PROJECT MAINTENANCE & EXPERTS
CONSULTING S.A.C.
GESTIÓN ESTRATÉGICA EN
GERENCIA DE MANTENIMIENTO
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Expositor:
Ingº MSc. Roberto Granadino
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INTRODUCCIÓN
<El modo más seguro de retrasarse es disponer de mucho tiempo>
LEO KENNEDY
A continuación, se expondrá el uso del concepto “modelo de gestión”; al aplicar este
método se permite mover en una sola dirección, todos los esfuerzos y los recursos de la
organización. Así se consiguen alcanzar los objetivos propuestos, alineados a mejorar la
gestión de los activos físicos; asociados estos, a la implementación de las buenas
prácticas.
En primer lugar, es preciso que se comprenda lo que es un modelo de gestión. Se trata de
una representación, en principio, gráfica e idealizada que soporta la asociación con una
realidad de un sistema; esto hace posible estudiar las interacciones entre los elementos
que lo componen.
Es decir, un sistema organizado puede ser modelado de múltiples formas, lo que implica
que será necesario centrar la atención en la forma en que atienden o responden los
componentes organizacionales para implementar el modelo adecuado. Este es a su vez
soportado por la teoría y la práctica de gestión de activos, y así podrá lograr el resultado
deseado para, posteriormente, contrastarlo con la realidad actual, a fin de refinar las
acciones que deban tomarse en la etapa de ejecución.
Por ello, un modelo representa el funcionamiento y la organización de un determinado
sistema. En nuestro caso, como integrar los diferentes elementos que conforman el
sistema: empresa para la adecuada implantación de la Gestión Integral de activos, con el
objetivo de conseguir que la planta o activo opere al 100% de su capacidad productiva de
diseño, eliminando las pérdidas y aumentado así la efectividad global de loe equipos en la
operación. Es aquí donde:
“…el concepto de que la función de mantenimiento está dirigida sólo a la acción de
reparar o a limitarse a acciones de mantenimientos preventivos ha dejado de ser
válidos…”
La gestión de activos es un negocio que se extiende a asegurar la confiabilidad de los
activos a través de acciones concretas vinculadas a las buenas prácticas, y referenciada
bajo un sistema de gestión por medio del cual se define como se hacen las cosas de tal
manera que pueda ser medido y auditado (enfoque de mejora continua).
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Este curso de gestión estratégica del mantenimiento ha seleccionado algunas
herramientas fundamentales que, aplicándolas, el participante inmediatamente podrá
elevar la productividad en su empresa con altos retornos de inversión. Estas herramientas
seleccionadas son las siguientes:
Implantación de un Programa de Mantenimiento Preventivo.
El análisis causa raíz de la falla (RCA)
Costos y Presupuesto en la Gestión de Mantenimiento.
Auditoría y Control de la Gestión de Mantenimiento.
Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad de equipos.
Introducción a la Gestión de activos ISO 55000:2014 y el análisis del costo del
ciclo de vida del activo (LCCA).
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UNIDAD I
“IMPLANTACIÓN DE UN PRORAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO”
CONCEPTOS GENERALES
INTRODUCCIÓN
Recientemente las organizaciones manufactureras y de servicios se han visto sometidas a
una enorme presión para ser competitivas y ofrecer una entrega oportuna de productos de
calidad. Este nuevo entorno ha obligado a los gerentes y a los ingenieros a optimizar
todos los sistemas que intervienen en sus organizaciones. El mantenimiento, como
sistema, tiene una función clave en el logro de las metas y objetivos de la empresa.
Contribuye a reducir los costos, minimizar el tiempo muerto de los equipos, mejorar la
calidad, incrementar la productividad y contar con equipo confiable que sea seguro y esté
bien configurado para lograr la entrega oportuna de las órdenes a los clientes. Además,
un sistema de mantenimiento juega un papel importante en minimizar el costo del ciclo de
vida de los equipos. Para alcanzar la tasa de rendimiento sobre la inversión que se ha
fijado como meta, se deben maximizar la disponibilidad de la planta y la eficacia de los
equipos.
El plan de mantenimiento influye de manera notable en la confiabilidad de un activo, ya
que si es certero, adecuado y justificado está constituido por las tareas absolutamente
necesarias, es decir no más actividades de las requeridas y no menos de las mismas y
así el desperdicio, las tareas que se hacen sólo porque un equipo está detenido y los
famosos "combos" o grupos de actividades que hacen bajo la premisa de "ya que el
equipo paró, aprovechamos y hacemos esto..." no existen.
Una regla de oro en mantenimiento es aquella que dice que cualquier actividad correctiva,
preventiva, detectiva o predictiva está justificada y es aplicable sólo si el equipo queda
más confiable, es decir si mejora su desempeño a nivel de reducción de tiempo de
parada, reducción de cantidad de fallas, reducción del riesgo, optimización del costo de
operación, mejor comportamiento a nivel ambiental y reducción de las afectaciones al
medio ambiente. Sino la tarea es totalmente superflua y desechable y hacerla puede
incrementar las fallas o ser un franco desperdicio.
Lo que más desea cada director de planta es dormir profundamente dejando su oficina
por la tarde confiando en que su equipo operará fiable y eficazmente a la mañana
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siguiente. Desafortunadamente, es rara tal paz mental. Averías, reparaciones de
emergencia, tiempos de parada no programada, trabajo necesario en tiempo extra, y
rupturas en los stocks de repuestos: todas las circunstancias que reducen su capacidad
de negocio y beneficios.
Lo que se necesita es un programa de mantenimiento efectivamente planificado y
programado para reducir los trabajos y tiempos de parada cuando algo va mal. Asegurar
que se usan los componentes y materiales correctos, se traducirá en reparaciones de más
alta calidad que en el caso de operaciones no planificadas. Para esto es necesario:
Un plan secuenciado, documentado, con descripciones y planos de lo que tiene que
hacerse. Tomar tiempo para revisar los manuales de reparación. Usar las personas más
altamente cualificadas, más bien que cualquiera que esté disponible, o sin carga de
trabajo.
El trabajo no deberá comenzar hasta que todas las piezas y componentes necesarios
estén disponibles.
Programar las tareas dentro de la mejor «ventana» de producción/servicio de modo que
se causen los menores perjuicios a clientes y programas.
Algunos estudios hechos por varios equipos de investigación, incluyendo Alcan Inc
(compañía aluminera más importante de Canadá y la tercera empresa mundial) y General
Motors, han mostrado una clara conexión entre el mantenimiento planificado y la
reducción de costos. No sólo se ve en esto algo que tiene intuitivamente sentido, es una
opción estadísticamente sana. Por supuesto, no cada reparación necesita una
planificación y programación detalladas, pero es claro que sí lo necesitan los trabajos que
incluyen procedimientos complejos, oficios especializados y. numerosos componentes de
repuesto.
1. LOS CAMBIOS EN EL MUNDO DEL MANTENIMIENTO
En los últimos 20 años, el mantenimiento ha cambiado, quizás más que otras disciplinas
de gestión.
Los cambios son debido al enorme aumento en número y variedad de recursos físicos (la
planta, los equipos y las edificaciones) los cuales deben ser mantenidos en todo el
mundo, a diseños mucho más complejos, a nuevas técnicas de mantenimiento y a
diferentes puntos de vista sobre la organización y las responsabilidades del
mantenimiento.
El mantenimiento está también respondiendo a los cambios de expectativas. Esto incluye
el rápido crecimiento del deseo de abarcar los efectos de las fallas de los equipos sobre la
seguridad y el medio ambiente, a abarcar la conexión entre mantenimiento y la calidad del
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producto, y al incremento de presión para lograr una alta disponibilidad de la planta y el
control de los costos.
Los cambios están probando hasta el límite, actitudes y habilidades en todas las ramas de
la industria. El personal de mantenimiento se está adaptando completamente a las nuevas
formas de pensamiento y acción, así como los ingenieros y gerentes. Al mismo tiempo las
limitaciones de los sistemas de mantenimiento se han incrementado aparentemente, sin
importar cuan computarizado estén.
Para encarar esta avalancha de cambios, los gerentes están buscando nuevos enfoques
para el mantenimiento. Ellos desean eliminar los inicios equivocados y los finales trágicos
que casi siempre acompañaron a anteriores gestiones.
Ellos están buscando una estrategia que sintetice los nuevos desarrollos en un modelo
coherente, de tal manera que puedan evaluarse sensiblemente y aplicar aquellos que son
los más valiosos para ellos y a sus compañías.
Desde 1930, la evolución del mantenimiento puede trazarse a través de 3 generaciones.
La primera generación
Cubre el periodo hasta la 2da. Guerra Mundial. En aquellos días la industria no era
altamente mecanizada, por lo que una parada de máquina no afectaba mucho. Esto
significó que la prevención de las fallas de los equipos no tuvo una alta prioridad en las
mentes de la mayoría de los gerentes. Al mismo tiempo, muchos de los equipos fueron de
diseños simples y sobre dimensionados. Esto hizo que sean muy confiables y fáciles de
reparar.
Como resultado, no hubo necesidad de un mantenimiento sistemático más allá de una
simple limpieza, y rutinas de servicio y lubricación. La necesidad de habilidades del
personal fue también mucho menor que hoy en día.
La segunda generación
Las cosas cambiaron drásticamente durante la 2da. Guerra Mundial. La presión en
tiempos de guerra aumentó la demanda por bienes de toda clase mientras que la
disponibilidad de mano de obra cayó drásticamente. Esto permitió el ingreso de la
mecanización. Por los años de 1950 las máquinas de todos los tipos fueron más
numerosas y mucho más complejas. La industria comenzó a depender de ellas.
A medida que esta dependencia crecía, las paradas de máquina fueron enfocadas
agudamente. Esto condujo a la idea de que las fallas de los equipos podrían y deberían
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preverse, lo que originó el concepto del Mantenimiento Preventivo. En los años 1960, este
consistió principalmente de Overhauls de equipos realizados a intervalos fijos.
El costo del Mantenimiento también comenzó a elevarse rápidamente respecto a otros
costos operativos. Esto condujo al crecimiento de los sistemas de planificación y control
de Mantenimiento. Esto ha ayudado grandemente a brindar mantenimiento bajo control, y
ahora es una parte establecida de las prácticas de mantenimiento.
Finalmente, la cantidad de capital relacionado con los activos fijos junto con el vertiginoso
aumento en los costos de ese capital, condujo a la gente a comenzar a buscar maneras
de poder maximizar la vida de esos activos.
La tercera generación
A mediados de los 70, el proceso de cambio en la industria había llegado a su momento
más grande. Los cambios se pueden clasificar bajo el encabezado de “nuevas
expectativas, nuevos desarrollos y nuevas técnicas”.
Nuevas expectativas. La figura 1.1 muestra cómo han evolucionado las expectativas de Mantenimiento.
Fig. 1.1 Crecimiento de las expectativas del Mantenimiento
Las paradas han afectado siempre la capacidad de producción de los recursos físicos
reduciendo la cantidad de productos fabricados, aumentando los costos operativos e
interfiriendo con el servicio al cliente. Entre los 60 y 70, esto fue ya un problema mayor en
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los sectores de la minería, manufactura y transporte. En la manufactura, los efectos de la
parada de máquina se agravan más por el movimiento mundial hacia los sistemas justo a
tiempo, donde los stocks reducidos del trabajo en progreso significan que las pequeñas
paradas de máquina son mucho peores que la parada de toda la planta. En tiempos
recientes, el crecimiento de la mecanización y automatización ha significado que la
Confiabilidad y Mantenibilidad han llegado a ser también el aspecto clave en diversos
sectores como el cuidado de la salud, el procesamiento de datos, las telecomunicaciones
y la gestión de edificaciones.
Más y más fallas tienen consecuencias serias en la seguridad o el medio ambiente, en el
momento en que los estándares en esas áreas se están incrementando rápidamente. En
algunas partes del mundo, el punto es aproximarse donde las organizaciones estén
conformes con las expectativas sociales sobre seguridad o medio ambiente, o han dejado
de operar. Esto agrega un orden de magnitud a la dependencia en la integridad de
nuestros recursos físicos, uno que va más allá de los costos y que llega a ser un asunto
simple de supervivencia organizacional.
Al mismo tiempo, como nuestra dependencia en los recursos físicos está creciendo,
también los son sus costos, de operación y de posesión. Para asegurar el máximo retorno
sobre la inversión que representan, se les debe mantener trabajando eficientemente tanto
tiempo como queremos.
Finalmente, el costo de mantenimiento en sí mismo está aún creciendo, en términos
absolutos y como proporción del gasto total. En algunas industrias, es ahora el segundo
más alto, e incluso el elemento más alto de los costos operativos. Como resultado, en
sólo treinta años se ha movido desde casi nada al mayor elemento en la prioridad del
control de costos.
Nuevos desarrollos
Bastante aparte de las mayores expectativas, los nuevos desarrollos están cambiando
mucho nuestras creencias más básicas acerca de la vida y la falla. En particular, es
aparente que hay menos y menos conexión entre la vida de operación de muchos
recursos y como ellos están fallando.
La figura 1.2 muestra como el antiguo punto de vista de la falla fue simple que como las
cosas envejecían, estaban más dispuestas a la falla. Un aspecto creciente de la
“mortalidad infantil” condujo en la segunda generación a la amplia creencia de la curva de
la “bañera”.
Sin embargo, los desarrollos de la tercera generación han revelado que no sólo uno o dos
sino seis modelos de falla ocurren en la práctica.
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Fig. 1.2 Cambios de opinión sobre las fallas de un equipo
Nuevas Técnicas. Ha habido un crecimiento explosivo en los nuevos conceptos y técnicas de
mantenimiento. Cientos se desarrollaron en los pasados 50 años, y están emergiendo
más cada semana.
En la figura 1.3 se muestra como el énfasis clásico en los sistemas administrativos y
overhauls han crecido hasta incluir nuevos desarrollos en un número diferente de campos.
Los nuevos desarrollos incluyen:
-
Herramientas de soporte de decisión, tales como estudios aleatorios, análisis de
modos y efectos de falla y sistemas expertos.
-
Nuevas técnicas de mantenimiento, tales como el monitoreo de condición.
-
Diseño de equipos con mucho mayor énfasis en la Confiabilidad y Mantenibilidad.
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-
Un cambio mayor en los pensamientos organizacionales hacia una participación,
trabajo en equipo y flexibilidad.
Fig. 1.3 Cambios de opinión sobre las fallas de un equipo
El mayor desafío que encara la gente de mantenimiento en estos tiempos no es sólo
aprender como son estas técnicas, sino decidir cuál es buena y cual no para su
organización. Si hacemos la elección correcta, es posible mejorar el rendimiento del
recurso y al mismo tiempo mantener e incluso reducir los costos del mantenimiento. Si
hacemos la elección equivocada, se crean nuevos problemas mientras los problemas
existentes se empeoran.
Los desafíos claves que encaran los modernos gerentes de mantenimiento se pueden
resumir en los siguientes:
Seleccionar las técnicas más apropiadas.
Tratar con cada tipo de proceso de falla.
Llenar todas las expectativas de los dueños de los recursos, los usuarios de los
recursos y de la sociedad en su conjunto.
La forma más duradera y efectiva de costos.
Con la activa participación y cooperación de todas las personas involucradas.
2. ¿POR QUÉ EL MANTENIMIENTO?
El tema de Mantenimiento es seguramente uno de los más antiguos conocidos por el
hombre. Hasta hace poco se pensó que el tema era una acción básica para el cual solo
se requería un conocimiento básico. Se pensó que tener una organización de
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mantenimiento era necesario, pero era un lujo muy costoso. Este punto de vista de la
función de mantenimiento ignora totalmente el hecho que una adecuada gestión de la
función de mantenimiento crea y mantiene un alto nivel de disponibilidad, confiabilidad, y
operatividad de la planta. Estos altos niveles se trasladan directamente a la capacidad de
producción, productividad y así a los beneficios de la empresa.
Para mantener un elevado nivel de contribución a los beneficios de la empresa, la
organización de Mantenimiento debe practicar un alto nivel de preparación en las
siguientes áreas:
1. Deben existir mecanismos (procesos) dentro de la organización del mantenimiento para
asistir a la gestión dentro de la función de Mantenimiento. Estos incluyen procesos
adecuados de gestión de planificación, procesos para la medición del rendimiento del
departamento de mantenimiento y procesos para realizar auditorías regulares (anuales).
2. Como una tarea primaria de la función del mantenimiento es gestionar las fallas de la
organización, ésta debería tener un proceso formal para instaurar un plan de
mantenimiento para la organización (y actualizado regularmente). Es imposible alcanzar
los objetivos para una alta contribución a los beneficios de la compañía sin tal mecanismo.
3. Los resultados de la organización de Mantenimiento dependen de una adecuada
ejecución de un plan de mantenimiento y del rendimiento general (calidad, programación y
eficiencia) de la fuerza de trabajo. Esto necesita la implementación de un adecuado
sistema operacional de Mantenimiento (típicamente un CMMS).
4. Debería mantenerse el nivel correcto de tecnología de Mantenimiento para soportar el
plan de mantenimiento. Esto incluye recursos (talleres, almacén, equipo de manipuleo,
equipo de limpieza, recursos para las maquinas, etc.), herramientas y recursos para el
monitoreo de condición (equipos para la medición y análisis de la vibración, recursos para
el análisis de aceites, equipo de termografía, etc.).
5. Debe mantenerse experiencia respecto a los sistemas técnicos específicos. Esta
experiencia debería tener suficiente profundidad (debería existir un nivel suficiente de
experiencia en cada uno de los diversos niveles de gestión y operacional de la
organización). Esto debería incluir la habilidad para diagnosticar y analizar las fallas para
establecer la causa raíz (puede formar parte importante de esta experiencia sistemas
expertos y árboles de falla).
6. Un adecuado diseño del ambiente de mantenimiento. Los recursos y la organización
deberían diseñarse alrededor de un adecuado pensamiento de la logística de
Mantenimiento. Esto incluye un plano geográfico, un plano del taller de mantenimiento, un
flujo de personal optimizado, flujo de materiales, flujos de información, etc.
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7. Un elevado nivel de desarrollo del personal de mantenimiento. Incluso con el mejor
diseño de un sistema de mantenimiento, uno no puede esperar alcanzar los resultados
correctos sin un nivel de desarrollo de personal correspondiente. Tal desarrollo incluye un
entrenamiento formal (como ingeniero, técnico, etc.), una gestión y supervisión del
entrenamiento, entrenamiento en tecnología específica y (por su puesto) entrenamiento
en tecnologías de mantenimiento.
Las necesidades de mantenimiento
Como todo equipo está expuesto a la falla, debe existir alguna función que reemplace o
repare tales unidades defectuosas de tal manera que el proceso de producción pueda ser
restaurado. Esta función se llama Mantenimiento. Es una de las disciplinas que ha crecido
rápidamente en el mundo industrial. Las razones de esto son diversas:
1. Aumento de la sofisticación del equipo de producción. La revolución industrial ha
iniciado una industria secundaria que esta engranada al mantenimiento de las máquinas y
equipos. Luego de la segunda guerra mundial y de la invención del transistor, una nueva
revolución, la revolución de la información, ha comenzado una avalancha creciente en la
complejidad de la tecnología.
2. La necesidad de un elevado retorno de la inversión (ROI). Uno de los efectos
laterales de la revolución de la información es que hay un aumento en la presión por una
elevada productividad. Esto conduce a una mayor mecanización y un incremento en el
tamaño de las maquinas. La investigación en los equipos de producción está aumentando
con el tiempo. Por motivo de las ganancias, esto conduce a un aumento en los niveles de
disponibilidad requerido por las compañías de manufactura.
3. El alto costo de Mantenimiento. El costo de Mantenimiento como un porcentaje de
los costos de producción está escalando a un ritmo alarmante como resultado del
incremento de la mecanización y la sofisticación de los equipos. Dependiendo de la
industria, de 15 a 50% del total (variable) del costo de producción es gastado en el
mantenimiento de los equipos.
4. La complejidad de la función de Mantenimiento. Ninguna otra función en la industria
se expande a un amplio rango de disciplinas como lo hace el mantenimiento. La gestión
del Mantenimiento abunda con problemas de control de materiales, compras, personal,
control de calidad, finanzas, programación, diseño, proyectos de trabajo, tanto como la
gestión de los procesos de falla.
Los fenómenos mencionados anteriormente conducen a que la gestión y tecnología del
Mantenimiento sea teorizado y formalizado a un ritmo creciente.
Los objetivos del Mantenimiento
En el párrafo anterior se ha mostrado que el mantenimiento es una disciplina
indispensable y está creciendo en importancia. Como la función de Mantenimiento es
extremadamente compleja, requiere un entendimiento adecuado de sus objetivos
fundamentales. Los objetivos del mantenimiento pueden ser formulados como sigue:
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El objetivo de la función de Mantenimiento es apoyar el proceso productivo con niveles
adecuados de disponibilidad, confiabilidad y operatividad a un costo aceptable.
Este objetivo consta de 4 sub-objetivos. Estos son:
1. Disponibilidad: La disponibilidad está definida como la proporción de tiempo que un
sistema técnico o una máquina está operativa, en un estado de no falla. La función del
mantenimiento debe proveer al menos un nivel aceptable de disponibilidad a la
producción (un nivel tal que apoye adecuadamente el plan de producción). Para
maximizar la contribución de mantenimiento al beneficio de la empresa, el objetivo de la
gestión del mantenimiento debería ser proveer los máximos niveles económicamente
viables de disponibilidad.
2. Confiabilidad: la confiabilidad es una medida del número de veces que un sistema
técnico o una maquina experimenta problemas. Como tal provee una indicación de la
continuidad del proceso de producción. Un sistema técnico o una maquina puede tener
una alta disponibilidad sin ser confiable. Mientras una elevada disponibilidad es
importante para asegurar una capacidad operativa, un bajo nivel de confiabilidad
conducirá a una alta proporción de paradas molestosas, con la correspondiente perdida
debido a los efectos de una parada y arranque de la planta.
3. Operabilidad: está definida como la habilidad de un sistema técnico o una máquina
para sostener una adecuada tasa de producción (limitado por el diseño). Mientras que una
elevada disponibilidad y confiabilidad de los equipos son de primera importancia, esto no
puede producir los resultados requeridos sin ser soportados por adecuados niveles de
operatividad.
4. Costo: Cualquier acción de Mantenimiento debería ser realizado si su costo implicado
es aceptable. Así, todas las políticas, estrategias, objetivos y planes de mantenimiento
deberían tener como base la optimización del costo (con el énfasis en los costos de largo
plazo).
DEFINICIONES Y CONCEPTOS (SEGÚN DIN 31051)
MANTENIMIENTO: El mantenimiento abarca un conjunto de actividades para mantener y
recuperar la situación ideal, así como la determinación y evaluación de la situación real de
un sistema por medios técnicos.
Las medidas contienen actividades de:
Conservación
Inspección
Reparación
Conservación
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Conjunto de actividades que permiten mantener el estado ideal de componentes de un
sistema. Ejemplo: Lubricar.
Datos Necesarios: Fecha, intervalo de ejecución, duración, fallas reconocidas y
eliminadas, soluciones empleadas, repuestos, costos.
Inspección
Conjunto de actividades que permiten evaluar la situación real de componentes de un
sistema. Ejemplo: Medir algún parámetro.
Datos Necesarios: Denominación del equipo, tarea a efectuar, frecuencia, duración,
herramientas necesarias, materiales requeridos, cantidad y calificación del personal que
ejecuta la tarea.
Reparación
Conjunto de actividades que permiten la reposición de la situación ideal de medios
técnicos correspondientes a un sistema. Ejemplo: Cambio de componentes.
4. ÁREAS RELACIONADAS CON MANTENIMIENTO
Uno de los principales problemas que tiene mantenimiento en el quehacer diario es la
comunicación con las demás áreas de la empresa. Y tocamos este punto porque no sería
posible planificar y programar el mantenimiento de manera eficiente, que funcione, sin no
tenemos los canales de comunicación con todas las demás áreas de la empresa
perfectamente establecidos, documentados y conocidos por todos. Como sabemos, las
principales áreas de la empresa son:
Gerencia.
Producción
Logística.
Personal.
Mantenimiento
Contabilidad (Finanzas)
Vamos a analizar qué aspectos debemos tener en cuenta para lograr una efectiva
comunicación entre mantenimiento y las demás áreas de la empresa.
RELACIÓN CON LA GERENCIA
Es vital que la gerencia defina cuál es el nivel de decisión que debe tener el área de
mantenimiento dentro de la empresa. Uno de los problemas típicos es que el principal
responsable de las actividades de mantenimiento requiera pasar por muchas instancias
antes de conseguir la aprobación para la realización de sus actividades, lo cual ocasiona
la pérdida de oportunidad de realizar la actividad en el momento adecuado requiriéndose
solicitar a producción un período de tiempo adicional. Esto implica también alterar el
programa de producción lo que la persona responsable no estaría dispuesto a hacerlo.
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Por lo tanto se requiere evaluar y definir los siguientes aspectos con la gerencia para
evitar problemas de comunicación en el futuro:
Descripción y la definición de la organización (¿Dónde se ubica Mantenimiento?)
Descripción de las funciones del departamento de mantenimiento.
Planificación de los recursos.
Definición de los objetivos.
Preparación de las escalas de evaluación de las actividades de mantenimiento.
RELACIÓN CON PRODUCCIÓN
Uno de los principales problemas de mantenimiento es con producción. Cualquier jefe de
mantenimiento conoce los problemas que se presentan cuando no se proporciona el
tiempo para realizar las actividades de mantenimiento planificado, o cuando hay sobre
carga de las máquinas por retrasos en la producción, o cuando los operadores maltratan
mucho las máquinas, o se contratan operadores no capacitados para esa actividad, o
cuando se culpa el “mal mantenimiento” de las máquinas porque no se consiguen los
estándares de calidad, los cuales se establecieron sin consultar si la máquina realmente
puede llegar a ese estándar. Son innumerables los problemas que se presentan en la vida
diaria de mantenimiento siendo imprescindible definir todos los parámetros de operación
para que ambas partes sepan exactamente hasta donde se pueden exigir a los equipos.
A continuación se mencionan los principales aspectos que se tienen que definir antes de
ejecutar un plan de mantenimiento:
Registrar volúmenes de producción y características de calidad.
Control de las características del material.
Determinar parámetros de regulación.
Coordinar fechas para trabajos de MP.
Contratar personal calificado para operación.
Fijar normas para el comportamiento en el lugar de trabajo (limpieza, seguridad, etc.)
Tener indicaciones para tareas de conservación e inspección efectuadas por el
personal operador.
Mantener condiciones de trabajo favorables con relación al lugar de trabajo.
RELACIÓN CON LOGÍSTICA
Otra de las áreas con la cual necesitamos tener una coordinación precisa es el área de
Logística. Como Uds. conocen, si no tenemos los repuestos y materiales en el momento
que se van a realizar los trabajos de mantenimiento, simplemente no podemos ejecutar la
tarea. Pero es conveniente mencionar que el problema no sólo es que Logística no
compra los materiales y repuestos a tiempo, o que nos traen un repuesto que no es o es
de baja calidad; el problema también es del área de mantenimiento porque no especifica
bien que repuesto necesita, solo se entrega “una muestra” del repuesto en vez del código
del catálogo, o simplemente se requiere “urgente” un repuesto, para “ayer”. El área de
Logística tiene un procedimiento establecido para realizar una compra, y por lo tanto toma
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un tiempo tener el repuesto en el almacén; cualquier pedido que intente alterar este
procedimiento origina procesos “especiales” que son tremendamente caros, costos que
no vemos y que al final disminuyen la utilidad de la empresa.
Es muy importante planificar nuestras requisiciones con los repuestos estándares, o que
obedezcan a un plan de mantenimiento; y con aquellos pedidos originados por fallas
imprevistas de la máquina se puede considerar un proceso especial, pero planificado.
A continuación mencionamos algunos aspectos que debemos coordinar y definir con el
área de logística para lograr una adecuada comunicación:
Minimizar el stock correspondiente a componentes de mantenimiento.
Planificar y controlar las adquisiciones.
Optimizar el procedimiento para solicitar las adquisiciones.
Minimizar proveedores.
Reducir el tiempo de las adquisiciones.
Preparar la lista de los proveedores los cuales consideramos que nos van a
proporcionar materiales o repuestos de calidad.
RELACIÓN CON PERSONAL
El personal que opera la máquina y el que realiza las tareas de mantenimiento debe ser
calificado. Es de vital importancia que contemos con personas debidamente capacitadas
para realizar las actividades que hemos planificado, y esto es muy importante si
aspiramos a tener un mantenimiento de clase mundial cuando implementemos el TPM.
Por ello, el área de mantenimiento debe definir el perfil de cada uno de sus trabajadores y
coordinar con el responsable de producción respecto al nivel de calificación que debe
tener el personal de operación. Uno de los problemas que normalmente se encuentra
cuando se solicita personal calificado es que se les considera como un rubro “muy caro”,
pero esto es aparente porque cuando un operador o un técnico de mantenimiento realice
una operación o reparación deficiente, los costos involucrados serán inmensamente
superiores a lo que se le pagaría a operadores o técnicos calificados; o el tener que
programar un plan de capacitación para cada uno de ellos demandaría también un costo
demasiado elevado, sin considerar el tiempo que toma, que puede ser evaluado como
costo de oportunidad.
A continuación se mencionan algunos de los aspectos que se deben coordinar con el área
de recursos humanos:
Contratar personal calificado en coordinación con el departamento especializado
correspondiente.
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Efectuar actividades de capacitación permanente (objetivos de la empresa, tecnología,
concientización).
Remuneración de acuerdo al rendimiento.
Descripción de funciones para el puesto.
RELACIÓN CON MANTENIMIENTO
También el departamento tiene que organizarse, establecer sus mecanismos de
comunicación con las demás áreas, asignar responsables de actividades, lograr el nivel
de control del servicio que se presta, definir estándares, etc. Como se dice “primero hay
que poner orden en casa, antes de exigir orden en la de los demás”. Se mencionan a
continuación algunos aspectos que debemos considerar para establecer los canales de
comunicación adecuados:
Planificación del tiempo y el lugar.
Descripción de exigencias de Mantenimiento efectuados por externos.
Control y minimización de los recursos utilizados por mantenimiento.
Efectuar las tareas de mantenimiento.
Preparar la documentación e historial.
Definición de estándares.
RELACIÓN CON CONTABILIDAD
Para llevar un control de costos que nos ayude a identificar los gastos realizados, poder
analizar los diferentes indicadores de costos es necesario especificar como deseamos
que se carguen los costos de mantenimiento, aspecto que tenemos que coordinar con el
área respectiva. A continuación mencionamos algunos aspectos que debemos coordinar:
Presentación de los costos derivados del mantenimiento.
Proporcionar información de gastos al departamento de mantenimiento, para posibilitar
la optimización de los costos.
Planificación de los costos.
Comparación de los costos planificados y los costos reales.
RELACIÓN CON LA CALIDAD AL SERVICIO AL CLIENTE
CONCEPTOS
Lo que a continuación se expone no trata de redefinir conceptos bien conocidos sobre
mantenimiento correctivo y preventivo, por el contrario solo trata de ampliar los
respectivos conceptos pero vistos desde el sitial de la calidad del servicio.
Desde 1950 se tiene el siguiente pensamiento: " El mantenimiento debe enfocarse hacia
el servicio que proporciona la máquina y no a la máquina misma".
Un estudioso del mantenimiento Armand V. Feingenbaum afirma lo siguiente:
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"La calidad está determinada por el cliente y no por el ingeniero ni por la mercadotecnia y
menos aún por la gerencia, sino que está basada en la experiencia del cliente con el
producto o servicio".
Además la calidad del servicio o producto no es una constante, ya que puede satisfacer
completamente o en cierta medida a los clientes.
En síntesis, la calidad de un servicio puede definirse como el grado de satisfacción que se
logra dar a una necesidad humana.
Un enfoque muy importante determina que hay dos clases de mantenimiento cuando se
considera la calidad del servicio que se presta:
1.- El mantenimiento preventivo se define como el conjunto de actividades desarrolladas
en equipos, construcciones o instalaciones, con el fin de garantizar que la calidad del
servicio que éstos proporcionan continúe dentro de los límites establecidos.
2.- El mantenimiento correctivo (desde el punto de vista de la calidad del servicio) se
define como el conjunto de actividades desarrolladas en equipos, construcciones o
instalaciones cuando, a consecuencia de una falla, estas han dejado de prestar la calidad
del servicio esperada.
Fig. 1.4 Calidad del Servicio al cliente
1 y 2 caracterizan trabajos de mantenimiento preventivo (están entre los límites deseables
de la calidad del servicio).
3, 4 y 5 caracterizan trabajos de mantenimiento correctivo (están fuera de los límites de la
calidad del servicio).
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“TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO”
UNIDAD II
1. TAREAS DE MANTENIMIENTO
Como se podría prever, todos los equipos van a requerir las cuatro tareas básicas
de MP: limpieza, lubricación, inspección y ajuste. Fijemos algunas pautas que
debemos tener en cuenta en cada una de ellas.
Tal como puede verse en la figura 2.1, las tareas de mantenimiento se subdividen
en tres:
Inspección.
Conservación.
Reparación.
Para explicar estos conceptos recurrimos a los siguientes conceptos auxiliares:
Estado real.
Estado teórico.
Por estado real se entiende el estado en que realmente se encuentran, en un
momento determinado, las instalaciones, los equipos de producción y demás
instrumentos técnicos de trabajo.
Por estado teórico se entiende el estado en que, según se ha establecido y
exigido, tienen que estar los instrumentos de trabajo en un caso determinado.
Fig. 2.1 Relación entre las diferentes tareas de Mantenimiento
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La inspección sirve para averiguar y evaluar el estado real. Con los trabajos de
conservación se pretende conservar el estado teórico. La función de los trabajos de
reparación es restaurar el estado teórico.
Entre estas tres actividades, la de inspección tiene una importancia particular. En efecto,
si en una inspección se constata que el estado real corresponde al estado teórico, lo que
hay que hacer, es mantener ese estado efectuando trabajos de conservación. Si, en
cambio, en una inspección se constata que el estado real diverge del estado teórico, el
paso siguiente consistirá en efectuar trabajos de reparación para restaurar el estado
teórico.
El conjunto total de las actividades de mantenimiento abarca, además:
Medidas preventivas para impedir fallas.
Medidas provocadas por las fallas.
Entre las medidas preventivas se encuentran las actividades de inspección y de
conservación.
Los trabajos de reparación, en cambio, se llevan a cabo como resultado de una
inspección cuando es de esperarse que haya una falla o cuando ésta ya se ha producido.
2. LA INSPECCIÓN DE LOS EQUIPOS
Forman parte de la inspección todas las medidas que sirven para averiguar y evaluar el
estado real de edificios y equipos de producción, tales como: máquinas, instalaciones e
instrumentos técnicos de trabajo. La inspección consiste en examinar si esos equipos
están en buen estado y funcionan correctamente. Cuanto más importante es el equipo
(mayor criticidad), más y mejor se le debe inspeccionar.
La inspección es una de las medidas preventivas propias del mantenimiento. Su carácter
preventivo se manifiesta en el hecho que las inspecciones se realizan a intervalos
prefijados. El intervalo entre dos inspecciones se puede determinar con diversas unidades
de medida. Por ejemplo, se puede repetir una inspección después de dos semanas o
después de una determinada cantidad de días (en ambos casos se trata de unidades de
tiempo). Pero también se puede fijar el intervalo según la cantidad de horas de
funcionamiento de la máquina, o bien se puede poner como intervalo una determinada
cantidad de unidades de productos fabricados.
En toda inspección hay que tener en cuenta tres criterios relacionados con las
instalaciones:
- La capacidad de funcionamiento de las mismas.
- Su seguridad.
- El mantenimiento de su valor.
Por capacidad de funcionamiento se entiende generalmente el hecho de que el estado
real corresponda al estado teórico. En muy contados casos se puede mantener la
capacidad de funcionamiento aunque el estado real difiera del estado teórico. Esto puede
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suceder, por ejemplo, con un eje que siga funcionando a pesar que su cojinete ya tenga
mucho juego. Hay que conocer o dado el caso, estipular el estado teórico de las
instalaciones de la empresa. Se puede pre-establecer sobre la base de datos que se
tengan acerca del rendimiento o basándose en otros documentos escritos, tales como
documentaciones técnicas o manuales de instrucciones. A menudo, el mismo operador
tiene que fijar el estado real.
Comparando el estado teórico con el estado real constatado en la inspección, se puede
calcular si una instalación de la empresa todavía está plenamente en condiciones de
funcionar o no. Según cuál sea el tipo y el alcance de la divergencia entre el estado
teórico y el real, habrá que tomar las medidas adecuadas de reparación para restaurar el
estado teórico. Cuando el estado real coincide con el estado teórico, hay que llevar a cabo
trabajos de conservación para mantenerlo. Si por el contrario, la capacidad de
funcionamiento no fuera óptima, habrá que restablecerla con trabajos de reparación.
En la inspección se efectúan también controles de seguridad. Todas las instalaciones de
la empresa tienen que cumplir las normas vigentes de seguridad. Ni el personal ni los
bienes materiales tienen que correr peligro.
Además de lo dicho, la inspección es un medio para mantener el valor de las instalaciones
de la empresa. El estado real constatado en la inspección proporciona información acerca
de hasta qué punto se mantiene el valor de un recurso físico. Además puede verse lo que
hay que hacer (medidas de conservación o inspección) para mantener el valor.
Existen dos tipos básicos de inspección:
Sensorial, mediante el uso de los sentidos.
Instrumental, se puede medir mediante el empleo de instrumentos y herramientas
SENSORIAL
Un ejemplo de inspección sensorial consiste en controlar con el oído el ruido que hace
una máquina en funcionamiento. Observando la máquina se pueden extraer a menudo
conclusiones sobre su estado. Lo mismo puede hacerse palpándola para ver que
temperatura tiene. La percepción de un olor extraño que expide una máquina también
puede tenerse en cuenta para detectar el estado real. Cada sentido nos ayudará a
detectar fallas, por ejemplo:
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INSPECCIÓN SENSORIAL
Con la Vista se puede detectar : Suciedad, herrumbre, falta de lubricación, bajo nivel de
aceite, piezas rotas, faltantes o gastadas, piezas y sujetadores sueltos, mala alineación,
ítems de seguridad rotos, inservibles o faltantes (como por ejemplo, protectores), pérdidas
hidráulicas, cables, correas o tendido eléctrico deshilachados, acumulación de virutas o
fibras metálicas, indicadores o medidores descompuestos, lectura anormal de indicadores
o medidores, lámparas indicadoras faltantes o rotas acumulación de restos de piezas o
productos en el equipo, piso resbaladizo u otros peligros para los operadores, problemas
en la calidad del producto, y muchas otras cosas más.
Con el Oído se puede detectar: Exceso de ruido, chirridos y golpeteos, pérdidas
neumáticas (aire), sonidos extraños, sonidos adicionales (que indican que algo a
cambiado), funcionamiento lento (tiempo de ciclo, rpm), y muchas otras cosas más.
Con el Olfato se puede detectar: Fricción (componentes funcionando en seco), excesivo
calor (lubricación, aislamiento eléctrico), rotura de productos (líquidos) y otros.
Con el Tacto se puede detectar: Exceso de vibración (en cojinetes, motores, fajas en V,
ventiladores, cajas de engranajes, componentes giratorios, etc.), piezas sueltas o rotas no
visibles, calor excesivo, acabado superficial, y más.
Todas estas inspecciones pueden ser efectuadas, y generalmente lo son, por los
operadores, pero de forma reactiva y no proactiva (planificada y programada).Incluya
estas inspecciones en forma de listas de verificación en su programación de MP.
INSTRUMENTAL
En una inspección instrumental, es decir, efectuada con aparatos de medición, se miden y
calculan las distintas magnitudes para poder formarse una opinión. Por lo general,
mantenimiento no utiliza muchas herramientas e instrumentos en las tareas de inspección
en el MP (a diferencia del Mantenimiento Predictivo).
Como ejemplo de inspección instrumental, mencionaremos la medición del juego del
cojinete de una máquina herramienta (ver figura). El juego del cojinete no debe
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sobrepasar una determinada divergencia, con respecto al estado teórico. Cuando esa
divergencia se vuelve demasiado grande hay que cambiar el cojinete.
INSPECCIÓN INSTRUMENTAL
Otros ejemplos de inspección instrumental pueden ser: verificación del alineamiento,
medida del desgaste de componentes, prueba de los circuitos eléctricos y electrónicos
mida la temperatura, chequee la tensión de los sujetadores (llave de torsión), efectúe una
prueba diagnóstica general, etc.
Se recomienda que durante la etapa de implantación de un sistema de inspección
instrumental considere el reemplazo de las herramientas o los instrumentos por
medidores u otros dispositivos que se puedan leer u observar, la instalación de un
termómetro permanente o dispositivos térmicos (que indiquen el exceso de calor en un
motor) en lugar de medir la temperatura. También es necesario se desarrollen listas de
verificación de inspección y se determine las frecuencias para realizar inspecciones de
mantenimiento. Generalmente, esto puede combinarse con tareas de MP global o con
rutinas de mantenimiento Predictivo (MPd).
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Fig. 2.2 Decidiendo que inspeccionar.
Una de las consideraciones más importantes en un programa de MP es el costo del
programa vs. el costo del equipo. Sería una pérdida de tiempo y dinero, gastar muchos
cientos de dólares para inspeccionar y conservar un repuesto que sólo cuesta U$ 25,
equipo que además no interrumpiría la producción en caso de falla.
Algunas empresas establecen límites en las inspecciones del equipo, manteniéndolas en
un cierto costo; por ejemplo, inspeccionar sobre el costo de U$ 100, no inspeccionar
debajo de U$ 100, para un equipo en particular.
Algunas guías para decidir qué inspeccionar son las siguientes (ver la figura 2.2):
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A. Inspeccionar cualquier ítem que cause una reparación mayor, menor calidad del
producto o un daño costoso a los componentes relacionados o producir un riesgo
peligroso a los operarios.
B. Inspeccionar accesorios de plantas tales como luz, piso, o techos que interfieran con la
producción de un producto de calidad o produzcan condiciones desfavorables de trabajo.
C. Entre los ítems cuya inclusión en el programa de inspección de MP puede ser
cuestionada, podrían incluirse.
D. El equipo que tiene un repuesto o un sistema auxiliar. En caso de una falla, el sistema
secundario puede operarse mientras se repara el sistema primario.
E. El equipo que no cuesta más reparar que realizar un MP. Si el costo por sacar el
equipo para repararlo es menor que o igual al costo de remover un componente
defectuoso encontrado en una inspección, entonces es altamente cuestionable
inspeccionarlo.
F. El equipo que no subsiste lo suficiente como para llegar al mínimo de tiempo de vida
requerida sin MP, no deberá ser incluido en el programa de inspección.
3. FRECUENCIAS DE INSPECCIÓN
Después que se ha tomado la decisión de inspeccionar un determinado equipo, hay que
definir los intervalos de inspección. Las frecuencias de mantenimiento caen dentro de tres
clases: (ver fig. 2.3).
Largas.
Cortas.
Correctas (lo cual es raro).
En el caso de intervalos de mantenimiento poco frecuentes (# 1 en la figura), será
evidente el número excesivo de fallas que ocurren. El equipo falla antes de recibir el
servicio apropiado. El otro extremo son los intervalos de mantenimiento demasiado
frecuentes (# 2 en la figura), este es un desperdicio de mano de obra y de repuestos los
cuales son cambiados antes de que se desgasten. Esto adiciona un costo innecesario al
programa de MP. La pregunta es: ¿cómo determinar si se está realizando demasiado
MP?
El programa debería evaluarse para observar cuando están ocurriendo las fallas. Si no
hay fallas, se supone que se está realizando demasiado MP. Se podrían reducir costos
alargando los tiempos de servicio. Se espera que alrededor del 20% de los equipos fallará
antes del servicio si los tiempos del MP son establecidos correctamente (# 3 en la
figura).1 Si la razón de fallas es menor tratar de alargar los tiempos para reducir los
costos. Si la razón de fallas es alta, tratar de reducir el tiempo entre servicios para
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prevenir las paradas imprevistas. Para establecer apropiadamente la frecuencia de
programación de mantenimiento preventivo es necesario contar con registros apropiados.
Fig. 2.3 Frecuencias de Inspección.
Mientras este método es aplicado como una regla a dedo, hay métodos más complicados
disponibles de la ingeniería de mantenimiento que emplean análisis estadísticos y
modelos de probabilidad que pueden dar cuadros de tiempos más exactos, los cuales son
necesarios. Algo que debemos tener en mente es que cada extremo será costoso.
Cualquiera sea la acción necesaria para ejecutar el programa de menor costo, se deberá
considerar el esquema apropiado de actividades de MP. Si el método simplificado sirve
para el propósito, entonces usarlo. De lo contrario, se puede consultar a una firma de
ingeniería que trata con mantenimiento para establecer la frecuencia correcta.
Cualquiera sea el método empleado deberá dar el resultado considerado necesario: bajo
costo de mantenimiento.
Después que la información ha sido reunida en un período de tiempo, se debe hacer un
chequeo. Una manera es evaluar el promedio del diagrama de los tiempos que toma en
realizar el trabajo. Esto no debe hacerse hasta que el trabajo haya sido realizado
numerosas veces y se disponga de una buena idea de los tiempos. Esto puede ser hasta
100 veces, y no debe ser menor que 50 veces para un análisis adecuado. Luego el
promedio debe compararse con el tiempo estimado. Si la diferencia está dentro de un
rango de ± 20 % el tiempo estimado es lo suficientemente adecuado para la mayoría de
las aplicaciones. Si está fuera de este rango, se necesitan hacer algunos ajustes en el
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tiempo estimados para corregir la diferencia. Este método permitirá la utilización óptima
de todo el personal involucrado.
Listas de verificación
Las listas de verificación (Checklist) es el documento que indica los puntos que se deben
inspeccionar periódicamente en cada máquina antes y durante su operación y
normalmente es realizada por el operador. Necesita incluir muchos datos. El primero es la
frecuencia de inspección. ¿Cuán frecuente debe ser inspeccionado el equipo: diaria,
semanal o mensualmente? Esto no puede establecerse sin dar consideraciones serias al
equipo y sus requerimientos individuales de servicio.
Algunas fuentes a las que se puede consultar incluyen:
Recomendaciones de servicio del fabricante.
Recomendaciones de la instalación de los equipos.
Recomendaciones de los operarios de mantenimiento.
Una vez que la frecuencia ha sido definida, se debe hacer el formato indicando los puntos
a inspeccionar. Las listas de verificación deben ser claras y concisas, fáciles de leer,
amplias, y específicas (ver fig. 2.4). Se deben usar marcas de chequeo tales como: (4) o
(X), para simplificar el proceso de inspección. Recuerde que esta actividad debe tomar
pocos minutos.
Inspecciones realizadas por el operador
Muchas compañías piden a sus operadores que realicen algún tipo de inspección, pero
éstos no logran resultados significativos por tres razones ya conocidas:
Se exige inspección, pero no se estimula a los trabajadores para que prevengan el
deterioro de los equipos (falta motivación por falta de dirección).
Se exige inspección, pero no se conoce el tiempo suficiente para llevarla a cabo (falta
oportunidad).
Se exige inspección, pero no se realiza el adiestramiento necesario (falta de habilidad).
Inevitablemente, hay problemas con la inspección cuando los ingenieros de
mantenimiento preparan las listas de verificación (hojas de chequeo) y simplemente las
entregan a los operadores. Los ingenieros desean siempre que se inspeccionen
demasiados elementos y tienden a considerar que su trabajo ha terminado cuando han
preparado las listas de verificación. No indican qué elementos a chequear son los más
importantes y cuánto tiempo se necesita; tampoco toman en consideración que los
procedimientos de inspección podrían hacerse más fluidos o que los operadores quizás
necesiten aprender ciertas destrezas para realizar la inspección.
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Fig. 2.4 Formato para Inspección
CONSERVACIÓN
La conservación abarca todas las actividades que contribuyen a mantener el estado
teórico de los recursos físicos. Los objetivos de los trabajos de conservación son:
Mantener la capacidad de funcionamiento de las instalaciones evitando que sufran
fallas.
Disminuir la frecuencia de las fallas, aminorando el desgaste.
Las medidas de conservación tienen un carácter preventivo. Al igual que los trabajos de
inspección hay que realizarlas a intervalos regulares. También aquí los intervalos entre
dos trabajos de conservación se pueden calcular de acuerdo al tiempo, a la cantidad de
horas de funcionamiento, a la cantidad de piezas o unidades elaboradas, etc.
Además de los encargados de mantenimiento y del personal del área de producción,
también los operadores de los distintos equipos participan en los trabajos de
conservación. Al cuidar los recursos físicos, están ejecutando medidas decisivas de
conservación. Es necesario que esto se considere como trabajo normal del personal que
se ocupe de la conservación.
Las tareas de conservación básicas son:
Limpieza.
Lubricación.
Ajuste.
4. LA LIMPIEZA DE LOS EQUIPOS
Una de las actividades de conservación que debe efectuar el operador la constituyen los
trabajos de limpieza. Quizás sea la actividad de MP más sencilla y económica, pero es
definitivamente la más efectiva. Tal como nos sugiere la palabra, limpieza significa quitar
suciedad, polvo, residuos y otro tipo de materia extraña que se adhiere a las máquinas,
matrices, plantillas, materia prima, piezas de trabajo, etc. Durante esta actividad los
operadores buscan también defectos ocultos en sus equipos y toman medidas para
remediarlos.
Los defectos en los equipos sucios están ocultos tanto por razones físicas como
psicológicas. Por ejemplo, el juego, el desgaste, las deformaciones, las fugas y demás
defectos pueden ocultarse en el equipo sucio. Además, los operadores pueden mostrar
alguna resistencia psicológica a inspeccionar cuidadosamente un equipo sucio.
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La limpieza no consiste simplemente en que el equipo parezca limpio, aunque tenga ese
efecto. Limpieza significa también tocar y mirar cada pieza para detectar defectos y
anomalías ocultas, tales como exceso de vibración, calor y ruido. De hecho, si la limpieza
no se realiza de esta manera pierde todo significado.
Cuando los operadores limpian cuidadosamente una máquina que ha estado funcionando
sin atención durante largo tiempo, pueden encontrar hasta 200 a 300 defectos,
ocasionalmente incluso defectos serios que son el presagio de una falla seria.
Los operadores toman parte en tres tipos de actividades que promueven equipos más
limpios:
Ganan mayor conocimiento y respeto por sus equipos al llevar a cabo una limpieza
concienzuda inicial;
Eliminan las fuentes de suciedad y contaminación y consiguen que sea más fácil realizar
la limpieza;
Desarrollan sus propios estándares de limpieza y lubricación.
Algunas preguntas que surgen cuando se inicia un programa de limpieza son:
¿Qué tipos de mal funcionamiento (calidad o equipo) tendrán lugar si esta pieza está
sucia o llena de polvo?
¿Qué ocasiona esta contaminación? ¿Cómo se puede prevenir?
¿No hay una forma más fácil de realizar la limpieza?
¿Hay pernos sueltos, piezas gastadas u otros defectos?
¿Cómo funciona esta pieza?
¿Si esta pieza se rompiera, se tardaría mucho en arreglarla?
Debe lograr el consentimiento de todos los que van a participar (en especial los
operadores) e imponga disciplina para alcanzar las metas propuestas. Limpiar el equipo
puede ser una experiencia nueva para el operador.
Al principio los operadores quizás realicen el trabajo de mala gana, pero posteriormente la
propia limpieza en sí, les servirá naturalmente de estímulo para mantener limpio el equipo,
aunque sólo sea por el trabajo que ha supuesto conseguirlo. Debe determinar los
requerimientos de capacitación para que se puedan ejecutar las tareas adecuadamente.
Planifíquela y llévela a cabo.
Es importante determinar que hay que limpiar, con qué frecuencia, qué materiales y
herramientas se van a emplear y quién lo hará.
Por lo general, la limpieza a intervalos más prolongados (semanal/mensual) la realiza el
personal de mantenimiento como parte de un MP global de los equipos.
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5. LA LUBRICACIÓN DE LOS EQUIPOS
Después de la limpieza, esta es la segunda actividad más fácil de MP, pero con
frecuencia no se le da la debida importancia.
Generalmente, después de un determinado tiempo de funcionamiento hay que lubricar el
cojinete de un eje, tal como aparece representado en la figura 2.5. De esta manera se
evita que por falta de lubricación se dificulte el funcionamiento de la pieza.
Fig. 2.5 Lubricación de Cojinetes
La lubricación previene el deterioro del equipo y preserva su fiabilidad. Al igual que otros
defectos ocultos, la lubricación inadecuada a menudo no se tiene en cuenta porque no
siempre está directamente relacionada con las fallas y los defectos de calidad del
producto.
Las pérdidas causada por una lubricación inadecuada incluyen no sólo aquellas que son
el resultado de obstrucciones, sino también la lubricación insuficiente que conduce a
pérdidas indirectas, tales como disminución de la exactitud operativa en las partes
móviles, sistemas neumáticos, etc. así como un desgaste más rápido que acelera el
deterioro, causa más defectos, e incrementa los tiempos de ajuste (set up).
Estas pérdidas indirectas pueden incluso ser más significativas que las obstrucciones. Por
ejemplo, una compañía comprobó que la aplicación de métodos de control rigurosos de
lubricación redujo el consumo de energía eléctrica en un 5%.
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Al igual que con la limpieza, determine qué se debe lubricar, con qué frecuencia, qué
lubricantes usar y quién lo hará. Tenga mucho cuidado al hacerlo. En una fábrica, el jefe
de mantenimiento preparó estándares de lubricación, y el operador de turno de mañana
necesitaba 30 minutos en ejecutarlos cuando según lo establecido, solamente disponía de
10 minutos.
Obviamente, cualquier persona que prepara estándares debe probar personalmente el
procedimiento antes con el fin de asegurar que sea posible completarlos dentro del tiempo
especificado. Por otro lado, la lubricación no sirve para nada si sus mecanismos no
funcionan o no están en buen estado. Un paseo por la planta revelará muchos depósitos
de aceite, lubricadores o engrasadores sucios y con sedimentos, o tubos obstruidos en los
sistemas centralizados de lubricación. Si éste es el caso, la lubricación no servirá para
nada por muy frecuente que sea su realización.
Mejore los equipos para valerse por completo de los visores (niveles de aceite),
indicadores (presión y temperatura del aceite o del componente), contadores de horas u
horómetros, etc.
Determine un sistema sencillo para identificar los lubricantes y asociarlos a los puntos
correspondientes, como por ejemplo un código de colores o el empleo de conexiones no
intercambiables.
Métodos de Lubricación
1. A cargo de mantenimiento (a pedido, o luego de una inspección).
Normalmente este sistema de lubricación falla con frecuencia, por tratarse de una
responsabilidad compartida. El procedimiento típico es: los operadores solicitan,
mantenimiento lubrica. Muchas veces esta solicitud llega demasiado tarde; sucede que
los operadores no le prestan atención hasta que ven que el equipo “hecha humo”, se
recalienta o se para, y recién en ese momento realizan el pedido. Además las
inspecciones son tardías o inexistentes.
2. Rutas de lubricación
Este es un método altamente recomendado. Una persona a cargo (normalmente de
mantenimiento), equipada con todos los lubricantes y herramientas necesarias, revisa en
serie todas las máquinas de acuerdo a la programación de la ruta, efectúa toda la
lubricación necesaria y lleva los registros correspondientes. Es un método económico y
eficaz, con una responsabilidad clara.
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3. A cargo de los operadores
Es un método excelente e incluso menos costoso ya que no hay tiempo de traslado a la
máquina ni tampoco hay tiempo de espera.
Es un excelente enfoque para emplear cuando se trate de implementar el TPM en la
planta, donde los operadores son “propietarios de los equipos”. Pero es importante que
los operadores estén motivados para querer realizarlo, deben estar capacitados para
saber cómo hacerlo, y se les debe dar el tiempo para efectuar la inspección y la
lubricación.
6. EL AJUSTE DE LOS EQUIPOS
También el ajuste/reajuste forma parte de los trabajos de conservación. Por ejemplo,
generalmente hay que apretar los tornillos de tanto en tanto, esto aparece simbolizado en
la figura 2.6. Un tornillo flojo puede dar origen a una falla. Los operadores son quienes se
encuentran en mejor posición para asegurar diariamente que todos los elementos de
sujeción estén correctamente tensados. El atornillado correcto es el tercer modo que
tienen los operarios para ayudar a establecer las condiciones básicas del equipo.
Es típico que incluso un único perno suelto sea la causa directa de un defecto o avería.
Sin embargo en la mayoría de los casos, un perno suelto causa vibraciones, como
consecuencia de lo cual otros pernos empiezan a soltarse. Cierta compañía hizo un
escrutinio cuidadoso de las causas de averías y comprobó que el 60% podría adjudicarse
a pernos y tuercas defectuosos. En otro caso, una inspección de todos los pernos y
tuercas reveló que de 2273 juegos, 1091 (sorprendentemente 48%) estaban sueltos,
faltaban o tenían algún tipo de defecto.
Para eliminar los pernos sueltos, eliminar la vibración se recomienda emplear
contratuercas u otros mecanismos de bloqueo. Además poner marcas de ubicación en los
pernos y tuercas principales y así poder descubrir fácilmente durante la limpieza los
pernos que están sueltos.
Para iniciar un programa de ajuste, en primer lugar, llegue a un acuerdo acerca de cuáles
deberían ser las calibraciones normales de los equipos, documéntelas y vea que se
cumplan. Muchos ajustes de los equipos se realizan adecuándose al capricho de un
operador.
Los ajustes deben llevarse a cabo sobre la base de mediciones o lecturas, tales como el
desgaste de las herramientas, el desgaste de un componente, el mantenimiento de la
temperatura o de la presión, mediciones/ tolerancias del producto (piezas), análisis del
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producto (composición, como por ejemplo en la fabricación de acero, de productos
químicos, etc.), calidad del producto, etc.
La necesidad de realizar demasiados ajustes puede ser un indicio de las necesidades de
mejoramiento de un equipo.
Fig. 2.6 Ajuste de Tornillos
REPARACIÓN
Por trabajos de reparación se entienden todas las medidas que contribuyan a restaurar el
estado teórico.
Hay que distinguir dos tipos de reparaciones:
Reparación planificada
Reparación no planificada.
7. LA REPARACIÓN PLANIFICADA
Se lleva a cabo cuando en la inspección se ha constatado un estado real que permita
suponer que pronto va a producirse una falla. En tales casos se dispone de tiempo
suficiente para planificar y preparar las medias necesarias de mantenimiento. Esto tiene la
ventaja de que la reparación se puede ejecutar en forma rápida y racional.
La reparación no planificada resulta necesaria cuando se produce una falla repentina que
no se había previsto. La causa de ese tipo de fallas puede radicar por ejemplo, en fallas
de material o de operación. Antes que se haga la reparación propiamente dicha es
necesario examinar el tipo y la causa de la falla. Esto es lo que suele llamarse
comprobación de daños. Esta constatación permite ver cuáles son concretamente las
reparaciones que hay que efectuar.
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Fig. 2.7 Tipos de Reparación
El trabajo de cambiar un neumático dañado por otro en buenas condiciones es un ejemplo
de reparación (fig. 2.8). Al cambiar el neumático, el vehículo vuelve a estar en condiciones
de funcionar. De esta manera, se re-establece el estado teórico, es decir, el hecho de
tener cuatro neumáticos en buen estado.
En este ejemplo, un caso de reparación planificada se da cuando al hacer una inspección
se constata que el neumático está muy gastado, y se planifica cambiarla más tarde
cómodamente en un taller. Se trata de una reparación no planificada cuando de repente
se revienta un neumático y hay que interrumpir el viaje para cambiar la rueda.
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Fig. 2.8 Cambio de Neumáticos.
ACTIVIDADES DE SERVICIO
Por lo general esto comprende la reposición de materiales de consumo (tinta, pintura,
adhesivos, etiquetas, materiales para envase, broches, solventes, combustibles, líquidos
refrigerantes, etc.). Sin embargo, muy frecuentemente, las “tareas de servicio” en realidad
implican realizar una cantidad de actividades sencillas de MP relacionadas con la
reposición de materiales de consumo, como por ejemplo, en la “estación de servicio” para
automóviles:
Se repone combustible.
Se limpia el parabrisas (o se lava el automóvil).
Se verifica (y repone) el aceite del motor.
Se controla la presión de los neumáticos.
Otras actividades
No se limite a las actividades de MP “tradicionales” ya tratadas. En su reunión de equipo,
al analizar las seis fuentes de datos, pueden llegar a surgir otras actividades de MP “no
convencionales”.
Aplique la “Prueba del ROI” (esfuerzo vs. beneficio) e inclúyala en su programa de MP.
8. ESTRUCTURA DE LAS ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
Las fallas son nocivas a los objetivos de la organización. Cada vez que ocurre una falla se
pierde dinero, sea en los costos de reparación de la falla (o el costo de un accidente en el
caso de fallas relacionadas con la seguridad) o debido a la perdida de producción
incurrida o debido a ambos, el costo y la perdida de producción.
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Esta es la primera razón de la existencia de la gente de mantenimiento en la organización.
El proceso de falla debe ser dirigido apropiadamente. Y uno de los aspectos más
importantes del proceso es la estrategia de mantenimiento establecida, decidir que
mantenimiento hacer, cuando y con qué frecuencia.
ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
Cada vez que ocurre una falla, esta afecta negativamente a la organización. Los efectos
negativos pueden ser cualquiera, desde la perdida en la cifra de ventas, calidad,
programación hasta los altos costos y amenazas a la seguridad de las personas o al
medio ambiente. Algunas veces los efectos de la falla no son evidentes inmediatamente
(como en el caso de la falla de los dispositivos de seguridad), pero después pueden ser la
causa de una falla catastrófica múltiple.
La organización tiene que tomar una decisión consciente respecto a la prevención o no de
cada modo de falla importante. Si una falla no es prevenida, se gastará dinero en
repararla en una etapa posterior. Así, existe un intercambio entre el costo de prevención
por un lado y el costo de la falla por otro (y tales costos no solo incluyen valores
monetarios).
Dependiendo de la severidad de la falla en términos de perdida de producción, el costo de
la falla, la vida de las personas, o el efecto sobre el medio ambiente, la organización tiene
que decidir si la prevención de la falla es desde que ocurre (y con qué profundidad se
desea ir para hacerlo) o si la falla puede dejarse para manejarla cuando ocurra.
Mientras las estrategias son el resultado final, es mejor comenzar entendiendo qué
vincula las diferentes estrategias y cuál es su lugar en el plan total de mantenimiento.
Colocar varias estrategias de Mantenimiento en perspectiva es lo mejor para el
entendimiento de la estructura de la estrategia de Mantenimiento como se muestra en la
figura 2.9
La cima de la estructura es desglosada hacia el diseño de los modos de falla, la
prevención de ellos o la corrección de las fallas. Uno tiene 3 opciones: dejar que ocurra la
falla y luego corregirla; o prevenirla desde que ocurre; o rediseñar el componente /sistema
para eliminar el modo de falla.
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Figura 2.9: Estrategias de Mantenimiento
9. DISEÑO DEL MANTENIMIENTO
Este no es realmente una estrategia pura de mantenimiento, pero es listado como tal
porque es empleada extensivamente por los ingenieros de Mantenimiento. El objetivo es
rediseñar un sistema particular o componente para disminuir la necesidad de
mantenimiento mediante la eliminación de modos de falla indeseados.
10. MANTENIMIENTO PREVENTIVO
El mantenimiento preventivo puede estar basado en el uso o basado en la condición.
Todas las estrategias de Mantenimiento que apuntan a la prevención de la falla desde que
ocurre son de la clase de Mantenimiento Preventivo.
(a) Mantenimiento basado en el uso
La forma tradicional de prevención de la falla desde que ocurre es reemplazando o
reacondicionando el ítem (sub-sistema o componente) antes que ocurra la falla. El
argumento intuitivo es que el mantenimiento planeado periódicamente debería conducir a
la prevención de demoras innecesarias de la producción. Esta técnica es conocida
(erróneamente) por mucha gente como el Mantenimiento Preventivo (MP), y como se
mencionó anteriormente, es seguramente una de las clases de mantenimiento preventivo,
pero no la única. Pero, contrariamente a la creencia intuitiva, no es aplicable
universalmente. Veremos luego que este tipo de mantenimiento es solo aplicable (excepto
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en el caso de las rutinas de servicio basadas en el uso) a esos casos donde el riesgo de
falla (tasas de riesgo) aumenta con la edad.
El mantenimiento basado en el uso puede a su vez dividirse en:
1. Mantenimiento basado en la edad – las acciones de mantenimiento son emprendidas
regularmente basadas en la edad del equipo. Ejemplos son los trabajos de mantenimiento
programados basados en las horas de funcionamiento del equipo, tonelaje manejado,
productos producidos, kilómetros recorridos.
2. Mantenimiento basado en la fecha – las acciones de mantenimiento son
emprendidas regularmente basadas en el tiempo calendario vencido, sin considerar la
intensidad de la producción. Ejemplos son las paradas anuales, bi-anuales para realizar
un trabajo reglamentado.
Las tareas de mantenimiento basadas en el uso pueden clasificarse en las siguientes
clases:
1. Overhaul programado – la maquina o componente es completamente desmantelada y
reacondicionada hasta casi tan buena como una nueva.
2. Reemplazo programado – el ítem (sub-ensamble o componente) es desechado y
reemplazado por una nueva unidad.
3. Servicios de rutina – la planta / máquina recibe un servicio durante el cual se hacen
rutinas de chequeo, cambios de aceite y filtros, engrase y alineamiento.
Categorías especiales del mantenimiento basado en el uso son:
1. Reemplazo en bloque (o reemplazo en grupo) – el reemplazo en bloque está basado en
el pensamiento que componentes similares deberían tener una frecuencia de fallas
similar. Donde el costo de perdida de producción más el costo de la mano de obra en
reemplazar el componente es alto en comparación con el costo de un componente, podría
ser adecuado considerar el reemplazo en bloque. Hay dos clases principales de
reemplazo en bloque. En el primero todos los componentes similares son reemplazados
como un grupo (bloque) si uno de ellos falla. Alternativamente, todos los componentes
similares pueden ser reemplazados en un grupo (bloque) en base a un programa.
2. Mantenimiento Oportuno – algunas veces el trabajo programado importante es
identificado como trabajo que solo será llevado si la planta esta parada por alguna razón
(p.e. una falla). Esto es típico en casos donde la operación continua de la planta es crítica
y/o las perdidas incurridas durante la parada de la planta son severas. Las tareas son
programadas para su ejecución pero son solo realizadas cuando se presenta la
oportunidad.
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11. MANTENIMIENTO PREDICTIVO (BASADO EN LA CONDICIÓN)
Este tipo de estrategia es aplicable a cualquier modo de falla donde se encuentre que es
técnicamente posible y rentable – tiene un lugar especial en los casos donde el riesgo de
falla (tasa de riesgo) no aumenta con la edad y el mantenimiento basado en el uso no
puede ser usado en esos casos. La condición del equipo / componente es medido a
intervalos predeterminados, para detectar cuando el componente fallará. Solo luego será
programado un reemplazo / overhaul. Se pueden identificar dos tipos principales de
mantenimiento basado en la condición:
1. Inspección – emplea los cinco sentidos de una persona (ingeniero, técnico, operador)
para determinar la condición del equipo o componente. Esto puede incluir el uso de
instrumentos que mejoran el uso de los sentidos a través de la amplificación o
comparación.
2. Monitoreo de Condición – algunos parámetros son monitoreados para detectar signos
de inminente falla. Ejemplo de estos son:
o Vibración
o Impulso de choque
o Condición del aceite
o Emisiones acústicas
o Rendimiento del equipo
o Termografía
12. MANTENIMIENTO CORRECTIVO (DE FALLA)
Esta es una estrategia de “no hacer nada” o “esperar la falla”. Esta estrategia no trata de
determinar completamente cuando fallará el componente (monitoreo de condición o
inspección) o hacer algo para prevenir la falla antes que ocurra (basado en el uso). Este
es empleado cuando no puede aplicarse otra estrategia con mejores resultados finales. El
mantenimiento Correctivo puede ser clasificado en las siguientes tres clases:
o Reemplazo – esta será la estrategia si la decisión fue reemplazar totalmente el
componente o la unidad fallada.
o Reparación – esta será la estrategia si la decisión fue reparar el componente o unidad
fallada.
o Decisión retardada – esta será la estrategia si la decisión fue un reemplazo total del
componente o unidad fallada o una reparación, basada en una inspección apurada luego
de la falla.
(b) Mantenimiento Proactivo
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El mantenimiento Proactivo es una filosofía que amplia toda la estructura estratégica de
mantenimiento como se mostró anteriormente. En vez de emplear información obtenida
del monitoreo (o por otros medios) para predecir cuándo ocurrirá la falla, la misma
información se emplea para erradicar la falla completamente. La acción proactiva se toma
para eliminar completamente la causa raíz de la falla. Para implementar tal método, debe
estar disponible la instrumentación correcta para facilitar la toma de las mediciones
necesarias. El diseño juega un rol importante en el Mantenimiento Proactivo.
13. CARACTERÍSTICAS Y NATURALEZA DE LA FALLA
INTRODUCCIÓN
La falla es uno de los factores desafortunados de la vida. Va de la mano con fenómenos
como fatiga, desgaste, corrosión, erosión, fragilidad, picos de corriente y tensión y otros.
Estas deberían limitarse tanto como sea posible a través de un buen diseño, buenas
prácticas de operación y un adecuado cuidado del sistema. Pero, a pesar de eso, las
fallas pueden ocurrir. El personal de mantenimiento, poniendo en juego adecuadas
estrategias de mantenimiento, tiene que manejar el proceso de falla tal que el negocio
experimente el mínimo de efectos negativos posibles. Afortunadamente, siendo
trabajadores de mantenimiento (sea gerente, supervisor, u operario), la falla es el
fenómeno que crea trabajo para nosotros y que tiene que ser dominado hasta donde sea
posible. Así, uno nunca debe desalentarse mientras se combate el fenómeno hasta donde
sea posible. El pre-requisito de esta actitud es entender el proceso de falla y los medios
para manejar y responder apropiadamente. Esto puede llegar a ser una pesadilla. Y,
desafortunadamente, hay relativamente poca gente de mantenimiento que realmente
tiene la necesidad por conocer y entender los procesos de falla. Este capítulo está dirigido
a proveer un conocimiento básico de ésta área subjetiva muy importante.
Los componentes de cualquier maquina o sistema están sujetos al efecto del uso. Estos
pueden incluir efectos por envejecimiento, efectos derivados de la configuración del
diseño, efectos del medio ambiente, y el abuso del sistema. Esto eventualmente conduce
a una falla. El rol de la función de mantenimiento es prevenir las fallas hasta donde sea
posible, identificar áreas de rediseño donde esto tenga sentido y hacer mantenimiento
correctivo donde la prevención o rediseño no producirán soluciones viables ni técnica y ni
económicamente.
Tradicionalmente, hubo la noción que todos los equipos se desgastan e inevitablemente
llegan a ser menos confiables con el aumento del tiempo de operación. Esto condujo
(erróneamente) a la conclusión que la tasa de fallas total del sistema será siempre
reducida limitando la vida de los componentes críticos. Conocemos ahora que esto no es
cierto en todos los casos. Algunas fallas en componentes pueden ser manejadas mejor
midiendo ciertos parámetros técnicos y operacionales asociados con ellos, tal que se
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determine cuando ellos estén al borde de la falla, y así ser capaz de tomar acción
preventiva antes de que ocurra la falla. Otras fallas (especialmente los componentes
críticos o caros) son eliminadas mediante un rediseño, mientras que otros pueden
manejarse mediante estrategias relacionadas con el envejecimiento.
Cualquier cosa que hagamos para manejar la función de mantenimiento, es de
importancia crítica que entendamos bien el proceso de falla, desde un ángulo físico y uno
estadístico. Este capítulo se referirá al entendimiento (físico) de la naturaleza de la falla,
mientras que en el siguiente capítulo se orientará al lado estadístico.
14. DEFINICIÓN DE LA FALLA
Nuestra idea intuitiva de falla es que el sistema no es capaz de funcionar. Normalmente
no incluimos como estados de falla, situaciones de capacidad reducida para realizar la
función deseada. Pero estas afectan negativamente el proceso productivo y así debería
formar parte de nuestra definición de falla. Adicionalmente, incluir la posibilidad de que
una falla podría ser considerada en ciertas circunstancias como una falla. La definición
que fue escrita por Nowlan y Heap, los autores del RCM, es una muy simple que incluye
todas estas posibilidades:
Una falla es una condición insatisfactoria
Esto implica que una falla es cualquier desviación indeseada respecto de la condición
original (de diseño) del sistema. Y esto, por supuesto, es muy utilizado. Depende de los
requerimientos de un usuario particular, más que en alguna noción bastante superficial del
diseñador del sistema específicamente cuando la falla tiene lugar. Los datos de entrada
del diseñador son invalorables en el proceso de decidir cuando el sistema está operando
de acuerdo a los requerimientos, pero el hecho es que debe ser argumentado por
requerimientos específicos del usuario y en las consecuencias de falla en un contexto
operacional particular. Así, la definición de una condición insatisfactoria, para el mismo
sistema, diferirá considerablemente de organización en organización.
Las fallas pueden clasificarse en dos tipos: falla funcional y falla potencial. La razón para
esta clasificación es que una condición insatisfactoria puede ser una inhabilitación real
para realizar una función necesaria o un juicio, basado en evidencia física, que pronto
será incapaz de realizar tal función. Estos serán discutidos con más detalle:
o Falla Funcional – una falla funcional es la incapacidad de un ítem (o un sistema,
subsistema en el cual está instalado) para alcanzar un estándar de rendimiento
específico. Esto incluye la incapacidad total del ítem para realizar una función específica,
tanto como una situación donde el ítem realiza la función a un nivel menor del requerido.
El mismo ítem puede por supuesto tener más de una función. Entender adecuadamente el
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proceso de falla, implica que tenemos que identificar todas las posibles funciones de tal
ítem. Una transmisión automática de un auto, por ejemplo tiene la función primaria de
proveer las relaciones de transmisión correctas para acelerar el auto y para condiciones
diferentes de operación que se presentan mientras se conduce. Pero también tiene al
menos una función secundaria, que la transición sea suave de una relación de
transmisión a otra. Y mientras la transmisión este realizando su función primaria, puede
tenerse una falla por el conductor del auto debido a un salto en el cambio.
o Falla Potencial – una falla potencial es una condición físicamente identificable la cual
indica que una falla funcional es inminente. Una falla potencial es aquella que está
relacionada con una función específica en el sentido que hay evidencia puntual del hecho
que el ítem, dentro de un corto periodo de tiempo, desarrollará una falla funcional. En
nuestro ejemplo de la transmisión automática podría ser que el propietario, luego de una
operación ruidosa de la unidad, reemplace el aceite de la transmisión y así descubrir un
alto nivel de partículas de desgaste en el aceite viejo. Siguiendo la discusión con un
experto en el mantenimiento de tales unidades él está convencido que la transmisión está
yendo a la falla de la función dentro de un relativo corto tiempo. La unidad así ha
desarrollado una falla potencial. Si nada fuera hecho para corregir tal situación, fallará en
un periodo corto, con todas las posibles consecuencias de daños (y costo) y una parada
no planificada (también inconveniente). La definición de falla potencial como una clase
específica de falla es una de las contribuciones hechas por el RCM a la teoría del
Mantenimiento. Esto condujo al concepto de Mantenimiento basado en la Condición
siendo aceptado como una de las mejores formas de prevenir la falla. Esto, a su turno,
condujo al desarrollo de una industria completamente nueva, proporcionando
instrumentos para la medida de la condición de la máquina. Ver Figura 2.10
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Figura 2.10 Diagrama P-F
15. LA CURVA DE LA BAÑERA
El concepto de la curva de la bañera
La mayoría de la gente de mantenimiento esta al menos enterada de la llamada “curva de
la bañera”. Esta curva es un caso especial de la función de riesgo y describe el riesgo de
falla de un componente o sistema típico. La figura 2.11 muestra la curva de la bañera con
sus tres regiones de falla:
La región de falla prematura o de mortalidad infantil es un periodo bastante corto en la
vida de un componente o sistema durante el cual se experimenta una relativamente
elevada tasa de fallas. Esto es principalmente debido a problemas de calidad en la
manufactura o ensamble. La segunda región es más grande comparada con las otras dos
regiones y abarca el tiempo de trabajo del componentes o sistema. Durante este periodo
se experimenta una tasa de fallas constantes y bastante baja. La tercera región
(desgaste) se establece cuando los cambios estructurales del componente o sistema
durante la vida en operación debido al desgaste y marca el inicio del proceso de
degradación relativamente rápida. El riesgo de falla aumenta bastante rápido en esta
región.
Figura 2.11: El concepto de la curva de la bañera
Problemas con la curva de la bañera
Un juicio convencional sería que la curva de la bañera se aplica a todos los componentes
y sistemas. Esto explica entonces los diversos fenómenos de falla desde la premisa y uso
de este concepto al establecer las estrategias de mantenimiento. Mostraremos que este
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no solo es una manera inadecuada de manejar los procesos de falla, sino que podría
conducir a una estrategia de mantenimiento totalmente deficiente.
El primer problema con el concepto general de la curva de la bañera es que no todos los
componentes y sistemas tienen las regiones de fallas prematuras y de desgaste. Algunos
no tiene ninguna de las dos regiones, mientras otros tienen solo una de ellas.
El segundo problema con la curva de la bañera es que no todos los componentes o
sistemas tienen un riesgo de falla constante, mientras otros tienen un riesgo creciente de
falla, como fue establecido anteriormente. Llegará a ser claro en los siguientes capítulos.
Un problema adicional en la aplicación general de la curva de la bañera es el hecho que la
curva de la bañera para componentes difiere de la de los sistemas. Para un componente
la curva de la bañera da un riesgo de falla del componente simple sobre su propio periodo
de vida (la función de riesgo z(t)). Para un sistema la curva de la bañera da la tasa de falla
de un sistema, compuesta de muchos componentes, respecto al tiempo. Este es descrito
en las figuras 2.12.
Figura 2.12: Curva de la bañera de la función de riesgo
El último problema respecto a la curva de la bañera para sistemas es el teorema límite de
Drenick (1960)2. Este teorema establece que una tasa de fallas constante será el
resultado de un sistema conformado por muchos componentes. Esto es aparentemente
inconsistente con la fase de desgaste de la curva de la bañera de la tasa de falla. Esto no
es necesariamente así, como se ilustra en la figura 2.13, la cual fue propuesta por Ascher
y Feingold (1984)3. El sistema experimenta un aumento en la tasa de fallas debido a
muchos componentes que fallan por primera vez (la región de desgaste convencional).
Después que todos los componentes han fallado al menos una vez, la tasa de fallas del
sistema se estabiliza a una tasa en estado estable mayor que durante su vida anterior.
Esto tiene consecuencias importantes para las políticas de reemplazo del sistema.
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En Sudáfrica, donde las sanciones por muchos años forzaron a las políticas de mantener
el antiguo capital en equipo, este concepto ha sido probado repetidamente.
Figura 2.13: Integración del concepto de la curva de la bañera con
el teorema del Límite de Drenick
2 Drenick R.F. (1960). The failure law of complex equipment. J. Soc. Indust. Appl. Math., 8, 689- 690
3 Ascher, H., Feingold, H. (1984). Repairable System Realiability. Macel Dekker.
Formas diferentes de la curva de la bañera y sus significados
Cuando United Airlines comenzó a desarrollar el RCM, uno de los primeros pasos en el
proceso fue contratar especialistas para realizar un estudio del tiempo de vida de varios
componentes y subsistemas de una aeronave. El resultado de eso fue usado para
comenzar a desarrollar procedimientos generalizados para desarrollar las estrategias de
mantenimiento de los nuevos equipos. El modelo de fallas resultante (realmente casos
especiales de la curva de la bañera de la función de riesgo) fue publicada en el trabajo
original de F. Stanley Nowlan y Howard F. Heap: “Mantenimiento centrado en la
Confiabilidad”. Este gráfico se muestra en la figura 2.14.
Es claro que muchos de estos gráficos son hechos de uno o más de los componentes
(zonas de fallas tempranas, vida operativa y de desgaste) del concepto de curva de la
bañera. De la experiencia con los datos de falla de mantenimiento, es evidente que
muchos de estos gráficos fueron el resultado de estudios de sub-sistemas (no
componentes). Esto sigue del teorema de Drenick, el cual establece que los sistemas o
sub-sistemas tienden a mostrar un riesgo constante en su periodo de vida útil. De estos
gráficos sólo los gráficos A y B muestran características de desgaste, mientras que el
gráfico C muestra un aumento gradual del riesgo en la vida útil de la unidad. Así uno
puede concluir que, a nivel de sistemas, en la aeronave de ese día y momento, el
mantenimiento basado en el uso podría emplearse solo en el 11% de los sub-sistemas
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estudiados. Este porcentaje probablemente será más alto si los estudios fueran realizados
a un nivel inferior, pero los resultados del estudio no obstante muestran que:
o En una alta proporción de casos (89% en el estudio) el mantenimiento basado en el uso
no será efectivo (debido a que el riesgo no aumenta con el tiempo). En estos casos las
únicas estrategias disponibles son el Mantenimiento Preventivo basado en la condición o
el Mantenimiento Correctivo (aparte de la posibilidad del rediseño).
o Una proporción significativa de componentes (11% en el estudio) se beneficiará del
mantenimiento basado en el uso. En estos casos pueden emplearse todas las posibles
estrategias de mantenimiento (mantenimiento basado en el uso, basado en la condición y
correctivo), dependiendo en las características detalladas de la curva de riesgo, la
economía involucrada y la efectividad de las diferentes categorías de tareas.
o En el 72% de los casos se presenta una zona de mortalidad infantil, la cual es
caracterizada por una disminución del riesgo. Esto es característico de los equipos
electrónicos de acuerdo a Nowlan y Heap (figura 2.14, comentarios al lado del gráfico F).
En muy pocos casos (4% - gráfico A) se puede atribuir una zona de mortalidad infantil a
equipos mecánicos (aunque los autores no establecen específicamente que el gráfico A
fue para equipos mecánicos, la curva de la bañera completa da esa idea)
o En el 7% de los casos (gráfico D), el riesgo aumenta bastante rápido hasta que el subsistema comienza su vida útil y luego se estabiliza a un nivel constante.
4% 2% 5% 14% 7% 68% 11% podría beneficiar con la l imitación de la vida úti l 89% no
puede beneficiarse de una limitación de la vida útil ABCDEF La curva de la bañera:
Mortalidad Infantil, seguido primero por una probabilidad constante o gradualmente
creciente y luego por una región de "desgaste" pronunciado. Es deseable un límite de
uso, previendo que un gran número de unidades sobrevivan a la edad a la cual comienza
el desgaste. Probabilidad de falla constante o gradualmente creciente, seguidos por una
región de desgaste pronunciado. De nuevo, se debe considerar un límite de uso (esta
curva es característica de los motores reciprocantes de aeronaves). Probabilidad de fallas
gradualmente crecientes, pero sin una edad de desgaste identificable. Normalmente no es
deseable establecer un límite de uso en tales casos (esta curva es característica en las
turbinas de aeronaves) Probabilidad de falla baja, cuando el item es nuevo o recién
retirado del almacén, seguido de un aumento rápido hasta un nivel constante.
Probabilidad de falla constante a cualquier edad. (distribución exponencial de
supervivencia) Mortalidad infantil, seguidos por una probabilidad de falla constante o
ligeramente creciente (particularmente aplicable a equipos electrónicos).
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Figura 2.14: Modelos típicos de Falla (Nowlan y Heap)
Estas conclusiones parecen mostrar que el concepto de curva de la bañera, a pesar de
sus limitaciones y problemas mencionados, es muy valioso en el proceso de
establecimiento de la estrategia de mantenimiento. Pero, uno debe mantener los
siguientes puntos en mente:
1. Recuerde que en muchos casos el análisis que nos conducen a esos resultados (los de
Nowlan y Heap) fueron probablemente erróneos lo que llegará a aclararse luego cuando
se discuta las diferencias entre las técnicas de análisis para componentes (teoría de la
renovación) y sistemas reparables. Es claro que los especialistas emplearon técnicas de
renovación para el análisis, por cuanto en el caso de muchos sistemas y sub-sistemas
pueden no ser correctas (ver Ascher, H., Feingold, H. 1984 – Confiabilidad de sistemas
reparables. Marcel Dekker).
2. Tenga cuidado el hecho que no todos los componentes del concepto de la bañera
están necesariamente presentes en un estudio específico de falla.
3. Adicionalmente, este estudio mostró que en solo el 11% de los casos está presente un
incremento de la función de riesgo, aun cuando la experiencia práctica a nivel de
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componente parece indicar una ocurrencia mucho mayor de casos con un riesgo
creciente.
La conclusión más importante de todo es que nunca podremos conocer cuál es el modelo
de falla presente en una unidad (sub-sistema o componente) sin un análisis de los datos
de falla de la unidad. Solo después de realizar tal análisis podremos atrevernos a
establecer una estrategia de mantenimiento para la unidad (a menos que, por supuesto,
estemos deseosos de aceptar estrategias sub-óptimas con todas las implicaciones
negativas que tendrán sobre el beneficio / costo). Así, una parte importante de la
estrategia establecida empleando la técnica del RCM, necesita de un análisis de los datos
de falla relevantes.
BIBLIOGRAFÍA:
• Jasper L. Cootzee, Maintenance
• Manual de TECSUP, Planificación y Programación del Mantenimiento
• Moubray, John, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, “RCM II”
• Nowlan & Heap, Reliability Centered Maintenance, original report.
• Terry Wireman, Maintenance Strategic
• Tavares, L.A., Administración Moderna de Mantenimiento.
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