Informe-RCA-Analisis Causa Raíz-2011.pdf

IngeCon Inge Con Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad

Informe técnico:

PROCEDIMIENTO PROPUESTO PARA LA IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA METODOLOGÍA ANÁLISIS CAUSA RAÍZ (ACR) ORGANIZACIÓN: PETROBRAS

Preparado por: Carlos Alberto Parra Márquez [email protected] IngeCon www.confiabilidadoperacional.com

Perú Septiembre, 2011

I nf. P1-INGECON-I 3-Se 3-Sept.20 pt.2011 11

INTRODUCCIÓN En la actualidad, las organizaciones están tratando de implantar nuevas técnicas de optimización dentro del proceso de Gestión del Mantenimiento. Dentro de estas nuevas técnicas, la metodología denominada: Análisis Causa Raíz (ACR), constituye una de las principales y más efectivas herramientas utilizadas en el proceso de análisis y diagnóstico del origen de los eventos de fallos. El éxito del ACR a nivel mundial, se ha debido principalmente a que esta filosofía permite identificar mediante un proceso lógico de análisis, la causa originaria de los fallos, tomando en cuenta básicamente dos aspectos, la evaluación de los hechos reales que generan la pérdida de la función (indisponibilidad); y el impacto que pueden provocar estos eventos sobre: el ambiente, la seguridad humana y las operaciones, aspectos que en el presente, son considerados de vital importancia dentro de cualquier proceso productivo. El siguiente informe presenta la propuesta de desarrollo de un procedimiento básico de implantación de la metodología de Análisis Causa Raíz diseñado para la organización PETROBRAS. El informe está estructurado de la siguiente manera:



Capítulo 1, Propuesta de un procedimiento de implantación de la técnica Análisis Causa Raíz (ACR)



Capítulo 2, Ejemplo de un caso práctico de aplicación utilizando el procedimiento propuesto de ACR



Capítulo 3, Recomendaciones finales

En términos generales, la información presentada en este informe, ayudará a la organización PETROBRAS, a orientar el proceso implantación de la técnica de Análisis Causa Raíz, permitiendo que se incremente la efectividad de la Gestión del Mantenimiento y se mejoren los niveles de confiabilidad operacional y seguridad operacional de los activos utilizados en el proceso de producción de petróleo y gas.

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INTRODUCCIÓN En la actualidad, las organizaciones están tratando de implantar nuevas técnicas de optimización dentro del proceso de Gestión del Mantenimiento. Dentro de estas nuevas técnicas, la metodología denominada: Análisis Causa Raíz (ACR), constituye una de las principales y más efectivas herramientas utilizadas en el proceso de análisis y diagnóstico del origen de los eventos de fallos. El éxito del ACR a nivel mundial, se ha debido principalmente a que esta filosofía permite identificar mediante un proceso lógico de análisis, la causa originaria de los fallos, tomando en cuenta básicamente dos aspectos, la evaluación de los hechos reales que generan la pérdida de la función (indisponibilidad); y el impacto que pueden provocar estos eventos sobre: el ambiente, la seguridad humana y las operaciones, aspectos que en el presente, son considerados de vital importancia dentro de cualquier proceso productivo. El siguiente informe presenta la propuesta de desarrollo de un procedimiento básico de implantación de la metodología de Análisis Causa Raíz diseñado para la organización PETROBRAS. El informe está estructurado de la siguiente manera:

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Capítulo 1, Propuesta de un procedimiento de implantación de la técnica Análisis Causa Raíz (ACR)

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Capítulo 2, Ejemplo de un caso práctico de aplicación utilizando el procedimiento propuesto de ACR

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Capítulo 3, Recomendaciones finales

En términos generales, la información presentada en este informe, ayudará a la organización PETROBRAS, a orientar el proceso implantación de la técnica de Análisis Causa Raíz, permitiendo que se incremente la efectividad de la Gestión del Mantenimiento y se mejoren los niveles de confiabilidad operacional y seguridad operacional de los activos utilizados en el proceso de producción de petróleo y gas.

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CONTENIDO

Página INTRODUCCIÓN

........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ..................... ....... ii

CAPÍTULO 1: PROCEDIMIENTO PROPUESTO DE APLICACIÓN APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ANÁLISIS CAUSA RAÍZ (ACR) ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ................1 ..1 1. Teoría básica del proceso de implantación de la técnica de ACR .................... ................................... ............................. ..............11 1.1. Procedimiento propuesto de implantación implantación de la técnica de ACR .......................... ..................................2 ........2 1.1.1 Conformación e importancia importancia de los equipos naturales de trabajo trabajo ...................5 1.1.2. Definición y jerarquización de los problemas ........................... .......................................... ........................6 .........6 1.1.3 Definición y priorización de los modos de fallos........................... ......................................... ...................7 .....7 1.1.4. Definición y validación de las hipótesis ........................... ......................................... ............................ ...................8 .....8 1.1.5. Definición de las Causas Raíces: Físicas, Humanas y Latentes ........................9 ........................9 1.1.6. Definición y evaluación de la efectividad de las soluciones propuestas ......... .........11 CAPÍTULO 2: EJEMPLO PRÁCTICO DE APLICACIÓN APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PROPUESTO ACR ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ......16 2. Antecedentes preliminares del ejemplo práctico de ACR ................................... ................................................. ........................ ..........16 2.1. Resultados de la aplicación piloto de ACR en los sistemas de bombeo mecánico modelo: AMERICAN C-456 ............................ ........................................... ............................. ............................ ............................ ................. ...17 2.1.1. Definición del problema, Modelo Modelo AMERICAN C-456 .......................... ................................ ......17 2.1.2. Definición y jerarquización jerarquización de los modos de fallos del Modelo AMERICAN C-456 ........................... .......................................... ............................. ............................ ............................ ................. ...18 2.1.3. Definición de las hipótesis y las causas raíces para los modos modos de fallos críticos del modelo AMERICAN C-456 ................. ............................... ............................ ........................ ..........19 2.1.4. Recomendaciones Recomendaciones propuestas para minimizar minimizar ó eliminar eliminar las causas causas raíces de los modos de fallos críticos del modelo AMERICAN C -456 ................... ...................22 CAPÍTULO 3: INDICADORES DE CONTROL Y GESTIÓN A EVALUAR DENTRO DEL PROCESO DE IMPLANTACIÓN DE LA TÉCNICA ACR ............... ............................. ............................ ............................ ............................. ...............32 3. Indicadores generales a cuantificar en el proceso de implantación implantación de la metodología ACR en la organización PETROBRAS ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ........................... .............32 3.1. Indicador específico para justificar la aplicación del método de ACR (CIF: coste p or indisponibilidad indisponibilidad por fallos) ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ........................... .............33 CAPÍTULO 4: CONSIDERACIONES FINALES DEL PROCESO DE IMPLANTACIÓN PILOTO DE LA METODOLOGÍA DE ACR ......................... ....................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ...............35 4. Recomendaciones generales relacionadas con el proceso de implantación de la técnica de ACR en la organización organización PETROBRAS ............................ .......................................... ............................ ............................. ...................... .......35 BIBLIOGRAFÍA

........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ......37

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LISTA DE FIGURAS Figuras Página 1. Los cuatro pasos básicos para la resolución de problemas problemas ...................... .................................... ............................ ............................. ......................3 .......3 2. Modelo propuesta de implantación de la técnica de ACR ............................ .......................................... ............................ ............................. .................4 ..4 3. Integrantes del Equipo Equipo Natural de trabajo .................... ................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ...................5 .....5 4. Ejemplo de árbol de fallos estándar propuesto por la técnica de ACR ..................... ................................... ............................ ................. ...11 5. Proceso de validación y auditoría de las soluciones propuestas ................... .................................. ............................. ............................ ..............15

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I nf. P1-INGECON-I 3-Sept.2011

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CAPÍTULO 1 PROCEDIMIENTO PROPUESTO DE APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ANÁLISIS CAUSA RAÍZ (ACR) 1. Teoría básica del proceso de implantación de la técnica de ACR El presente informe tiene como finalidad servir de material de apoyo en el proceso de aplicación de la técnica de Análisis Causa Raíz (ACR). El ACR se fundamenta en la necesidad de resolver problemas, los cuales son generalmente entendidos como una vicisitud que se desea vencer. En realidad, como se discutirá en el presente trabajo, los problemas son enfrentados a través del control sobre las causas que los originan. En muchos casos no es extraño encontrar que las “mejores” soluciones son generalmente las que no han sido vistas y que después de una breve

reflexión parecen obvias, lo que conduce a hacerse la siguiente pregunta: ¿por qué no se me ocurrió a mí? Es a partir de la pregunta anterior que se procede a explorar muchas de las soluciones efectivas que están en espera de ser “descubiertas” para un grupo particular de causas

(a veces numeroso). El proceso de descubrimiento requiere de un cambio de pensamiento donde se debe abandonar el anterior, a esto se la ha llamado “cambio de paradigma” el cual es el

fundamento del ACR. Existen en la bibliografía diversas técnicas y autores que han abordado lo que hoy recibe el nombre de ACR, cuyo propósito ha sido el de buscar soluciones efectivas. Muchas personas intuitivamente ya atacan problemas con la filosofía de pensamiento que involucra ACR. Las metodologías de ACR desarrolladas en la actualidad, ayudan a los analistas de problemas a orientarse, en los pasos a seguir y en las consideraciones que deben tomarse para la obtención de soluciones efectivas. Es importante mencionar, que no existen dos problemas exactamente iguales, sin embargo, dentro de un marco de pasos generales que conservan cierta flexibilidad, se pueden establecer ciertas reglas comunes que permitan identificar las causas que los originan. El éxito de la aplicación del ACR depende del esfuerzo de un equipo de trabajo y como tal requiere de cierta pericia para vencer los paradigmas que tradicionalmente se encuentran en los procesos de análisis de fallos. Existen muchos tipos de problemas y muchas formas para resolverlos. En muchos casos los problemas han sido resueltos mediante la aplicación de reglas. Desafortunadamente, el mundo está basado en eventos y en muchos casos estos no siguen reglas. La imposición de reglas a problemas basados en eventos ha generado el espacio que hoy día ocupa la infame ley de Murphy. Sin embargo, la técnica de ACR ataca esa visión y reconoce que los problemas pueden agruparse en estas dos categorías1: 

Problemas basados en reglas: como su nombre mismo lo indica, son aquellos basados en convenciones y reglas que dictan una respuesta correcta única, como por ejemplo: la suma de dos números (2+2=4), el “comerse” una luz roja (la regla establece que una persona que incurra en ello pudiera ser multada), tres “strikes” para hacer un “out” en “baseball”,

procedimientos escritos que requieren de un cumplimiento, etc. 

1

Problemas basados en eventos: son aquellos que dependen de las leyes causa y efecto donde existe más de una solución, como por ejemplo: ¿cómo dirigirse a la casa de la abuela? (seguramente existe más de un camino, o vía (carro, autobús, avión, etc.)), ¿cuál es la solución

C., Parra. “An áli sis Causa Raíz, H err ami enta de opti mi zación del M antenimi ento ”, Postgrado en Ingeniería de Mantenimiento, Editorial de la Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela, 1998.


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a la desnutrición?, ¿cómo ganarse la vida?, ¿por qué fallo una bomba?, ¿cómo prevenir accidentes?, etc. Al ignorar las diferencias intrínsecas entre estas dos definiciones, se intenta resolver problemas basados en eventos con soluciones que únicamente aplican a los basados en reglas. Esta es una de las principales causas de la inefectividad de soluciones implementadas. Ya tomado este punto, vale la pena mencionar algunas otras de las características comunes en la resolución de problemas de la actualidad que evitan que organizaciones e individuos busquen soluciones efectivas: El ignorar la definición del problema: como se verá más adelante, la definición del problema es un parámetro importante dentro del análisis y en general siempre que se presenta uno, se busca una solución inmediata sin detenerse en los eventos que los causaron con suficiente detalle. 





El llenado de reportes y formatos: en el área técnica es de uso común la utilización de listas de chequeo, llenar espacios en blanco y categorizar causas. Esta actividad, no es en realidad particularmente mala, sino las características del formato, es decir, si éste no contempla todos los puntos que deben ser considerados en el análisis, la información requerida puede ser pasada por alto. La utilización de narrativa y fábula: esta es una práctica común que entorpece la búsqueda de información si se toman los relatos como hechos. Esto obedece a que la información en muchos casos no posee la calidad necesaria. En general y salvo específicas excepciones, los hechos son aquellos que pueden ser medidos y verificados. En el proceso de recolección las narrativas y fábulas son importantes como guías pero no como verdades hasta que puedan ser verificadas. Si la información no puede ser verificada, entonces el análisis pudiera estar incompleto además de que pudiese ocasionar que la solución implementada no sea la correcta. Para evitar lo anterior en acciones futuras se recomienda que se tomen las previsiones necesarias para generar el mecanismo que permita medir en caso de que ocurra nuevamente una eventualidad. En este caso vale la pena mencionar el paradigma de productividad: Para mejorar productividad, se debe gerenciar, para gerenciar efectivamente, se debe controlar, para controlar consistentemente, se debe medir, para medir con validez, se debe definir, para definir precisamente, se debe cuantificar

A continuación se presenta un procedimiento propuesto para aplicar de forma organizada la metodología de ACR en la organización PETROBRAS.

1.1. Procedimiento propuesto de implantación de la técnica de ACR Antes de abordar la descripción metodológica, es necesario hacerse la siguiente pregunta: ¿y cómo pueden resolverse los problemas efectivamente? De acuerdo con una de las referencias2, deben considerarse cuatro pasos básicos para el proceso de implantación de un ACR: Definición del 2

C., Parra.“An áli sis Causa Raíz, H err ami enta de opti mi zación del M ant enim iento ”, Postgrado en Ingeniería de Mantenimiento, Editorial de la Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela, 1998.

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problema, Análisis del problema, Identificación de soluciones e Implementación de las mismas (ver Figura 1).

Analogía Crimen y evidencia

Definición del Problema

Identificar soluciones efectivas Deliberación

Sospechosos, autopsia, confesión, enjuciamiento, juicio

Efectuar análisis del problema (ACR)

Implementación de soluciones Sentencia

Figura # 1: Los cuatro pasos básicos para la resolución de problemas En la misma figura también se indica el paso generalmente seguido cuando se cree haber definido un problema (identificar soluciones sin un análisis detallado del mismo). Los cuatro pasos también pueden relacionarse con cuatro elementos presentes en un juicio los cuales guardan ilación y secuencia, es decir: un crimen y la evidencia, el proceso de análisis de la misma (juicio), la deliberación de jurado en función del análisis (soluciones) y la sentencia (implementación). En este caso es el equipo natural de trabajo (jurado) es quien delibera y argumenta en función de la información que tiene a la mano (ver por ejemplo la película “doce hombres en pugna” (en inglés: “12 angry men”)). A continuación se presenta el esquema diseñado para implantar la técnica de ACR (este modelo es el que se aplicará en las aplicaciones pilotos a ser evaluadas):

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CONFORMACIÓN DE EQUIPOS DE TRABAJO

Pasos a seguir para implantar la técnica de ACR

DEFINICIÓN Y JERARQUIZACIÓN DE LOS PROBLEMAS

DEFINICIÓN Y PRIORIZACIÓN DE LOS MODOS DE FALLOS

DEFINICIÓN DE CAUSAS RAÍCES FÍSICAS HUMANAS Y LATENTES

DEFINICIÓN Y VALIDACIÓN DE HIPÓTESIS

IDENTIFICACIÓN E IMPLANTACION DE LAS SOLUCIONES

EVALUACI N DE LA EFECTIVIDAD DE LAS SOLUCIONES

Figura # 2: Modelo propuesto de implantación de la técnica de ACR 3

3


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1.1.1. Conformación e Importancia de los Equipos Naturales de Trabajo dentro del proceso de implantación del ACR Un Equipo Natural de Trabajo, se define dentro del contexto del ACR, como un conjunto de personas de diferentes funciones de la organización que trabajan juntas por un período de tiempo determinado en un clima de potenciación de energía, para analizar problemas comunes de los distintos departamentos, apuntando al logro de un objetivo común. OPERADOR Experto en manejo/operación de sistemas y equipos INGENIERO DE PROCESOS

MANTENEDOR

Visión global del negocio

Expertos en reparación y mantenimiento

FACILITADOR

PROGRAMADOR

Asesor metodológico

Visión sistemica de la actividad ESPECIALISTAS Experto en área

Figura # 3: Integrantes de un Equipo Natural de trabajo

Características de los Equipos naturales4:  Alineación: Cada miembro esta comprometido con los acuerdos del equipo. Esto demanda que la misión y visión sea compartidas por todos. En este sentido la tendencia es sacarle provecho a los desacuerdos y conflictos para integrar los aportes de los miembros, a fin de lograr soluciones efectivas.  Coordinación. Esta característica, implica que cada miembro del equipo teniendo roles y responsabilidades claras se apropia de los compromisos del equipo como si fueran las suyas individuales. De esta forma el trabajo individual se orienta al desempeño común del equipo. En este sentido, el liderazgo, la gerencia y el coaching, son habilidades de todos los miembros.  Comprensión. La comprensión es un compromiso compartido. Esto requiere habilidad para distinguir entre “puntos de vista”, “interpretaciones” y “los hechos”, para así coordinar y



4

divulgar el propio punto de vista y ayudar a los otros a considerarlo y considerar el punto de vista del otro. Cualquier miembro del equipo, conoce a los clientes, los suplidores, los procesos de trabajo y los resultados del equipo. Esto significa que los objetivos, metas e hitos son claros y compartidos. Respeto. Apreciar y sentir verdadero aprecio por el otro. Desarrollar y mejorar continuamente la habilidad de ver las cosas, como lo ve la otra persona “ponerse en los

D.B., Fulbright. “A compr ehensiv e guide to root cause and program performance analysis” , Copyright D.B. Fulbright 1997.


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zapatos del otro”, pero sin perder la perspectiva de la objetividad de la realidad



operacional. Preguntarse siempre: ¿Quién necesita participar en esta reunión y/o decisión? y luego preguntar ¿A quién es necesario informar respecto a los resultados? Confianza: Tener confianza en que los demás van a desempeñar sus responsabilidades de manera óptima. Confiar en que cada miembro del equipo buscará insumos requeridos para la toma de decisiones, consolidando la proactividad individual para modelar este clima

Rol del facilitador La función básica del facilitador consiste en guiar y conducir el proceso de implantación del ACR. En otras palabras el facilitador es el encargado de asegurar que el proceso de implantación del ACR se realice de forma ordenada y efectiva. Actividades que debe realizar el facilitador  Guiar al equipo de trabajo en la definición de los modos de fallos, las hipótesis, los niveles de causas y la definición de las soluciones.  Ayudar a decidir a qué nivel debe ser realizado análisis de fallos.  Ayudar a identificar los problemas que deben ser analizados bajo esta metodología (problemas críticos).  Asegurar que las reuniones de trabajo sean conducidas de forma profesional y se lleven a cabo con fluidez y normalidad.  Asegurar un verdadero consenso (entre oper. y mant.).  Motivar al equipo de trabajo.  Asegurar que toda la documentación a registrar durante el proceso de implantación sea llevada correctamente. Perfil del facilitador y áreas de conocimiento  Amplia capacidad de análisis.  Alto desarrollo de cualidades personales (liderazgo, credibilidad, seguridad y confianza).  Habilidades para conducir reuniones de trabajo (facilidad para comunicarse).  Teoría básica del ACR.  Técnica para realizar un Análisis de Modos y Efectos de Fallos (AMEF).  Técnica de evaluación y selección de actividades de mantenimiento (Árbol lógico de decisión).  Técnicas de análisis estadístico (confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad).  Técnicas de evaluación del riesgo / análisis coste riesgo beneficio.  Herramientas computacionales. 1.1.2. Definición y jerarquización de los problemas La primera actividad a ser desarrollada por el equipo de trabajo, consiste en definir y jerarquizar los problemas existentes en el área a ser evaluada. Antes de abordar la definición del problema hay que reflexionar acerca de los siguientes puntos: ¿Qué es un problema? ¿Fallamos al definir los problemas? ¿Todos vemos el problema igual? ¿Hemos definido problemas en términos de nuestra realidad? ¿Tenemos experiencias y percepciones distintas? ¿Entendemos nuestra ignorancia y prejuicios?      


 

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¿Trabajamos en el problema equivocado? ¿Trabajamos en los síntomas o en las causas?

Para definir apropiadamente un problema el equipo de trabajo deberá responder de forma estructurada las siguientes preguntas: ¿Qué?: ¿Qué fue lo que ocurrió y sus síntomas? ¿Cuándo?: ¿Cuándo ocurrió?, aquí se incluyen las fechas y las frecuencias de recurrencia del evento. ¿Dónde?: ¿Dónde ocurrió el problema?, aquí se agrupan las instalaciones y permite visualizar si hay diversos problemas en una misma área. ¿Importancia?: Se describe el impacto y las consecuencias sobre el ambiente, las personas, pérdidas económicas, etc., del evento de fallo. Se recomienda cuantificar el Riesgo económico (Re), indicador que representa el impacto del problema en unidades monetarias por unidad de tiempo (por ejemplo $/mes). El riesgo económico se calcula a partir de la siguiente expresión:  







Re = FF x C = $/mes

Dónde: FF = frecuencia de fallas, es el número de fallas ocurridas mensualmente (fallas/mes) C = consecuencia económica de las fallas = ((LC ($/Hora)*MTTR (Horas/falla)) + CD ($/falla) [Mano de Obra+Materiales] + SHA ($/falla) [Impacto en seguridad salud y ambiente] LC = lucro cesante ($/hora) MTTR = mean time to repair (horas/falla) CD = costos directos ($/falla) SHA = seguridad, higiene y ambiente ($/falla)

Ejemplo de definición de problemas: - Qué: fallos de la Bomba P101 (vibraciones y alta temperatura) - Cuándo: 28/07/1998 @ 4:32 pm (último fallo). Frecuencia de fallas (FF): 12 fallas en 1998, 1 falla/mes - Dónde: Texas > Utilidades > Edificio 43 > Unidad de generación de electricidad > Sistema de bombas de enfriamiento área 44 > P101-44-235 - Impacto: Seguridad: Sin accidentes, potencialmente peligroso Ambiental: no viola reglamentos del Min. Ambiente, SHA = 0 Producción: MTTR = 10 horas/falla, LC = 30000 $/hr Mantenimiento: CD = 4000 $/falla Re = 1 falla/mes * ((10 horas/falla * 30000 $/hora) + (4000 $/falla)) Re = 304000 $/mes Las siguientes preguntas no deben efectuarse durante la definición del problema: ¿Cómo?: No aplica en la definición del problema sino en la definición de los modos de fallos. ¿Por qué?: No aplica en la definición sino en la definición de las hipótesis. ¿Quién?: El objetivo del análisis es la prevención y no la búsqueda de un culpable.   

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1.1.3. Definición y priorización de los Modos de fallos La sección anterior se ha referido a la definición de los problemas y el impacto de los mismos en su actual contexto operacional. Cada problema puede ser provocado por diferentes modos de fallos. Los modos de fallos se definen como los eventos físicos que generan el paro imprevisto. Para definir los modos de fallos, se debe responder la siguiente pregunta: ¿Cómo pueden ocurrir los paros imprevistos? Ejemplo de modos de fallos: Definición del problema: Fallos en Bomba centrífuga P101. Modos de Fallo, ¿Cómo pueden ocurrir los paros en la Bomba P101? 1. Daños en rodamientos (nivel de detalle: parte). 2. Daños en sellos (nivel de detalle: parte). 3. Impulsor trabado (nivel de detalle: parte). 4. Motor eléctrico quemado (nivel de detalle: equipo). 5. Fuga en Línea de succión (nivel de detalle: parte). 6……

Una vez identificados los modos de fallos, se procede a definir el nivel de criticidad de los mismos, utilizando la técnica de cuantificación del Riesgo (expresado en dinero/tiempo, $/año):

RTA = riesgo total anualizado (M$/año) RTA = CAR + PAF

(1)

CAR = FF x (CMO + CM) PAF = FF x PE PE = TR x IP

(2) (3) (4)

CAR: costes anuales de reparación (M$/año) PAF: penalización anual por evento de fallos (M$/año) FF: frecuencia de fallos (fallos/año) CMO: costes mano obra (M$) CM: costes materiales (M$) TR: tiempo de reparación (horas, IP: impacto producción (M$/hora) PE: penalización x evento fallo (M$/fallo), A continuación se presenta un ejemplo de priorización de modos de fallos: Modos de fallos

FF

CMO

fallos/

M$

CM M$

año

CAR M$/

TR

IP

PE

PAF

RTA

horas

M$/

M$

M$/

M$/

año

año

año

hora

1. Daños en rodamientos

13

2

15

221

16

1,5

24

312

533

2. Daños en sellos

10

1

10

110

10

2

20

200

310

3. Impulsor trabado

10

1

5

60

10

2

20

100

160

4. Motor eléctrico dañado

5

5

5

125

10

1

10

50

175

5. Fuga en línea de succión

8

4

5

72

8

1

8

64

136


9

1.1.4. Definición y validación de las Hipótesis Una vez definidos los modos de fallos, el equipo de trabajo selecciona los de mayor impacto (priorizados en función del Riesgo, se recomienda utilizar el criterio Pareto, analizar los modos de fallas que cubran el 80% del riesgo total)) y se procede a identificar las diferentes hipótesis para cada modo de fallo a ser evaluado. Las hipótesis se definen como los posibles mecanismos que provocan los modos de fallo. Al ser verificada una Hipótesis, ésta se convierte normalmente en una causa raíz física (CRF). Para definir las hipótesis, se debe responder la siguiente pregunta: ¿Por qué ocurren los modos de fallos? El resultado final de la etapa de definición de hipótesis, consiste en validar con hechos las hipótesis más probables y en descartar aquellas hipótesis inconsistentes.Durante el proceso de validación de las hipótesis se deben evaluar los siguientes aspectos (lista de verificación de hipótesis): Variables de operación (información del sistema automatizado de control, temperatura, presión, flujo, etc.) Historiales de mantenimiento Libros diarios de los eventos en cada turno Resultados de inspecciones (visuales, ensayos no destructivos, etc.) Resultados del laboratorio (químico y metalúrgico) Datos de vibraciones Especificaciones Información de Compras Procedimientos de Mantenimiento Procedimientos Operacionales Datos y Modificaciones sobre los Diseños Registros de Entrenamiento del personal 

         

Ejemplo de definición de las hipótesis: Definición del problema: Fallos en Bomba centrífuga P101. Modos de Fallo, ¿Cómo ocurrieron los paros en la Bomba P101? 1. Daños en rodamientos (nivel de detalle: parte). Hipótesis, ¿Por qué ocurrieron los fallos en los rodamientos? 1.1. Desgaste acelerado 1.2. Montaje y alineación defectuosa 1.3. Mala selección del rodamiento 1.4. Operación incorrecta 1.1.5. Definición de las Causas Raíces: Físicas, Humanas y Latentes Una vez identificadas las hipótesis, se definen las posibles causas raíces para cada una de las hipótesis validadas. Las causas raíces se pueden definir a tres niveles: 

Causa Raíz Física (CRF): Aquellas que envuelven materiales o cosas tangibles






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Causa Raíz Humana (CRH): Aquellas que generan fallos debido a una intervención inapropiada de un ser humano Causa Raíz Latente (CRL): La falta o deficiencia en los sistemas gerenciales y administrativos (reglas, procedimientos, guías, etc.) o “normas culturales” que permiten que una fallo ocurra

Para definir los diferentes tipos de causas raíces, se debe responder la siguiente pregunta:

¿Por qué ocurrió la hipótesis planteada? Esta pregunta se debe orientar hacia los tres posibles niveles de causas citados anteriormente (CRF, CRH y CRL). Ejemplo de definición de causas raíces: Definición del problema: Fallos en Bomba centrífuga P101. Modos de Fallo, ¿Cómo ocurrieron los paros en la Bomba P101? 1. Daños en rodamientos (nivel de detalle: parte). Hipótesis, ¿Por qué ocurrieron los fallos en los rodamientos? 1.1. Rodamiento presenta desgaste acelerado (h ipótesis validada)

1.2. Montaje y alineación defectuosa (hipótesis descartada) 1.3. M ala selección del r odamiento (hi pótesis validada)

1.4. Operación incorrecta (hipótesis descartada) Causas raíces ¿Por qué el rodamiento presento desgaste acelerado? 1.1.1. Aceite fuera de especificación (CRF) 1.1.2. Mala selección del aceite en el proceso de compra (CRH) 1.1.3. Ausencia de un procedimiento adecuado de compra y de recepción de aceite (no se verifica la procedencia del aceite, criterio utilizado, comprar el más económico) ¿Por qué el rodamiento se seleccionó de forma incorrecta? 1.3.1. Rodamiento comprado fuera de especificación (CRH) 1.3.2. Diseño original erróneo, no se verificó el rodamiento adecuado para el tipo de servicio (CRL) A continuación se presenta de forma gráfica el árbol de fallos del ejemplo citado:

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Paros de Bomba P101

Problema identificado

Daños en

Daños en

Impulsor

Motor elect.

Fuga en línea

Rodamientos

sellos

trabado

quemado

de succión

Desgaste acelerado

Montaje y alineación defectuosa

- CRF: Aceite fuera de específicación - CRH: Mala selección del aceite - CRL: No existen procedmientos de compra ni de recepción del aceite (se compra el más económico)

Mala selección del rodamiento

- CRH: Rodamiento comprado fuera de especificación - CRL: diseño original erróneo (no se verificó el rodamiento adecuado para el tipo de servicio)

Operación incorrecta

Modos de fallos

Hipótesis

Causas Raíces: Físicas (CRF) Humanas (CRH) Latentes (CRL)

Figura # 4: Ejemplo de árbol de fallos estándar propuesto por la técnica de ACR 5

1.1.6. Definición y evaluación de la efectividad de las soluciones propuestas Las soluciones a un problema deben diseñarse parar evitar o al menos reducir la recurrencia del problema analizado. Por otro lado, la solución no sólo debe ayudar a mejorar la Confiabilidad del proceso, sino que a su vez debe justificarse en función de un Análisis Costo Riesgo Beneficio Riesgo. Las soluciones a proponer deben satisfacer los siguientes criterios: Prevenir la recurrencia - Prevenir o mitigar el problema original - Prevenir problemas similares - No crear problemas adicionales o situaciones inaceptables (nuevos modos de fallos) Controlar - El control puede ser la compañía, suplidor o cliente Satisfacer las metas y objetivos - Los objetivos de la organización - Los objetivos del grupo - Sustentada en un análisis técnico económico 





5


12


Tipos de solución: Soluciones básicas: en algunos análisis las recomendaciones para eliminar las causas raíces son muy sencillas y fáciles de implementar. A continuación se cita un ejemplo de este tipo de soluciones: CRF: Torque de Apriete Inadecuado CRH: Inexistencia de un procedimiento adecuado CHL: Falta de adiestramiento y falta de promoción por parte de la organización para diseñar un procedimiento adecuado de apriete Solución: Adiestrar personal, diseñar y difundir un procedimiento adecuado de apriete 



Soluciones complejas: en algunos análisis, se identifican varias alternativas técnicas de soluciones, por lo cual es necesario determinar cual de las posibles soluciones es la más rentable para la organización - Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB). En este tipo de análisis, se recomiendas cuantificar la situación actual y compararla con la situación futura después del cambio propuesto. Se propone utilizar la metodología de Evaluación de Riesgo expresado en Costes Anuales Equivalentes. A continuación se presenta un ejemplo de dicha metodología:

Definición del problema: Fallos en Bomba centrífuga P101. Modos de Fallo, ¿Cómo ocurrieron los paros en la Bomba P101? 1. Daños en rodamientos (nivel de detalle: parte). Hipótesis, ¿Por qué ocurrieron los fallos en los rodamientos? 1.3. Mala selección del r odamiento (hi pótesis vali dada)

Causas raíces ¿Por qué el rodamiento se seleccionó de forma incorrecta? 1.3.1. Rodamiento comprado fuera de especificación (CRH) 1.3.2. Diseño original erróneo, no se verificó el rodamiento adecuado para el tipo de servicio (CRL)

Solución: se identificaron dos posibles opciones de reemplazo del rodamiento actual. A continuación se presentan los resultados del Análisis Costo Riesgo Beneficio y la opción de mejora seleccionada: Situación Actual (Eventos repetitivos en bomba P101)

1.Frecuencia fallos 2.Costes Mano obra 3.Costes Materiales 4.Costes anuales reparar (2+3) x (1) 5.Tiempo de reparación 6.Impacto producción 7.Penalización evento(5x6) 8.Penalización anual x fallos (7x1) Riesgo total anualizado: (4) + (8)

13 2 15

fallos / año M$ M$

221 16 1,5 24

M$/año horas M$/hora M$

312

M$/año

533

M$/año

13


Situación futura: Paros Bomba P101: Solución propuesta : Reemplazar sello actual Opción 1: Rodamiento A Mínimo 1 1 15


Máximo 2 fallos / año 2 M$ 22 M$

16 8 1 8

44 16 1,5 24


8

48

M$/año

24

92

M$/año

Situación futura: Paros Bomba P101: Solución propuesta : Reemplazar rodamiento actual Opción 2: Rodamiento B Mínimo 0,5 1 25


Máximo 1 fallos / año 2 M$ 30 M$

13 8 1 8

32 16 1,5 24


4

24

M$/año

17

56

M$/año

14


Resumen de resultados (opción ganadora – Rodamiento Tipo B): Paros Bomba P101: Solución propuesta : Reemplazar rodamiento actual Opciones evaluadas: Mínimo Escenarios después del cambio: Rodamiento A: Costes anuales reparar Penalización anual x fallos Riesgo total esperado

16 8 24

Rodamiento B: Costes anuales reparar Penalización anual x fallos Riesgo total esperado:

Máximo

44 48 92

M$/año M$/año M$/año

32 24 56


Beneficios esperados después del cambio: Paros Bomba P101: Solución propuesta : Reemplazar rodamiento actual por el tipo B Mínimo Máximo Situación actual: Costes anuales reparar 99 221 M$/año Penalización anual x fallos 72 312 M$/año Riesgo total : 171 533 M$/año Situación futura rodamiento tipo B: Costes anuales reparar 13 32 Penalización anual x fallos 4 24 Riesgo total esperado: 17 56 Beneficios del cambio: Costes de reparación Penalización por fallos Beneficios totales:

86 68 154

189 288 477



Finalmente, una vez que se haya implantado la solución, se propone medir el desempeño de la solución con el fin de estimar los valores exactos obtenidos y poder cuantificar el beneficio real del cambio. En esta parte se propone seguir como modelo el siguiente flujograma:

15


PROCESO DE AUDITORIA

EVALUAR EL FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO/ SISTEMA

no SOLUCION EFECTIVA?

NO

DESARROLLAR NUEVAS TEORIAS

sí

SI

GENERACION DE UN INFORME DE CIERRE Y PR ESENTACIÓ N A LA GERENCIA

CUANTIFICAR EL BENEFICIO REAL Y ESTANDARIZAR LA MEJORA DEFINCIÓN DE PLANES FUTUROS DE MEJORA

Figura # 5: Proceso de validación y auditoría de las soluciones propuestas


16

CAPÍTULO 2 EJEMPLO PRÁCTICO DE APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO PROPUESTO DE RCA 2. Antecedentes preliminares del ejemplo práctico de ACR Área de evaluación: Lote AX, PETROBRAS, 1696 unidades de bombeo mecánico para la extracción de petróleo crudo en pozos productores, de las cuales, el 52% son de la marca Lufkin, el 36% de la marca American, el 11.3% de marcas obsoletas (Sima, National, Bethlehem, Churchill, Oilwell y Universal) y el 0.7% restante lo conforman las nuevas unidades recientemente instaladas de la marca Pump Jack. Cabe mencionar, que la mayoría de las unidades de bombeo instaladas en el Lote AX, tienen un prolongado tiempo de servicio, con más de 30 años aproximadamente, sin tener a la fecha, un registro de reemplazo programado de componentes críticos, como son los de los cojinetes en general, a excepción, de las 39 unidades que se les realizó reparación general en talleres a fines del año 2000 e inicios del año 2001, las cuales representan aproximadamente el 2% del total instaladas. Además, los cambios constantes de condiciones de trabajo a los que estas unidades son sometidas, por mejoras extractivas de los pozos productores, disminuye aún más el tiempo de vida de los componentes internos de las mismas. Es importante mencionar, que durante el período enero 2005 a la fecha, se han registrado 15 eventos de fallo mayores en unidades de bombeo mecánico, de alto riesgo contra la seguridad de las personas y/o alto impacto económico. Estos 15 eventos de fallos se presentaron en 14 unidades de bombeo mecánico. El resumen, de los eventos de fallo mayores presentados en unidades de bombeo mecánico, es el siguiente:    

Año 2005: 01 evento. Presentado en 01 unidad de bombeo mecánico. Año 2006: 01 evento. Presentado en 01 unidad de bombeo mecánico. Año 2007: 11 eventos. Presentado en 10 unidades de bombeo mecánico. Año 2008 (a la fecha): 02 unidades. Presentado en 02 unidades de bombeo mecánico.

Adicionalmente, durante la revisión de reportes de mantenimiento preventivo de unidades de bombeo del mes de diciembre 2007, de un total de 64 unidades intervenidas de distinta marca y modelo, se ha identificado principalmente lo siguiente:     

Existen 68 retenes de pines de biela que requieren programar su reemplazo. Existen 51 retenes de cola y centro que requieren programar su reemplazo. Faltan 18 líneas de lubricación de cola y centro. Faltan 39 mangueras para lubricación de cola y centro. En las cajas reductoras existen 75 engranajes entre alta, intermedia y baja con desgaste, que requieren programar su reemplazo.

Sólo en 02 unidades de bombeo no se reportaron anomalías. Resumiendo, en la intervención de las 64 unidades de bombeo por mantenimiento preventivo, se identificaron 326 componentes con anomalías (la información relacionada con los antecedentes, fue extraída del informe IGM-015-08 IT, desarrollado por el Ingeniero Enrique Pita6). 6

E., Pita . “Informe técnico: Alta frecuencia de fallas en unidades de b o mbeo mecánico Lote X” , Skanska, IGM-015-08 IT, Perú, Enero, 2008.


17

En función de los antecedentes citados anteriormente, se selecciono el modelo de bombeo mecánico más representativo (mayor impacto en producción) para la realización de la aplicación piloto de ACR. Específicamente el modelo seleccionado fue:

- Modelo AMERICAN C-456 Grupo de trabajo Modelo AMERICAN C-456    



Ángel Narro Vélez (Fiscalizador de Montaje de AIB - Petrobras Energía Perú S.A.) Wilfredo Fernández (Supervisor de Producción - Petrobras Energía Perú S.A.) Nilton Saldarriaga Ibarra (Facilitador de Montaje de AIB - PETROBRAS del Perú S.A.) Víctor Rojas León (Líder de Cuadrilla de Mantenimiento Correctivo de AIB - PETROBRAS del Perú S.A.) Abel Bertrán (Gerente de Servicios - Lufkin Argentina S.A.)

Grupo de trabajo Modelo LUFKIN M-320   

  

Enrique Pita Cabrera (Ingeniero de Mantenimiento - PETROBRAS del Perú S.A.) Manuel Otero Alza (Facilitador de Montaje de AIB - PETROBRAS del Perú S.A.) Alberto Paredes Varías (Ex-montajista de AIB y Actual Facilitador de Montaje de AIB PETROBRAS del Perú S.A.) Donald Ríos Hurtado (Multitareas de Producción - PETROBRAS del Perú S.A) Aurelio Cuya Aspajo (Ingeniero de Extracción - Petrobras Energía Perú S.A.) Francisco Molina (Gerente de Comercialización - Lufkin Argentina S.A.)

2.1. Resultados de la aplicación piloto de ACR en los sistemas de bombeo mecánico modelo: AMERICAN C-456 2.1.1. Definición del problema, Modelo AMERICAN C-456 Qué: fallos recurrentes en las unidades de bombeo mecánico (ruido y vibraciones), Modelo AMERICAN C-456 (total de 20 unidades) Cuándo: fallos mayores ocurridos en el año 2007. Frecuencia: 4 fallos en el año 2007 (se tomo como base el modo de fallo denominado: rotura de eje de perno de biela y rodamiento), frecuencia de fallos: 0.33 fallos/mes Dónde: Lote X, PETROBRAS, Perú Impactos. Seguridad: Sin accidentes, potencialmente peligroso. Ambiental: Impacto menor. Producción: MTTR: 96 horas/fallo (escenario pesimista). Pérdida de producción por hora: 45 dólares/hora (costo de oportunidad del barril: 30 dólares/barril, 18 barriles por día, 12 horas de producción). Materiales y labor: 7820 dólares/fallo (escenario pesimista) 

 

 

Riesgo económico/mes (por unidad): 0.33 x ((45 x 96) + (7820)) = 4006 dólares/mes Riesgo económico/mes (por 20 unidades) = 80214 dólares/mes.

18


2.1.2. Definición y jerarquización de los modos de fallos del Modelo AMERICAN C-456 A continuación se presentan los modos de fallos identificados y priorizados por riesgo para el sistema de bombeo mecánico AMERICAN C-456. #

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Modos de fallos

Rotura de pernos de contrapeso Rotura de pernos de anclaje Rotura de eje de perno de biela y rodamiento Desgaste de rodamiento de cojinete de cola y de centro Rotura de fajas de transmisión Base de concreto fracturada Fallos en componentes de caja reductora Rotura de estrobos Desgaste de varillaje y de las bandas del freno Rotura de polea impulsora Daños en engranaje de baja de caja reductora Daños en eje de baja de caja reductora Daños en conjunto intermedio de caja reductora Problemas en brazo Pitman Problemas en cubrecorreas Problemas en patín del motor Problemas en base del motor Problemas en poste maestro Problemas en viga balancín Problemas en travesaño igualador Problemas en cruceta Problemas en cabeza de mula

FF por unidad (fallos/ mes)

TPPR Opt.

TPPR Pes.

IP

CD Opt.

CD Pes. ($/fallo)

ROpt. por unidad ($/año)

RPes. por unidad ($/mes)

(horas

(horas)

($/hora)

($/fallo)

3

2

2

45

411.75

411.75

1505.25

1505.25

3

2

4

45

300

628

1170

0.3

12

96

45

2450

7820

897

3642

0.15

12

12

45

1112

1112

247.8

247.8

0.4

2.5

4

45

375

444

195

249.6

0.1

8

8

45

1818

1818

217.8

217.8

0.05

12

12

45

2212

2212

137.6

137.6

0.25 0.1667

1.5 3

36 3

45 45

459 288

6459 288

131.625 70.5

2019.75 70.5

0.1

2.5

5

45

285

400

39.75

62.5

0.025

0.25

16

45

11.75

8326

0.575

223.9

0.025

0.25

16

45

11.75

2536

0.575

81.4

0.025

0.25

6

45

11.75

4276

0.575

113.65

0.025

0.25

8

45

11.75

1048

0.575

35.2

0.025

0.25

4

45

11.75

186

0.575

9.15

0.025

0.25

4

195

11.75

186

0.575

9.15

0.025

0.25

0.75

195

11.75

34.75

0.575

1.712

0.025

0.25

0.75

195

11.75

34.75

0.575

1.712

0.025

0.25

0.75

195

11.75

34.75

0.575

1.712

0.025

0.25

0.75

195

11.75

34.75

0.575

1.712

0.025 0.025

0.25 0.25

0.75 0.75

195 195

11.75 11.75

34.5 34.5

0.575 0.575

1.706 1.706

2424


19

Leyenda: FF: frecuencia de fallos, fallos/año TPPR: tiempo promedio para reparar, horas IP: impacto en producción, dólares/hora Opt.: escenario optimista (más probable) Pes.: escenario pesimista CD: costos directos (mano de obra y materiales), dólares/fallo ROpt.: riesgo optimista, dólares/año RPes.: riesgo pesimista, dólares/año Xxx: modos de fallos críticos La estimación de Ropt.y Rpes. se realizó a partir de las siguientes expresiones: ROpt. = FF x (TPPRopt. x IP) + FF x (CDopt.) = dólares/año por unidad RPes. = FF x (TPPRpes. x IP) + FF x (CDpes.) = dólares/año por unidad

ROpt. total = Sumatoria de los valores de ROpt. de los modos de fallos críticos = 4612.3 $/mes (por unidad de bombeo Modelo AMERICAN C-456)** 92246.5 $/mes (por las 20 unidades de bombeo modelo AMERICAN C-456)** RPes. total = Sumatoria de los valores de RPes. de los modos de fallos críticos = 10576.8 $/mes (por unidad de bombeo Modelo AMERICAN C-456)** 211536 $/mes (por las 20 unidades de bombeo modelo AMERICAN C-456)** * * Estos valor es r epresentan el ran go de oportun idad económi ca de mejor a * * L as estimaciones de los costos directos y las pé r didas de produ cción f ueron reali zadas por l os integrantes del gr upo de trabaj o. L os primer os 10 modos de fall os son l os consider ados como críti cos, se tomo como valor de jerar qui zación el f actor de Riesgo optimi sta (ROpt.)

2.1.3. Definición de las hipótesis y las causas raíces para los modos de fallos críticos del Modelo AMERICAN C-456 A continuación se presentan los modos de fallos identificados y priorizados por riesgo para el sistema de bombeo mecánico AMERICAN C-456.


Modos de fallos

1. Rotura de pernos de contrapeso

Hipótesis Tipo A - Probabilidad Alta Tipo B - Probabilidad Media Tipo C - Probabilidad Baja 1.1. Corrosión (C) 1.2. Mal apriete (A) 1.3. Fatiga (A) 1.4. Pernos incompletos (B) 1.5. Diseño inadecuado (B)

2. Rotura de pernos de anclaje

2.1. Corrosión (C) 2.2. Mal apriete (A) 2.3. Diseño inadecuado (A)

3. Rotura de eje de perno de biela y rodamiento

2.4. Golpe de bomba de subsuelo (A) 2.5. Instalación del pozo inadecuada (C) 3.1. AIB subdimensionado (B)

3.2. Desbalance de unidad (A)

3.3. Golpe de fluido (B) 3.4. Golpe de bomba (B) 3.5. Instalación de pin inadecuado (A)

3.6. Lubricación deficiente (A) 3.7. Rodamiento trabado (A) 3.8. Mal diseño del pin (B)

20 Causas raíces Físicas (F) Humanas (H) Latentes (L) 1.1.1. Medio Ambiente (F) 1.1.2. Ausencia de procedimientos de protección (H) 1.2.1. Herramienta inadecuada (F) 1.2.2. Procedimiento incompleto (L) 1.3.1. Limite de Vida útil (F) 1.3.2. Mal ajuste(H) 1.3.3. No existe procedimiento de reemplazo (L) 1.4.1. Mal montaje (H). 1.4.2. Logística inadecuada (L) 1.5.1. Perno hechizo mal diseñado (F) 1.5.2. Plano de diseño incompleto (L) 1.5.3. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L) 2.1.1. Medio Ambiente (F) 2.1.2. Ausencia de procedimientos de protección (H) 2.2.1. Herramienta inadecuada (F) 2.2.2. Procedimiento incompleto (L) 2.3.1. Perno hechizo mal diseñado (F) 2.3.2. Plano de diseño incompleto (L) 2.3.3. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L) 2.4.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H) 2.5.1. Instalación del puente de producción fuera de estándar (H) 3.1.1. Cambio de condiciones del pozo (F) 3.1.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 3.2.1. Cambio de condiciones del pozo (F) 3.2.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 3.2.3. Deficiencias en la elaboración de las RX de IDE (H). 3.3.1. Disminución de aporte del pozo (F) 3.3.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 3.4.1. Espaciamiento inadecuado (F) 3.5.1. Diferentes percepciones de asentamiento de pin de biela (H) 3.5.2. Procedimiento de instalación-inspección de pin de biela inadecuado (L) 3.5.3. No se cuenta con herramientas para este tipo de tareas (L) 3.6.1. Procedimiento de Mantenimiento Preventivo inadecuado (L) 3.7.1. Límite de vida útil (F) 3.7.2. Maniobra del AIB inadecuado (H) 3.7.3. No existe procedimiento de reemplazo (L) 3.8.1. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L)

21


Modos de fallos

4. Desgaste de rodamiento de cojinete de cola y de centro

5. Rotura de fajas de transmisión

Hipótesis Tipo A - Probabilidad Alta Tipo B - Probabilidad Media Tipo C - Probabilidad Baja 4.1. Lubrication deficiente (A) 4.2. Golpe de fluido (A) 4.3. Desbalance de la unidad (A)

4.4. Golpe de bomba de subsuelo (A) 4.5. Deficiente izaje de la unidad (B) 5.1. Instalación inadecuada.(A)

4.4.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H)

5.2. Operación inadecuada (A)

5.2.1. Destrabamiento inadecuado de bomba de subsuelo (H) 5.2.2. Puesta en marcha después del Pulling (H) 5.3.1. Fluido del pozo con demasiados sólidos (F) 5.3.2. Pozo sin nivel (F) 5.4.1. No existe Estrategia de mantenimiento para sistemas de transmisión (L) 5.5.1. Lluvia (F) 5.5.2. Ambiente polvoriento(F) 6.1.1. Mala aplicación del procedimiento del trabajo (H)

5.3. Aprisionamiento de bomba de subsuelo (C) 5.4. Polea en mal estado (B) 5.5. Condiciones climáticas (B) 6. Base de concreto dañada

Causas raíces Físicas (F) Humanas (H) Latentes (L) 4.1.1. Procedimiento de MP inadecuado (L) 4.2.1. Disminución de aporte del pozo (F) 4.2.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 4.3.1. Cambio de condiciones del pozo (F) 4.3.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H)

6.1. Instalación inadecuada (C) 6.2. Fabricación inadecuada (B)

6.3. Golpe de bomba (B) 7. Fallos en 7.1. Lubricación deficiente (A) componentes de caja reductora 7.2. Motor sobredimensionado (C) 7.3. Golpe de bomba (A) 7.4. Pits de corrosión (B) 7.5. Operación inadecuada (A) 7.6. Subdimensionamiento de AIB (B) 7.7. Límite de vida útil (A)

4.5.1. Procedimiento de izaje incompleto (L) 5.1.1. Patín de motor no es funcional (no adecuado) (F) 5.1.2. Mala aplicación del procedimiento del trabajo (H) 5.1.3. Trabajos fuera del horario normal (L)

6.2.1. Base de asentamiento de la viga con desniveles (F) 6.2.2. Base superior con desniveles y se quiebran fácilmente (F) 6.3.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H) 7.1.1. Fuga de aceite por tapas laterales (F) 7.1.2. Aceite con limite de vida útil vencido (F) 7.2.1. Falta de stock de motores de la potencia requerida en la RX. del pozo (H y L) 7.3.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H) 7.4.1. Aceite en mal estado (F) 7.5.1. Maniobra ineficiente para destrabamiento de bomba y ajuste de medida (H) 7.6.1. Cambio de condiciones del pozo(F) 7.6.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 7.7.1. Gestión de mantenimiento deficiente (H)


Modos de fallos

8.

9.

Rotura de fajas de transmisión

Hipótesis Tipo A - Probabilidad Alta Tipo B - Probabilidad Media Tipo C - Probabilidad Baja 8.1. Operación inadecuada (A) 8.2. Procedimiento de mantenimiento no existe (A) 8.3. Corrosión (B)

Desgaste de 9.1. Corrosión (A) varillaje y de las bandas 9.2. Operación incorrecta (B) del freno

10. Rotura de polea impulsora

10.1. Fabricación inadecuada (B) 10.2. Instalación inadecuada (A)

22

Causas raíces Físicas (F) Humanas (H) Latentes (L) 8.1.1. Maniobra para destrabamiento de bomba y ajuste de medida (H) 8.2.1. Sistema de gestión de mantenimiento ineficiente (L) 8.3.1. Medio ambiente con salitre (F) 8.3.2. Protección inadecuada (F) 9.1.1. No se cuenta con sistema de gestión de mantenimiento (L) 9.2.1. Maniobra de frenado inadecuada de la AIB (H) 9.2.2. Inexistencia de un procedimiento para el proceso de frenado (L) 10.1.1. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L) 10.1.2. Procedimiento de instalación no existe (L)

2.1.4. Recomendaciones propuestas para minimizar ó eliminar las causas raíces de los modos de fallos críticos del Modelo AMERICAN C-456 A continuación se presentan las recomendaciones desarrolladas para minimizar el impacto de los modos de fallos críticos del sistema de bombeo mecánico: Modelo AMERICAN C-456.


Modos de fallos

Hipótesis Tipo A - Probabilidad Alta, Tipo B Probabilidad Media, Tipo C - Probabilidad Baja

Causas raíces

23 Recomendaciones (Costos de la recomendación, responsable de ejecución de la recomendación y tiempo estimado de ejecución de la recomendación)

Físicas (F), Humanas (H), Latentes (L)

1. Rotura de pernos de contrapeso

1.1. Corrosión Ext. (C) 1.1.1. Medio Ambiente (F) 1.1.2. Ausencia de procedimientos de protección (H)

1.2. Mal apriete (A) 1.2.1. Herramienta inadecuada (F) 1.2.2. Procedimiento incompleto (L)

1.3. Fatiga (A) 1.3.1. Limite de Vida útil (F) 1.3.2. Mal ajuste(H) 1.3.3. No existe procedimiento de reemplazo (L) 1.4. Pernos incompletos (B) 1.4.1. Mal montaje (H). 1.4.2. Logística inadecuada (L)

- Estandarizar el procedimiento de fabricación de pernos. Responsables: Saldarriaga I./E. Pita /V. Rojas. Tiempo: 10 días - Utilizar pasta antiadherente-grafitada para protección. Costo: $ 50. Responsables: N. Saldarriaga. Tiempo: 60 días - Estandarizar el procedimiento de protección de pernos contra la corrosión. Responsables: E. Pita. Tiempo: 10 días - Estandarizar el procedimiento de la instalación de pernos (ajuste,herramientas,cantidad). Responsables: N. Saldarriaga I./E. Pita /V. Rojas. Tiempo: 10 días - Estandarizar los tipos de pesas a utilizar por modelos de AIB. Responsables: N. Saldarriaga. Tiempo: 30 días - Relevamiento en campo de pernos de contrapesos para identificar los faltantes y completar. Costo: $ 4.00 / unidad. Responsables: N. Saldarriaga I./Raúl Gonzáles/V. Roja. Tiempo: 4 meses (para las 865 unidades mayores e iguales a API 114, considerando aprox. 10 unidades/DIA e inspección completa por unidad) - Diseñar estrategia y procedimiento de mantenimiento para reemplazar pernos de pesas considerando medio ambiente y frecuencia de reinstalación. Responsable: E. Pita. Tiempo: 60dias - Respetar los horarios de trabajo para evitar errores humanos por cansancio. Responsables: A.Narro /A.Lalupu/L. Farías. Tiempo: 5 días - Analizar stock de materiales de mantenimiento considerando el tiempo de reposición(tener tiempos de reposición establecidos desde la solicitud del material hasta la entrega en Almacenes. Responsables: Raúl Gonzáles /L. Valladares/Javier Ramos. Tiempo: 25 días -Realizar el listado de repuestos críticos por tipo de equipo/sistema donde se considere la criticidad del repuesto, la reposición de stock automática en base a los tiempos de entrega del material: generar el pedido, aprobación, adjudicación y entrega del material al almacén por parte del proveedor y generar una base de datos para tener los tiempos de reposición del material. Responsables: Raúl Gonzáles /L. Valladares/A. Narro. Tiempo: 25 días


Modos de fallos


Causas raíces

24

Recomendaciones (Costos de la recomendación, responsable de ejecución de la recomendación y tiempo estimado de ejecución de la recomendación)


1

Rotura de pernos de contrapeso

2. Rotura de pernos de anclaje

1.5. Diseño inadecuado (B) 1.5.1. Perno hechizo mal diseñado (F) 1.5.2. Plano de diseño incompleto (L) 1.5.3. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L) 2.1. Corrosión (C) 2.1.1. Medio Ambiente (F) 2.1.2. Ausencia de procedimientos de protección (H)

2.2. Mal apriete (A) 2.2.1. Herramienta inadecuada (F) 2.2.2. Procedimiento incompleto (L) 2.3. Diseño inadecuado (A) 2.3.1. Perno hechizo mal diseñado (F) 2.3.2. Plano de diseño incompleto (L) 2.3.3. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L) 2.4. Golpe de bomba de subsuelo (A) 2.4.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H) 2.5. Instalación del pozo inadecuada (C) 2.5.1. Instalación del puente de producción fuera de estándar (H) 3. Rotura de 3.1. AIB subdimensionado (B) eje de 3.1.1. Cambio de condiciones del perno de pozo (F) biela y 3.1.2. Seguimiento inadecuado de rodamiento mediciones físicas (H)

- Realizar el procedimiento para fabricación de materiales locales y actualizar los planos de diseño. Responsables: Raúl Gonzáles, Nilton Saldarriaga, Víctor Rojas. Tiempo: 45 días

- Estandarizar el procedimiento de fabricación de pernos Responsables: Saldarriaga I./E. Pita /V. Rojas. Tiempo: 10 días - Utilizar pasta antiadherente-grafitada para protección. Costo: $ 50. Responsables: N. Saldarriaga I./E. Pita/V. Rojas. Tiempo: 60 días - Estandarizar el procedimiento de protección de pernos contra la corrosión. Responsables: E. Pita. Tiempo: 10 días - Estandarizar el procedimiento de la instalación de pernos (ajuste, herramientas, cantidad). Responsables: N. Saldarriaga I./E. Pita /V. Rojas Tiempo: 10 días - Realizar el procedimiento para fabricación pernos con materiales locales. Responsables: Nilton Saldarriaga, Víctor Rojas, Raúl Gonzáles. Tiempo 10 días

- Corregir condiciones de trabajo del pozo, ajustándose a los procedimientos de operación del equipo. Responsables: S. Maguiña/Fernández/A. Cuya. Tiempo: 5 días - Equipos de Reparación de pozo deben ajustarse al procedimiento de instalación del equipo de subsuelo y cabezal de pozo. Responsables: S.Maguiña / Fernández / A. Cuya. Tiempo: 1 día - El personal de mediciones físicas que detecta AIB con sobretorque, deberá avisar de inmediato al supervisor de producción. Responsables: J. Seminario. Tiempo: 1 día - Cambio de conjunto de pines de biela ante cualquier detección de subdimensionamiento. Responsables: A. Narro. Costo: $ 1,900.00 Tiempo: 1 día


Modos de fallos


Causas raíces




3.2. Desbalance de unidad (A) 3.2.1. Cambio de condiciones del pozo (F) 3.2.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 3.2.3. Deficiencias en la elaboración de las RX de IDE (H).

3.3. Golpe de fluido (B) 3.3.1. Disminución de aporte del pozo (F) 3.3.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 3.4. Golpe de bomba (B) 3.4.1. Espaciamiento inadecuado (F)

3.5. Instalación de pin inadecuado (A) 3.5.1. Diferentes percepciones de asentamiento de pin de biela (H) 3.5.2. Procedimiento de instalacióninspección de pin de biela inadecuado (L) 3.5.3. No se cuenta con herramientas para este tipo de tareas (L) 3.6. Lubricación deficiente (A) 3.6.1. Procedimiento de Mantenimiento Preventivo inadecuado (L)

- Revisar el IT 06-01 de Operación de pozos donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos de WO, Pulling o nuevos por tener cambios variables de la producción en corto tiempo. Establecer programas de capacitación y pasantía entre personal de las áreas de mantenimiento y producción. Responsables: W. Fernández. Tiempo: 1 día - El personal de mediciones físicas que detecta AIB con desbalance, deberá avisar de inmediato al supervisor de producción. Responsables: J. Seminario. Tiempo: 1 día - Formar grupos de trabajo a fin de mejorar la elaboración de las RX. Responsables: A. Narro, N. Saldarriaga, Fernández, A. Cuya R. Gonzáles. Tiempo: 10 días - Revisar el IT de Operación de pozos donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsables: W. Fernández. Tiempo: 5 días - El personal de mediciones físicas que detecta AIB con sobretorque, deberá avisar de inmediato al supervisor de producción. Responsables: J. Seminario. Tiempo: 1 día - Revisar el IT de Operación de pozos donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsables: W. Fernández. Tiempo: 1 día - Capacitación constante y adecuada al personal supervisores, Coordinadores, Facilitadores y operadores de pozos de producción (XXXXXXX) Responsables: V. Chang/J. Rodríguez. Tiempo: 1 día - Revisar en el IT015-02 las tareas involucradas al pin de biela. Responsables: E. Pita / N. Saldarriaga Tiempo: 1 día - En la revisión del IT incluir la utilización de plantillas para determinar el área de asentamiento Responsables: W. Villareal. Tiempo: 1 día - Efectuar la reposición de las herramientas necesarias para ajuste del pin de biela por modelo de unidad. Responsables: Luis Farías /A. Narro. Tiempo: 1 día - Instalar los equipos lubricadores con instrumentos de medición de grasa para lubricación de rodajes. Responsables: N. Saldarriaga. Costo: $ 1,000.00 Tiempo: 30 días - Evaluar el uso de lubricadores inteligentes. Responsables: N. Saldarriaga / V. Rojas /W. Villareal. Tiempo:3 días - Revisar el IT las tareas de lubricación de rodajes. Responsables: E. Pita, Shell. Tiempo:3 días

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Modos de fallos


Causas raíces




3.7. Rodamiento trabado (A) 3.7.1. Límite de vida útil (F) 3.7.2. Maniobra del AIB inadecuada (H) 3.7.3. No existe procedimiento de reemplazo (L) 3.8. Mal diseño del pin (B) 3.8.1. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L)

4. Desgaste 4.1. Lubricación deficiente (A) de 4.1.1. Procedimiento de MP rodamiento inadecuado (L) de cojinete de cola y de centro 4.2. Golpe de fluido (A) 4.2.1. Disminución de aporte del pozo (F) 4.2.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H)

4.3. Desbalance de la unidad (A) 4.3.1. Cambio de condiciones del pozo (F) 4.3.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H)

- Incluir en el IT la alternativa de efectuar reemplazos periódicos de los conjuntos rodajes y pines de biela. Responsables: N. Saldarriaga / E. Pita. Tiempo: 3 días - Elaborar el procedimiento general para la confección de repuestos de fabricación local. Responsable: E. Pita. Tiempo: 10 días - Instalar los equipos lubricadores con instrumentos de medición de grasa para lubricación de rodajes. Costo: $ 1,000.00. Responsables: L. Farias Tiempo: 30 días - Evaluar el uso de lubricadores inteligentes. Responsables: E. Pita,M. Otero. Tiempo: 60 días - Revisar el IT las tareas de lubricación de rodajes Responsables: E. Pita. Tiempo: 3 días - Revisar la guía de Procesos para Operación de pozos productores de petróleo PP-6B-302-0 donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsables: W. Fernández/U.Espinoza. Tiempo: 1 día - El personal de mediciones físicas que detecta AIB con sobretorque, deberá avisar de inmediato al supervisor de producción. Responsables: J. Seminario. Tiempo: 1 día - Revisar la guía de Procesos para Operación de pozos productores de petróleo PP-6B-302-0 donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos de WO, Pulling o nuevos por tener cambios variables de la producción en corto tiempo. Responsables: S. Maguiña/Fernández/A. Cuya Tiempo: 1 día - Establecer programas de capacitación y pasantía entre personal de las áreas de mantenimiento y producción. Responsable: W. Fernández/A. Cuya/A. Narro/R. Gonzáles. Tiempo: 1 día - El personal de mediciones físicas que detecta AIB con desbalance, deberá avisar de inmediato al supervisor de producción. Responsables: J. Seminario / W. Fernández. Tiempo: 1 día - Formar grupos de trabajo a fin de mejorar la elaboración de las RX. Responsables: A. Narro, N.Saldarriaga, V. Rojas, A. Cuya, W. Fernández. Tiempo: 1 día


Modos de fallos

Hipótesis Tipo A - Probabilidad Alta, Tipo B Probabilidad Media, Tipo C Probabilidad Baja

Causas raíces



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Desgaste de rodamiento de cojinete de cola y de centro

4.4. Golpe de bomba de subsuelo (A) 4.4.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H)

4.5. Deficiente izaje de la unidad (B) 4.5.1. Procedimiento de izaje incompleto (L) 5. Rotura de 5.1. Instalación inadecuada (A) fajas de 5.1.1. Patín de motor no es transmisión funcional (no adecuado) (F) 5.1.2. Mala aplicación del procedimiento del trabajo (H) 5.1.3. Trabajos fuera del horario normal (L)

5.2. Operación inadecuada (A) 5.2.1. Destrabamiento inadecuado de bomba de subsuelo (H) 5.2.2. Puesta en marcha después del Pulling (H)

- Revisar el IT de Operación de pozos donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsables: W. Fernández. Tiempo: 1 día - Capacitación constante y adecuada al personal supervisores, Coordinadores, Facilitadores y operadores de pozos de producción (XXXXXXX). Responsables: V. Chang /L. Farias / J. Rodríguez. Tiempo: 1 día - Revisar IT 15-02 /07 y capacitación de personal de montaje sobre izaje de AIB. Responsables: N.saldarriaga/V.Rojas/H.Sosaya/M.Otero/C.Hidalgo. Tiempo: 1 día - Revisar el IT y dar las herramientas necesarias al personal a fin de efectuar los trabajos correctamente, incluyendo el número de fajas para la potencia a transmitir. Responsable: W.Villarreal/V.Rojas /H.Sosaya/M.Otero. Tiempo: 1 día - Actualmente los patines necesitan ser modificados por las condiciones requeridas de la operación del pozo lo cual dificulta alineamiento y tensado. Considerar relevar los patines y ver su condición actual. Responsable: N. saldarriaga/Raúl Gonzáles/ Víctor Rojas. Costo: $ 4.00 / unidad Tiempo: 4 meses (para las 865 unidades mayores e iguales a API 114, considerando aprox 10 und/DIA e inspección completa por unidad) - Considerar la correcta instalación del motor eléctrico en cuanto a la III etapa de electrificación de pozos. Responsable: M.Canchanya/Gonzáles. Tiempo: Según programa de Electrificación. - Elaborar plano estándar de patines para motores eléctricos y corregir de acuerdo a criticidad los patines de campo que se encuentren mal instalados. Responsable: E.Pita/N.Saldarriaga. Tiempo: En función del relevamiento. - De acuerdo a la política de seguridad de Petrobras no se deben efectuar trabajos de correctivos no programado fuera de horario establecido. Responsable: José Arone B. Tiempo: 1 día - Establecer programas de capacitación y pasantía entre personal de las áreas de mantenimiento y producción. Responsables: Líder de Sector Producción, Líder de sector Mantenimiento. Tiempo: 3 días - Personal de ICP (intervención con Pulling) deberá proponer mejoras a fin de mejorar la maniobra de enganche de la AIB con equipo de subsuelo. Responsables: Giangi Trujillo/Víctor Sotomayor/A. Narro. Tiempo: 10 días - Inspeccionar el sistema de transmisión por fajas luego del pulling, corregir y reemplazar fajas de ser necesario. Responsable: Víctor Sotomayor. Tiempo: Permanente

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Modos de fallos


Causas raíces



5. Rotura de 5.3. Aprisionamiento de bomba fajas de de subsuelo (C) transmisión 5.3.1. Fluido del pozo con demasiados sólidos (F) 5.3.2. Pozo sin nivel (F)

5.4. Polea en mal estado (B) 5.4.1. No existe Estrategia de mantenimiento para sistemas de transmisión (L)

6. Base de concreto dañada

- Revisar la guía de Procesos para Operación de pozos productores de petróleo PP-6B-302-0 donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos de WO, Pulling o nuevos por tener cambios variables de la producción en corto tiempo. Responsable: Líderes de Producción y Extracción. Tiempo: 30 días - Establecer programas de capacitación y pasantía entre personal de las áreas de mantenimiento y producción. Responsables: Líder de Sector Producción Líder de sector Mantenimiento. Tiempo: 3 días - Incluir en el IT el procedimiento, periodo de inspección y reemplazo de poleas y dar las herramientas necesarias al personal a fin de efectuar los trabajos correctamente Responsable: Raúl Gonzáles/W.Villarreal. Tiempo: 90 días

5.5. Condiciones climáticas (B) 5.5.1. Lluvia (F) 5.5.2. Ambiente polvoriento(F)

Incluir en el IT el procedimiento, periodo de inspección y reemplazo de fajas y dar las herramientas necesarias al personal a fin de efectuar los trabajos correctamente Responsable: Raúl Gonzáles/W.Villarreal. Tiempo: 90 días

6.1. Instalación inadecuada (C) 6.1.1. Mala aplicación del procedimiento del trabajo (H)

- Incluir en el IT tareas al detalle y capacitación al personal de montaje para la correcta instalación, maniobra,izaje y transporte de vigas de concreto. Responsable: Raúl Gonzáles/C.Hidalgo/M.Otero/ N.Saldarriaga. Tiempo: 90 días

6.2. Fabricación inadecuada (B) 6.2.1. Base de asentamiento de la viga con desniveles (F) 6.2.2. Base superior con desniveles y se quiebran fácilmente (F) 6.3. Golpe de bomba (B) 6.3.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H)

- Controlar la calidad de fabricación de las vigas de concreto. Responsable: Ángel NarroJ.Sialer. Tiempo: 15 días

- Revisar la guía de Procesos para Operación de pozos productores de petróleo PP-6B-302-0 donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsable: Líderes de Producción y Extracción. Tiempo: 30 días - Capacitación constante y adecuada al personal supervisores, Coordinadores, Facilitadores y operadores de pozos de producción (XXXXXXX). Responsable: Saúl Maguiña. Tiempo. 45 días

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Modos de fallos

Hipótesis Tipo A - Probabilidad Alta, Tipo B Probabilidad Media, Tipo C - P robabilidad Baja

Causas raíces



7. Fallos en componentes de caja reductora

7.1. Lubricación deficiente (A) 7.1.1. Fuga de aceite por tapas laterales (F) 7.1.2. Aceite con limite de vida útil vencido (F)

7.2. Motor sobredimensionado (C) 7.2.1. Falta de stock de motores de la potencia requerida en la RX. del pozo (H y L) 7.3. Golpe de bomba (A) 7.3.1. Mala operación del equipo de subsuelo (H)

7.4. Pits de corrosión (B) 7.4.1. Aceite en mal estado (F)

7.5.1. Maniobra ineficiente para destrabamiento de bomba y ajuste de medida (H)

- Relevamiento en campo del tipo de fuga en las unidades. (se considerará para las 865 unidades mayores e iguales a API 114, considerando aprox 10 und/DIA e inspección completa por unidad). Costo: $ 4.00 / unidad. Responsables: N. Saldarriaga I./Raúl Gonzáles/V. Rojas Tiempo: 4 meses - Para las reparaciones que sea necesario efectuarlas en taller, considerar implementación de un taller adecuado. Responsable: L.Farías. Costo: US$ 15,000.00. Tiempo: 4 meses - Revisión de tácticas e incluir estrategias para el control y reemplazo de aceite de caja reductora Responsable: Raúl Gonzáles /E. Pita. Tiempo: 1 mes Se deberá registrar para el caso de instalaciones con motores sobredimensionados y setear el amperaje a nominal del motor solicitado en la RX de IDE. Responsable: M.Otero/N.Saldarriaga.. Tiempo: 1 día - Revisar la guía de Procesos para Operación de pozos productores de petróleo PP-6B-302-0 donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsable: Líderes de Producción y Extracción. Tiempo: 30 días - Capacitación constante y adecuada al personal supervisores, Coordinadores, Facilitadores y operadores de pozos de producción (XXXXXXX). Responsable: Saúl maguiña. Tiempo. 45 días - Relevamiento de la condición del aceite de las cajas de transmisión de Lote X a fin de priorizar los reemplazos. Costo: $ 4.00 / unidad. Responsables: N. Saldarriaga I./Raúl Gonzáles/V. Rojas. Tiempo: 60 días - Eliminar los datos de fechas de MP que se encuentran en los frame de cajas reductoras, ver la posibilidad de registrar la fecha con sticker. Responsable: N.Saldarriaga. Costo: US$ 5.00 Tiempo: Permanente. - Revisar la guía de Procesos para Operación de pozos productores de petróleo PP-6B-302-0 donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsable: Líderes de Producción y Extracción.Tiempo: 30 días - Capacitación constante y adecuada al personal supervisores, Coordinadores, Facilitadores y operadores de pozos de producción (Skanska). Responsable: Saúl maguiña. Tiempo. 45 días


Modos de fallos

Hipótesis

Tipo A - Probabilidad Alta, Tipo B Probabilidad Media, Tipo C Probabilidad Baja

Causas raíces

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7. Fallos en componentes de caja reductora

8. Rotura de fajas de transmisión

7.6. Subdimensionamiento de AIB (B) 7.6.1. Cambio de condiciones del pozo (F) 7.6.2. Seguimiento inadecuado de mediciones físicas (H) 7.7. Límite de vida útil (A) 7.7.1. Gestión de mantenimiento deficiente (H)

8.1. Operación inadecuada (A) 8.1.1. Maniobra para destrabamiento de bomba y ajuste de medida (H)

8.2. Procedimiento de mantenimiento no existe (A) 8.2.1. Sistema de gestión de mantenimiento ineficiente (L)

8.3. Corrosión (B) 8.3.1. Medio ambiente con salitre (F) 8.3.2. Protección inadecuada (F) 9. Desgaste de varillaje y de las bandas del freno

9.1. Corrosión (A) 9.1.1. No se cuenta con sistema de gestión de mantenimiento (L)

9.2. Operación incorrecta (B) 9.2.1. Maniobra de frenado inadecuada de la AIB (H) 9.2.2. Inexistencia de un procedimiento para el proceso de frenado (L)

- El personal de mediciones físicas que detecte AIB con sobretorque, deberá avisar de inmediato al supervisor de producción. Responsables: J. Seminario. Tiempo: 1 día - Relevamiento para determinar estado actual de cajas reductoras. Costo: $ 4.00 / unidad. Responsables: N. Saldarriaga I./Raúl Gonzáles/V. Rojas. Tiempo: 60 días - Elaborar programa de reparación en talleres y gestión de compra de repuestos de acuerdo a las necesidades que se identifican en el relevamiento. Responsables: A. Narro, R. Gonzáles, N. Saldarriaga. Tiempo: 2 semanas - Revisar el IT de Operación de pozos donde se debe incluir el seguimiento particular que deben tener los pozos. Responsables: W. Fernández. Tiempo: 1 día - Capacitación constante y adecuada al personal supervisores, Coordinadores, Facilitadores y operadores de pozos de producción (Skanska). Responsable: Líder de Producción y Líder de mantenimiento. Tiempo 30 días - Implementar el procedimiento de inspección y lubricación periódica de estrobos. Responsable: R. Gonzáles, A. Narro, N. Saldarriaga. Tiempo:90 días - Para las facilidades del caso se deberá analizar la implementación de una hidrogrúa con canastilla para trabajos de MP de la AIB en altura. Responsable: A.Narro, N. Saldarriaga. Tiempo. 180 días - Para condiciones particulares por efectos del medio ambiente agresivo se deberá considerar en el MP tareas relacionadas a la prevención por corrosión. Responsables: N. Saldarriaga I./E. Pita/V. Rojas. Tiempo: 60 días - Para condiciones particulares por efectos del medio ambiente agresivo se deberá considerar en el MP tareas relacionadas a la prevención por corrosión. Responsables: N. Saldarriaga I./E. Pita/V. Rojas Tiempo: 60 días - Capacitación adecuada al personal operario de pozos de producción (Skanska). Responsable: Lideres de producción. Tiempo. 45 días - Capacitación adecuada al personal operario de pozos de producción y desarrollo de un procedimiento de frenado (Skanska). Responsable: Lideres de producción. Tiempo. 45 días


Modos de fallos


Causas raíces



10. Rotura de polea impulsora

10.1. Fabricación inadecuada (B) 10.1.1. No existe procedimiento para fabricación de materiales locales (L) 10.2. Instalación inadecuada (A) 10.1.2. Procedimiento de instalación no existe (L)

- Realizar el procedimiento estándar para fabricación de repuestos locales. Responsable: N. Saldarriaga, E.Pita. Tiempo. 180 días - Revisar el IT para el reemplazo (montaje y desmontaje) de poleas de AIB y motor. Responsables: N.Saldarriaga, V. Rojas A.Narro, E.Pita. Tiempo: 10 días


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CAPÍTULO 3 INDICADORES DE CONTROL Y GESTIÓN A EVALUAR DENTRO DEL PROCESO DE IMPLANTACIÓN DE LA TÉCNICA DE ACR 3. Indicadores generales a cuantificar en el proceso de implantación de la metodología ACR en la organización PETROBRAS Dentro del proceso de implantación de la técnica de ACR, se proponen un conjunto de indicadores mínimos (técnicos y económicos) a ser desarrollados y analizados como parte del proceso final de de medición de la efectividad y eficiencia de las aplicaciones de ACR. En términos generales se recomienda que se introduzcan los siguientes indicadores: tiempos promedios operativos hasta el fallo, frecuencia de fallos, tiempos promedios fuera de servicio por fallo e impacto del costo de la indisponibilidad por eventos de paros. A continuación se describen los indicadores básicos recomendados a ser desarrollados y analizados: 

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

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TPO = tiempo promedio operativo hasta el fallo (tiempo: horas, días, meses, etc.)** TPO = ∑ TO / n TO = tiempos operativos hasta el fallo n = número total de fallos en período evaluado **Indicador técnico (medidor básico de Confiabilidad) F F = frecuencia de fallos (fallos/tiempo: fallos/mes, fallos/año, etc.)** FF = 1 / TPO **Indicador técnico (medidor básico de Confiabilidad) = tiempo promedio fuera de servicio (tiempo: horas, días, semana, etc.)** TPFS TPFS = ∑ TFS / n TFS = tiempos fuera de servicio n = número total de fallos en el período evaluado ** Indicador técnico (representa la Mantenibilidad, procesos de restauración de la función)

CI F = costes indisponibilidad por fallos (dinero/tiempo: dólares/año, euros/año, etc.)** CIF = FF x TPFS x CP = dólares/año FF = frecuencia de Fallos = fallos/año TPFS = tiempo promedio fuera de servicio = horas/fallo CP = costes penalización por hora = dólares/hora (incluye costes de penalización provocados por los eventos de fallos (paros de plantas, diferimiento de producción, productos deteriorados, baja calidad, retrabajo, impacto en seguridad, ambiente, etc.) ** Indicador técnico económico (representa el valor del Riesgo económico, cuantificación del impacto de los fallos)


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3.1. Indicador específico para justificar la aplicación del método de ACR (CIF: coste por indisponibilidad por fallos) El indicador a ser considerado para justificar en cual activo (área/sistema/equipo/modo de fallo) se debe aplicar el método ACR es el “C I F : coste por indisponibilidad por fallos: dinero/tiempo” . Se recomienda cuantificar el CI F , en unidades monetarias/mes (por ejemplo dólares/mes, pesos/mes, etc.). El resultado de este indicador, servirá de referencia para definir a partir de un análisis de Pareto cuál es el activo de mayor oportunidad para implantar el procedimiento de ACR (este procedimiento se recomienda que sea desarrollado de forma automática dentro del sistema de soporte informático de mantenimiento, por ejemplo SAP-PM). A continuación se presenta un ejemplo práctico del cálculo del indicador CIF :    



CIF = FF x TPFS x CP = dólares/mes FF = frecuencia de Fallos = fallos/mes TPFS = tiempo promedio fuera de servicio = horas/fallo CP = costes penalización por hora

Planta 1 CIF (nivel de equipos) CI F (Equipo 1.1) = 2 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 20.000 $/mes CI F (Equipo 1.2) = 4 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 40.000 $/mes CI F (Equipo 1.3) = 2 fallos/mes x 20 horas/fallo x 10.000 $/hora = 400.000 $/mes CI F (Equipo 1.4) = 1 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 10.000 $/mes CI F (Equipo 1.5) = 2 fallos/mes x 3 horas/fallo x 10.000 $/hora = 60.000 $/mes CI F (Equipo 1.6) = 5 fallos/mes x 10 horas/fallo x 10.000 $/hora = 500.000 $/mes CI F (Equipo 1.7) = 1 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 10.000 $/mes CI F (Equipo 1.8) = 1 fallos/mes x 2 horas/fallo x 10.000 $/hora = 20.000 $/mes

CI F (Total Planta 1) = 1.060.000 $/mes (848.000 $/mes, 80% del total del CI F ) 

Pareto (Equipos de Planta 1) CI F (Equipo 1.6) = 5 fallos/mes x 10 horas/fallo x 10.000 $/hora = 500.000 $/mes** CI F (Equipo 1.3) = 2 fallos/mes x 20 horas/fallo x 10.000 $/hora = 400.000 $/mes** CI F (Equipo 1.5) = 2 fallos/mes x 3 horas/fallo x 10.000 $/hora = 60.000 $/mes CI F (Equipo 1.2) = 4 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 40.000 $/mes CI F (Equipo 1.8) = 1 fallos/mes x 2 horas/fallo x 10.000 $/hora = 20.000 $/mes CI F (Equipo 1.1) = 2 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 20.000 $/mes CI F (Equipo 1.7) = 1 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 10.000 $/mes CI F (Equipo 1.4) = 1 fallos/mes x 1 horas/fallo x 10.000 $/hora = 10.000 $/mes

* * L os equipos 1.6 y 1.3, representan el 80% del coste total por in disponibi li dad generado por eventos de fal los dur ante el mes evalu ado (estos dos equipos del total de ocho, es dónde se debe justi ficar la formaci ón de grupos de tr abajo par a aplicar el mé todo de ACR). En otr as palabr as, el CI F calcul ado para estos dos equi pos r epresenta el valor de mayor opor tuni dad a ser mejorado con l a apli cación de la metodol ogía de ACR.


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Adicionalmente, el indicador CIF, también se utilizará para auditar la eficiencia económica de los resultados de la implantación del método ACR (como mínimo se espera que la mejora económica (disminución del CI F ) después de haber aplicado las recomendaciones del ACR sea de alrededor del 30% del valor del CIF calculado antes de la aplicación del ACR). Por ejemplo, una vez que se desarrollen las aplicaciones de ACR en los equipos de mayor oportunidad de mejora (equipo 1.6 y equipo 1.3), se debe hacer seguimiento a las recomendaciones emitidas y después de la implantación de las mismas, se debe medir de nuevo el CIF, indicador que debe disminuir de forma significativa, en este momento es que podemos divulgar los beneficios obtenidos a partir de la aplicación de la técnica de ACR. Por otra parte, los resultados de los procesos de aplicación del método de ACR, deben medirse en dos niveles. Inicialmente, se debe calcular un indicador que permita medir el porcentaje de ACR finalizados a nivel metodológico, es decir, sin implantar las recomendaciones generadas a partir del ACR. Para el cálculo de este indicador, se toma en cuenta la última reunión, en la cual el grupo de trabajo define las acciones propuestas (recomendaciones) que ayudarán a eliminar ó minimizar las causas raíces del evento de falla analizado durante el proceso de aplicación del ACR (el nivel de é xi to de este indicador no debe ser menor a un 90%, por ejemplo de un total de 20 ACR, pr opuestos e iniciados, como míni mo, se deben finalizar 18 de los 20 ACR (serían 18 ACR finalizados metodológicamente, es decir sin haber aún implantado las recomendaciones propuestas) . Posteriormente, después de haber finalizado los ACR metodológicamente, se debe

hacer seguimiento al proceso de implantación y ejecución de las recomendaciones generadas a partir de los ACR y se debe calcular un segundo indicador que permita evaluar el porcentaje de ACR con recomendaciones ejecutadas y finalizadas (el nivel de é xi to de este indicador no debe . ser menor a un 40%)


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CAPÍTULO 4 CONSIDERACIONES FINALES DEL PROCESO DE IMPLANTACIÓN PILOTO DE LA METODOLOGÍA DE ACR 4. Recomendaciones generales relacionadas con el proceso de implantación de la metodología ACR en la organización PETROBRAS Asignar responsables para la ejecución de las recomendaciones propuestas (definir fechas de ejecución para cada una de las recomendaciones desarrolladas y establecer un plan de trabajo para implantar las recomendaciones en un período inferior a 6 meses). 

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Cargar los datos de modos de fallos obtenidos a partir del análisis ACR en el sistema de gestión del Mantenimiento (codificar los modos de fallos e insertarlos dentro del software de gestión del mantenimiento). Cuantificar de forma detallada, las mejoras obtenidas a partir de la ejecución de las recomendaciones generadas por el proceso de ACR. Se propone auditar los índices citados anteriormente: tiempo promedios operativos, tiempos promedio fuera de servicio, frecuencia de fallos y costos de indisponibilidad por fallos (calcular estos indicadores antes de la aplicación del ACR y compararlos con los valores a obtener después de implantadas las recomendaciones). Propiciar y consolidar la formación de grupos de trabajo para la ejecución de ACR. Es importante recalcar, que el éxito de la implantación del ACR, depende fundamentalmente del recurso humano involucrado en los análisis de fallos, motivos por los cuales, hay que tener una especial atención en la formación de los grupos de trabajo y sobre todo en la participación del personal tanto de las áreas de man teni mi ento, como de operaci ones y de pr oducción. Desarrollar un grupo de especialistas con identidad propia, en el área de Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad, este grupo, servirá de asesor y auditor interno de las actividades de optimización en el área de Confiabilidad llevadas a cabo por PETROBRAS. Este personal revisaría el desempeño y la efectividad de los programas de mantenimiento; y adicionalmente podrían actuar de facilitadores en procesos de adiestramiento y aplicaciones pilotos de técnicas de Confiabilidad (al menos se debería dedicar una persona de forma exclusiva en el área de Ing. de Confiabilidad). Diseñar formatos estándares dentro del software de mantenimiento, de tal forma que permitan registrar la siguiente información: modos de fallos y sus causas raíces (más importantes), tiempos promedios operativos, tiempos promedios fueras de servicio, impacto económico (costos directos de los fallos más el costo de penalización), utilizar como base del diseño de los formatos, el esquema de propuesto en la aplicaciones de ACR ejecutadas. Desarrollar dentro del sistema de gestión del mantenimiento, un modelo estándar de evaluación de criticidad de equipos junto con sus modos de fallos, basado en el indicador de “Riesgo” (frecuencia de fallos (fallos/año) x consecuencias ($/fallos) = $/año). Este modelo debe ser aceptado por toda la organización y además debe ser el criterio que permita priorizar los procesos de: planificación, ejecución de las actividades de mantenimiento y definición de los repuestos críticos (herramientas comerciales tales como ITEM Software, RELEX Software,


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Meridium; ó desarrollos propios, podrían ayudar a mejorar esta parte del proceso de gestión del mantenimiento). 

Aprovechar las experiencias y los resultados obtenidos de los ACR, con el fin de crear una base de conocimientos compartida (propiciar el intercambio y la sinergia entre el personal de las distintas áreas de mantenimiento y operaciones (reuniones técnicas de análisis de fallos), “no es necesario cometer los errores dos veces”.

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Difundir la información generada por los resultados de los ACR; y no limitarla sólo al personal de mantenimiento (aprovechar la información recopilada para la creación de la base de datos de los modos de fallos). Adicionalmente, es recomendable, involucrar al personal de planificación y programación en las aplicaciones de ACR (con el fin de que adquieran conocimiento práctico de los diferentes modos de fallos). Desarrollar un programa de adiestramiento básico en el área de confiabilidad, en el cual se involucre al personal de campo tanto a operadores como mantenedores, no limitar el conocimiento de las técnicas de confiabilidad sólo al grupo de mantenimiento, es necesario involucrar al personal de operaciones, producción, proyectos y logística (compras). Afianzar, el uso de las técnicas de Ingeniería de Confiabilidad y Mantenimiento, con el objeto de desarrollar un programa formal de optimización en esta área (en el corto plazo, es necesario consolidar el uso de las técnicas de RCA y para el mediano y largo plazo, auditar y revisar los programas de mantenimiento de los equipos críticos con metodologías como el RCM y las Técnicas de Análisis Costo Riesgo Beneficio.

En términos generales, la implantación e inclusión de la metodología de ACR, dentro del sistema de gestión del mantenimiento de los activos de la organización PETROBRAS, permitirá: Crear un espíritu altamente crítico en todo el personal (operaciones-mantenimiento) frente a condiciones de fallo y averías repetitivas. Lograr una distribución más eficiente de los recursos económicos y humanos asignados a las labores de mantenimiento y operación. Optimizar la confiabilidad operacional, maximizar la disponibilidad y mejorar la mantenibilidad de sus activos. Fomentar el trabajo en grupo entre las distintas especialidades (operaciones y producción). Incrementar los niveles de seguridad operacional y control ambiental. Aumentar el conocimiento del personal tanto de operaciones como de mantenimiento con respecto a los procesos operacionales y sus efectos sobre la integridad de las instalaciones. Desarrollar un sistema efectivo de registro y manejo de los modos de fallos y sus causas raíces. 

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Finalmente, se debe promover la implantación del ACR, dentro de un proceso global de mejora de la Confiabilidad Operacional de toda la organización y no como una iniciativa aislada del área de mantenimiento. No se debe limitar el campo de acción de las técnicas de optimización de Confiabilidad, a herramientas únicas asociadas en muchas oportunidades a simples modas. Hay que tener en cuenta, qu e los pr ocesos de impl antación y consolidación de las té cni cas de I ngeniería de Conf iabil idad dentr o de un a organi zación, no son pr ocesos de corto plazo, las mi smas deben ser visualizadas como un proyecto de largo alcance y con vi sión de fu tur o.

Informe-RCA-Analisis Causa Raíz-2011.pdf

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