confiabilidad integral del activo.ppt
TRANSCRIPT
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de los Activos
“Confiabilidad integral del activo”
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVODefinición
Confiabilidad: Es la probabilidad de que un activo ( o conjunto de activos) desempeñe su función, libre de fallos, bajo determinadas condiciones y durante un periodo de tiempo también determinado.
Definición del punto de vista
del Mantenimiento:
Confiabilidad: Es una medida de la seguridad y del riesgo. Es un grado de confianza de que un activo cumplirá su función, bajo ciertas condiciones, durante un tiempo dado. Es la probabilidad de un desempeño libre de fallos, bajo condiciones especificadas
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Confiabilidad Humana
Inadvertidos
Conscientes
Confiabilidad humana Errores Técnicos
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Confiabilidad de la gestión
Confiabilidad de la gestión y gestión de la
confiabilidad
Logística, Planificación, Programación,
Ejecución, Información
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Confiabilidad dada por diseño
Confiabilidad Inherente o Intrínseca (dada por diseño)
Irrelevantes
RelevantesFallosEnsayos
Normalizados De exigencias ambientales
Desarrollo e incremento de la fiabilidad De evaluación de la fiabilidad
De aceptación de la fiabilidad
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Confiabilidad en el contexto operacional
Confiabilidad en el contexto (la verdadera que se alcanza durante la
operación).
Causa raíz Métodos
estadísticos Métodos de análisis
cualitativo
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Hechos relacionados con baja confiabilidad
Fallas
Perdidas
Accidentes
Repuestos de emergencia
Descontento gerencial
Reparaciones de emergencia
Descontento general
Tiempo extra para producción
Incumplimiento de pedidos
Baja producción
Alta rotación de personal
Baja productividad
Menor rendimiento
Menor eficiencia
Enfermedades laborales
Stress
Problemas ambientales
Multas del estado
Penalizaciones del cliente
Mayor consumo de energía
Problemas con el sindicato
OutsourcingDesconfianza natural
Falta de adiestramiento
Mala operación
Mal mantenimiento
Indicadores de Oportunidades de Mejora
de alto valor
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Elementos de la Confiabilidad operacional
Confiabilidad Operacional
Confiabilidad HumanaInvolucramiento
PropiedadInterfases
Mantenibilidad de Equipos
Fases de DiseñoConfiabilidad internaEquipos de trabajo
Disminuir MTTR
Confiabilidadde Procesos
Operación dentro de parámetros
Entendimiento de Procedimientos
Confiabilidad de EquiposEstrategias
Efectividad GlubalEntender MTBF
MTTR (Mean Time To Repair ) Este indicador mide la efectividad en restituir la unidad a condiciones óptimas de operación una vez que se encuentra fuera de servicio por un fallo, dentro de un período de tiempo determinado. El Tiempo Promedio para Reparar es un parámetro de medición asociado a la mantenibilidad
MTBF (Mean Time Between Failures ) Intervalo de tiempo más probable entre un arranque y la aparición de un fallo. Mientras mayor sea su valor, mayor es la confiabilidad del componente o equipo
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Cultura de la Confiabilidad
El Enfoque Sistémico basado en la Misión de la empresa, pero principalmente en su Visión, como la imagen guía hacia donde se debe encaminar los esfuerzos continuos y permanentes de trabajo en equipo.
La Proacción como toda actividad de mejora, que prevenga las fallas humanas, de los equipos y de los procesos, y atenúe las consecuencias de fallas imprevistas. La Proacción Humana debe inculcar paradigmas productivos, que imponen día a día diferentes formas de hacer las cosas.
El Análisis de Prioridades le otorga al Enfoque Sistémico y a la Proacción Humana su verdadera dirección y apoyo..
La Cultura de la Confiabilidad Operacional lleva implícita tres aspectos primordiales
Estos tres componentes son de vital importancia si se quiere lograr excelentes resultados, mediante la implementación de procesos de Confiabilidad Operacional
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVOConfiabilidad integral del activo
Inadvertidos
Conscientes
Confiabilidad humana Errores Técnicos
Confiabilidad de la gestión y
gestión de la confiabilidad
Logística, Planificación,
Programación, Ejecución, Información
Confiabilidad Inherente o Intrínseca (dada por diseño)
Irrelevantes
RelevantesFallosEnsayos
Normalizados De exigencias ambientales
Desarrollo e incremento de la fiabilidad De
evaluación de la fiabilidad De aceptación de la fiabilidad
Confiabilidad en el contexto (la verdadera que se alcanza durante
la operación).
Causa raíz Métodos estadísticos Métodos de análisis
cualitativo
Confiabilidad integral del activo
?
Cuantificar
Cuantificada Dado de fabricante
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos HumanosHerramientas de medición de la
confiabilidadMedición, evaluación
o predicción de la confiabilidad
Simulación
Modelos probabilísticas
FTA (árbol de fallos, Fault Tree Análisis)
Cadena y procesos de Markov
Método de Monte Carlo
FMEA (failure Mode and effects Analysis)
La lógica Fuzzy
Sistemas expertos
Otras...
Confiabilidad operacional: Se requiere herramientas relativamente complejas, pero nos permiten cuantificar la confiabilidad, al menos potencialmente es posible predecirla, compararla, comprobarla, controlarla y mejorarla,
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Simulación
Es una buena herramienta para evaluar el impacto de diferentes políticas de mantenimiento
La simulación computarizada de estrategia de mantenimiento permite que el proceso de optimización del mantenimiento pueda integrarse fácilmente a los procesos de gestión de activos que se encuentran en curso dentro de una compañía
Ventajas de la simulación
Tomar decisiones de mantenimiento que puedan ser evaluadas contra las necesidades del negocio
Evaluar de manera rápida diferentes alternativas de estrategias de mantenimiento sobre un tiempo de vida dado.
Actualizar las decisiones con base en nueva información de fallas.
Predecir requerimientos de presupuestos (repuestos, mano de obra) y modelar escenarios alternativos
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Modelos probabilísticas
Gráfico Probabilidad de Falla vs. Consecuencias
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
FTA (árbol de fallos, Fault Tree Análisis)
El Análisis por Árboles de Fallos (FTA), es una técnica deductiva que se centra en un suceso accidental particular (accidente) y proporciona un método para determinar las causas que han producido dicho accidente. Nació en la década de los años 60 para la verificación de la fiabilidad de diseño del cohete Minuteman y ha sido ampliamente utilizado en el campo nuclear y químico. El hecho de su gran utilización se basa en que puede proporcionar resultados tanto cualitativos mediante la búsqueda de caminos críticos, como cuantitativos, en términos de probabilidad de fallos de componentes
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Cadena y procesos de Markov
Una cadena de Markov o proceso de Markov es un proceso en el cual la probabilidad de que el sistema este en un estado particular en un periodo de observación depende solamente de su estado en el periodo de observación anterior.
Ejemplo1Un estudio ha determinado que el sector de ocupación de un niño, cuando sea adulto, depende del sector en que trabaje su padre, y esta dada por la siguiente matriz de transición, con los sectores de producción
P = sector primario, S = sector secundario, T = sector terciario.
Así, la probabilidad de que el hijo de alguien que trabaja en el sector terciario también lo haga en ese sector es 0;8.
¿Cual es la probabilidad de que el nieto de un trabajador del sector terciario trabaje en ese sector?
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Modelo de Monte Carlo
¿Para qué podemos utilizar las simulaciones de Montecarlo?
¿Cuál es el rango de resultados esperados por un sistema representado por una lista de operaciones históricas?¿Cuánto capital se necesita para poder operar un determinado sistema?
¿Hasta donde puede caer nuestra inversión inicial sin que comencemos a ponernos nerviosos?
¿Cuál es la racha de operaciones positivas consecutivas que podemos esperar? ¿Y la de operaciones negativas?
¿Cuánto tiempo podemos estar en drawdown?
drawdown riesgo máximo asumido. .
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
FMEA (failure Mode and effects Analysis)
FMEA: Failure Mode and Effects Analysis, AMFE: Análisis Modal de Fallos y Efectos. Método preventivo, cuyo uso sistemático permite la identificación e investigación de las causas y los efectos de los posibles fallos y debilidades en el producto o proceso y para la formulación de acciones correctivas tendentes a minimizar dichos efectos
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
La lógica Fuzzy
Es una buena herramienta para evaluar el impacto de diferentes políticas de mantenimiento
Lotfi A. Zadeh. Matemático, profesor de la Universidad de Berkeley, famoso por introducir en 1965 la teoría de conjuntos difusos o lógica difusa (fuzzy logic). También se le considera el padre de la teoría de la posibilidad.
Nació en 1921 en Baku, una ciudad en el mar Caspio de la antigua república Soviética de Azerbayan. Después de emigrar a Irán, y estudiar en la Universidad de Teherán, llegó a Estados Unidos en donde continuó sus estudios pasando por el M.I.T. la Universidad de Columbia y finalmente la Universidad de Berkeley.
Teoría de conjuntos difusos
U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
Conjunto concreto Conjunto Difuso
A={0,2,4,6,8}B={1,3,5,7,9}C={1,4,7}conjunto C
uC(0)=0, uC(1)=1, uC(2)=0, uC(3)=0, uC(4)=1, uC(5)=0, uC(6)=0, uC(7)=1,uC(8)=0, uC(9)=0
Función de pertenencia
D={20%/1,50%/4,100%/7}
uD(0)=0.0, uD(1)=0.2, uD(2)=0.0, uD(3)=0.0, uD(4)=0.5, uD(5)=0.0, uD(6)=0.0, uD(7)=1.0, uD(8)=0.0, uD(9)=0.0
conjunto DFunción de pertenencia
Lofti A.
Zadeh
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Diferencias entre los Conjuntos Concretos y los Conjuntos Difusos
La lógica Fuzzy
La función de pertenencia asociada a los conjuntos concretos sólo puedetener dos valores: 1 ó 0, mientras que en los conjuntos difusos puedetener cualquier valor entre 0 y 1.
Un elemento puede pertenecer (parcialmente) a un conjunto difuso ysimultáneamente pertenecer (parcialmente) al complemento de dichoconjunto. Lo anterior no es posible en los conjuntos concretos, ya queconstituiría una violación al principio del tercer excluido.
Las fronteras de un conjunto concreto son exactas, en tanto que las de un conjunto difuso son, precisamente, difusas, ya que existen elementos en las fronteras mismas, y estos elementos están a la vez dentro y fuera del conjunto.
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
La lógica Fuzzy
La lógica difusa se encuentra en soluciones a problemas de control industrial, en predicción de series de tiempo, como metodologías de archivo y búsqueda de Base de datos, en investigación Operacional, en estrategias de Mantenimiento Predictivo y en otros campos mas
Ejemplo1Supóngase que se desea definir el conjunto de los estudiantes de la carrera de Ingeniería Mecánica-Energía de la Universidad Nacional del Callao, que están cursando el quinto semestre de la carrera. Cómo clasificar a un estudiante que cursa dos materias de cuarto semestre, tres de quinto y una de sexto? y a otro que toma una materia de quinto semestre, y cinco de sexto? Evidentemente ambos son en parte miembros del conjunto Estudiantes de quinto semestre, pero sólo lo son parcialmente.
Supóngase que se desea clasificar a los miembros de un equipo de fútbol según su estatura en tres conjuntos, Bajos, Medianos y Altos. Podría plantearse que se es Bajo si se tiene una estatura inferior a, por ejemplo, 160 cm, que se es Mediano si la estatura es superior o igual a 160 cm. e inferior a 180 cm, y se es alto si la estatura es superior o igual a 180cm, con lo que se lograría una clasificación en conjuntos concretos.Ejemplo2 Funciones de
pertenencia
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
La lógica Fuzzy
Ejemplo3
Una entidad financiera necesita determinar qué tanto dinero puede prestarle a sus clientes. Para ello quiere utilizar como únicos criterios de evaluación los ingresos mensuales y el promedio de ahorro mensual de cada cliente.
Se propone como solución un Sistema de Lógica Difusa con las siguientes características:
Valores Lingüísticos
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos HumanosFallos y defectos vs. Contramedidas
Defectos crónicos
Con reducción de función
Con pérdida de función
Fallos Ocultos
Mantener las condiciones básicas (limpieza, lubricación, ajustes).
Seguir procedimientos de operación
Restaurar el deterioro
Mejorar las debilidades del diseño
Mejorar la operación y la capacidad de mantenimiento
Campo de
fuerzas+
Fallos -
- C
on
fiab
ilid
ad
+
Tiempo de operación
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos HumanosPrograma de fiabilidad para equipos y
sistemas
Enunciado por JOSEPH M. JURAN Joseph M. Juran: Juran es una de las figuras más importantes en el Control de Calidad y la Administración moderna. Sus aportes en este campo, junto con los de
Deming y Drucker son la base de la creación de la Administración de la
Calidad Total japonesa. En 1979 creó el Instituto Juran con el objetivo de crear
nuevos métodos y herramientas para la calidad.
Pasos a seguir
Establecer objetivos de fiabilidad
Determinar modelos de fiabilidad
Asignar objetivos de fiabilidad
Predecir la fiabilidad
Analizar efectos y modos de fallos.
Identificar componentes críticos.
Revisar el diseño.
Seleccionar a los proveedores.
Realizar ensayos de fiabilidad
Controlar la fiabilidad en la producción
Realizar informes de fallos y acciones correctivas
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos HumanosCostos de Confiabilidad CONFIABILIDAD
INTEGRAL DEL ACTIVO
Costos de las consecuencias de los fallos y de los defectos crónicos
tolerados
Costos de las acciones preventivas y de evaluación que se realizan para contrarrestar a las primeras y mantener determinados valores de confiabilidad
Existen dos fuentes principales que generan costos:,
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos HumanosAcciones de mantenimiento que
incrementan: Disponibilidad, Mantenibilidad y Confiabilidad.
CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Mantener condiciones básicas
Desarrollar procedimientos
operativos
Restaurar el deterioro
Mejorar diseño
Prevenir errores humanos
Descubrir y predecir fallos
Establecer métodos para reparar
Evitar errores de operación
Evitar errores en la reparación
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Disponibilidad
Mantenibilidad
Mantener condiciones básicas
Desarrollar procedimientos operativos
Restaurar el deterioro
Gestión de Recursos HumanosAcciones de mantenimiento que incrementan:
Disponibilidad, Mantenibilidad y Confiabilidad.CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Mejorar diseño
Prevenir errores humanos
Descubrir y predecir fallos
Establecer métodos para reparar
Evitar errores de operación
Evitar errores en la reparación
Mejor capacidad de
mantenimiento
Mejor capacidad de
operación
Pre
ven
ció
n
de f
allos
Mejorar Confiabilidad del
Activo
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos HumanosCostos de la Confiabilidad CONFIABILIDAD
INTEGRAL DEL ACTIVO
Costo
s d
e c
on
fiab
ilid
ad
por
acti
vo c
riti
co e
n o
pera
ció
n
Confiabilidad del activo %
Costos de Evaluación + prevención
Costos de fallos + defectos crónicos
Costo de confiabilidad
100
Ing. Arturo Percey Gamarra Chinchay
Gestión de Recursos Humanos
Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad CONFIABILIDAD INTEGRAL DEL ACTIVO
Disponibilidad: Es la probabilidad de que un activo realice la función asignada cuando se requiere de ella
Mantenibilidad: Es la probabilidad de que un activo (o conjunto de activos) en fallo, sea restaurado a su estado operativo, dentro de un tiempo determinado, cuando la acción de corrección se efectúa acorde a los procedimientos establecidos por la empresa.
Confiabilidad: Es la probabilidad de que un activo ( o conjunto de activos) desempeñe su función, libre de fallos, bajo determinadas condiciones y durante un periodo de tiempo también determinado.
Confiabilidad Mantenibilidad
Disponibilidad