Factores universales para determinar la confiabilidad

2. Definición de
   Confiabilidad
3. Factores
   Universales
4. Aplicación de los
   Factores Universales para determinar la
   Confiabilidad
5. Conclusiones
6. Anexo 1: Mantenimiento y
   Confiabilidad

Definición de
Confiabilidad

   Se puede definir como la capacidad de
un producto de
realizar su función de
la manera prevista. De otra forma, la confiabilidad se puede
definir también como la probabilidad en
que un producto realizará su función prevista sin
incidentes por un período de tiempo
especificado y bajo condiciones indicadas. 

Análisis de la
Confiabilidad

   La ejecución de un análisis de la confiabilidad en un producto
o un sistema debe
incluir muchos tipos de exámenes para determinar cuan
confiable es el producto o  sistema que pretende
analizarse.

   Una vez realizados los análisis, es
posible prever los efectos de los cambios y de las correcciones
del diseño
para mejorar la confiabilidad del item.  

   Los diversos estudios del producto se
relacionan, vinculan y examinan conjuntamente, para poder
determinar la confiabilidad del mismo bajo todas las 
perspectivas posibles, determinando posibles problemas y
poder sugerir correcciones, cambios y/o mejoras en productos o
elementos.

Mantenimiento Centrado en la
Confiabilidad

    El RCM es uno de los procesos
desarrollados durante 1960 y 1970 con la finalidad de ayudar a
las personas a determinar las políticas
para mejorar las funciones de los
activos
físicos y manejar las consecuencias de sus fallas. Tuvo su
origen en la Industria
Aeronáutica. De éstos procesos, el RCM es el
más efectivo.

   El Mantenimiento
RCM pone tanto énfasis en las consecuencias de las fallas
como en las características técnicas
de las mismas, mediante:

• Integración de una revisión de las
  fallas operacionales con la evaluación de aspecto de seguridad y
  amenazas al medio
  ambiente, esto hace que la seguridad y el medio ambiente
  sean tenidos en cuenta a la hora de tomar decisiones en
  materia de
  mantenimiento.
• Manteniendo mucha atención en las tareas del Mantenimiento
  que más incidencia tienen en el  funcionamiento y
  desempeño de las instalaciones, 
  garantizando que la inversión en mantenimiento se utiliza
  donde más beneficio va a reportar.

Factores Universales

En la práctica, la confiabilidad puede apreciarse
por el estado que
guardan o el comportamiento
que tienen cinco factores llamados universales y que se
consideran existe en todo recurso por conservar; estos factores
son los siguientes:

1. Edad del equipo.

2. Medio ambiente en donde opera.

3. Carga de trabajo.

4. Apariencia física.

5. Mediciones o pruebas de
funcionamiento.

Los diversos estudios del producto se relacionan,
vinculan y examinan conjuntamente, para poder determinar la
confiabilidad del mismo bajo todas las  perspectivas
posibles, determinando posibles problemas y poder sugerir
correcciones, cambios y/o mejoras en productos o
elementos.

Disminución ó pérdida de la
función del componente con respecto a las necesidades de
operación que se requieren para un momento determinado. Es
la incapacidad de cualquier elemento físico de satisfacer
un criterio de funcionamiento deseado. Esta condición
puede interrumpir la continuidad o secuencia ordenada de un
proceso, donde
ocurren una serie de eventos que
tienen más de una causa. Existen dos tipos de falla, las
cuales son explicadas a continuación:

Falla funcional: Es la capacidad de cualquier
elemento físico de satisfacer un criterio de
funcionamiento deseado. Por ejemplo, un equipo deja de funcionar
totalmente.

Fallas Parciales (Potenciales): Se definen como
las condiciones físicas identificables que indican que va
a ocurrir una falla funcional. Estas fallas están por
encima o por debajo de los parámetros identificados para
cada función. Por ejemplo, el elemento no cumple un
estándar o parámetro establecido de su servicio.

Si RCM se aplicara a un sistema de mantenimiento
preventivo ya existente en la empresas, puede
reducir la cantidad de mantenimiento rutinario
habitualmente  hasta un 40% a 70%. 

Si RCM se aplicara para desarrollar un nuevo sistema de
Mantenimiento Preventivo en la empresa, el
resultado será que la carga de trabajo programada sea
mucho menor que si el sistema se hubiera desarrollado por
métodos
convencionales.

Su lenguaje
técnico es común, sencillo y fácil de
entender para todos los empleados vinculados al proceso RCM,
permitiendo al personal
involucrado en las tareas saber qué pueden y qué no
pueden esperar de ésta aplicación y quien debe
hacer qué, para conseguirlo. 

Si en nuestro ejemplo se trata de verificar la
confiabilidad de un transformador de 300 Kva. Instalado en una de
las subestaciones de la fábrica, empezaríamos por
elaborar, con base en estos cinco factores, un “transformador
patrón", para después compararlo con el
transformador que queremos clasificar; y de ese modo determinar
si debe o no rehabilitarse y, en este último caso conocer
hasta qué grado de confiabilidad se conseguiría
llevarlo.

Principiaremos por formar un comité de tres o
cuatro personas conocedoras de la operación y
mantenimiento en este caso, transformadores
eléctricos para subestaciones, a fin de que analicen y
discutan sobre la importancia relativa de cada uno de los
factores mencionados.

Se comienza por considerar la importancia del primer
factor, y si éste resulta más importante que el
segundo, se comparará con el tercero; si ahora resulta
más importante el tercero, este último se
comparará con el cuarto y el que resulte más
importante se comparará con el quinto; al seguir este
mecánica, en cada ocasión se
discutirá entre los ponentes el porqué de su
opinión, hasta llegar al consenso.. Una vez jerarquizados
los cinco factores se le da peso a cada uno de ello a fin de que
el resultado de la suma sea 100%. La práctica demuestra
que no es fácil llegar a calificar en le primer intento
cada factor, por lo que proseguirá con un segundo, tercero
o más intentos, hasta obtener una propuesta confiable. En
la tabla 2.22. Se supone que se llegó al consenso hasta el
tercer intento. el siguiente paso es estudiar por separado cada
uno de los factores, a fin de dividirlos en “subfactores", para
que al multiplicar uno de éstos por su factor, lo
desmerite de su valor
original. Con mayor éxito
se puede utilizar el método de
Jerarquización analítica.

En nuestro ejemplo, se llegó a la
conclusión de que el factor más importante es el
resultado de las pruebas y mediciones que se hagan al
transformador; si éstas resultan buenas, tendremos por
este concepto una
confiabilidad del 40%, la cual puede irse perdiendo cuando el
resultado de dichas pruebas acuse la existencia de ciertos
problemas que sacan en algún grado a la máquina, de
su funcionamiento esperado.

Aplicación de los Factores Universales para
determinar la Confiabilidad

Para la elaboración de los subfactores, se
analiza a fondo el factor correspondiente, a fin de determinar
cuáles son las fallas que pueden desmeritarlo y entre
éstas, escoger la más importante para calificarla.
Por ejemplo, si se considera el factor “medición y pruebas de funcionamiento',
estudiar el transformador veremos que existen, cuando menos, tres
fallas que pueden ser verificadas durante el funcionamiento del
aparato: en el voltaje o tensión de salida, en el
aislamiento entre devanados y en la corriente de salida; al
analizar entre sí estos elementos, se llega al acuerdo de
que es posible detectar con más confianza la calidad del
funcionamiento en el resultado que arroje la prueba de
aislamiento entre devanados, tomándolo como indicador y
verificando las condiciones óptimas que proporciona el
fabricante. Para el caso en estudio, 10 M& (megohm), se
procederá de acuerdo con el criterio, a desmeritar paso a
paso el subfactor hasta obtener una tabla como la 2

Continúese con el ejemplo, analizando el segundo
factor en importancia, que resultó ser la carga de
trabajo; se ve que en este caso no hubo mucha discusión,
debido a que aquélla está perfectamente definida
por lo que se le está exigiendo al transformador que
entregue; así que se obtiene una tabla como la
3.

Por lo que respecta al tercer factor, resultó ser
la edad y como en este caso se considera que la vida útil
dada por el fabricante (10 años) y la experiencia del
comité aseguran que durante ese lapso no se
producirán fallas por este concepto (si existe una buena
atención al transformador)

En el factor apariencia física, se consideraron
como agentes de desmerito, la sociedad del
transformador, las probables fugas de aceite o las
roturas de su cubierta o aisladores, y la instalación
fuera de normas,
llegándose a escoger como indicador, las roturas de
cubierta o aisladores, dando lugar a una tabla como la
5.

Por último, en el factor medio ambiente, el
comité consideró que en un equipo de estas
características podía obrar sobre él, el
ph. La humedad
y la temperatura
que existieran dentro del local en donde se encontrara instalado,
pero se determinó que el más importante de esos
agentes nocivos lo representaba la temperatura que podía
sumarse a la de trabajo propia del transformador, por lo que
tomó como indicador la temperatura “pico" o máxima
local, quedando una tabla como la 6:

 Con los factores y subfactores hasta aquí
obtenidos, se ha conseguido un patrón de
comparación que, aunque no es una norma
matemáticamente lograda, es muy confiable para fines
prácticos, sobre todo si el comité que tuvo a su
cargo el estudio, estuvo formado por especialistas en la materia,
en este caso, de subestaciones eléctricas.

El siguiente paso es que el comité se dirija en
donde se encuentra instalado el transformador por calificar y se
revise éste paso a paso a la luz de los
subfactores. Supongamos que encontramos lo mostrado en la tabla
7:

En síntesis,
este transformador proporciona una confiabilidad del 62.6 % y es
notorio que lo que más abate, es el bajo aislamiento que
registran las pruebas; por tanto, es necesario rehabilitarlo,
siempre que resulte económico al compararlo con el
cambio de un
nuevo transformador.

Por lo anterior es posible concluir que se llega al
mismo grado de confiabilidad rehabilitando el transformador o
cambiándolo por uno nuevo, ya que en ambos se
tendría una mejora del 100 % en los factores de mediciones
o pruebas y en el de apariencia física.

El factor que no se puede mejorar con este enfoque es el
del medio ambiente, ya que no es consecuencia del estado del
transformador. Es necesario considerar los costos que
intervienen en ambos casos, pues si se opta por la
rehabilitación, seguramente se incurriría en los
siguientes:

1. Alquiler de un transformador en buen
estado.

2. Desmontaje del transformador en mal estado y montaje
del

nuevo.

3. Rehabilitación completa del transformador
usado.

4. Desmontaje y montaje de los transformadores
correspondientes.

Si se opta por el cambio del transformador, se
tendría:

1. Compra del nuevo transformador (descontando la
venta del
viejo).

2. Desmontaje del viejo transformador y montaje del
nuevo.

Además de este último caso, se
ganarían 6 años de edad y la posibilidad de comprar
un transformador con mayor rendimiento o más adecuado a
las necesidades propias. El ejemplo que hasta aquí se ha
visto, puede ser aplicado a cualquier otro tipo de recurso,
solamente estudiando los cinco factores universales con respecto
a lo que se desea calificar.

Conclusiones

Desde hace varios años se han venido
desarrollando estudios y pruebas, con el objeto de minimizar
todas las funciones que trae apegadas la mantenimiento
industrial, tales como el tiempo dedicado al mantenimiento
preventivo, los tiempos de paro, la
cantidad de refacciones o repuestos, la habilidad del personal
que interviene en la máquina (instalación,
operación y mantenimiento) y, en fin, todo aquello que de
una u otra forma tiene que hacerse para permitir que los Bif
sujetos a mantenimiento continúen operando dentro de la
calidad esperada. Esto ha traído como consecuencia, que
los fabricantes e instaladores de equipos formen sus criterios de
diseño tomando en cuenta los conceptos de mantenibilidad y
confiabilidad.

Un concepto similar al de mantenibilidad, es el de
fiabilidad o confiabilidad del equipo, la cual se define como la
“la probabilidad de que un equipo funcione satisfactoriamente
dentro de los límites de
desempeño establecidos, en una determinada etapa de su
vida útil y para un tiempo de operación estipulado
teniendo como condición que el equipo se utilice
según sea el fin para el cual fue diseñado. Para
distinguir las diferencias entre estos conceptos, analicemos la
tabla:

Trabajos de Ingeniería
Industrial de UPIICSA del IPN

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA
INDUSTRIAL
www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/introalaii.htm

MANUAL DEL TIEMPO ESTÁNDAR

www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger/mantiemesivan.htm

FUNDAMENTOS DE LA ECONOMÍA DE LOS SISTEMAS DE
CALIDAD

www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/fin/fundelacal.htm

PAGOS SALARIALES: PLAN DE SALARIOS E
INCENTIVOS EN
INGENIERÍA INDUSTRIAL
www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/rrhh/pagosal.htm

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES – REDES Y LA
ADMINISTRACIÓN DE
PROYECTOS
www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/iopertcpm.htm

PLANEACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN:
BALANCEO DE LÍNEAS DE ENSAMBLE: LÍNEAS MEZCLADAS Y
DEL MULTI-MODELO

www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/pcplinen.htm

PLANEACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN –
BALANCEO DE LINEAS

www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger1/pycdelapro.htm

EVALUACIÓN DE PROYECTOS:
ESTUDIO ECONÓMICO Y EVALUACIÓN FINANCIERA (UPIICSA
– IPN)

http://www.gestiopolis.com/recursos2/documentos/fulldocs/fin/evaproivan.htm

Anexo 1: Mantenimiento y Confiabilidad

La táctica predominante había sido el
mantenimiento preventivo, consistente en el cambio de piezas o de
aceite, o la reparación programada de los equipos en
función del tiempo o las horas de operación. Sin
embargo, se ha reconocido que este enfoque no garantiza que los
equipos mantengan los altos niveles de confiabilidad que demanda la
industria actual.

El mantenimiento predictivo permite programar la
reparación de los equipos antes de que ocurra una
deficiencia catastrófica; además, disminuye
considerablemente los costos por el mantenimiento aplicado y por
el paro del equipo. De las técnicas predictivas fueron
seleccionadas las de análisis de aceites
(tribología), de vibraciones y termografía, por su
demostrada capacidad para identificar problemas en equipos
rotativos, como turbinas, generadores, bombas,
etcétera;

El mantenimiento predictivo se enfoca a los
síntomas de falla (vibración, sonido,
temperatura, etcétera) que se presentan una vez que la
causa ya está presente y ocasionando desgaste (falla
potencial). Por lo tanto, es mucho más eficiente atacar
las causas y eliminarlas, que trabajar permanentemente en el
efecto. Ésta es la razón por la que en los
departamentos de mantenimiento de todo el mundo, se reparan
losmismos elementos de la maquinaria de manera repetitiva. El ser
extraordinarios "reparadores" no nos convierte en buenos
"mantenedores".

Las herramientas
con mayor sensibilidad para la localización de las causas
de falla son el análisis de modo de falla (AMF) como
estrategia de
planeación y el análisis de aceite
como herramienta de diagnóstico. El lubricante circula por toda
la maquinaria y además de proteger, se convierte en un
excelente medio de información, ya que todos los contaminantes
y los signos de un
inicio de falla se encuentran en él.

La tribología fue identificada como una
estrategia clave para alcanzar la meta de mayor
confiabilidad. En turbomaquinaria, el análisis de aceite
es capaz de detectar con mayor eficiencia y
rapidez las causas o el inicio de una falla que el resto de las
tecnologías predictivas. El uso del enfoque proactivo para
el análisis de aceite (una tecnología
tradicionalmente predictiva) era bastante nuevo y se
requirió de una estrategia de capacitación que involucrara tanto a
personal del área de producción como de mantenimiento para
compartir la visión de los beneficios y la necesidad de la
implementación en conjunto con el programa. La
instrucción es la puerta al éxito, y en esta
ocasión, rindió frutos.

Bibliografía

www.google.com.mx

www.gestiopolis.com

www.monografias.com

www.ilustrados.com

www.manufacturaweb.com

Ing. Iván Escalona

Ingeniería Industrial

UPIICSA – IPN

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gracias.

Estudios Universitarios: Unidad Profesional
Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias
Sociales y Administrativas (U.P.I.I.C.S.A.) del Instituto
Politécnico Nacional (I.P.N.)

www.upiicsa.ipn.mx

www.ipn.mx

Ciudad de Origen: México