ANALISIS DE CAUSA DE RAIZ EN LOS DIFERENTES SISTEMAS DE MAQUINARIA PESADA INTRODUCCION
En los últimos tiempos, las empresas (mineras, construcción, etc.) buscan disminuir la probabilidad de fallas de las maquinas durante la operación, para lograr mayor productividad esto mediante la disponibilidad de las mismas. Sin embargo las consecuencias de una falla pueden ir desde perdida de producción, pasando por p or las horas hombre improductivas de operaciones, hasta llegar a fallas criticas y catastróficas. Para minimizar las fallas ya mencionadas existen diversas técnicas, métodos o herramientas de diagnostico de fallas, entre ellas:
ANALISIS DE CAUSA RAIZ (RCA). METODO DE LOS 5 PORQUES. DIGRAMA DE ISHIKAWA (CAUSA - EFECTO). EL ARBOL ARBOL DE FALLAS. FALLAS. LA TECNICA DE LOS 6 PASOS. LA LLUVIA DE IDEAS.
ANTECEDENTES La etapa inicial más importante: consiste en no hacer NADA, solamente pensar, estudiar la evidencia, hacer preguntas detallas acerca de las partes del equipo, las circunstancias de la falla y tomar nota de las respuestas. No destruir evidencias. Inicialmente el técnico de mantenimiento debe reunirse con el personal involucrado(operador), para discutir el problema. El analista debe realizar preguntas relevantes concernientes a las fallas: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Tipo de material Parámetros de diseño. Condiciones de servicio. Registro de mantenimiento. mantenimiento. Frecuencia de falla Secuencia de eventos que precedieron a la falla(antecedentes).
OBJETIVOS
. . . .Determinar el origen de una falla, la frecuencia con que aparece y el impacto que genera, por medio de un estudio profundo que busca mitigar o eliminar por completo una vez tomada las acciones correctivas. Identificar los modos de fallo que tienen consecuencias importantes, aplicando los métodos del Análisis de Causa Raíz(RCA). Adoptar acciones correctivas o procesos preventivas de forma que minimicen las causas de fallas de la maquina(diseño, procesos, etc.)
MARCO TEORICO
ANALISIS DE CAUSA RAIZ (RCA)
El RCA es un riguroso método de solución de problemas que utiliza la lógica sistemática y el árbol de causa raíz de fallas. Esta técnica de análisis permite aprender de las fallas y eliminar las causas en lugar de corregir las síntomas. Muchas veces el origen o la causa raíz de una falla es debido a Problemas: de ,origen humano, origen físico y origen sistema. Ahora incluye los incidentes de seguridad, defectos de calidad, quejas del cliente y problemas vinculados a procesos administrativos.
CAUSAS RAICES: existen tres tipos de causas que deben ser identificados durante el desarrollo del RCA. 1.-CAUSA RAIZ FISICA: es la causa tangible del porque está ocurriendo una falla, son las más fáciles de tratar y siempre requieren verificación. 2.-CAUSA RAIZ HUMANA: Es producto de errores humanos motivados por sus intervenciones inapropiadas, nacen por la ausencia de decisiones acertadas. 3.-CAUSA RAIZ LATENTE(Sistema): Son productos de la deficiencia de los sistemas, provienen de errores humanos, en ciertas ocasiones afectan más que el problema que se está estudiando; ya que pueden generar circunstancias que ocasionan nuevas fallas.
METODOLOGIA DEL RCA Está definida por un procedimiento de trabajo de 6 pasos:
Paso 1.- Identificar los eventos más significativos. Paso 2.- Preservar las evidencias de la falla. Paso 3.- Ordenar el análisis. Paso 4.- Construir el árbol lógico. Paso 5.- Comunicar los resultados y las recomendaciones. Paso 6.- Hacer un seguimiento a los resultados.
METODOLOGIAS PARA DETERMINAR UNA CAUSA RAIZ DE UNA FALLA
ANALISIS DE FALLA DE COMPONENTES (CFA). INVESTIGACION DE LA CAUSA RAIZ (CRI). ANALISIS DE LA CAUSA RAIZ DE UNA FALLA (RCFA). ANALISIS DE FALLAS
INVESTIGACION DE
ANALISIS DE LA CAUSA
DE COMPONENTES
LA CAUSA RAIZ (RCI)
RAIZ DE LA FALLA
(CFA)
(RCFA/RCA)
Las razones físicas
Las deficiencias en los
(mecanismos de daño) que
sistemas de gestión que
Los errores humanos (si los
provoco la falla (tangible).
permiten que los errores
hubiera) que provocan la
humanos continúen sin
falla física.
Realizado por un laboratorio.
detectarse.
Busca la(s) causa(s) involucra_ das en la falla.
Incluye la investigación de
Incluye todo del RCI, más el
campo, es más profunda
análisis de las causas en los
que FAC.
sistemas, que permiten que los errores físicos y humanos
Pretende ir más allá de las causas físicas.
METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLAS 1.-LA TECNICA DEL 5 PORQUE: método basado en realizar preguntas para explorar las relaciones de causa efecto que generan un problema. EJEMPLO: mi auto no arranca. (El problema) ¿Por qué no arranca? Porque la batería está muerta. ¿Por qué la batería está muerta? Porque el alternador no funciona. ¿Por qué el alternador no funciona? Porque se rompió la cinta. ¿Por qué se rompió la cinta? Porque el alternador esta fuera de su tiempo útil y no fue reemplazado. ¿Por qué el alternador esta fuera de su tiempo útil? Porque no se mantiene de acuerdo al manual de fabricante (recomendaciones).
2.- DIAGRAMA DE CAUSA - EFECTO (DIAGRAMA DE ISHIKAWA O DIAGRAMA DE ESPINA DE PESCADO)
Se describe por categorías (maquina, persona, material, procedimientos etc. ) luego una lluvia de ideas, preguntar por qué. EJEMPLO:
3.- DIAGRAMA DE PARETO(diagrama de ABC O LEY PRIORIDADES 20 – 80%) : es una representación grafica de los datos obtenidos sobre un problema que ayuda a identificar y seleccionar los aspectos prioritarios que hay que tratar. EJEMPLO: averias encontradas en un conjunto de bombas centrifugas. Se trata de seleccionar el problema o averia a analizar.
4.- EL ARBOL DE FALLOS: representacion grafica de los multiples fallos o eventos de su secuencia logica desde el evento inicial(causa raiz),asta el evento objeto del analisis( evento final).pasando por los distintos eventos contribuyentes. EJEMPLOS: ESTRUCTURA DEL ARBOL LOGICO.
Describe Evento Falla (Definición del problema) Describe los modos de falla (Evidencia física) Hipótesis Verifica hipótesis
Determina raíces físicas y verifica
Determina raíces humanas y verifica
Determina Raíces latentes y verifica
EVENTO DE FALLA: Breve descripción de un resultado indeseable que esta siendo analizado. Este bloque debe ser un hecho. El evento es el ultimo evento en la cadena de error. Ejemplo. Falla de la bomba repetitiva. MODO DE FALLA: Son mas allá de una descripción, de como el evento a ocurrido en el pasado.los niveles de evento y modo deben ser hechos.(análisis de eventos crónicos). EJEMPLO: motor falla; Rodamiento falla( fatiga, sobrecarga); Sello falla; Eje falla
DESCRIPCION DEL PROBLEMA
FALLA EN EL SISTEMA HIDRAULICO (LA CONTAMINACION) Los sistemas hidráulicos desempeñan un papel muy importante en el funcionamiento eficiente de una maquina .Como los sistemas hidráulicos actuales son más sofisticados que nunca, para que proporcionen la máxima productividad, al menor costo posible, es necesario conocer cómo la contaminación afecta al sistema hidráulico, cómo detectar los elementos que pueden afectar a su rendimiento. Hay dos tipos básicos de contaminantes en forma de partículas: partículas metálicas como acero, aleaciones de hierro, aluminio, cobre, etc. Partículas no metálicas como pintura, material de sellos, material de fricción, suciedad, etc. Los espacios hidráulicos típicos son de 30 micrones o menos; por lo tanto incluso las partículas imposibles de ver pueden convertirse en agentes de desgaste y reducir la eficiencia de los sistemas Para determinar este Análisis de Causa Raíz en Sistemas Hidráulicos aremos uso de la herramienta o técnica del Árbol Lógico de Fallas.
Falla del sistema hidráulico Contaminación
Fractura de la Bomba de Engranajes Como paso?
Abrasivo
Corrosivo
Adhesivo
fati a
Rayaduras
Mala operación
Sobrecar a
Impacto y
Material
Explosión de aire
Sobrepresión
Gol eteo
Fractura
Desprendimiento
Lubricacion
Cavitación
Porque paso?
Diseño
CONCLUCIONES
El aceite es el componente más importante de cualquier sistema hidráulico. El aceite no solo es un lubricante, también es el medio por el cual la potencia se transfiere a todo el sistema hidráulico.E s esta doble función que hace que la viscosidad sea la propiedad más importante del aceite, ya que afecta tanto el rendimiento de la máquina como la vida útil de la misma. Utilizar aceites que cumplan la norma Caterpillar to4 o komatsu to50.La limpieza del fluido es fundamental. El respiradero del tanque debe ser en lo posible una cámara de expansión con elemento Filtrante y desecador, para evitar que el tanque aspire aire contaminado del exterior. Monitorear la presión en los filtros para evitar que trabajen obstruido y que el fluido pase sin filtrar a través del bypass. Para aplicar un RCA se debe tener una definición clara del sistema, para comprender la interrelación existente entre los diversos niveles de un proceso, lo que nos permite ala hora de realizar el estudio, considerar todos los factores, aspectos y condiciones que están presentes en un entorno. El RCA es una técnica comprobada que ayuda encontrar los problemas, la correcta aplicación de la metodología, elimina el riesgo de repetición de fallas recurrentes y proporciona criterios para eliminar y mitigar las fallas futuras.
RECOMENDACIÓN
Sólo hay dos condiciones que exigen un cambio de aceite hidráulico: la degradación de la base del aceite o la pérdida de las propiedades del aditivo. Hay muchas variables que determinan la velocidad a la que el aceite se degrada y la utilización de aditivos; el cambio de aceite hidráulico basado en horas de servicio, no es una práctica recomendable. El cambio del aceite antes de tiempo es antieconómico. Si se sigue operando con el aceite degradado y sin aditivos, se compromete la vida útil de componentes en el sistema hidráulico. La única manera de saber cuándo es necesario un cambio de aceite es a través del análisis del aceite. La viscosidad del aceite en gran medida determina la temperatura mínima y máxima en el que el sistema hidráulico puede funcionar con seguridad. Si se utiliza un aceite con una viscosidad demasiado alta para el clima en el que debe operar la máquina, el aceite no fluirá correctamente o no lubricara adecuadamente durante el arranque en frío. Si se utiliza con una viscosidad demasiado baja para el clima prevaleciente, no mantendrá la viscosidad mínima requerida, y por lo tanto la lubricación adecuada, en los días más calurosos del año la viscosidad también afecta el rendimiento de la potencia del sistema al incrementar la fricción entre el aceite hidráulico y los componentes del sistema. Controlar la contaminación durante el cambio, llenado y almacenado del aceite. Aunque el aceite se refina y mezcla en condiciones de relativa limpieza, incluso el aceite nuevo puede contener miles de partículas microscópicas. El aceite se contamina si se almacena en depósitos o bidones sucios o por procedimientos inadecuados. A continuación se incluyen algunas medidas para evitar la contaminación en los cambios de aceite:
1.-Utilice el aceite adecuado - Los aceites hidráulicos de alta calidad contienen aditivos antioxidantes que contribuyen a prevenir la contaminación química. Un segundo tipo de aditivos son los anti desgaste, como el zinc. Como regla general, cuanto mayor sea el nivel de zinc menor será el índice de desgaste de las bombas, válvulas de control, cilindros y otros componentes. Compruebe siempre que el aceite hidráulico que está usando cumpla las especificaciones del fabricante. 2.-Cambie el aceite regularmente y con limpieza Los resultados de algún tipo de análisis del aceite nos permitirán ajustar los periodos de cambio del mismo. Vacíe el aceite usado cuando esté caliente y agitado (de esta forma, al estar los contaminantes mezclados con el aceite, serán eliminados en mayor cantidad al vaciarlo). Vierta el aceite nuevo cuando esta frío y sin agitar (los contaminantes están depositados en el fondo y permanecerán en él durante todo el llenado).
Algunos componentes deben instalarse en una posición especifica, con relación a otros componentes o tuberías . ejemplo: la carcasa de una bomba de pistones en línea debe estar llena de fluido para fines de lubricación.
BIBLIOGRAFIA Libros de mantenimiento industrial. Manual de diagnostico de fallas de tecsup. Libro de confiabilidad y mantenimiento proactivo. Páginas web de temas de causa raíces. Fuentes: www.foromaquinas.com http://www.machinerylubrication.com/sp/home.asp http://www.insidersecretstohydraulics.com http://www.pinilla.com
ANEXOS
