orientado a identificar aquellos modos de falla que, si
podamos eliminar o reducir su ocurrencia significativamente, tendremos un
efecto marcado sobre la lnea de referencia de la organizacin. Pero antes que
tomemos algunas decisiones respecto a las tareas de mantenimiento, debemos
primero hacer una observacin del rbol de decisin estndar del RCM para
elegir las tareas preventivas. Esto es realmente el corazn de la metodologa
RCM.
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4.1. FUNDAMENTOS DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM)
La tcnica del mantenimiento centrado en la confiabilidad esta construida
alrededor del hecho que, en muchos casos, no conocemos las
caractersticas de falla de ciertos sistemas o componentes. Este propone
una estructura bsica para la evaluacin de las tareas de mantenimiento
que toma en cuenta este asunto. Esta estructura se muestra en la figura
3.4. Las tareas son evaluadas y seleccionadas en el siguiente orden:
tareas basadas en la condicin, tareas de reacondicionamiento
programadas (overhaul) y tareas de reemplazo programadas. As, si se
selecciona cualquiera de las tres tareas bsicas se trunca el resto del
proceso de seleccin; si una de ellas no es seleccionada la respuesta del
proceso de seleccin es Mantenimiento Correctivo (o mantenimiento no
programado o reemplace solo cuando falla); si esto no es aceptable la
nica alternativa que queda es el rediseo.
La premisa bsica de la tcnica RCM es la que propone una tarea basada
en la condicin como primera opcin estratgica. Solo si esto no es viable
la tcnica propondr o un reacondicionamiento programado o una tarea
de reemplazo programado. La seleccin de la tarea siempre tiene lugar
en el orden mostrado en la figura 3.4. As se asegura que la tarea se
selecciona con el mnimo riesgo de trabajo innecesario (costoso) en cada
caso.
4.2. PROCESO DE SELECCIN DE LA TAREA PREVENTIVA
La fase de seleccin de la tarea preventiva del anlisis RCM involucra un
estudio sistemtico de cada modo de falla para determinar si una de las
tareas de mantenimiento descritas en la figura 3.4 satisfacern los
criterios de factibilidad tcnica y econmica.
La primera tarea a ser considerada para cada modo de falla anticipado
es la inspeccin basada en la condicin:
Es factible tcnica y econmicamente una tarea basada en la condicin
para detectar fallas potenciales?
Si la respuesta a ambos aspectos (factibilidad tcnica y econmica) de
esta pregunta es SI, se ingresa una tarea basada en la condicin en el
programa de mantenimiento para este modo de falla. La factibilidad
tcnica de una tarea basada en la condicin frecuentemente requiere la
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experiencia de ingenieros especialistas. La factibilidad econmica de
cualquier tarea (basada en la condicin y las que siguen) pueden
analizarse usando la figura 3.5 (esta figura no se emplea en el caso de
consecuencias escondidas o de seguridad y medio ambiente).
Es una tarea basada en la condicin para detectar
fallas potenciales factible tcnica y econmicamente?
Es una tarea de reacondicionamiento para reducir la
tasa de riesgo factible tcnica y econmicamente?
Es una tarea de reemplazo para reducir la tasa
de riesgo factible tcnica y econmicamente?
Tarea basada en la condicin
Tarea de reacondicionamiento
Tarea de Reemplazo Mantenimiento Correctivo
SI NO
SI NO
SI NO
Figura 3.4 Lgica RCM bsica.
La fal la involucra una
consecuencia operacinal?
El modo de Falla causa altos
costos de reparacin u
operacin inusualmente?
El anlisis de datos
de fal la muestra la
conveniencia de la
tarea propuesta?
La tasa de fal la
funcional es alta?
La Tarea no es
efectiva respecto a
los costos
Un estudio econmico de
intercambio justifica la
tarea?
La tarea es
efectiva respecto a
los costos
SI
NO
SI
NO
SI
NO
NO
SI
NO
SI
Figura 3.5 Diagrama de decisin de efectividad de los costos.
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Si una tarea basada en la condicin no es aplicable, la siguiente
eleccin es una tarea de reacondicionamiento programada:
Es factible tcnica y econmicamente una tarea de reacondicionamiento
para reducir la tasa de riesgo?
En este caso la pregunta sobre factibilidad tcnica y econmica requiere
un anlisis de datos de operacin. As, a menos que las caractersticas de
confiabilidad edad de un componente sea conocida por experiencia
previa con un tem similar expuesto a condiciones operativas similares, la
asuncin en un programa inicial es que el tem no se beneficiar del
reacondicionamiento programado. En ausencia de informacin, la
respuesta a esta pregunta es NO, y esperamos que la informacin
necesaria este disponible despus que el equipo entra en servicio.
Una respuesta negativa a la tarea de reacondicionamiento nos lleva a
la pregunta por una tareas de reemplazo programado:
Es factible tcnica y econmicamente una tarea de reemplazo para
eliminar la falla o reducir la tasa de riesgo?
En un programa inicial de mantenimiento los nicos tems programados
para reemplazo sern aquellos por el cual el fabricante ha especificado
lmites seguros de vida til.
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