filosofia del mantto

LA FILOSOFIA DEL MANTENIMIENTO Y

SU APLICACION

U. A. G. R. M.

28 de Septiembre 2006

J. Augusto Valdivia Méndez

• PORQUE EL NOMBRE DE ESTE TRABAJO ?

• Para mostrar el camino, recorrido en esta ciencia, por el hombre


QUE ES LA FILOSOFIA ?Es el estudio racional del pensamiento humano, desde el punto de vista del conocimiento


QUE ES LA CIENCIA?

• ES EL CONOCIMIENTO EXACTO Y RASONADO DE UN OBJETO DETERMINADO.

• Tolomeo • Galileo • Newton• Albert Eisntein• Stephen Hawking

Es un modelo o estructura mental que condiciona nuestro comportamiento desde nuestro subconsciente.


QUE ES UN PARADIGMA ?

ORIGEN DEL MANTENIMEINTO

• Los orígenes del mantenimiento, están muy relacionados con la revolución industrial, es decir entre 1700 y 1850

• Los sistemas de fabricación empezaron a crecer en gran escala, hasta convertirse en grandes empresas.

• Estos cambios económicos y tecnológicos coincidieron con un ambiente social y político más liberal.


• A principios de la revolución industrial, el desarrollo del

mantenimiento fue relativamente lento. • La filosofía y el estilo del mismo

dependían más de la personalidad del encargado o dueño, que de un sistema cognoscitivo.

• Fue recién a principios del siglo XX, cuando este conocimiento de las organizaciones industriales fue desarrollado.


• La propuesta de Taylor era la de referirse al nivel más bajo de operación, con el fin de alcanzar la máxima productividad para los hombres y las máquinas; estaba concentrado en dar métodos de trabajo, tiempos de trabajo y pagos de incentivo

• Desde los años 20 hasta la segunda guerra mundial, se desarrolló sofisticadamente el “Estudio de Tiempos y Movimientos”

• El mantenimiento existe desde que el hombre empieza a tener activos fijos.


• Las máquinas se diseñaban y construían para trabajar hasta su depreciación total.

• Esto significó que se debía estar preparado para la reparación de cualquier pieza que pudiese resultar defectuosa o dañada.

• Estas reparaciones requerían a menudo de trabajos artesanales.

• Los activos fijos fueron construidos de manera simple, frecuentemente sobredimensionados y se desgastaban lentamente y de manera predecible


QUE ES EL MANTENIMIENTO ?

• Alimento, sustento

• Es la acción de mantener o sostener

• Es mantener nuestras unidades en altos y permanentes niveles de producción y productividad


• EVITAR EL ENVEJECIMIENTO PREMATURO DE LOS EQUIPOS QUE FORMAN PARTE DE LAS INSTALACIONES.

• GARANTIZAR EL FUNCIONAMIENTO REGULAR DE LAS INSTALACIONES Y SERVICIOS.

• CONSEGUIR TODO ELLO, A UN PRECIO RAZONABLE.


Otras Definiciones de Mtto • Cuando todo va bien, nadie

recuerda que existe• Cuando algo va mal, dicen que

no existe• Cuando es para gastar, se dice

que “no es necesario”• Pero cuando realmente no existe,

todos concuerdan en que debería existir


• AL ADQUIRIR CUALQUIER MAQUINA O EQUIPO, ES NECESARIO PREVEER EL MOMENTO EN QUE DEJE DE FUNCIONAR CORRECTAMENTE.

ANTE ESTA SITUACIÓN PODEMOS OPTAR POR DOS SOLUCIONES:

1.- REEMPLAZAR POR OTRO EQUIPO.

2.-ADELANTARNOS AL MOMENTO EN QUE DEJE DE FUNCIONAR Y REPARAR.


OBJETIVOS DEL MANTTO

• GARANTIZAR EL FUNCIONAMIENTO REGULAR DE LAS INSTALACIONES Y SERVICIOS.

• EVITAR EL ENVEJECIMIENTO PREMATURO DE LOS EQUIPOS QUE FORMAN PARTE DE LAS INSTALACIONES.

• CONSEGUIR TODO ELLO, A UN PRECIO RAZONABLE, CON UNA MEJORA CONTININUA.


TIPOS DE MANTENIMIENTO

• CORRECTIVO

• PREVENTIVO

• PREDICTIVO

• ESTADO


MANTENIMIENTO CORRECTICO• Hasta la Segunda Guerra las políticas de

Mantto fueron las de operar hasta la falla.• Esta política pudo ser justificada porque las

plantas continuaban siendo poco complejas y sobredimensionadas, teniendo además una capacidad considerable de repuestos.

• El Mantenimiento fue dirigido hacia la producción y los gastos de Mantto fueron considerados necesarios pero no planificados.


• No se encuentra literatura de esa época que muestre específicamente la naturaleza de las funciones del mantenimiento industrial y su relación con la organización.

• En términos de la teoría del Mantto pareciera que fueron tratados como un apéndice de las funciones de producción.


MANTENIMIENTO PREVENTIVO

• La importancia del mantenimiento en la rentabilidad y seguridad de la organización se incrementó en los años inmediatos a la Post Guerra y en los años 50.

• Particularmente en el caso de industrias como Generación de Energía Eléctrica y Producción de Aceros, las cuales crecieron bastante con el fin de proveer una economía de escala.


• Tener plantas más grandes implicaba tener mayores costos de capital y era necesario trabajar con niveles mas altos de disponibilidad con periodos continuos de operación bastante largos.

• El MANTENIMIENTO PREVENTIVO fue definido por McBrady y Keer como “ENCONTRAR Y CORREGIR CUALQUIER CONDICION QUE PUEDA CAUSAR LA FALLA ANTES QUE LA ROTURA DE LA PIEZA OCURRA”.


• Inspecciones periódicas de la máquina.• La frecuencia de inspección estaba

determinada por la experiencia.• En el caso de equipos nuevos, por las

recomendaciones del fabricante (hasta ganar suficiente experiencia)

• Control y Reporte de fallas mecánicas, de tal forma que ellas puedan ser analizadas y se tomen acciones, para asegurar que las mismas no sean repetitivas


Como se efectúa Este Mantto

Mantenimiento Planificado • Los mantenimientos planificados fueron

desarrollados como parte del mantenimiento preventivo los cuales necesitaban ser planificados antes de su ejecución. - Estaba basado en una documentación manual simple - Registros de planta, - Programas de mantenimiento preventivos, - Registros históricos - Ordenes de trabajo


• Nowlan Indica que la identificación de la

periodicidad apropiada de las actividades de mantenimiento, viene de la experiencia y del análisis de los datos operacionales.

• Shipp Aplicó a los sistemas pensando en establecer un modelo de las relaciones entre el mantenimiento, la producción, y las funciones de diseño


MANTENIMIENTO PREDICTIVO

• Producto del desarrollo del M.P. a través de "La investigación Preventiva". Se ha logrado determinar que el 99% de todas las fallas de los equipos están precedidas de ciertos signos o condiciones indicadoras de que ellas se van producir,

• Medir esos signos específicamente para un equipo, determinará el momento preciso en el cual la falla se presentará y aplicando el M.P. se evitará su ocurrencia.


• El Mto. Predictivo es aquel que se realiza mediante la utilización de Instrumentación y/o registradores, para medir los parámetros fundamentales de funcionamiento óptimo de las máquinas.

• Estos aparatos de control pueden ser:

Vibrómetros, manómetros, termómetros, termógrafos, niveles de ruido, analizadores de gases, aceites, aislamientos eléctricos, etc.


• CONJUNTO DE DISPOSICIONES TECNICAS, MEDIOS Y ACCIONES QUE PERMITEN GARANTIZAR QUE LAS MAQUINAS-INSTALACIONES Y ORGANIZACIÓN DE UNA LÍNEA DE PRODUCCION PUEDA DESARRROLLAR EL TRABAJO QUE SE TIENE ESTABLECIDO


• Acciones del Mantenimiento:

- Inspección visual: revisión cuidadosa sin realizar desarmes ni usar herramientas

- Inspección cercana: que además de los aspectos cubiertos por la visual, usa herramientas, sin realizar desarmes ni cortes de tensión.

- Inspección detallada: que además de los aspectos cubiertos por la cercana, identifica los defectos utilizando herramientas y equipos de ensayo.


MANTENIMIENTO DE ESTADO

• El Monitoreo de Estado (Condition Monitoring) fue definido por Collacott de la siguiente forma.

El desempeño de mediciones comparativas regulares de parámetros cambiables que responden a cambios en la condición del comportamiento de un componente, sub sistema o sistema


• Las alteraciones ocurridas pueden ser extrapolada en una pantalla y valorar las tendencias futuras, mostrando el posible deterioro en el tiempo.

• Es una herramienta que permite diagnosticar en forma objetiva el comportamiento de la unidad.

• Muy difundida con los sistemas SCADA


INDICADORES DEL MANTENIMIENTO

• Son índices o los elementos que nos permiten evaluar, comparar las actividades y el desarrollo de la Gestión del Mantenimiento.

• Permite tomar decisiones, establecer objetivos y metas

- DISPONIBILIDAD

- CONFIABILIDAD


DISPONIBILIDAD

La disponibilidad es un indicador muy útil, que nos permite identificar y conocer el grado de aprovechamiento del equipo, la línea de producción, áreas y la planta.

• La disponibilidad es una de los índices mas importantes de una planta.

(Horas Totales – Horas de Mantenimiento) x 100

• D =

Horas Totales


• Tiempo Medio Entre Falla – en ingles Mid Time Between Failure) = MTBF

• Tiempo Medio de Reparación MTTR (Mid Time to Repair.

• La disponibilidad la puedo expresar como:


Horas Totales del Periodo Analizado MTBF = N° de Averias

MTBF - MTTRD =

MTBF

Análisis de la Disponibilidad• La disponibilidad la podemos analizar

efectuando una analogía entre la relacion de circuitos en serie y paralelos.

• Este análisis permite identificar sus bondades de cada uno de ellos y trasladarlos en la etapa de diseño a fin de determinar equipos y procesos críticos para facilitar el mantenimiento.


EQUIPOS EN SERIE

E1 E2 E3

Disp = (E1) * (E2) * (E3)


EQUIPOS EN PARALELO

E1

E2

E3

Disp = (D1 * D2 * D3) + (D1 * D2 * (1 - D3)) + (D1 * (1- D2) * D3) + ((1 - D1) * D2 * D3)


CONFIABILIDAD• Se puede expresar con la siguiente

expresión:

Conf.% = (Hrs. Operación) * 100

(Hrs. Operación + Hrs Falla)


INDICE DE LA CONFIABILIDAD

R (t) = e -t

e = Base natural del logaritmo (2.718)

= Relación de Falla 1/MTBF

(Tiempo Medio Entre Fallas)

t = Tiempo


DESEMPEÑO DE LA DISPONIBILIDAD

• CONFIABILIDAD

• SOPORTE DE MANTENIMIENTO

• MANTENABILIDAD


QUE ES CONFIABILIDAD ?

• La confiabilidad se expresa como una función de la probabilidad de falla.

• Es la probabilidad de que un elemento opere sin fallar por un determinado período de tiempo, bajo condiciones de operación definidas.


La Confiabilidad es el tiempo promedio que un equipo está disponible para operar entre paradas debido al mantenimiento.

• La Confiabilidad: Se mide por el Tiempo Promedio entre Fallas, (TPEF ó MTTF).

• El Desempeño de la Confiabilidad esta muy influido por la fase del proyecto, cuando se decide que equipo comprar.

• Estará también influenciado por el desempeño en la producción y el Mtto en la fase operativa


SOPORTE DEL MANTENIMIENTO

• Desempeño del Soporte de Mantenimiento: Está medido por el Tiempo Promedio de Espera, y abreviado (TPE ó MWT).

• El desempeño del soporte de mantenimiento es el tiempo promedio de espera de recursos de mantenimiento cuando ocurre una parada.

• El desempeño del soporte de mantenimiento es influenciado por la organización y la estrategia de producción y de mantenimiento.


MANTENIBILIDAD

• El desempeño de la mantenibilidad es el tiempo promedio de reparación de la falla ocurrida.

• La Mantenibilidad: Está medido por el Tiempo Promedio de Reparación, (TPDR ó MTTR).

• Está muy influenciada por el diseño del equipo, por lo que está muy determinado en la etapa de diseño


• El Tiempo Promedio de Parada; Está abreviado por (TPP ó MDT) y es la suma del Tiempo Promedio de Espera más el Tiempo Promedio de Reparación:

TPP = TPE + TPDR


DESEMPEÑO DE LA CONFIABILIDAD

TIEMPO DE PARADA

DESEMPEÑO DE LA MANTENABILIDAD

DISPONIBILIDAD

DESENPEÑO DEL SOPORTE DE MTTO

TTEF TPP

TPDR TPE


• Si se maneja el departamento de mantenimiento de la manera correcta, se puede incrementar la productividad

• La producción es función de la capacidad instalada, pero a veces no es posible la misma producción que la instalada debido a diferentes factores:

• - Pérdidas por mantenimiento, • - Pérdidas de calidad• - Esperas, etc., • - Que tienen influencia en la producción y en la

productividad


QUE ES DISPONIBILIDAD ?

• Debido a la influencia en alto grado del mantenimiento el desempeño de la disponibilidad y la productividad se verán afectadas.

• Cuando se hace una inversión en mantenimiento, se debe calcular el tiempo de retorno de la inversión de acuerdo al incremento de la productividad.

• Al incrementar la productividad, la producción también puede incrementarse, al igual que la calidad, y el retorno del capital será mayor.


• Si se planea hacer una inversión en mantenimiento, se debe calcular el incremento del desempeño de disponibilidad.

• Luego se debe calcular cuánta influencia tiene el incremento del desempeño de la disponibilidad en la productividad.

• Las bases de un Mantenimiento es el cálculo del desempeño de la disponibilidad.

• Cada cálculo económico en mantenimiento deberá empezar con el cálculo del cálculo del desempeño de la disponibilidad para calcular el incremento de este parámetro debido a cambios planificados.


CALCULO DE DISPONIBILIDAD D = Desempeño de la Disponibilidad

• TPEF (Tiempo Promedio entre Fallas) = Desempeño de la Confiabilidad

• TDE (Tiempo de Espera) = Desempeño del Soporte de Mantenimiento

• TPDR (Tiempo Promedio de Reparación) = Desempeño de la Mantenibilidad

TPEF * 100 D =

TPEF + TDE + TPDR Ó

TPEF * 100 D =

TPEF + TPP

TPP = TDE + TPDR


• Recientemente, el Servicio de Confiabilidad de Sistemas se interesó más en los factores humanos de la confiabilidad – el efecto de los errores humanos en la confiabilidad de las plantas es alto

• De muchas maneras, este trabajo está relacionado al trabajo de los científicos del comportamiento de los 60s.

• Mollura reportó un estudio del error humano en plantas nucleares, estableciendo que llegaba al 5% del total de incidentes listados, y además fueron subdivididos en las siguientes responsabilidades


• Deficiencia de diseño: 12.5%

• Error de Fabricación 40.6%

• Error de Instalación 25.0%

• Error de Mantenimiento 7.8%

• Error de Operación 14.1%

• Total 100.0%


• El análisis revela que de un total de 100 “causa raíz de eventos”, el grupo identificado más grande fue “

• Problemas de desempeño humano 51%, • Diseño 37% • Fabricación 6%• Otros 6% • El 74% de los problemas de desempeño

humano eran problemas relacionados al mantenimiento y estaban dados por el 38% de todas las causas raíz .


• El 43% de las causas raíz referidas al mantenimiento, estaban referidos a la planificación, documentación o procedimientos deficientes y entrenamiento.

40 % a la planificación deficiente,

35 % a fallas en seguir los procedimientos

25 % a falla en aprendizaje o entrenamiento.


PRODUCTIVIDADPRODUCTIVIDAD

• Es el aumento o disminución de los rendimientos físicos o financieros, originado en la variación de cualquiera de los factores que intervienen en la producción.


• Para alcanzar una productividad y calidad de los productos adecuados, es importante buscar los equipos adecuados desde muy al principio.

• El mantenimiento no empieza desde que el equipo se ha recibido e instalado, empieza en las primeras etapas del proyecto y la búsqueda del equipo.


• PRODUCTIVIDAD = DESEMPEÑO DE LA DISPONIBILIDAD * CAPACIDAD


• Aspectos de Mantto que deben ser considerados en el Pre – Proyecto:

• Cuando ha pasado el 50% del proyecto, se han tomado 85% del costo del ciclo de vida.

• Es responsabilidad del departamento de mantenimiento ver y estar involucrados en el pre-proyecto, pues tendrá un tremendo impacto en el Costo de Ciclo de Vida.


0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

LCC COSTO

5%

85%

PRE PROYECTO PROYECTO


• Es responsabilidad del departamento de mantenimiento ver y estar involucrados en el pre-proyecto, pues tendrá un tremendo impacto en el Costo de Ciclo de Vida.

• Normalmente tanto Mantenimiento como Ingeniería de Confiabilidad no están involucrados en el proyecto.

• Todos los aspectos tomados en cuenta antes del pre – proyecto, tendrán mucha influencia en el costo al final del ciclo de vida.


• No es inusual que durante la vida del equipo sean necesarias algunas modificaciones.

• Es responsabilidad del departamento de mantenimiento el iniciar tales modificaciones para mejorar las tareas de mantenimiento y la seguridad funcional del equipo

• Con esto se prolongará la vida del equipo al mismo tiempo que se reducirán los costos de mantenimiento.


LA CURVA de BATEA y RENTABILIDAD

• Al comprar un equipo nuevo, es necesario que se considere tanto el costo al final del ciclo de vida, así como el rédito en el tiempo de vida.



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20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

Ingreso Costo de Ciclo de Vida Desgate

Rentabilidad de Ciclo de Vida

Ingresos en el Ciclo de Vida

Costos de Intensidad de Falla

INDICES DE SELECCIÓN DE EQUIPOS• En la selección de los equipos debemos

tener en cuenta los índices que los fabricantes incluyen con la propuesta de sus productos.

• Los mas conocidos son :

- TIF Tasa de Indisponibilidad Forzada

- FOR Forced Out Ration



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20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

Precio de Compra

Costos de Producción y Mantenimiento

MANTENIBILIDADMANTENIBILIDAD


• Es la probabilidad de que un equipo pueda ser puesto en condiciones operacionales en un periodo de tiempo dado, cuando el mantenimiento es efectuado de acuerdo a procedimientos preestablecidos.

Matemáticamente puede caracterizarse: T P P R (Tiempo Promedio Para Reparar)

Total Horas Fuera de Servicio T P P R = No. De Intervenciones de Mto

• El Tiempo Promedio de Parada; Está abreviado por (TPP ó MDT) y es la suma del Tiempo Promedio de Espera más el Tiempo Promedio de Reparación:

TPP = TPE + TPDR


El Mantenimiento Basado en Confiabilidad contiene Estrategias Avanzadas de Mantto

Esta filosofía de Mantenimiento tiene los siguientes atributos:

• Elevar el nivel de competencia del personal de mantenimiento

• Extender la vida útil de la planta con tecnologías predictivas y proactivas


• Utilizar una mezcla adecuada de mantenimiento correctivo, preventivo, predictivo y proactivo para maximizar la capacidad y disponibilidad de la planta optimizando los recursos

• Medir la función del mantenimiento con indicadores de desempeño.


ANALISIS DE FALLA – CAUSA RAIZ

• Como debemos actuar:

• 1. Encontrar la causa que origino la falla

• 2. Encontrar los motivos por los que ocurrió

• 3. Estudiar si fue problema de diseño,

vida útil del equipo, operación, falta de

seguimiento, etc.

• 4. Evitar su repetibilidad


MGM ISO

SELECCIÓNDE EQUIPOS ESTABLECERFRONTERAS

DEFINIRFUNCIONES

DE LOS EQUIPOS

DEFINIR MODELO MANTENIMIENTO

TAREAS PARAEVITAR FALLAS

ANALISAR EFECTOS Y CRITICIDAD

DETERMINAR CAUSAS Y MODOS DE FALLA

LISTADO DE FALLAS

ORGANIZACIÒN

MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL


CONFIABILIDAD HUMANA• Involucramiento - Pertenencia• Sentirse Dueño• Interfaces-Relaciones• Conocimiento-Capacitación

CONFIABILIDADOPERACIONAL

MANTENIBILIDADDE EQUIPOS• Confiabilidad

incorporada desde fase de Diseño

• Multiusos• Reducción del TPPR

CONFIABILIDAD DE EQUIPOS• Estrategia de Mantenimiento• Efectividad del Mantenimiento• Extensión del TPEF

CONFIABILIDAD DEL PROCESO• Operación dentro de las

condiciones de diseño• Comprensión del proceso

y los procedimientos



SistemaSCADA

Sistema de Mantenimiento *Historiales *Registros

Sistema de OperacionesSISMOD

(Sistema de Monitoreo Digital)

-Operación Confiable-Operación Eficiente-Registros-Análisis de Tendencia-Inf. De Operación-Control de Parámetros-Control de Estadísticas

Operadores

Operación deUnidades

Pro

gra

ma

del

Man

ten

imie

nto

Sistema de Gestión de Planta Guaracachi

Inventario de Equipos -Característica de Placa -Característica Visual

Ordenes deTrabajo

Inventariode Repuestos

InternetComunicación con otrasCentrales EGSA*Futuro*WiFi Red Inalámbrica

-Monitores y Pantallas-Almac. de Registros-Análisis de Tendencias-Informes de Operación-Registro de Fallas-Análisis de Fallas-Información al CNDC

¿Qué Información?

Página WebPrivilegios

ICCPProtocolo de ComunicaciónEntre Centros de Control -Vel. Ancho de Banda - Seguridad

OptimixOracle

MTTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD

• Implementar programas de preventivo, predictivo y proactivo.

• Capacitar al personal: Cambio de manera de pensar, búsqueda de causa raíces.

• Definir áreas y equipos para implementación del MCC.

• Realizar análisis de fallas, diagrama de entrada, proceso y salida, clasificar las fallas e impacto

• Seleccionar estrategias de mantenimiento.• Evidenciar los registros de actividades realizadas y

los procesos y procedimientos implementados.


CICLOS DE MANTENIMIENTO• Planificar ciclos de Mtto a mediano y

largo plazo.

• Definir compra de repuestos.

• Definir tiempos de entrega de repuestos.

• Definir compra de equipos e inversiones

• Desarrollar y capacitar equipo de MttoJ. Augusto Valdivia Méndez

NUEVOS EQUIPOS DE MTTO

• Boroscopia.

• Análisis de Vibraciones

• Termografía.

• Análisis de Aceites.

• Analizadores de Aislación


ANÁLISIS DE VIBRACIONES DE VIBRACIONES

K/2K/2 K/2K/2CC

(M-m)(M-m)

mm

SISTEMAExcitación

Respuesta


• Las normas ISO 2372, BS 4675 y VDI 2056 definen los valores límites para instalaciones de tipo corriente, con lo que se simplifica en alto grado la apreciación del estado de funcionamiento.

• Comparando el grado detectado de vibraciones con norma correspondiente a la clase de maquinaria, permite calificar el estado de funcionamiento como bueno, regular o malo.

• Una regularidad en las lecturas evidenciará asimismo la tendencia en la evolución del nivel vibratorio, y con ello, la urgencia del mantenimiento.

• El análisis de vibraciones de las máquinas requiere un instrumento especial, llamado Analizador de Vibraciones. Dicho analizador utiliza el mismo tipo de captadores que se emplean para la verificación manual y automática. Este instrumento, sin embargo, cuenta con todas las características para medir la vibración en sus detalles más minuciosos.


TERMOGRAFÍA INFRARROJATERMOGRAFÍA INFRARROJA


LugoSWR.mpg LugoSWR.mpg

LugoSWR.mpg


EL MUNDO MODERNO SE DESARROLLA CON

EDUCACION, CIENCIA, TECNOLOGIA, TRABAJO Y

POR SUPUESTO, CON SUEÑOS

DE ABSOLUTA LIBERTAD.


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