confiabilidad & riesgodocs.micanaldepanama.com/congreso/bruno-morello-1-confia… · 13 de...

Servicios Servicios

CONFIABILIDAD & RIESGO

13 de AGOSTO del 2012 - PANAMÁ

2 16 de ENERO del 2013 - PANAMÁ

2

Confiabilidad & Riesgo

«No es la especie mas

fuerte la que sobrevive,

ni la más inteligente,

sino la que responde

mejor al cambio»

Charles DARWIN



3

Confiabilidad & Riesgo

Resumen de tópicos:

1. Confiabilidad.

2. Confiabilidad Sistémica.

3. Confiabilidad Operacional.

4. Beneficios & Riesgo.

Servicios Servicios

1. CONFIABILIDAD



5

Confiabilidad Teórica

La confiabilidad R(t) de un elemento se define como: la probabilidad de que dicho elemento funcione sin fallas durante un tiempo «t» determinado bajo condiciones dadas.

La distribución de probabilidad acumulada de falla F(t) se define como: la probabilidad de que un elemento falle entre t0=0 y un tiempo t1=t. La relación entre confiabilidad R(t) y la probabilidad acumulada de falla F(t) se define como:

1. 𝑅 𝑡 = 𝑓 𝑡 𝑑𝑡+∞

𝑡

2. 𝐹 𝑡 = 𝑓 𝑡 𝑑𝑡𝑡

−∞

3. 𝐹 𝑡 = 1 − 𝑅(𝑡)



6

Ejemplo de Confiabilidad



7




8

Los equipos que constituyen un Tornillo de Arquímedes se denominan: a) Tornillo de Arquímedes. b) Motor Tornillo de Arquímedes. c) Caja Reductora de Tornillo de Arquímedes. d) Central de Lubricación del Tornillo de Arquímedes. Estos equipos están en una lógica de falla en serie, dado que si falla uno de ellos, el SISTEMA «Tornillo de Arquímedes», falla.




9




10

A B

Serie: La falla de cualquier equipo provoca una detención del sistema.

n

i

inS tRtRtRtRtR1

21 )()(*........*)(*)()(

B

A Paralelo: Las fallas simultáneas de todos los equipos provocan una detención del sistema.

n

i

iSS tRtFtR1

)(1)(1)(

B

A Stand-by: Las fallas simultáneas de todos los equipos provocan una detención del sistema.

t

SAAS dtRftRtR0

*)(*)()()(

B

A

C

Redundancia parcial: Se requiere una fracción del total de equipos para un correcto funcionamiento del sistema.

A B

Fraccionamiento: La falla de un equipo provoca una pérdida de capacidad en el sistema proporcional a su nivel de impacto.

n

i

n

i

iiitS tRIItRtR1 1

)(*)1(*)()(

n

rj

jnj

S RRj

nnjrPtR )()1(**)()(


Servicios Servicios

2. CONFIABILIDAD SISTÉMICA



12

Confiabilidad Sistémica

La confiabilidad Sistémica Rs(t) de un Proceso Unitario, se define como: la probabilidad de que dicho PROCESO UNITARIO ó SISTEMA funcione sin fallas durante un tiempo «t» determinado bajo condiciones dadas.

La distribución de probabilidad acumulada de falla F(t) se define como: la probabilidad de que un PROCESO UNITARIO ó SISTEMA, falle entre t0=0 y un tiempo t1=t. La relación entre confiabilidad Rs(t) y la probabilidad acumulada de falla Fs(t) se define como:

1. 𝑅𝑠 𝑡 = 𝑓 𝑡 𝑑𝑡+∞

𝑡

2. 𝐹𝑠 𝑡 = 𝑓 𝑡 𝑑𝑡𝑡

−∞

3. 𝐹𝑠 𝑡 = 1 − 𝑅𝑠(𝑡)



13

Confiabilidad Sistémica – «PTAP CHILE»

FLOCULADOR DECANTACIÓN

FLOCULADOR DECANTADOR

ESTANQUE DE ACUMULACIÓN

RECEPCIÓN DE LODOS

Extracción de Lodos

Extracción de Lodos

FILTROS

FILTROS

LAGO

SULFATO DE ALUMINIO

POLÍMERO

CARBÓN ACTIVADO

S2

S1

S14

S13

S12

S4

S3

S6

S11

S8

S9S7S5

S10

S15S16



14


Lago – S1Sala Bombas

– S2Parchall – S3

Floculador –

S6

Floculador –

S5

Decantación

- S7

Decantacón –

S8

Filtros – S9

Filtros – S10

Estanque de

agua filtrada

– S11

Sala bombas

– S13

Sala de

bombas –

S12

Estanque de

lodos

decantador –

S16

Sistema de

cloro – S14

Sistema de

desoficación

de químicos –

S6

Serie

Serie

Serie

Fraccionamiento 50% - 50%

Serie

Fra

ccio

na

mie

nto

50

% -

50

%

Serie

Serie



15




16

Confiabilidad Sistémica – PTAR FARFANA



17

Conceptos que se modifican:

1. Las detenciones por falla de un equipo, se convierten en detenciones por fallas sistémicas.

2.Entra a jugar la variable de PROCESO en la Confiabilidad del Sistema.

3.¿Quién define una falla sistémica?. La Calidad del Producto Final, es decir, la cadena de valor del producto.

4.¿El SISTEMA GLOBAL se comporta como un equipo?. ¡Sí!. Por lo cual, es posible identificar los sistemas mas débiles de la cadena de valor.

Confiabilidad Sistémica

Servicios Servicios

3. CONFIABILIDAD OPERACIONAL



19

Confiabilidad Operacional

Creación de ValorMaximización continua de la creación de valor económico en la empresa.

Desafío

CompetitividadCapacidad de producir servicios y productos satisfaciendo al cliente mejor que la competencia.

¿Cómo Lograrlo?

Innovación continuaCapacidad de pensar y hacer de forma diferente y sustentable en el tiempo con orientación al mercado.

¿Cómo mantenerlo?

EficienciaHacer con menosReducción de costos

¿En qué?

EficaciaHacer mejor y másOrientación al cliente

EfectividadHacer bienCuidado de las personas y del ambiente

Mejoramiento de la Gestión de ActivosDurante todo el ciclo de vida (LCC)

Para la continua creación de valor económico, la empresa debe garantizar unacompetitividad sustentable sobre una base internacional. Uno de estos focos es elmejoramiento de la gestión de activos.



20




21


La temprana incorporación de Confiabilidad Operacional disminuye el

nivel de incertidumbre del proyecto.

Es decir, la confiabilidad operacional, permite reducir los costos

globales durante la etapa de ejercicio, de manera de prevenir y probar los

sistemas en fases previas, bajo la lógica de análisis en el ciclo de vida de los

activos (Life Cycle Cost Analysis) – LCCA.

La cultura de la confiabilidad operacional incluye el enfoque

sistémico, la priorización de las actividades y la proactividad humana basados

en la Visión, la Misión y los Objetivos de la organización.



22

Confiabilidad Operacional La temprana incorporación de Confiabilidad Operacional disminuye el nivel de incertidumbre del proyecto.

15

30

Años de

Operación

Costo

concepció

n

Ingenie

ría d

e

deta

lles

Constr

ucció

nIn

sta

lació

nPta

. en M

arc

ha

Valor Activos(VA)

Costo Global Operación

(Ctot)

15

30

Años de

Operación

Costo

concepció

n

Ingenie

ría d

e

deta

lles

Constr

ucció

nIn

sta

lació

nPta

. en M

arc

ha

Valor Activos(VA)

Costo Global Operación

(Ctot)

Confiabilidad de los suministros


Confiabilidad de los procesos

Confiabilidad Humana

Confiabilidad de los Activos

Mantenibilidad de los activos

Servicios Servicios

4. BENEFICIO & RIESGO



24

Beneficio & Riesgo



25

DETERMINACION ETAPA DE CICLO DE VIDA

AJUSTE DE

CURVAS (pdf)

ADQUISICIÓN DE DATOS

OBTENCIÓN

INDICADORES (KPI’s)

ANALISIS DE CRITICIDAD

GESTIONPROYECTOS

A NIVEL DE EQUIPOS

A NIVEL DE PLANTAS

COMPETENCIAS LABORALES

GESTION DE REPUESTOS

DEFINICION DE POLITICAS

PLAN MAESTRO DE GESTIÓN DE ACTIVOS

Generación de DatosBenchmarkFabricante

DistribucionesExponencialWeibull

Confiabilidad – MTBFMantenibilidad – MTTRDisponibilidadCosto de la Falta

RodajeVida UtilDesgaste

CONTROLAR

MEJORAR

PROYECTAR

CONFIGURACION DEL SISTEMA

OPORTUNIDADES DE MEJORA

Beneficio & Riesgo



26

Beneficio & Riesgo



27

Beneficio & Riesgo

Modelo de diseño:

Costo de Ineficiencia (CIneficiencia) = 𝑭 ∗ 𝑪𝒊 ∗ 𝑯 ∗ 𝟏 − 𝑨𝑺𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 = 𝑩(𝑼𝑺𝑫) En donde: a) F = Factor de actualización, respecto a una tasa de costo de capital de la compañía.

b) CIneficiencia = Costo de ineficiencia horario (USD/mes).

c) H = Periodo de evaluación dentro del horizonte del proyecto (mes).

d) Asistema = Disponibilidad probabilística del sistema.

e) Cinversión = Costo de Inversión (USD)



28

Beneficio & Riesgo

Existen 2 posibles resultados:

(CIneficiencia) = B (USD) > (CInversión) = A (USD): Implica invertir en la

reposición del activo fijo.

(CIneficiencia) = B (USD) < (CInversión) = A (USD): Implica no invertir en

la reposición del activo fijo.



29

¿En dónde entra la Confiabilidad, Simulación Estocástica y el Riesgo?

Asistema = Disponibilidad probabilística del sistema

𝐴𝑆𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 = 𝑓(𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑, 𝑆𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐸𝑠𝑡𝑜𝑐á𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎, 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎,𝑀𝑇𝑇𝑅,𝑀𝑇𝐵𝐹, 𝑒𝑡𝑐)

Beneficio & Riesgo



30

Beneficio & Riesgo

¿Qué beneficios puedo obtener con los datos antes expuestos: tasa de falla, Disponibilidad, MTTR, MTBF, etc.?

1. Análisis en el ciclo de vida de los activos (Life Cycle Cost Analysis) – LCCA.

2. Justificación técnica – económica de una inversión (ejemplo posterior).

3. Tasa de falla de los activos, con lo cual es posible PLANIFICAR GASTO EN REPUESTOS POR PERIODOS CONSIDERABLES (1 a 5 años).

4. Ahorros en compras a futuro.

5. Realizar MANTENIMIENTO GENÉTICO.

6. Realizar mejoras en PROCESOS UNITARIOS.

7. Etc., etc., etc.,…..



31

Beneficio & Riesgo



32

Propuesta:

Se plantea agregar un segundo equipo Hidrociclón, ya que el actual opera

bajo configuración en Serie, y si se agrega otro equipo, cambiaría la

configuración lógico funcional a Stand by; con lo cual se contribuye de manera directa

a la seguridad de buen funcionamiento del sistema (¿Aumenta la Confiabilidad?).

2 Situación Propuesta Hidrociclones en Stand by

Impacto en losCostos

Inversión

Costo de la Falta

Aumentar la Redundancia

Beneficio & Riesgo



33

1° Situación Actual: Hidrociclón en Serie

Beneficio & Riesgo



34

1 Situación Actual Hidrociclón en Serie

2 Situación Propuesta Hidrociclones en Stand by

2º Situación Simulada: Hidrociclón en Stand-by

Beneficio & Riesgo



35

Indicadores:

1. Simulación Disponibilidad de 1 Hidrociclón: • Disponibilidad Inherente = 97,23%.

2. Simulación Redundancia Stand by: Hidrociclón 2:

• MTBF = 200 [Hrs].

• MTTR = 5 [Hrs].

• Inversión = US$ 80,000.

• Años = 5.

• Tasa de Descuento = 12%.

• DISPONIBILIDAD SIMULADA Stand By: 98,58%.

Hidrociclón #1

Hidrociclón #2

AHORRO: 33.000

USD/año

Equipos (A) Inversión Anual Costo Falta Costo Global

HIDROCICLON 1 97,23%

SIST HIDROCICLONES 1 y 2 98,58%

MOLIENDA BOLAS ACTUAL 95,52% 0 392.391 392.391

MOLIENDA BOLAS MODIFICADO 96,15% 22.193 336.984 359.177

Beneficio & Riesgo



36

Beneficio & Riesgo



37

“Debe ser considerado que no hay nada

más difícil de realizar, ni más dudoso de

éxito, ni más peligroso de dirigir, que

iniciar un nuevo orden de cosas. Para el

reformista hay enemigos en todos aquellos

que se benefician por el viejo orden”.

N. Machiavelli. El Príncipe, Siglo XV.

Beneficio & Riesgo



38

Preguntas…………

confiabilidad & riesgodocs.micanaldepanama.com/congreso/bruno-morello-1-confia… · 13 de...

Documents