ORIGEN DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
INTRODUCCION.
El mantenimiento actual de las plantas industriales est
caracterizado por la realizacin de tareas que permiten eliminar las
causas (o potenciales causas) de fallas en las mismas. Su mayor
limitacin ha consistido en no responder a la pregunta: Cundo
ejecutar las tareas de mantenimiento para obtener una mejor relacin
beneficio/costo con respecto al riesgo? Por lo mencionado
anteriormente y porque los costos de mantenimiento es un rubro
importante en el sector industrial, ha surgido la necesidad de que
el mantenimiento de los activos sea manejado con otros criterios.
Actualmente, existen nuevas tcnicas que permiten mejorar la
confiabilidad y el desempeo de los equipos y consecuentemente, la
competitividad de las organizaciones, al asegurarles una operacin
continua, segura y compatible con el medio ambiente. Una de estas
tcnicas es el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC), que
permite enfocar la atencin hacia los problemas tanto crnicos como
espordicos de las plantas industriales.
En la actualidad, las empresas a nivel mundial estn implantando
nuevas tcnicas, para optimizar sus procesos de Gestin del
Mantenimiento. Dentro de estas tcnicas, el mtodo para la creacin de
planes de mantenimiento: Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
(MCC), constituye, una de las principales y ms efectivas
herramientas para mejorar y optimizar el mantenimiento en las
organizaciones.Finalmente la siguiente investigacin hace nfasis en
las fases a seguir a para la implementacin de metodologa de
mantenimiento centrado en la confiabilidad la cual consiste en una
filosofa de gestin de activos, en la cual un equipo
multidisciplinario de trabajo, se encarga de optimar la
confiabilidad operacional de un sistema que funciona bajo
condiciones definidas, estableciendo las estrategias efectivas de
mantenimiento, operacin e inspeccin, tomando en cuenta los posibles
efectos que originarn los modos de fallas de sus elementos, a la
seguridad, al ambiente y a las operaciones.ORIGEN DEL MANTENIMIENTO
CENTRADO EN CONFIABILIDAD.
El mantenimiento centrado en confiabilidad fue desarrollado en
un principio por la industria de la aviacin comercial de los
estados unidos, en cooperacin con entidades gubernamentales como la
NASA y privadas como la Boeing (constructor de aviones) desde 1974
el departamento de defensa de los Estados Unidos, ha usado el M.C.C
como la filosofa de mantenimiento de sus sistemas militares areos.
El xito del M.C.C en el sector de la aviacin ha hecho que otros
sectores tales como el de generacin de energa elctrica (plantas
nucleares y centrales termoelctricas) petroleros, qumicos, gas,
refinacin y la industria de manufactura, se interesen en implantar
esta filosofa de gestin de mantenimiento, adecundola a sus
necesidades de operaciones. En consecuencia En 1960 el gobierno de
los EEUU form un grupo de trabajo que inclua representantes de la
Agencia Federal de Aviacin y de las aerolneas como ya se menciono
anteriormente, para investigar las capacidades del mantenimiento
preventivo.
Esos primeros estudios, dirigidos por Stanley Nowlan y Howard
Heap, originaron el RCM, de las palabras en ingls Reliability
Centred Maintenance, traducido al espaol como Mantenimiento
Centrado en la Confiabilidad y fue el ttulo del informe que
presentaron sobre los procesos para preparar los programas de
mantenimiento para aeronaves. La aplicacin de los criterios de RCM
permiti bajar la incidencia en los noventa a razn de dos accidentes
graves con fatalidades por cada milln de despeguesEn la dcada de
los ochenta, la tcnica M.C.C comenz a penetrar en la industria en
general John Moubray y sus asociados fueron pioneros en elaborar
una rigurosa metodologa de aplicacin de esta tcnica en la
industria, comenzaron a trabajar en los sectores de la minera y
manufacturas, usaron una versin levemente modificada del diagrama
de Nowlan y Heap, dando lugar a M.C.C
MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD.El MCC es una metodologa
en la cual un equipo muldisciplinario de trabajo, se encarga de
optimizar la confiabilidad operacional de un sistema que funciona
bajo condiciones de trabajo definidas, estableciendo las
actividades ms efectivas de mantenimiento en funcin de la
criticidad de los activos pertenecientes ha dicho sistema, tomando
en cuenta los posibles efectos que originarn los modos de fallas de
estos activos, a la seguridad, al ambiente y a las operaciones.La
idea central del MCC, es que los esfuerzos de mantenimiento deben
ser dirigidos a mantener la funcin que realizan los equipos ms que
los equipos mismos. Es la funcin desempeada por una mquina lo que
interesa desde el punto de vista productivo. Esto implica, que no
se debe buscar tener los equipos como si fueran nuevos, sino en
condiciones suficientes para realizar bien su funcin. Tambin
implica que se debe conocer con gran detalle donde y cmo se esta
usando dicho equipo (contexto operacional), es decir, las
condiciones en que se realiza esta funcin y sobre todo, las
condiciones que la interrumpen o dificultan, stas ltimas son las
fallas.
Confiabilidad.La Confiabilidad se percibe comnmente como la
capacidad de un activo para suministrar largos perodos de operacin
satisfactoria sin fallas durante su uso. En trminos cuantitativos,
una gestin eficiente de la Confiabilidad, permitir disminuir la
incertidumbre en el proceso de control de las fallas, ayudando a
incrementar de forma eficiente, la Disponibilidad de los activos
industriales dentro de un sistema de produccin.Siete preguntas
bsicas del M.C.C
El mtodo del MCC, plantea 7 preguntas bsicas, o pasos a
seguir:Segn la norma SAE JA 1011 1. Cul es la funcin? Lo que el
usuario desea que la mquina haga.
2. Cul es la falla funcional? Razones por las que deja de hacer
lo que el usuario desea que haga.
3. Cul es el modo de falla? Que pudo causar la falla
funcional.
4. Cul es el efecto de la falla? Que ocurre cuando la falla se
produce.
5. Cul es la consecuencia de la falla? Razones por las que
importa que falle.
6. Qu se puede hacer para evitar o minimizar la consecuencia de
la falla?
7. Qu se hace si no se encuentra ninguna tarea para evitar o
minimizar la consecuencia de la falla?
Las cuatro primeras preguntas, corresponden a lo que se conoce
como Anlisis de Modos y efectos de Falla (AMEF), y las restantes
tres, sera lo que es la lgica de decisiones de MCC.FASES DEL
M.C.C
La siguiente figura muestra el diagrama de flujo del MCC, el
cual consta de tres fases.La Primera fase la integran la
recopilacin de informacin, despus se analiza la situacin actual del
sistema dividiendo el proceso general de produccin en subprocesos y
por ltimo y se selecciona el equipo que estar bajo anlisis del MCC
mediante una evaluacin para identificar el equipo importante que
integra al subsistema.La segunda fase esta direccionada al equipo
importante en donde se incluye el anlisis de modo y efecto de
fallas (AMEF), el cual permite identificar las funciones del
equipo, el modo de falla y las causas de la misma, las cuales estn
asociadas a otra etapa de la fase que consiste en la clasificacin
del impacto de la falla; continuando con el AMEF se identifican los
efectos de las fallas y finaliza con el anlisis de los componentes
crticos que tiene por objetivo clasificar los riesgos como alto,
medio o bajo. Los riesgos clasificados como alto y medio, continan
con anlisis de causa raz para descubrir las causas que originan las
fallas e identificando los elementos asociados. Y por ltimo, la
tercera fase corresponde a la seleccin de la estrategia de
mantenimiento.Fase I. Identificacin de los elementos de estudio
para el MCC.La primera fase va dirigida a identificar los equipos y
elementos involucrados en la implementacin del MCC. Esta fase est
integrada por tres partes: recopilacin de informacin, diagrama de
flujo del proceso y seleccin del equipo.Al iniciar el plan de
implementacin del MCC es importante realizar una exploracin sobre
los datos necesarios que permitirn su desarrollo, por tal motivo la
recopilacin de la informacin ser a partir de varias fuentes:
Fabricante: el fabricante o proveedor de los equipos asociados
al proceso productivo, proporcionan cierta informacin til, tal como
manuales de uso, catlogos de conceptos y especificaciones, diseos o
diagramas de los componentes, as mismo en las plizas de garanta
establecen la duracin del equipo y recomendaciones para
reparaciones o sustitucin de las partes.
Empresa: dentro de la empresa se encuentra la mayor
disponibilidad de datos e informacin y para el anlisis del MCC es
necesario contar con los manuales de procedimientos asociados al
equipo, planos y diagramas y registros como histricos de fallas, de
mantenimiento preventivos y correctivos ejecutados, nmero y
frecuencia de mantenimientos preventivos dentro del perodo, costos
de mantenimiento, entre otros.
Cliente: representa un factor importante dentro de la
implementacin del MCC ya que la efectividad del proceso productivo
va encaminado al cumplimiento y satisfaccin de la demanda
establecida por cliente. Por tal motivo, los requerimientos del
cliente permiten establecer las metas y objetivos de produccin, as
como la determinacin de la disponibilidad necesaria de los
equipos.
Posteriormente se realiza la descripcin del sistema a
analizarse, en donde es importante hacer un desglose de lo general
hasta lo ms especfico, indicando la relevancia o impacto del
sistema sobre el proceso. El uso de herramientas como el diagrama
de flujo y diagramas de bloques resulta til, ya que permite
visualizar las diferentes etapas del proceso productivo e
identificar los componentes importantes del sistema. La ultima
parte, consiste en la identificacin del equipo importante y equipo
general, ya que no es necesario aplicar MCC a todo el equipo (sin
embargo puede hacerse) por lo tanto el proceso de seleccin permite
asegurar la inversin de tiempo y recursos en donde ms se requiere y
a los componentes ms significativos dentro del proceso. La seleccin
se realiza a partir de un anlisis cualitativo y cuantitativo. El
anlisis cuantitativo est relacionado con el ndice de frecuencia de
la falla asociado cada componente, el tiempo de inactividad del
equipo por la falla que involucra el tiempo en que se repara el
equipo, y en caso de no contar con las piezas de repuesto tambin se
suma el tiempo de suministro de las partes as como el tiempo
requerido para que el equipo vuelva a funcionar (tiempo de arranque
de la mquina). Por ltimo se consideran los costos involucrados con
la ocurrencia de la falla. El anlisis cualitativo esta
principalmente vinculado por las recomendaciones del personal
involucrado, tomando como referencia sus experiencias para ayudar a
identificar que elementos son los ms importantes, as como la
ubicacin de los mismos dentro del proceso productivo. As el equipo
seleccionado como importante continuar con la segunda fase.Fase II.
Anlisis de fallas.La segunda fase permite obtener los elementos
necesarios para seleccionar la estrategia de mantenimiento ms
adecuada a cada equipo, mediante la aplicacin de dos importantes
herramientas: el AMEF y anlisis de causa raz. El AMEF inicia con un
listado de todas las funciones y estndares de funcionamiento
asociados al equipo, es importante definir y detallar cada una de
ellas para poder analizar los siguientes pasos. La siguiente etapa
es la definicin de los modos de falla, ya que permite comprender
exactamente qu es lo que se tratar de prevenir, y deben ser
definidos a un nivel de anlisis adecuado para la organizacin. La
tercera parte la constituye un listado de los efectos de la falla,
indicando lo que pasara si cada modo de falla ocurriera. En
consecuencia a lo descrito anteriormente en esta etapa se debe
establecer lo siguiente:Funciones y sus estndares de
funcionamiento.Cada elemento de los equipos en el registro de la
planta debe haberse adquirido para unos propsitos determinados. En
otras palabras, tendr una funcin o funciones especficas. La prdida
total o parcial de estas funciones afectar a la organizacin en
cierta manera. La influencia total sobre la organizacin depender
de:
La funcin de los equipos en su contexto operacional.
El comportamiento funcional de los equipos en ese contexto.
Cuando se establece el funcionamiento deseado de cada elemento,
el M.C.C pone un gran nfasis en la necesidad de cuantificar los
estndares de funcionamiento siempre que sea posible. Estos
estndares se extienden a la produccin, calidad del producto,
servicio al cliente, problemas del medio ambiente, coste
operacional y seguridad.
Fallos Funcionales.Una vez que las funciones y los estndares de
funcionamiento de cada equipo se hayan definido, el paso siguiente
es identificar cmo puede el fallo influir a cada elemento en la
realizacin de sus funciones. Esto lleva al concepto de un fallo
funcional, que se define como: la incapacidad de un elemento o
componente de un equipo para satisfacer un estndar de
funcionamiento deseado.Modos de Fallo.El paso siguiente es tratar
de identificar los modos de fallo que tienen ms posibilidad de
causar la prdida de una funcin. Nos permite comprender exactamente
qu es lo que estamos tratando de prevenir?.
Cuando estemos realizando este paso, es importante identificar
cul es la causa origen de cada fallo. Esto asegura que no se
malgaste el tiempo y el esfuerzo tratando los sntomas en lugar de
las causas. Al mismo tiempo, cada modo de fallo debera de ser
considerado en un nivel ms apropiado, para asegurar que no se
invierta demasiado tiempo en el anlisis del fallo en s
mismo.Efectos de los Fallos
Cuando se est identificando cada modo de fallo, los efectos de
los fallos tambin deben registrarse (en otras palabras, lo que
pasara si ocurriera). Este paso permite decidir la importancia de
cada fallo, y por lo tanto qu nivel de mantenimiento preventivo (si
lo hubiera) sera necesario.
El proceso de contestar slo a las cuatro primeras preguntas
produce oportunidades sorprendentes y a menudo muy importantes de
mejorar el funcionamiento, la seguridad y tambin de eliminar
errores. Tambin mejora los niveles generales de comprensin acerca
del funcionamiento de los equipos.
Consecuencias de los Fallos .Una vez que se hayan determinado
las funciones, los fallos funcionales, los modos de fallo y los
efectos de los mismos en cada elemento significativo, el prximo
paso en el proceso del M.C.C es preguntar: cmo (y cunto) importa
cada fallo?. La razn se debe a que las consecuencias de cada fallo
nos dicen si necesitamos tratar de prevenirlas. Si la respuesta es
positiva, tambin sugieren con qu esfuerzo debemos tratar de
encontrar los fallos.
M.C.C clasifica las consecuencias de los fallos en cuatro
grupos:
Consecuencias de los fallos no evidentes. Los fallos que no son
evidentes no tienen impacto directo, pero exponen a la organizacin
a otros fallos con consecuencias serias, a menudo catastrficas.
Normalmente son los dispositivos de proteccin que no disponen de
seguridad inherente, y que pueden suponer la mitad de los modos de
fallo de los equipos complejos modernos. Un punto fuerte del M.C.C
es la forma en que trata los fallos que no son evidentes, primero
reconocindolos como tales, en segundo lugar otorgndoles una
prioridad muy alta y finalmente adoptando un acceso simple, prctico
y coherente con relacin a su mantenimiento.
Consecuencias en la seguridad y el medio ambiente. Un fallo
tiene consecuencias sobre la seguridad si su ocurrencia genera
condiciones que pueden propiciar lesiones o incluso la muerte de
personas. Tiene consecuencias sobre el medio ambiente si infringe
las normativas municipales, regionales o nacionales relacionadas
con el medio ambiente. RCM considera las repercusiones que cada
modo de fallo tiene sobre la seguridad y el medio ambiente y lo
hace antes de valorar el tema del funcionamiento. Esto, sin duda
alguna, pone a las personas por encima de la problemtica de la
produccin.
Consecuencias operacionales. Un fallo tiene consecuencias
operacionales si afecta la produccin (capacidad, calidad del
producto, servicio al cliente o costes industriales en adicin al
coste directo de la reparacin). Estas consecuencias cuestan dinero
y lo que cuesten sugiere cunto se puede destinar en tratar de
prevenirlas.
Consecuencias que no son operacionales. Los fallos evidentes que
caen dentro de esta categora no afectan ni a la seguridad ni a la
produccin, por lo que el nico gasto directo es la reparacin.
Si un fallo tiene consecuencias significativas en los trminos de
cualquiera de estas categoras, es importante tratar de prevenirlas.
Por otro lado, si las consecuencias no son significativas, entonces
no merece la pena hacer cualquier tipo de mantenimiento preventivo
que no sea el de las rutinas bsicas de lubricacin y servicio.
Por eso en este punto del proceso del M.C.C nos preguntamos si
cada fallo tiene consecuencias significativas. Si no es as, la
decisin normal a falta de ellas es un mantenimiento que no sea
preventivo. Si por el contrario fuera as, el paso siguiente sera
preguntar qu tareas preventivas (si las hubiera) se deben
realizar?. Sin embargo, el proceso de seleccin de la tarea no puede
ser revisado significativamente sin considerar primero el modo de
fallo y su efecto sobre la seleccin de los diferentes mtodos de
prevencin.Fase III. Seleccin de la estrategia de mantenimiento
La seleccin de la estrategia de mantenimiento cuenta con el
siguiente orden de prioridad tal como se muestra en la figura :
1 Mantenimiento predictivo,
2 Mantenimiento preventivo,
3 Mantenimiento correctivo, y por ltimo
4 Rediseo
En base a los resultados obtenidos de la fase II del anlisis de
causa raz, podemos contestar la siguiente pregunta Es posible
estimar la ocurrencia probable de la falla? Si se identifican los
elementos y es posible seguir ciertos indicadores, la estrategia de
mantenimiento ms adecuada es el mantenimiento predictivo. El
mantenimiento predictivo inicia con el monitoreo de una condicin,
el cual puede ser en tiempo o real o peridico; despus se ejecuta un
diagnstico de los datos obtenidos para posteriormente realizar un
pronstico de la vida til restante del equipo. La estimacin de la
vida til restante permite establecer con anticipacin, los plazos de
ejecucin del mantenimiento el cual puede consistir en una
restauracin del equipo o una sustitucin de la parte. Si la
respuesta a la pregunta 1 de la figura 3.4 es un NO, se continua
con la etapa 2, en donde se pueden obtener tres casos: si el
fabricante ha otorgado los plazos de reemplazo de los componentes y
adems el costo de reemplazo es menor al costo de reparacin de la
falla, entonces resulta ms conveniente aplicar un mantenimiento
preventivo que consiste en la restauracin o reemplazo de las
partes. El segundo caso establece que el fabricante ha concedido
los plazos de sustitucin de las partes, sin embargo, el costo de
reemplazo es mayor al costo de reparacin, por lo tanto se inicia
con la tercera etapa. Y por ltimo, el tercer caso nos dice que el
fabricante no ha establecido los plazos de reemplazo de los
componentes y no es posible estimarlos, pasando a la tercera etapa.
La ltima etapa nos muestra dos casos, el primero de ellos establece
que la falla no afecta la seguridad ni al medio ambiente, por lo
tanto, se aplica un mantenimiento correctivo en donde se ejecutar
una accin de mantenimiento hasta que el componente falle.El ltimo
caso es presentado cuando no pudo adjudicarse ningn tipo de
mantenimiento, ya que no es posible estimar la ocurrencia probable
de la falla, no existen plazos de reemplazo estimados por el
fabricante y los costos de mantenimiento son mayores a los de
reemplazo adems de que afecta a la seguridad y al medio ambiente,
por tal motivo la nica opcin de atender la falla es con el rediseo
del equipo o proceso.CARACTERSTICAS DEL M.C.C.
Herramienta que permite ajustar las acciones de control de
fallas (estrategias de preservacin) al entorno operacional.
Metodologa basada en un procedimiento sistemtico que genera
planes ptimos de mantenimiento, operacin e inspeccin.
Filosofa de trabajo que produce un cambio cultural.
Su mayor impacto se refleja en sistemas complejos con diversidad
de modos de falla.
Permite detectar oportunidades de mejoras y solucin de problemas
a travs de rediseos y otros anlisis especficos. Su proceso de
maduracin es de mediano plazo a largo plazoPOR QU IMPLANTAR EL
M.C.C.
Mantener el control los sistemas de mayor Criticidad. Minimizar
el riesgo asociado a seguridad higiene y ambiente. Planificar
actividades ptimas de mantenimiento, operacin e inspeccin; tomando
decisiones basadas en riesgo.
Permitir asociar los riesgos del negocio con la falla de los
activos (maximizar el ciclo de vida).
Fortalecer las debilidades de los enfoques tradicionales de
mantenimiento.
Con la implantacin del M.C.C se busca definir estrategias que
permitan:
Aumentar la seguridad e integridad ambiental
Incrementar la vida til de los activos
Motivar al personal
Mejorar el trabajo en equipo
Mejorar el rendimiento operacional de los activos.
Mejorar la relacin costo/efectividad del mantenimiento
Aportar bases de datos documentadas y auditables. ( ISO
9000Limitaciones del Mantenimiento Centrado en
Confiabilidad:Bsicamente el M.C.C presenta dos barreras, las cuales
deben considerarse detalladamente a la hora de aplicar los planes
que el mismo genera, previo a un estudio, y son:- El tiempo
requerido para obtener resultados es relativamente largo.
- Si bien es cierto que a largo plazo aumenta la relacin costo /
beneficio, en un principio, requiere una alta inversin de
recursos.CONCLUSION.Finalmente el M.C.C es un proceso usado para
determinar sistemticamente y cientficamente qu se debe hacer para
asegurar que los activos fsicos continen haciendo lo que sus
usuarios desean que hagan, es ampliamente reconocido por los
profesionales de mantenimiento como la forma ms costo-eficaz de
desarrollar estrategias de mantenimiento de clase mundial, RCM
lleva a mejoras rpidas, sostenidas y sustanciales en la
disponibilidad y confiabilidad de planta, calidad de producto,
seguridad e integridad ambiental.El M.C.C pone nfasis tanto en las
consecuencias de las fallas como en las caractersticas tcnicas de
las mismas, mediante la Integracin de una revisin de las fallas
operacionales con la evaluacin de aspecto de seguridad y amenazas
al medio ambiente, logrando que la seguridad y el medio ambiente
sean tenidos en cuenta a la hora de tomar decisiones en materia de
mantenimiento. Del mismo la atencin en las tareas del mantenimiento
que mayor incidencia tiene en el funcionamiento y desempeo de las
instalaciones, garantizando que la inversin en mantenimiento se
utiliza donde ms beneficio va a reportar.No obstante una gran
ventaja del M.C.C es el modo en que provee criterios simples,
precisos y fciles de comprender para decidir (si hiciera falta) qu
tarea preventiva es tcnicamente posible en cualquier contexto, y si
fuera as para decidir la frecuencia en que se hace y quien debe
hacerlo del mismo modo ordena las tareas en un orden descendiente
de prioridad.