¿Que es lo último que hemos aplicado en mantenimiento?

Indice
1.
Mantenimiento
2. Evolución del
Mantenimiento

4. Análisis de Criticidad
(A.C.)
5. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
(M.C.C.)
6. Análisis de Modos y Efectos de
Falla (A.M.E.F)
7. Bibliografia

1.
Mantenimiento

El Centro Internacional de Educación y Desarrollo
(CIED), filial de PDVSA (1995), define al mantenimiento como: "El
conjunto de acciones
orientadas a conservar o restablecer un sistema y/o
equipo a su estado normal
de operación, para cumplir un servicio
determinado en condiciones económicamente favorable y de
acuerdo a las normas de
protección integral."

Para Moubray (1997), el mantenimiento significaba
"Acciones dirigidas a asegurar que todo elemento físico
continúe desempeñando las funciones
deseadas".

Por su parte Anzola (1992), lo describe como
"Aquél que permite alcanzar una reducción de los
costos totales y
mejorar la efectividad de los equipos y sistemas".

A partir de los criterios formulados por los autores
citados, en relación al concepto de
mantenimiento, se puede definir como el conjunto de actividades
que se realizan a un sistema, equipo o componente para asegurar
que continúe desempeñando las funciones deseadas
dentro de un contexto operacional determinado. Su objetivo
primordial es preservar la función,
las buenas condiciones de operabilidad, optimizar el rendimiento
y aumentar el período de vida útil de los activos,
procurando una inversión optima de recursos.

2. Evolución del Mantenimiento

Históricamente el mantenimiento ha evolucionado a
través del tiempo, Moubray
(1997), explica en su texto que
desde el punto de vista práctico del mantenimiento, se
diferencian enfoques de mejores prácticas aplicadas cada
una en épocas determinadas. Para una mejor
comprensión de la evolución y desarrollo del
mantenimiento desde sus inicios y hasta nuestro días,
Moubray distingue tres generaciones a saber: (Ver Figura
1).

Primera generación:
Cubre el período hasta el final de la II Guerra Mundial,
en ésta época las industrias
tenían pocas máquinas,
eran muy simples, fáciles de reparar y normalmente
sobredimensionadas. Los volúmenes de producción eran bajos, por lo que los
tiempos de parada no eran importantes. La prevención de
fallas en los equipos no era de alta prioridad gerencial, y solo
se aplicaba el mantenimiento reactivo o de
reparación.

Segunda generación:
Nació como consecuencia de la guerra, se
incorporaron maquinarias más complejas, y el tiempo
improductivo comenzó a preocupar ya que se dejaban de
percibir ganancias por efectos de demanda, de
allí la idea de que los fallos de la maquinaria se
podían y debían prevenir, idea que tomaría
el nombre de mantenimiento
preventivo. Además se comenzaron a implementar
sistemas de
control y planificación del mantenimiento, o sea las
revisiones a intervalos fijos.

Tercera generación:
Se inicia a mediados de la década de los setenta donde los
cambios, a raíz del avance tecnológico y de nuevas
investigaciones, se aceleran. Aumenta la
mecanización y la automatización en la industria, se
opera con volúmenes de producción más altos,
se le da importancia a los tiempos de parada debido a los costos
por pérdidas de producción, alcanzan mayor
complejidad las maquinarias y aumenta nuestra dependencia de
ellas, se exigen productos y
servicios de
calidad,
considerando aspectos de seguridad y
medio ambiente
y se consolida el desarrollo de mantenimiento
preventivo.

Figura 1

Evolución del Mantenimiento

Fuente: Moubray, 1997.

Tipos de Mantenimiento
Según el estado del
activo

Mantenimiento Operacional:
Se define como la acción de mantenimiento aplicada a un
equipo o sistema a fin de mantener su continuidad operacional, el
mismo es ejecutado en la mayoría de los casos con el
activo en servicio sin afectar su operación natural.
La planificación y programación de este tipo de mantenimiento
es completamente dinámica, la aplicación de los
planes de
mantenimiento rutinario se efectúa durante todo el
año con programas diarios
que dependen de las necesidades que presente un equipo sobre las
condiciones particulares de operación, en este sentido el
objetivo de la acción de mantenimiento es garantizar la
operabilidad del equipo para las condiciones mínimas
requeridas en cuanto a eficiencia,
seguridad e integridad.
El mantenimiento operacional en la industria petrolera es
manejado por personal de
dirección de la
organización con un stock de materiales
para consumo
constante y los recursos de equipos, herramientas y
personal artesanal para la ejecución de las tareas de
campo son obtenidos de empresas de
servicio.

Mantenimiento Mayor:
Es el mantenimiento aplicado a un equipo o instalación
donde su alcance en cuanto a la cantidad de trabajos incluidos,
el tiempo de ejecución, nivel de inversión o
costo del
mantenimiento y requerimientos de planificación y
programación son de elevada magnitud, dado que la
razón de este tipo de mantenimiento reside en la
restitución general de las condiciones de servicio del
activo, bien desde el punto de vista de diseño
o para satisfacer un periodo de tiempo considerable con la
mínima probabilidad de
falla o interrupción del servicio y dentro de los niveles
de desempeño o eficiencia
requeridos.

La diferencia entre ambos tipos de mantenimiento se basa
en los tiempos de ejecución, los requerimientos de
inversión, la magnitud y alcance de los trabajos, ya que
el mantenimiento operacional se realiza durante la
operación normal de los activos, y el mantenimiento mayor
se aplica con el activo fuera de servicio. Por otra parte, la
frecuencia con que se aplica el mismo es sumamente alta con
respecto a la frecuencia de las actividades del mantenimiento
operacional, la misma oscila entre cuatro y quince años
dependiendo del grado de severidad del ambiente en
que está expuesto el componente, la complejidad del
proceso
operacional, disponibilidad corporativa de las instalaciones,
estrategias de
mercado, nivel
tecnológico de componentes y materiales, políticas
de inversiones y
disponibilidad presupuestaria.

Según las actividades realizadas:
Mantenimiento Preventivo:
El aquel que consiste en un grupo de
tareas planificadas que se ejecutan periódicamente, con el
objetivo de garantizar que los activos cumplan con las funciones
requeridas durante su ciclo de vida
útil dentro del contexto operacional donde su ubican,
alargar sus ciclos de vida y mejorar la eficiencia de los
procesos. En
la medida en que optimizamos las frecuencias de
realización de las actividades de mantenimiento logramos
aumentar las mejoras operacionales de los procesos.

Mantenimiento Correctivo:
También denominado mantenimiento reactivo, es aquel
trabajo que involucra una cantidad determinada de tareas de
reparación no programadas con el objetivo de restaurar la
función de un activo una vez producido un paro imprevisto.
Las causas que pueden originar un paro imprevisto se deben a
desperfectos no detectados durante las inspecciones predictivas,
a errores operacionales, a la ausencia tareas de mantenimiento y,
a requerimientos de producción que generan
políticas como la de "repara cuando falle".

Existen desventajas cuando dejamos trabajar una
máquina hasta la condición de reparar cuando falle,
ya que generalmente los costos por impacto total son mayores que
si se hubiera inspeccionado y realizado las tareas de
mantenimiento adecuadas que mitigaran o eliminaran las
fallas.

Mantenimiento Predictivo:
Es un mantenimiento planificado y programado que se fundamenta en
el análisis técnico, programas de
inspección y reparación de equipos, el cual se
adelanta al suceso de las fallas, es decir, es un mantenimiento
que detecta las fallas potenciales con el sistema en
funcionamiento. Con los avances
tecnológicos se hace más fácil detectar
las fallas, ya que se cuenta con sistemas de vibraciones
mecánicas, análisis de aceite, análisis de
termografía infrarrojo, análisis de ultrasonido,
monitoreos de condición, entre otras.

Mantenimiento Proactivo:
Es aquel que engloba un conjunto de tareas de mantenimiento
preventivo y predictivo que tienen por objeto lograr que los
activos cumplan con las funciones requeridas dentro del contexto
operacional donde se ubican, disminuir las acciones de
mantenimiento correctivo, alargar sus ciclos de funcionamiento,
obtener mejoras operacionales y aumentar la eficiencia de los
procesos.

Mantenimiento por Averías:
Es el conjunto de acciones necesarias para devolver a un sistema
y/o equipo las condiciones normales operativas, luego de la
aparición de una falla. Generalmente no se planifica ni se
programa,
debido a que la falla ocurre de manera imprevista.

Según su ejecución en el tiempo:
Mantenimiento Rutinario:
Está relacionado a las tareas de mantenimiento regulares o
de carácter
diario.
Mantenimiento Programado:
Está relacionado a los trabajos recurrentes y
periódicos de valor
sustancial.
Parada de Planta:
Está relacionado al trabajo realizado durante paradas
planificadas.
Extraordinario:
Está relacionado al trabajo causado por eventos
impredecibles.
Costos asociados a Mantenimiento:
El mantenimiento como elemento indispensable en la
conformación de cualquier proceso productivo genera un
costo que es reflejado directamente en el costo de
producción del producto, es
por ello que la racionalización objetiva de los mismos
permitirán ubicar a una empresa
dentro de un marco competitivo. A través de la historia el costo de
mantenimiento ha sido visto como un mal necesario dado que
siempre había sido manejado como un instrumento de
restitución global sin considerar los costos de
oportunidad de la inversión, por otra parte no se
cuantificaba la real necesidad del mismo en cuanto al momento de
su ejecución, la magnitud adecuada del alcance del trabajo
y los requerimientos de calidad que permitieran asegurar la
acción de mantenimiento por el periodo de operabilidad
establecido en los análisis.

A continuación se enumeran algunos costos
asociados a Mantenimiento:

• Mano de Obra: Incluye fuerza
  propia y contratada.
• Materiales: Consumibles y Componentes de
  Reposición.
• Equipos: Equipos empleados en forma directa en la
  ejecución de la actividad de mantenimiento.
• Costos Indirectos: Artículos del personal
  soporte (supervisorio, gerencial y administrativo) y equipos
  suplementarios para garantizar la logística de ejecución (transporte,
  comunicación, facilidades).
• Tiempo de Indisponibilidad Operacional: Cualquier
  ingreso perdido por ausencia de producción o
  penalizaciones por riesgo mientras
  se realiza el trabajo
  de mantenimiento.

Beneficios del Mantenimiento
El mantenimiento aún cuando tiene un costo asociado y por
lo general ha sido manejado como un factor negativo en las
organizaciones, presenta una serie de beneficios
que permiten evaluar el grado de acertividad y de necesidad de
esta inversión, por lo cual en cualquier momento un
análisis costo – beneficio de la acción de
mantenimiento puede orientar hacia el momento oportuno de la
aplicación de la misma y la comprensión clara de
las razones potenciales que obligan a su
realización.

Los beneficios más relevantes alcanzados en una
organización con la aplicación de un
mantenimiento oportuno son:

• Disminución del Riesgo: Previniendo la
  probabilidad de ocurrencia de fallas indeseables o no
  visualizadas.
• Mejora o Recupera los Niveles de Eficiencia de la
  Instalación o Equipo: Esto se logra con la
  reducción de costos operativos e incremento de la
  producción.
• Prolonga la Vida Operativa: Difiere las decisiones de
  reemplazo
• Cumplimiento de Requerimientos de Seguridad y
  Legales
• Brillo: Mejoramiento de la imagen de la
  organización con un realce de la impresión de
  clientes y
  entorno, así como el incremento de la moral de
  los trabajadores que operan los equipos e
  instalaciones.

Estrategias de Mantenimiento. Tareas y Planes
Tareas de Mantenimiento:
Son aquellas que nos ayudan a decidir qué hacer para
prevenir una consecuencia de falla. El que una tarea sea
técnicamente factible depende de las características de la falla y de la tarea.
Las tareas de Estas se clasifican en:

• Tareas a Condición: consisten en chequear si
  los equipos están fallando, de manera que se puedan
  tomar medidas, ya sea para prevenir la falla funcional o para
  evitar consecuencias de los mismos. Están basadas en el
  hecho de que un gran número de fallas no ocurren
  instantáneamente (fallas potenciales), sino que se
  desarrollan a partir de un período de tiempo. Los
  equipos se dejan funcionando a condición de que
  continúen satisfaciendo los estándares de
  funcionamiento deseado.

El tiempo transcurrido entre la falla potencial y su
empeoramiento hasta que se convierte en una falla funcional
está determinado por el intervalo P-F, tal como se
muestra en la
Figura 2.

Figura 2

Evolución de la Falla Funcional en el
Tiempo

Fuente: Moubray, 1997.

• Tareas Cíclicas de Reacondicionamiento:
  consiste en revisar a intervalos fijos un elemento o
  componente, independientemente de su estado original. La
  frecuencia de una tarea de reacondicionamiento cíclico
  está determinada por la edad en que el elemento o
  componente exhibe un incremento rápido de la
  probabilidad condicional de falla.
• Tareas de Sustitución Cíclicas:
  consisten en reemplazar un equipo o sus componentes a
  frecuencias determinadas, independientemente de sus estado en
  ese momento. La frecuencia de una tarea de sustitución
  cíclica está gobernada por la "vida útil"
  de los elementos.
• Tareas "a falta de": son las acciones "a falta de"
  que deben tomarse si no se pueden encontrar tareas preventivas
  apropiadas. Estas incluyen las tareas "a falta de": la
  búsqueda de fallas, el no realizar ningún tipo de
  mantenimiento y el rediseño. Las tareas "a falta de"
  están regidas por las consecuencias de la
  falla.

Además de decidir qué debe hacerse para
que un activo no pierda su función, es necesario responder
las siguientes preguntas:

¿Cuándo debería ejecutarse?
¿Quién debería ejecutar la tarea?
La primera pregunta depende de la falla, y la segunda depende de
la gerencia de
la empresa,
por lo general se selecciona a la persona o
personas que estén en la mejor condición para
llevar a cabo la tarea eficiente.

Planes de Mantenimiento.
Es el conjunto de tareas de mantenimiento seleccionadas y
dirigidas a proteger la función de un activo,
estableciendo una frecuencia de ejecución de las mismas y
el personal destinado a realizarlas. Se pueden establecer dos
enfoques de plan de
mantenimiento a saber:

• Plan estratégico: es el plan corporativo o
  divisional que consolida las instalaciones y/o equipos que
  serán sometidos a mantenimiento mayor en un periodo
  determinado y que determina el nivel de inversión y de
  recursos que se requiere para ejecutar dicho plan.
• Plan operativo: es el plan por medio del cual se
  definen y establecen todos los parámetros de cómo
  hacer el trabajo, es decir, se relacionan con el
  establecimiento de objetivos
  específicos, medibles y alcanzables que las divisiones,
  los departamentos, los equipos de
  trabajo y las personas dentro de una organización
  deben lograr comúnmente a corto plazo y en forma
  concreta.
• Los planes operativos se emplean como instrumento de
  implementación a corto plazo para la consecución
  de los objetivos de cada una de las acciones que conforman los
  planes estratégicos que por sí solos no pueden
  garantizar el éxito
  de su ejecución.

Mantenimiento Clase Mundial (M.C.M.)
El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED),
filial de PDVSA, define esta filosofía como "el conjunto
de las mejores prácticas operacionales y de mantenimiento,
que reúne elementos de distintos enfoques organizacionales
con visión de negocio, para crear un todo armónico
de alto valor práctico, las cuales aplicadas en forma
coherente generan ahorros sustanciales a las
empresas".

La categoría Clase Mundial, exige la
focalización de los siguientes aspectos:

• Excelencia en los procesos medulares.
• Calidad y rentabilidad
  de los productos.
• Motivación y satisfacción personal y de
  los clientes.
• Máxima confiabilidad
• Logro de la producción requerida.
• Máxima seguridad personal
• Máxima protección
  ambiental.

Diez mejores prácticas que sustentan el
Mantenimiento Clase Mundial

1. Organización centrada en equipos de
   trabajo:

2. Se refiere al análisis de procesos y
   resolución de problemas
   a través de equipos de trabajo multidisciplinarios y a
   organizaciones que evalúan y reconocen formalmente
   esta manera de trabajar.

   Se debe considerar al contratista como un socio
   estratégico, donde se establecen pagos vinculados con
   el aumento de los niveles de producción, con mejoras
   en la productividad y con la implantación de programas
   de optimización de costos. Todos los trabajos
   contratados deben ser formalmente planificados, con alcances
   bien definidos y presupuestados, que conlleven a no
   incentivar el incremento en las horas – hombres
   utilizadas.

3. Contratistas orientados a la productividad:

   Considera que los inventarios
   de materiales sean gerenciados por los proveedores,
   asegurando las cantidades requeridas en el momento apropiado
   y a un costo total óptimo. Por otro lado, debe existir
   una base consolidada de proveedores confiables e integrados
   con los procesos para los cuales se requieren tales
   materiales.

4. Integración con proveedores de materiales y servicios:

   Involucramiento activo y visible de la alta Gerencia
   en equipos de trabajo para el mejoramiento continuo, adiestramiento, programa de incentivos y
   reconocimiento, evaluación del empleado, procesos
   definidos de selección y empleo y
   programas de desarrollo de carrera.

5. Apoyo y visión de la gerencia:

   La planificación y programación son
   bases fundamentales en el proceso de gestión de mantenimiento orientada a la
   confiabilidad operacional. El objetivo es maximizar
   efectividad / eficacia de
   la capacidad instalada, incrementando el tiempo de
   permanencia en operación de los equipos e
   instalaciones, el ciclo de vida útil y los niveles de
   calidad que permitan operar al más bajo costo por
   unidad producida. El proceso de gestión de
   mantenimiento y confiabilidad debe ser metódico y
   sistemático, de ciclo cerrado con retroalimentación. Se deben planificar
   las actividades a corto, mediano y largo plazo tratando de
   maximizar la productividad y confiabilidad de las
   instalaciones con el involucramiento de todos los actores de
   las diferentes organizaciones bajo procesos y procedimientos de gerencia
   documentados.

6. Planificación y Programación
   Proactiva:

   Consiste en buscar continuamente la manera de
   mejorar las actividades y procesos, siendo estas mejoras
   promovidas, seguidas y reconocidas públicamente por
   las gerencias. Esta filosofía de trabajo es parte de
   la cultura de
   todos en la organización.

7. Procesos orientados al mejoramiento continuo:

   Procedimiento de procura de materiales homologado y
   unificado en toda la corporación, que garantice el
   servicio de los mejores proveedores, balanceando costos y
   calidad, en función de convenios y tiempos de entrega
   oportunos y utilizando modernas tecnologías de
   suministro.

8. Gestión disciplinada de procura de
   materiales:

   Se refiere al uso de sistemas estándares en
   la organización, alineados con los procesos a los que
   apoyan y que faciliten la captura y el registro de
   datos para
   análisis.

9. Integración de sistemas:

   Paradas de plantas con visión de Gerencia de
   Proyectos con
   una gestión rígida y disciplinada, liderizada
   por profesionales. Se debe realizar adiestramiento intensivo
   en Paradas tanto a los custodios como a los contratistas y
   proveedores, y la planificación de las Paradas de
   Planta deben realizarse con 12 a 18 meses de
   anticipación al inicio de la ejecución física
   involucrando a todas los actores bajo procedimientos y
   practicas de trabajo documentadas y practicadas.

10. Gerencia disciplinada de paradas de plantas:
11. Producción basada en
    confiabilidad:

Grupos formales de mantenimiento predictivo /
confiabilidad (ingeniería de mantenimiento) deben aplicar
sistemáticamente las más avanzadas
tecnologías /metodologías existentes del
mantenimiento predictivo como: vibración, análisis
de aceite, ultrasonido, alineación, balanceo y otras. Este
grupo debe tener la habilidad de predecir el comportamiento
de los equipos con 12 meses de anticipación y coordinar la
realización de procesos formales de "análisis
causa–raíz" y otras herramientas de confiabilidad
(MCC, IBR, AC, MCC-R, O.C.R., etc.).

3. Confiabilidad
Operacional

El crecimiento continuo de la mecanización
implica que los períodos improductivos tienen un efecto
más importante en la producción, costo total y
servicio al
cliente, lo que se hace más patente con el movimiento
mundial hacia los sistemas de
producción justo a tiempo,
tratando de evitar en todo momento que pequeñas
averías puedan causar el paro de una planta. Además
se busca una automatización más extensa en donde
coexista una relación más estrecha entre la
condición de la maquinaria y la calidad del producto. Otra
de las características en el aumento de la
mecanización es el impacto ambiental
que genera el fallo de una planta, así como también
las nuevas filosofías en el personal gerente, los
sindicatos,
los medios de
información y el gobierno.

Las nuevas investigaciones están cambiando las
creencias más básicas acerca del mantenimiento, tal
es el caso, de que debido a la gran cantidad de variables que
están presentes en un contexto operacional determinado es
difícil determinar una relación directa y
única entre el tiempo de vida útil de los equipos y
sus probabilidades de falla. Otra es que no existe un solo
patrón de falla si no que existen seis tipos de patrones,
sujetos a cambios en el tiempo. Además se ha demostrado
que el riesgo puede controlarse.

Como parte de estas nuevas tendencias surgen las
metodologías de Confiabilidad Operacional, pero para
comprender lo que ellas nos quieren decir es importante definir
el término de confiabilidad, el cual se refiere a la
probabilidad de que un componente de un equipo o sistema cumpla
con las funciones requeridas durante un intervalo de tiempo bajo
condiciones dadas en el contexto operacional donde se ubica.
Existen cuatro parámetros operacionales a los que se debe
hacer un adecuado análisis cuando queremos realizar un
programa para optimar la Confiabilidad Operacional de un activo.
Estos se muestran en la Figura 3.

Figura 3
Confiabilidad Operacional
Fuente: The Woodhouse Partnership Ltd, "Operatinal Reliability"
(1996)
Cabe destacar que la Confiabilidad Operacional va en
función de la variación en conjunto o individual de
cada uno de estos parámetros.

Para la ejecución de un programa de Confiabilidad
Operacional debemos establecer planes y estrategias para lograr
asentar las bases del éxito. Esos planes y estrategias
consideran los siguientes aspectos:

• Evaluación de la situación en cuanto al
  tipo de equipos, modos de falla relevantes, ingresos y
  costos, entorno organizacional, síntomas percibidos,
  posibles causas y toma de
  decisiones.
• Diseño del sendero, para poder
  orientar la secuencia de las metodologías que mejor se
  adaptan a las circunstancias.
• Generar niveles de iniciativas que permitan
  determinar el impacto potencial de cada una visualizando el
  valor agregado.

Definición de proyectos, identificando actores,
nivel de conocimientos, anclas, combinación de
metodologías y pericia.

Elementos básicos de Confiabilidad
Los análisis de confiabilidad están conformados por
una serie de elementos intrínsecos en las estructuras de
los procesos, así como una serie de herramientas y
filosofías, los cuales al ser interrelacionados
proporcionan la información referencial para la toma de
decisiones en cuanto al direccionamiento de los planes de
mantenimiento. Los elementos de confiabilidad intrínsecos
en el comportamiento de los procesos y las instalaciones son los
siguientes:

Falla:
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.

Las causas de cualquier falla pueden ubicarse en una de
estas siete categorías:

• Defectos de diseño
• Defectos de materiales
• Manufactura o procesos de fabricación
  defectuosos
• Ensamblaje o instalación
  defectuosos
• Imprevisiones en las condiciones de
  servicio
• Mantenimiento deficiente
• Malas prácticas de
  operación

Para identificar y analizar las fallas, se requiere de
un profundo conocimiento
del sistema, las operaciones, el
personal y los métodos de
trabajo, por lo tanto es el resultado de un trabajo en
equipo.

Probabilidad de Falla:
Posibilidad de ocurrencia de un evento en función del
número de veces que ha ocurrido para un equipo o familia de equipo
en un periodo especifico. La representación gráfica
de la probabilidad condicional de falla contra la vida
útil de los equipos da origen a diferentes modelos de
fallas que serán representativos para una gran variedad de
equipos eléctricos y mecánicos, tal como se observa
en la Figura 4.

Figura 4

Modelos de Fallas de Equipos

El modelo A es
conocido como la curva de la bañera. Comienza con un
período de mortalidad infantil (falla de infancia) que
tiene una incidencia de falla alta que va decreciendo a medida
que transcurre el tiempo, la frecuencia de falla disminuye hasta
llegar a estabilizarse en un índice aproximadamente
constante. Luego comienza el período de operación
normal (falla aleatoria) donde el índice de fallas
permanece aproximadamente constante y éstas pueden ocurrir
en cualquier edad. Por último ocurre el período de
desgaste (falla por edad) que se caracteriza porque el
índice de fallas aumenta a medida que transcurre el
tiempo. El modelo B es la llamada curva de la falla tradicional,
donde el índice de fallas aumenta a medida que transcurre
el tiempo.
El modelo C se diferencia de los modelos A y B en que registra un
deterioro constante desde el principio, con una probabilidad de
falla que aumenta con el uso.
El modelo D corresponde a un elemento cuya probabilidad de falla
es baja cuando es nuevo, luego ocurre un incremento rápido
de falla seguido de un comportamiento aleatorio.
El modelo E representa un elemento que tiene la misma
probabilidad de falla en cualquier momento y muestra que no hay
relación entre la edad funcional de los equipos y la
probabilidad de que fallen.
El modelo F es la llamada curva de la "J invertida", y combina la
mortalidad infantil muy alta con nivel constante de falla luego
de esta dificultad inicial.

Los modelos A, B y C están asociados al
envejecimiento y en el punto de desgaste definitivo se produce un
incremento rápido de la probabilidad de fallas. Las
características de desgaste definitivo ocurren más
a menudo en los equipos que están en contacto directo con
el producto; en general estos modelos son aplicados a equipos
sencillos. Los modelos D, E y F no están asociados al
envejecimiento y se caracterizan porque después de un
período inicial, la relación entre confiabilidad y
la edad operacional es mínima o nula; estos modelos son
típicos de los equipos de electrónica, hidráulica y neumática.

Consecuencia:
Cuantificación de la magnitud de pérdida financiera
que registra una empresa producto
de la ocurrencia de un evento.
Riesgo:
Nivel final ponderado de un equipo, sistema o
instalación en un matriz que
determina el grado de pérdida potencial asociada a un
evento con probabilidad no despreciable de ocurrencia en el
futuro.
Incertidumbre:
Grado de desconocimiento sobre el comportamiento de una
condición o activo.
Sensibilicen:
Modelaje de escenarios sobre las
premisas de la peor, mejor y más probable
situación.
Predictibilidad:
Pronostico de ocurrencia de un evento en función del
producto del nivel de riesgo con la condición de
integridad del activo.
Herramientas de Confiabilidad Operacional
La confiabilidad como metodología de análisis debe
soportarse en una serie de herramientas que permitan evaluar el
comportamiento del componente de una forma sistemática a
fin de poder determinar el nivel de operabilidad, la magnitud del
riesgo y las acciones de mitigación y de mantenimiento que
requiere el mismo para asegurar al custodio o dueño del
activo su integridad y continuidad operacional. Las herramientas
en cuestión están basadas sobre una plataforma de
cálculo
de probabilidades estadísticas y ponderaciones relativas de
los elementos financieros, operacionales, históricos y de
seguridad.
El empleo de las herramientas de confiabilidad permiten detectar
la condición más probable en cuanto al
comportamiento de un activo, ello a su vez proporciona un marco
referencial para la toma de decisiones que van a direccionar la
formulación de planes estratégicos de mantenimiento
de los activos de una organización, no obstante, es
importante aclarar que las mismas solo podrán ser
útiles y efectivas si son manejadas dentro de la Sinergia de un
Equipo Natural de Trabajo.

Actualmente se ha establecido la clasificación de
Mantenimiento Clase Mundial, la cual permite identificar las
organizaciones que planifican y ejecutan el mantenimiento dentro
de los mejores índices de costo, seguridad, tiempo y
confiabilidad, esta condición solo puede alcanzarse con el
empleo de las herramientas de confiabilidad desarrolladas a nivel
mundial ya que son el único medio efectivo para soportar
la decisión de aplicar el mantenimiento en el momento
oportuno con el menor costo y sin restringir la acción de
mantenimiento sobre los requerimientos reales del equipo o
componente.
Existe una extensa gama de herramientas de confiabilidad
disponibles a nivel mundial, no obstante, a continuación
serán descritas en forma breve las más exitosas
empleadas por PDVSA:

Inspección Basada en Riesgos
(I.B.R.):
Se trata de una metodología que permite determinar la
probabilidad de falla en equipos que transportan y/o almacenan
fluidos y las consecuencias que esta pudiera generar.

Tendencias en el corto plazo: calibración de
riesgo financiero con prácticas de aseguramiento,
inclusión de nuevos fluidos tóxicos,
calibración de consecuencias y frecuencias calculadas con
estadísticas disponibles, inclusión de nuevos
mecanismos de falla. En el mediano y largo plazo,
generación de planes de inspección de acuerdo a
niveles de riesgo y flexibilidad operacional, acoplamiento del
software con
bancos de
datos, inclusión de líneas de transmisión de
fluidos. Como experiencias de aplicación, PDVSA reporta
ahorros obtenidos que superan los 5250 MMBs, al aplicar el
software desarrollado por API (Americam Petroleum Institute) para
IBR.

El riesgo se modela mediante una matriz en donde se
exponen en el eje de las ordenadas las probabilidades de falla de
cada uno de los equipos, mientras que en el eje de las abscisas
se encuentra la severidad de las consecuencias. El objetivo final
es determinar niveles de riesgo.
Para determinar la matriz modeladora del riesgo se establecen
rangos de escalas de frecuencia y una clasificación de la
severidad de las consecuencias, tal y como se muestra en los
Cuadros 1 y 2 a continuación:

Cuadro 1

Escala de Frecuencia

Fuente: Introducción a la Confiabilidad
Operacional. CIED. (2000).

Cuadro 2

Clasificación de la Severidad de las
Consecuencias

Fuente: Introducción a la
Confiabilidad Operacional. CIED. (2000).

Una vez establecidos los niveles de probabilidad y de
consecuencias se procede a construir la matriz modeladora del
riesgo, tal como la que se presenta en el Cuadro 3.

Cuadro 3

Matriz Modeladora del Riesgo. Relación
Probabilidad / Consecuencia

Fuente: Introducción a la
Confiabilidad Operacional. CIED. (2000).

¿Cuándo aplicar Inspección Basada
en Riesgos?

• Cuando se requiera fijar y revisar frecuencias de
  inspección.
• Cuando se requiera optimizar costos de
  inspección.
• Cuando se necesite cuantificar y modificar niveles de
  riesgos.
• Cuando se necesite mejorar la productividad y el
  rendimiento.

Pasos del I.B.R:
Para la aplicación del I.B.R. se realiza siguiendo los
pasos que se ilustran en la Figura 5 a continuación.
Figura 5
Pasos de la Inspección Basada en Riesgos
Fuente: Introducción a la Confiabilidad Operacional. CIED.
(2000).

Beneficios del I.B.R:

• Identificar/controlar riesgos que están
  presentes en las plantas.
• Optimizar esfuerzos de inspección, ya que
  determinamos la frecuencia optima con que deben
  realizarse.
• Se determina el costo que genera la ocurrencia de
  cada evento de falla.
• Nos genera una base de conocimientos cuantificado del
  riesgo, permitiéndonos apoyar la toma de
  decisiones.
• Evaluar el impacto sobre el riesgo de acciones
  como:
• • Modificación de los procesos.
  • Instalación de válvulas de aislamiento.
  • Instalación de sistemas de
    detección y mitigación.

4. Análisis de
Criticidad (A.C.):

El Análisis de Criticidad es la herramienta que
permite establecer niveles jerárquicos en sistemas,
equipos y componentes en función del impactos global que
generan, con el objetivo de facilitar la toma de decisiones. Es
el análisis de confiabilidad que establece un orden de
prioridades de mantenimiento sobre una serie de instalaciones y
equipos, otorgando un valor numérico o estatus, en
función de una matriz que combina la condición
actual del equipo, el nivel de producción de cada equipo o
instalación, el impacto ambiental y de seguridad, la
producción. Establecer un orden de prioridades, que
dependerá de la estructura
jerárquica del proceso, la estructura del proceso
generalmente esta conformada tal y como lo indica la Figura 6 a
continuación.

Figura 6
Estructura de un Proceso
Fuente: Introducción a la Confiabilidad Operacional. CIED.
(2000).
¿Cómo se Realiza un Análisis de
Criticidad?

• Definiendo el alcance y objetivo para el
  estudio.
• Estableciendo criterios de importancia.
• Seleccionando o diseñando un método
  de evaluación que permita jerarquizar los sistemas
  objetos de estudio.

Cuando se hace mención a criterios de importancia
se refiere a los siguientes:

• Seguridad.
• Ambiente.
• Producción.
• Costos de operación y
  mantenimiento.
• Frecuencia de falla.
• Tiempo promedio para reparar.

¿Cuándo se debe aplicar Análisis de
Criticidad?
Un Análisis de Criticidad se debe aplicar cuando
estén presentes los siguientes requerimientos:

• Establecer líneas de acciones prioritarias en
  sistemas complejos.
• Solventar problemas con pocos recursos
• Determinar el impacto global de cada uno de los
  sistemas, equipos y componentes presentes en el
  negocio.
• Aplicar las metodologías de Confiabilidad
  Operacional.
• Crear valor.

Optimización Costo Riesgo (O.C.R..):
La Optimización Costo Riesgo es una metodología que
permite determinar los costos asociados a la realización
de actividades de mantenimiento preventivo y los beneficios
esperados por sus ejecuciones, sin dejar de considerar los
riesgos involucrados, para identificar la frecuencia
óptima de las acciones de mantenimiento con base al costo
total mínimo/óptimo que genera.

Objetivo de una Optimización Costo Riesgo.
Determinar la frecuencia óptima de las acciones de
mantenimiento preventivo por medio de la realización de un
balance de costos / riesgos asociados a estas actividades y los
beneficios que generan.

Características de la Herramienta
Optimización Costo Riesgo.
Los rasgos característicos de la metodología
Optimación Costo Riesgo son:

• Se basa en el uso de paquete de computación conocido bajo el nombre de
  APT-MAINTENANCE y APT INSPECCION.
• Permite realizar evaluaciones en un corto plazo con
  resultados certeros.
• Optimiza frecuencias y costos de
  actividades.

La Figura 7 que se presenta a continuación ofrece
un diagrama
simplificado del proceso de aplicación de la herramienta
Optimación Costo Riesgo.

Figura 7
Diagrama Entrada / Proceso / Salida del O.C.R.
Entrada Salida
Fuente: Introduccion a la confiabilidad Operacional. CIED.
(2000).
Es importante destacar que cuando nos referimos a los costos
variables se quiere indicar el porcentaje de ocasiones en que la
tarea planificada tuvo "x" costo, mientras que cuando hablamos de
costos increméntales hacemos mención a los costos
unitarios de la tarea planificada al haber transcurrido "x"
tiempo desde la última acción de mantenimiento, es
decir, los costos por aumento de tareas.

Además debemos añadir el significado de
impacto global, quien es una función de la frecuencia con
que se realizan las actividades de mantenimiento preventivo y el
riesgo que está latente al tiempo en que se ejecuten. Se
obtiene al sumar punto a punto los costos de la ejecución
de una tarea de mantenimiento durante un intervalo de tiempo
determinado y el riesgo que se asocia por la frecuencia de esta
ejecución. La representación gráfica se
muestra en la Figura 8.

Figura 8
Costos de Riesgos vs. Costos de Mantenimiento
Fuente: Introducción a la Confiabilidad Operacional. CIED.
(2000).

Beneficios de la Optimación Costo
Riesgo.

• Frecuencias óptimas de actividades de
  mantenimiento preventivo, basadas en su contexto
  operacional.
• Extensión de la vida útil de
  componentes y equipos.
• Optimización de inventarios de
  repuestos.
• Optimización de fuerza hombre
  asociada a ejecución de actividades de
  mantenimiento.
• Costos totales optimizados en la mejor
  relación producción / mantenimiento.

Pasos de la Herramienta Optimación Costo
Riesgo:

La Figura 9 a continuación ilustra los pasos de
la herramienta O.C.R.
Figura 9
Pasos de la Optimación Costo Riesgo
Fuente: Introducción a la Confiabilidad Operacional. CIED.
(2000).

Análisis Causa Raíz (A.C.R.):
Dentro del marco de confiabilidad es la herramienta fundamental
para determinar las causas fundamentales que generan un
repetición de falla o en su defecto dentro de un conjunto
de fallas, la anomalía de mayor peso en cuanto al impacto
operacional, económico y de seguridad y ambiente. Es una
herramienta sistemática que se aplica con el objetivo de
determinar las causas que originan las fallas, sus impactos y
frecuencias de aparición, para luego mitigarlas o
suprimirlas totalmente.
Se aplica generalmente en problemas puntuales para equipos
críticos de un proceso o cuando existe la presencia de
fallas repetitivas.
Para aplicar un Análisis Causa Raíz se debe tener
una definición clara de sistema para comprender la
interrelación existente entre los diversos niveles de un
proceso, lo que nos permitirá a la hora de realizar un
estudio, considerar todos los factores, aspectos y condiciones
que están presentes en un entorno, ya que cualquiera de
ellos puede generar una falla.

El Centro Internacional de Educación y Desarrollo
(CIED), filial de PDVSA (1995), define el sistema como: "el
conjunto de elementos definido por cada uno de sus atributos y
relacionados entre sí por medio de vínculos para
lograr determinados objetivos, dentro de un cuadro de
limitaciones definidas". Veáse Figura 10.
Por otra parte es necesario analizar el activo que será
objeto para la aplicación de esta metodología de
confiabilidad operacional, tal como se muestra en el Cuadro
4.

Figura 10
El Sistema
Fuente: Confiabilidad Operacional. CIED. (1995).

Cuadro 4
Análisis del Activo

Fuente: Introducción a la Confiabilidad
Operacional. CIED. (2000).

Objetivo del Análisis Causa Raíz.
Determinar el origen de una falla, la frecuencia con que aparece
y el impacto que genera, por medio de un estudio profundo de los
factores, condiciones, elementos y afines que podrían
originarla, con la finalidad de mitigarla o redimirla por
completo una vez tomadas las acciones correctivas que nos sugiere
el mencionado análisis.

Aplicaciones del Análisis Causa
Raíz.

EL A.C.R como se dijo anteriormente, se aplica
generalmente en problemas puntuales que se presentan en equipos
críticos para un proceso o que presentan fallas
repetitivas, por lo tanto debe aplicarse cuando:

• Se requiera el análisis de fallas que se
  presentan continuamente o en procesos
  críticos.
• Cuando se necesite un análisis del proceso de
  diseño, de aplicación de procedimientos y de
  supervisión.
• Necesidad de analizar diferencias organizacionales y
  programática.

Causas Raíces:

Existen tres tipos de causas que deber ser identificadas
durante el desarrollo de Análisis Causa Raíz, las
cuales serán descritas a continuación:

• Causa Raíz Física:

Es la causa tangible de porque está ocurriendo
una falla. Siempre proviene de una raíz humanan o latente.
Son las más fáciles de tratar y siempre requieren
verificación.

• Causa Raíz Humana:

Es producto de errores humanos motivados a sus
inapropiadas intervenciones. Nacen por la ausencia de decisiones
acertadas, que pueden ser por convicción o
comisión. Nunca utiliza nombres individuales o grupales
cuando se especifica la causa.

Pueden ser muy sensitivas a una política de "Punto de
Vista" o "Caza de brujas". Necesitan verificación y no
solamente se forman en ambientes donde el personal se siente
presionado.

• Causa Raíz Latente:

Son producto de la deficiencia de los sistemas
gerenciales de información. Provienen de errores humanos.
En ciertas ocasiones afectan más que el problema que se
está estudiando, ya que pueden generar circunstancias que
generen nuevas fallas.

Pasos del Análisis Causa Raíz:
Los pasos que se siguen para realizar un Análisis Causa
Raíz, se ilustran en la Figura 11 a
continuación.

Figura 11
Pasos del Análisis Causa Raíz

Fuente: Introducción a la Confiabilidad
Operacional. CIED. (2000).

Beneficios de un Análisis Causa
Raíz

• Evita la repetición de fallas.
• Aumenta la confiabilidad, disponibilidad y
  seguridad.
• Mayor eficiencia, rentabilidad y
  productividad.
• Disminución del número de
  incidentes.
• Reduce impactos ambientales y accidentes.

5. Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad (M.C.C.):

Es una metodología que procura determinar los
requerimientos de mantenimiento de los activos en su contexto de
operación. Consiste en analizar las funciones de los
activos, ver cuales son sus posibles fallas, y detectar los modos
de fallas o causas de fallas, estudiar sus efectos y analizar sus
consecuencias. A partir de la evaluación de las
consecuencias es que se determinan las estrategias más
adecuadas al contexto de operación, siendo exigido que no
sólo sean técnicamente factibles, sino
económicamente viables

Las Siete Preguntas Básicas del M.C.C.
El M.C.C centra su atención en la relación existente
entre la organización y los elementos físicos que
la componen. Por lo tanto es importante de que antes de comenzar
a explorar esta relación detalladamente, se conozca el
tipo de elementos físicos existentes y decidir cuál
de ellos deben estar sujetos a una revisión de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad.

Posteriormente debe hacerse énfasis en la
resolución de siete preguntas, las cuales nos permiten
consolidar los objetivos de esta filosofía (aumentar la
confiabilidad y disponibilidad de los activos por medio del
empleo óptimo de recursos). Estas preguntas se presentan
en la Figura 12 a continuación.

Figura 12
Siete Preguntas del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
(M.C.C.)
Fuente: CIED. (1995). *A.M.E.F.: Análisis de Modos y
Efectos de Fallas
*A.L.D.: Árbol Lógico de Decisiones
Se cuenta con técnicas
de confiabilidad claves en la aplicación del M.C.C como el
Análisis de los Modos y Efectos de las Fallas y el
Árbol Lógico de Decisión. La primera nos
ayuda a determinar las consecuencias de los modos de falla de
cada activo en su contexto operacional, mientras que la segunda
nos permite decidir cuales son las actividades de mantenimiento
más optimas. La primera técnica nos ayuda a
responder las cuatro primeras preguntas, mientras que la segunda
nos ayuda a responder las restantes. Establecer respuestas a las
siete preguntas del M.C.C., requiere se analicen los siguientes
aspectos:

Funciones y Estándares de Funcionamiento:
El inicio de la aplicación conceptual del M.C.C consiste
en determinar las funciones específicas y los
estándares de comportamiento funcional asociado a cada uno
de los elementos de los equipos objeto de estudio, en su contexto
operacional, con lo cual logramos responder la primera
pregunta.

Fallos Funcionales:
Luego de determinar las funciones y los estándares de
comportamiento funcional de cada uno de los elementos que
componen el equipo al que vamos aplicarle el M.C.C, debemos
definir la forma en que puede fallar cada elemento en el
cumplimiento de sus deberes. Esto nos arrastra al término
de fallo funcional, el cual se define como la incapacidad de un
elemento o componente de un equipo para cumplir con los
estándares de funcionamiento deseado.

Modos de Fallo:
El paso siguiente que debemos concretar es el de conocer
cuál de los modos de fallo tienen mayor posibilidad de
causar la pérdida de una función y determinar de
una vez, cuál es la causa origen de cada falla así
como procurar que cada modo de fallo sea considerado en el nivel
más apropiado.

Efectos de los Fallos:
Consiste en determinar los efectos o lo que pasa cuando ocurre
una falla.
Consecuencia de los Fallos:
El objetivo primordial de este paso es determinar cómo y
cuanto importa cada falla, para tener un claro consentimiento si
una falla requiere o no prevenirse. El M.C.C clasifica las
consecuencias de los fallos de la siguiente forma:

• Consecuencia de Fallos no Evidentes: Son aquellos
  fallos que no tienen un impacto directo, pero que pueden
  originar otros fallos con mayores consecuencias a la
  organización. Por lo general este tipo de fallas es
  generada por dispositivos de protección, los cuales no
  poseen seguridad inherente. El M.C.C le da a este grupo de
  fallos una alta relevancia, adoptando un acceso sencillo,
  práctico y coherente con relación a su
  mantenimiento.
• Consecuencia en el Medio Ambiente y la Seguridad: El
  M.C.C presta mucha atención al impacto que genera en el
  ambiente la ocurrencia de una falla, así como las
  repercusiones en la seguridad (tomando en consideración
  los artículos y disposiciones de leyes y
  reglamentos hechas para legislar en este campo)
  haciéndolo antes de considerar la cuestión del
  funcionamiento.
• Consecuencias Operacionales: Son aquellas que afectan
  la producción, por lo que repercuten considerablemente
  en la organización (calidad del producto, capacidad,
  servicio al cliente o
  costos industriales además de los costos de
  reparación).
• Consecuencias no Operacionales: Son aquellas
  ocasionadas por cierta clase de fallos que no generan efectos
  sobre la producción ni la seguridad, por lo que el
  único gasto presente es el de la
  reparación.

Tareas Preventivas:
En la segunda generación del mantenimiento se
suponía que la mejor forma de aumentar la disponibilidad
de una planta era mediante la aplicación de acciones
preventivas a intervalos fijos, es decir, que debía
hacerse la reparación del equipo o cambios de sus
componentes una vez transcurrido cierto período de tiempo,
y esperar que pasara la misma cantidad para repetir el procedimiento.

Objetivo del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad.
El objetivo del M.C.C es mejorar la confiabilidad, disponibilidad
y productividad de la unidad de procesos, a través de la
optimización del esfuerzo y los costos de mantenimiento,
disminuyendo las tareas de mantenimiento correctivo y aumentando
las tareas de mantenimiento preventivo y predictivo.

Aplicaciones del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad.

El M.C.C se aplica en áreas donde hay equipos que
presenten las siguientes características:

• Que sean indispensables para la producción, y
  que al fallar generen un impacto considerable sobre la
  seguridad y el ambiente.
• Generan gran cantidad de costos por acciones de
  mantenimiento preventivo o correctivo.
• Si no es confiable el mantenimiento que se las ha
  aplicado
• Sean genéricos con un alto coste colectivo de
  mantenimiento.

Beneficios del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad:
Cuando se aplica correctamente el M.C.C obtenemos los siguientes
beneficios:

• Mayor protección y seguridad en el
  entorno.
• Se logran aumentar los rendimientos
  operativos.
• Optimización de los costos de
  mantenimiento.
• Se extiende el período de vida útil de
  los equipos.
• Se genera una amplia base de datos
  de mantenimiento.
• Motivación en el personal.
• Mayor eficiencia en el trabajo de grupo.

Limitaciones del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad:
Básicamente el M.C.C presenta dos barreras, las cuales
deben considerarse detalladamente a la hora de aplicar los planes
que el mismo genera, previo a un estudio. Ellas son:

• El tiempo requerido para obtener resultados es
  relativamente largo.
• Si bien es cierto que a largo plazo aumenta la
  relación costo / beneficio, en un principio, requiere
  una alta inversión de recursos.

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa
(MCC-R):
Es la metodología de confiabilidad que parte de un plan de
mantenimiento que ha sido aplicado, se está aplicando o se
pretende aplicar en un sistema (activo, equipo, etc.), la cual a
través de la documentación histórica de fallas
del equipo y de la experiencia obtenida durante la
ejecución del plan de mantenimiento en el activo (u otro
equipo que opere en una situación similar), establece un
"ciclo de mejoramiento continuo" donde se optimizan las tareas y
frecuencias de mantenimiento.

Características del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad en Reversa.

• Identifica las actividades o tareas de mantenimiento
  asignadas a un activo, su frecuencia de aplicación,
  modos de fallas y efectos.
• Jerarquiza las actividades de mantenimiento,
  basándose en el beneficio de aplicar o no las tareas de
  mantenimiento analizadas.
• Establece un plan de mejoramiento continuo, que
  permite optimizar las actividades de mantenimiento
  diseñadas o también implementar
  nuevas.

Pasos del mantenimiento Centrado en Confiabilidad en
Reversa.
La Figura 13 que se muestra a continuación ofrece la
ilustración de los pasos a seguir para aplicar un
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa.

Figura 13
Pasos de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa
(MCC-R)
Fuente: CIED. (1995).
Técnicas de Confiabilidad Operacional

6. Análisis de Modos
y Efectos de Falla (A.M.E.F)

El A.M.E.F es un método que nos permite
determinar los modos de fallas de los componentes de un sistema,
el impacto y la frecuencia con que se presentan. De esta forma se
podrán clasificar las fallas por orden de importancia,
permitiéndonos directamente establecer tareas de
mantenimiento en aquellas áreas que están generando
un mayor impacto económico, con el fin de mitigarlas o
eliminarlas por completo.

Método del Análisis de Modos y Efectos de
Fallas
Este proceso necesita de cierto período de tiempo para
aplicarlo en el estudio de un sistema, un análisis
detallado y una documentación acertada para poder generar
una jerarquía clara y bien relacionada. Su procedimiento
como tal implica las siguientes actividades:

• Definir el sistema: Se refiere a que se debe definir
  claramente el sistema a ser evaluado, las relaciones
  funcionales entre los componentes del sistema y el nivel de
  análisis que debe ser realizado.
• El análisis de los modos de fracaso: Consiste
  en definir todos los modos de falla potenciales a ser evaluados
  en el nivel más bajo. Por ejemplo, la pérdida del
  rendimiento, funcionamiento intermitente, etc.
• Análisis de los efectos de fallas: Define el
  efecto de cada modo de falla en la función inmediata,
  los niveles más altos de riegos en el sistema, y la
  función misión a
  ser realizada. Esto podría incluir una definición
  de síntomas disponible al operador.
• La rectificación (Opcional): Determina la
  acción inmediata que debe ejecutar el operador para
  limitar los efectos de las fallas o para restaurar la capacidad
  operacional inmediatamente, además de las acciones de
  mantenimiento requeridas para rectificar la falla.
• Cuantificación de la Rata de Fallas
  (Opcional): Si existe suficiente información, la rata de
  falla, la proporción de la rata, o la probabilidad de
  falla de cada modo de fallo deberían ser definidas. De
  esta forma puede cuantificarse la proporción de fracaso
  total ola probabilidad de falla asociada con un efecto de un
  modo de fallo.
• Análisis crítico (Opcional): Nos
  permite determinar una medida que combina la severidad o
  impacto de la falla con la probabilidad de que ocurra. Este
  análisis puede ser cuantitativo o
  cualitativo.
• Acción correctiva (Opcional): Define cambios
  en el diseño operando procedimientos o planes de prueba
  que mitigan o reducen las probabilidades críticas de
  falla.

Análisis de Modos y Efectos de Fallas
Funcionales
Un A.M.E.F. funcional se basa en la estructura funcional del
sistema en lugar de los componente físicos que lo
componen. Un A.M.E.F. de este tipo debe utilizarse sí
cualquiera de los componentes no tienen identificación
física o si el sistema es muy complejo. Es idéntico
al A.M.E.F normal, solo que los modos de fallas son expresados
como fallas para desarrollar las funciones particulares de un
sub-sistema.

Igualmente el análisis funcional debe considerar
las funciones primarias y secundarias, que quieren decir, las
funciones para que el sub-sistema está provisto y las
funciones que son solamente una consecuencia de la presencia del
sub-sistema respectivamente.

Análisis de Árbol de Falla (A.A.F)
La técnica del diagrama del árbol de falla es un
método que nos permite identificar todas las posibles
causas de un modo de falla en un sistema en particular.
Además nos proporciona una base para calcular la
probabilidad de ocurrencia por cada modo de falla del sistema.
Esta técnica es conveniente aplicarla en sistemas que
contengan redundancia.

Mediante un A.A.F podemos observar en forma
gráfica la relación lógica
entre un modo de fallo de un sistema en particular y la causa
básica de fracaso. Este técnica usa una compuerta
"y" que se refiere a que todos los eventos debajo de la compuerta
deben ocurrir para que el evento superior a la misma pueda
ocurrir. De la misma forma utiliza una compuerta "o" que denota
que al ocurrir cualquier evento situado debajo de la compuerta,
el evento situado arriba ocurrirá.

Luego de realizado el A.A.F se procede a calcular por
medio de los métodos de sistemas en serie, sistemas en
paralelo, sistemas paralelos activos con redundancia parcial y
sistemas con unidades de reserva, la probabilidad de falla del
sistema o del evento de cima.

Con una acertada aplicación esta técnica
se puede determinar los elementos potencialmente críticos
durante la temprana etapa de diseño, mientras que cuando
se requiere un análisis más profundo del sistema en
la etapa de detalle del diseño, aplicamos un
Análisis de Modo y Efecto de Falla. Los A.A.F nos proveen
de una base objetiva para analizar el diseño de un
sistema, desempeñando estudios de comercio /
fuera, analizando casos comunes o modos de fallas comunes,
evaluando la complacencia en los requisitos de seguridad las
justificaciones de diseño de mejoras.

Método:
El Análisis de Árbol de Falla consta de seis pasos
fundamentales, los cuales son:

• Definición del sistema, es decir, los
  elementos que componen el sistema, sus relaciones funcionales y
  las funciones requeridas.
• La definición del evento cima debe ser
  analizado, así como el límite de su
  análisis.
• La construcción del A.A.F por rastreo de los
  eventos debajo de la cima y progresivamente eventos debajo por
  categorías y niveles con sus especificados
  funcionales.
• Estimación de la probabilidad de ocurrencia de
  cada uno de las causas de fracaso.
• Identificación de cualquier fracaso de la
  causa común potencial que afecta las compuertas
  "y".
• Calcular la probabilidad de ocurrencia del evento de
  cima de falla.

Beneficios del Análisis del Árbol de
Fallas:

• Lleva al analista a descubrir la falla de una forma
  deductiva.
• Indica las partes del sistema que son sumamente
  importantes debido a que en las mismas se localizan las fallas
  de interés.
• Proporciona medios claros, precisos y concisos de
  impartir información de confiabilidad a la
  gerencia.
• Provee un significado cualitativo y cuantitativo de
  análisis de confiabilidad.
• Permite no mal gastar esfuerzos, al concentrarse en
  un modo de falla del sistema o los efectos que genera al
  tiempo.
• Provee al analista y al diseñador de un claro
  entendimiento de las características de confiabilidad y
  rasgos del diseño.
• Permite identificar posibles problemas de
  confiabilidad.
• Habilita fallas que pueden ser evaluadas.

Limitaciones del A.A.F
Las limitaciones prácticas de esta técnica se deben
a la cantidad de tiempo y de esfuerzo que debe invertirse. De la
misma forma requiere de una metodología muy estricta, una
documentación sin errores, una acertada elección de
los eventos de la cima más apropiados y niveles de
análisis para no mal gastar esfuerzos.

7.
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Autor:

Ing. Eddin Gotera

Mcs Mantenimiento
Industrial