Autores: Carlos Alberto Parra Márquez, Adolfo Crespo Márquez
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INGEMAN (Asociación Española para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento)
ISBN: 978-84-95499-67-7 Depósito legal: SE-3374-2012 Primera impresión, Julio 2012 Edita: INGEMAN
Todos los derechos reservados. No se permite la reproducción total o parcial de este libro, por cualquiera de los sistemas de difusión existentes, sin la autorización previa por escrito de INGEMAN.
Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Sevilla Avenida Camino de los Descubrimientos S/N, 41092, Sevilla, España Tel: 630 115 230. E-mail:
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Prólogo
Es un verdadero placer y un honor el haber recibido la invitación de los autores de este libro de escribir un prólogo sobre el mismo. Presentar a los autores y su obra no es una tarea sencilla por ser profesionales con una larga trayectoria tanto en al ámbito académico como empresarial así como en sectores tanto públicos como privados, pero en particular destaco lo que considero más importante y es que ambos me honran con su amistad y he tenido el privilegio de conocer de cerca su trabajo compartiendo con ellos experiencias profesionales durante varios años a través del Grupo de Investigación y Desarrollo en Organización Industrial de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla, donde el profesor Adolfo Crespo dirige una línea de investigación sobre Sistemas Inteligentes de Mantenimiento, en la que participa activamente, con gran experiencia de campo, Carlos Alberto Parra, enfocada en la eficacia de los sistemas de producción y resaltando la eco-eficiencia del ciclo de vida de los activos industriales manteniendo la integridad de su funcionamiento más allá de los límites convencionales mediante la utilización de técnicas avanzadas de mantenimiento, tipo e-maintenance, que gestione la realización de éste solamente cuando el nivel de deterioro o condición del sistema de producción lo requiera. Este trabajo de investigación se desarrolla sobre la base de un Marco conceptual de gestión de activos que permite establecer diferentes modelos de negocio que liguen la visión estratégica de estos con su implantación práctica mediante políticas que permitan la correcta realización de la cadena de valor de esta función de negocio, fruto de la cual son los múltiples proyectos realizados y trabajos publicados por el grupo a través de artículos y ponencias tanto a nivel nacional como internacional, así como libros que de manera individual o colectiva se han publicado en editoriales prestigiosas de carácter científico-técnico. El libro, que hoy se presenta, aúna, con un enfoque científico y tecnológico, los conceptos, metodologías y niveles de aplicación que el desarrollo de la gestión de activos, ha experimentado en la última década, constituyendo un sistema complejo de gestión de recursos técnicos y organizativos para una utilización más eficiente y eficaz de las instalaciones y que constituye el programa formativo que sobre “Ingeniería y Gestión de Mantenimiento” realiza la “Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento (INGEMAN)”, la cual tiene como finalidad esencial la promoción y difusión de la ingeniería de mantenimiento contribuyendo a la propagación de una cultura empresarial de gestión de activos como medio para la mejora de la calidad y competitividad de los sistemas de producción, habiendo constituido durante los últimos años una base de conocimiento que se ha ido extendiendo por múltiple empresas y sectores industriales, estructurada en torno a ese Marco Global de
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Referencia para la Gestión de Activos, anteriormente citado, constituido por una serie de fases que completan, desde una visión de mejora continua, el proceso de gestión con el objetivo de asegurar la eficacia y la eficiencia de los sistemas productivos, estableciendo para cada una de las ocho fases definidas, la identificación y diseño de una seria de técnicas soporte adecuadas al escenario particular donde cada empresa se desenvuelve y ofreciendo una visión práctica a la vez que avanzada sobre la gestión de activos, integrando los procesos de toma de decisiones en la empresa con las más modernas técnicas de ingeniería y gestión que les dan soporte. El lector encontrará a través de estas páginas las bases técnicas para gestionar, de forma eficaz y eficiente, la integridad operacional de los activos de cualquier sistema productivo mediante la utilización de manera práctica de las técnicas más avanzadas que el estado de arte nos ofrece al día de hoy, ofreciendo una visión que sensibilice a los profesionales, tras el conocimiento de estas técnicas en ingeniería y gestión de activos, para evaluar y actuar con espíritu y sentido crítico en los procesos de cambio, como consecuencia de la adaptación de los sistemas productivos a las demandas y exigencias cambiantes de los mercados y de los diferentes grupos de interés, que empujan a las empresas a una búsqueda constante de la excelencia operacional de sus procesos industriales Creo que con este trabajo se hace frente al desafío de plasmar, de manera holística y sencilla, la visión global de la gestión de activos y su mantenimiento expuesto con claridad de ideas y presentando de forma sistemática y ordenada el estado del arte del momento. Nos encontramos ante un trabajo serio, valioso y diría que en estos momentos insustituible para aquellos que asumen la responsabilidad de mejorar el nivel operacional de los activos en las instalaciones industriales mediante el establecimiento de un Modelo de Gestión y el desarrollo de la técnicas que lo soportan. Por otra parte, la carencia especifica de asignaturas sobre el mantenimiento y la gestión de activos físicos dentro de los planes de estudio en las titulaciones de ingeniería, así como el bajo número de textos publicados sobre mantenimiento en el mundo de habla hispana, provoca un déficit informativo y formativo en los ingenieros, directivos y técnicos que desarrollan sus actividades profesionales en este campo, por lo que felicito a los autores por el esfuerzo y el resultado obtenido al proporcionarnos ese mosaico estructurado de conceptos, metodologías, técnicas, estrategias y recomendaciones, fruto de una exhaustiva formación personal y una dilatada actividad profesional, que los ingenieros y técnicos de mantenimiento y de gestión de activos han de conocer debido a la importancia y complejidad que esta función conlleva, así como el por valor que dicha función aporta en el ámbito empresarial. Antonio Sola Rosique Madrid, mayo del 2012
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Prólogo de los Autores
La gestión de mantenimiento forma parte de la moderna dirección de operaciones y se orienta a la utilización óptima de de unos medios y recursos, con la finalidad de conservar y/o restituir la función de los equipos de producción a unas condiciones que les permitan cumplir con los objetivos requeridos durante unos determinados periodos de tiempo. Como veremos a lo largo del presente libro, la gestión del mantenimiento utiliza hoy en día una serie de métodos y técnicas específicos para la resolución de problemas muy concretos, ligados por completo al proceso de toma de decisiones en mantenimiento. Estos métodos y técnicas intentan recoger y tratar convenientemente la complejidad del problema, ofrecer a los gestores de mantenimiento soluciones para priorizar y enfrentarse a los problemas, fórmulas para encontrar más fácilmente respuestas a los mismos. Los responsables de mantenimiento saben que no es fácil diseñar un modelo integral de mantenimiento dentro de un proceso de gestión de activos, tampoco hay reglas fijas o inmutables, aplicables a todos los activos de producción en los distintos sectores industriales y de servicios. En términos específicos, el desarrollo del presente libro tiene como objetivos principales, describir y divulgar un proceso (curso de acciones y la serie de etapas o pasos para seguir) y un marco de referencia (la estructura de soporte esencial y el sistema básico) necesario para la implantación de un modelo de gestión del mantenimiento (MGM) propuesto por los autores del libro. En el desarrollo del mismo, se presentan un conjunto de métodos prácticos para mejorar la toma de decisiones en tareas de gestión de mantenimiento, los cuales son también clasificados según su utilización más conveniente dentro del MGM. El libro está estructurado por un total de doce capítulos en los cuales se describirán de forma detallada las distintas etapas del modelo integral de gestión del mantenimiento (MGM) propuesto. A continuación se hace un resumen breve del contenido de cada uno de los capítulos:
Capítulo I. Contiene una breve introducción al MGM propuesto y a los fundamentos técnicos más importantes a ser considerados por las organizaciones que tomen como referencia este modelo para mejorar y optimizar sus procesos de gestión del mantenimiento. Capítulo II. Versa sobre la relación entre las ocho fases del modelo de gestión del MGM y los requerimientos generales de la propuesta de estándar de gestión de activos (Publicly Availaible Specification) PAS 55, de manera que se aprecia cómo la implementación gradual del MGM cubre en gran parte los requerimientos de la propuesta de estándar PAS 55.
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Capítulo III. Describe la importancia de contar con un cuadro de mando integral (Balanced Scorecard – BSC) de indicadores claves de desempeño en mantenimiento, integrado con los indicadores básicos del negocio. Capítulo IV. Este capítulo incide en la importancia de los procesos de auditoría en el área del mantenimiento y se describen algunas de las técnicas más utilizadas para evaluar el desempeño de la gestión del mantenimiento. Capítulo V. Explica los aspectos teóricos más importantes de las técnicas de análisis de jerarquización de equipos (técnicas de análisis de criticidad). Adicionalmente, se presentan algunos modelos y ejemplos prácticos de aplicación de estas técnicas de priorización en activos de producción. Capítulo VI. Detalla los aspectos de mayor relevancia en los procesos de diagnóstico y análisis de averías. En este capítulo, se describe un procedimiento práctico que ayude a las organizaciones a implantar y consolidar la técnica de análisis de fallos denominada: Análisis Causa Raíz (RCA – Root Cause Analysis). Esta técnica, es una de las herramientas con el mayor potencial para ayudar a cumplir los objetivos de minimización del impacto de los fallos y de maximización de la fiabilidad operacional. Capítulo VII. Describe con detalle el método de optimización de planes de mantenimiento denominado: Mantenimiento Centrado en Fiabilidad, conocido comúnmente por sus siglas en inglés “RCM: Reliability Centered Maintenance”. Se explica como el método RCM sirve de guía para identificar las actividades de mantenimiento con sus respectivas frecuencias a los activos más importantes dentro de un proceso de producción. Adicionalmente, se analiza la clave de su éxito. Capítulo VIII. En los Capítulos anteriores se ha comprobado cómo es posible diseñar las actividades de mantenimiento para cumplir con determinados niveles de fiabilidad exigibles a las instalaciones. Por lo general, el cumplimiento de estos requisitos exige de una importante dedicación de recursos y es por lo tanto conveniente el estudio de la relación coste-riesgo-beneficio en la mayoría de los casos. En este capítulo se repasan las distintas técnicas y métodos que se han encontrado de una mayor aplicación en la actualidad para la gestión de los distintos recursos de mantenimiento. No se trata de hacer, por tanto, un recorrido exhaustivo de todas las técnicas y métodos existentes, sino de dar una idea general de aquellos de mayor aplicación en función de los ejemplos encontrados en la literatura especializada y en aplicaciones reales a las que se ha tenido acceso. Capítulo IX. Presenta de forma detallada los conceptos teóricos de los indicadores de Fiabilidad, Manteniblidad, Disponibilidad y Riesgo. Adicionalmente, se explican los modelos estadísticos más utilizados y se presentan algunos ejemplos prácticos de cálculo y análisis de estos indicadores. Capítulo X. Describe el proceso de Análisis de Costes de Ciclo de Vida (ACCV) como una técnica de cálculo económico que permite optimizar la toma de decisiones asociadas a los procesos de diseño, selección, desarrollo y sustitución de los activos que conforman un sistema de producción. Adicionalmente, se analiza y justifica la necesidad de evaluar y cuantificar de forma detallada el impacto económico del factor fiabilidad a lo largo del ciclo de
vida de un activo industrial. La cuantificación del factor fiabilidad, permite en primer lugar, predecir la forma en que los procesos de producción pueden perder su continuidad operacional debido a eventos de fallos imprevistos (comportamiento de la frecuencia de fallos); y en segundo lugar, analizar y evaluar el impacto económico (costes) que ocasionan los fallos a la seguridad, el ambiente, las operaciones y la producción. Capítulo XI. Este capítulo introduce el proceso de aplicación de técnicas para la mejora continua del mantenimiento. Se analiza como la mejora continua de la gestión de mantenimiento será posible utilizando técnicas y tecnologías emergentes en áreas que se consideren de alto impacto como resultados de los estudios realizados en fases anteriores de nuestro proceso de gestión. Además se explica cómo las nuevas tecnologías para el mantenimiento, la participación de la gente de mantenimiento dentro del proceso de mejora será un factor crítico para el éxito. Capítulo XII. Presenta los sistemas de información para la gestión del mantenimiento como unas herramientas claves por su capacidad de dar soporte y facilitar la gestión. Esto es posible gracias a la transmisión y procesamiento de información en grandes velocidades y cantidades superando las propias fronteras de las empresas y fortaleciendo la convergencia entre sectores. Se analiza la necesidad de una correcta implantación de los sistemas de soporte para la gestión del mantenimiento como base para el desarrollo de programas de mejora de la fiabilidad, y a la vez como instrumentos indispensables para optimizar el uso de los recursos humanos y técnicos dentro de los procesos de gestión del mantenimiento.
La eficacia en la implantación de los procesos de mejora en el área del mantenimiento requiere de análisis exhaustivos de una amplia variedad de factores relacionados con diferentes aspectos de un activo de producción. El objetivo primordial a conseguir es la mejora de la rentabilidad del sistema productivo conjuntamente con la disminución del riesgo en las operaciones y de la incertidumbre en la toma de decisiones en el proceso de gestión de activos. Finalmente, esperamos que la información relacionada con el MGM propuesto y explicada de forma detallada a lo largo de todos los capítulos que conforman este libro, ayuden y guíen a las organizaciones a identificar de forma precisa los aspectos que requieren mayor atención con el fin de poder definir planes de acción y estrategias de optimización de los diversos procesos inherentes a la gestión del mantenimiento. CARLOS ALBERTO PARRA MÁRQUEZ Dr. en Ingeniería Industrial Director de INGECON (Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad) Miembro de la Junta Directiva de INGEMAN
ADOLFO CRESPO MÁRQUEZ Dr. Ingeniero Industrial Catedrático de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla Presidente de INGEMAN
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Agradecimientos
Los autores de esta obra desean expresar un agradecimiento especial a personas e instituciones que con su apoyo han hecho posible la publicación de la misma: A instituciones y organizaciones:
Quisiéramos dar las gracias al soporte prestado por la Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento (INGEMAN), con sede en la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla, España. Esta asociación ha impulsado desde un inicio la creación y la difusión de este libro, que sirve en realidad como libro de texto del programa de formación superior en ingeniería y gestión de mantenimiento de la Asociación. La idea original de este programa, así como la completa docencia durante los años iniciales del mismo, corrieron a cargo de los autores de esta obra. Igualmente por su apoyo al Grupo de Sistemas Inteligentes de Mantenimiento perteneciente al “Grupo de I+D+i Organización Industrial- TEP-134” del Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla, España.
A empresas: Son muchas las compañías que han apostado por el modelo que presentamos en esta obra, adoptándolo como modelo para la formación corporativa sobre ingeniería y gestión de mantenimiento y/o pilotando numerosas acciones estratégicas, tácticas y operativas en base a las propuestas que en él se hacen. Entre todas esas empresas quisiéramos agradecer especialmente su colaboración durante estos años a las siguientes (por orden alfabético):
ACP (Autoridad del Canal de Panamá), sector: marítimo (Panamá). Empresas Polar, sector: alimentos y cerveza (Venezuela). Heineken España S.A. (Fábrica de Sevilla), sector: cerveza (España). Iberdrola Generación S.A. (División Corporativa de Servicios Técnicos), sector: generación de electricidad (España). Cobre las Cruces, sector: minería metálica (España). Petrobras, sector: producción de petróleo (Colombia). PDVSA (Petróleos de Venezuela), sector: producción de petróleo (Venezuela). TGI (Transportadora de Gas Internacional), sector: compresión de gas (Colombia).
A personas especiales que han dedicado su tiempo y aportado su mejor contribución técnica a este trabajo, en concreto:
A Antonio Sola Rosique, por su colaboración en el prólogo y sus consejos al revisar todos los capítulos de este libro. A Enrique Pita, por su colaboración en el capítulo VI, técnicas de análisis causa raíz (RCA). A Willians Gil, por su colaboración en el capítulo VII, mantenimiento centrado en fiabilidad (RCM). A Fredi López y Guillermo Pineda, por su colaboración y confianza en permitir la aplicación del Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM) en la organización TGI (Transportadora de Gas Internacional). A Narciso Olayvar, por tomar como referencia el Modelo de Gestión de Mantenimiento (MGM) para la organización ACP (Autoridad del Canal de Panamá). A Juan Francisco Gómez, por la elaboración del capítulo XII, sistemas de información y soporte para la gestión del mantenimiento. Juan colabora en la actualidad como docente del programa de formación superior en ingeniería y gestión de mantenimiento de la Asociación INGEMAN. A Mónica López, por la colaboración en el capítulo II, que relaciona el modelo propuesto con la especificación PAS55. Mónica es miembro en la actualidad del grupo Sistemas Inteligentes de Mantenimiento.
A nuestras maravillosas familias: A la de Carlos: Yolines Graterol, Carlos Parra, Jorge Parra y Vanessa Parra; y a la de Adolfo: Lourdes del Castillo, Adolfo Crespo, Lourdes Crespo y Gonzalo Crespo; por el apoyo y la paciencia que tuvieron durante el tiempo que dedicaron los autores al desarrollo de este libro.
A todos ellos, gracias.
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ÍNDICE
Pág. Lista de figuras ........................................................................................................................... xiii Lista de tablas ............................................................................................................................. xv Prólogo .......................................................................................................................................... i Prólogo de los autores ................................................................................................................... iii Agradecimientos ............................................................................................................................ v CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN AL PROCESO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO I.1. Introducción ........................................................................................................................... 1 I.2. Proceso de gestión del mantenimiento ................................................................................. 1 I.2.1. Eficacia y eficiencia de la gestión del mantenimiento ................................................ 2 I.2.2. Principios básicos en la definición de estrategias de mantenimiento ........................ 2 I.2.3. Aspectos a considerar a la hora de implementar estrategias de mantenimiento ...... 3 I.3. Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM) propuesto ..................................................... 4 I.4. Caracterización de la estructura de soporte al modelo de gestión del mantenimiento (MGM) ........................................................................................................... 5 I.5. Sumario del libro .................................................................................................................... 9 I.6. Referencias bibliográficas ................................................................................................... 11 CAPÍTULO II. INTEGRACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANTENIMIENTO CON LA GESTIÓN DE ACTIVOS II.1. Introducción al proceso de integración de la gestión del mantenimiento con la gestión de activos ................................................................................................................................. 13 II.2. Aspectos generales de la gestión de activos ..................................................................... 14 II.3. Descripción general de la propuesta de norma de gestión de activos PAS 55 .................. 14 II.3.1. Modelo de gestión de activos basado en la propuesta de estándar PAS 55: 2008 .......................................................................................................... 15 II.4. Integración del Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM) dentro de un proceso de implementación de la propuesta de estándar PAS 55: 2008 ............................................. 18 II.5. Referencias bibliográficas .................................................................................................... 22
Pág. CAPÍTULO III. CUADRO DE MANDO INTEGRAL. INTEGRACIÓN CON LOS INDICADORES BÁSICOS DE MANTENIMIENTO III.1. Cuadro de mando integral e indicadores claves de desempeño aplicados a la gestión del mantenimiento ................................................................................................................ 23 III.2. Importancia de la selección adecuada de los indicadores .................................................. 25 III.3. Pasando de indicadores claves del negocio a indicadores funcionales .............................. 26 III.4. Indicadores de mantenimiento habituales en cuadros de mando ....................................... 28 III.4.1. Indicador de fiabilidad: TPO = MTTF (tiempo promedio operativo hasta el fallo) ... 31 III.4.2. Indicador de fiabilidad: FF (frecuencia de fallos) ..................................................... 31 III.4.3. Indicador de mantenibilidad: TPFS = MDT (tiempo promedio fuera de servicio) .... 32 III.4.4. Indicador de costes: CIF (costes de indisponibilidad por fallos) .............................. 32 III.4.5. Indicador operacional: D (disponibilidad) ................................................................. 33 III.4.6. Indicador financiero: VEA (valor económico agregado) .......................................... 34 III.5. Relación entre los indicadores básicos de mantenimiento y los resultados económicos de un activo de producción ................................................................................................... 35 III.6. Ejemplo de cálculos de los indicadores: MTTF, FF, MDT, CIF y D .................................... 35 III.7. Consideraciones finales sobre los indicadores básicos ...................................................... 37 III.8. Referencias bibliográficas ................................................................................................... 38 CAPÍTULO IV. TÉCNICAS DE AUDITORÍA EN LOS PROCESOS DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO IV.1. Conceptos básicos sobre auditorías en el área del mantenimiento ................................... 39 IV.2. Técnica de auditoría denominada: "Matriz Cualitativa de Excelencia en Mantenimiento (MCEM)" .............................................................................................................................. 41 IV.3. Técnica de auditoría denominada: "Maintenance Effectivenness Survey (MES)" .............. 43 IV.4. Técnica de auditoría denominada: "Maintenance World Class Survey (MWCS)" .............. 48 IV.5. Consideraciones finales sobre las técnicas de auditoría en mantenimiento ...................... 54 IV.6. Referencias bibliográficas ................................................................................................... 55 CAPÍTULO V. TÉCNICAS DE JERARQUIZACIÓN DE ACTIVOS. ANÁLISIS DE CRITICIDAD V.1. Introducción al proceso de jerarquización............................................................................ 57 V.2. Método del flujograma de análisis de criticidad (cualitativo) ............................................... 58 V.3. Modelo de criticidad semicuantitativo "CTR" (Criticidad Total por Riesgo).......................... 60 V.4. Modelo de criticidad semicuantitativo "MCR" (Matriz de Criticidad por Riesgo) .................. 63 V.5. Modelo de criticidad cuantitativo "AHP" (Analityc Hierarchy Process/ Proceso de Análisis Jerárquico) ........................................................................................... 65 V.5.1. Procedimiento general de aplicación del modelo "AHP" ............................................ 65
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Pág. V.5.2. Caso de estudio. Aplicación de la técnica "AHP" para jerarquizar sistemas de una planta de refinería de petróleo ........................................................................ 67 V.5.2.1. Criterios de decisión en formas de objetivos jerárquicos .............................. 68 V.5.2.2. Pesos de las alternativas para cada criterio seleccionado ............................ 69 V.5.2.3. Jerarquización por nivel de importancia y por cada criterio .......................... 72 V.5.2.4. Congruencia de los juicios. Ratio de inconsistencia (IR) y jerarquización de cada uno de los criterios ........................................................................... 74 V.5.2.5. Jerarquización final de los sistemas de la planta evaluada........................... 74 V.6. Referencias bibliográficas .................................................................................................... 76 CAPÍTULO VI. TÉCNICAS DE ANÁLISIS CAUSA RAÍZ (ACR). ROOT CAUSE ANALYSIS (RCA) VI.1. Introducción al proceso de Análisis Causa Raíz (ACR) ..................................................... 79 VI.2. Aspectos teóricos básicos del ACR .................................................................................... 80 VI.2.1. Cambios de paradigmas en el proceso de análisis de problemas .......................... 80 VI.3. Proceso de implantación del ACR ...................................................................................... 82 VI.3.1. Etapa 1: Formación del equipo natural de trabajo .................................................. 83 VI.3.2. Etapa 2: Definición y jerarquización de los problemas ............................................ 84 VI.3.3. Etapa 3: Definición y priorización de los modos de fallos ....................................... 86 VI.3.4. Etapa 4: Definición y validación de hipótesis........................................................... 88 VI.3.5. Etapa 5: Definición y validación de causas raíces .................................................. 88 VI.3.6. Etapa 6: Definición y evaluación de la efectividad de las soluciones propuestas ... 90 VI.4. Ejemplo de aplicación del método ACR .............................................................................. 94 VI.4.1. Antecedentes relacionados con la recurrencia de fallos en unidades de bombeo mecánico, sector de producción de petróleo............................................. 94 VI.4.2. Resultados de la aplicación piloto de RCA en los sistemas de bombeo mecánico modelo: American C-456 ....................................................................... 95 VI.4.2.1. Definición del problema, modelo American C-456 ................................... 95 VI.4.2.2. Definición y jerarquización de los modos de fallos del modelo American C-456 ........................................................................................ 95 VI.4.2.3. Definición de las hipótesis y causas raíces para los modos de fallos críticos del modelo American C-456 .............................................. 97 VI.4.2.4. Recomendaciones propuestas para minimizar las causas raíces de los modos de fallos críticos del modelo American C-456 ............................ 100 VI.4.2.5. Recomendaciones generales propuestas a partir del análisis de ACR en los sistemas de bombeo modelo: American C-456 ................... 109 VI.5. Consideraciones finales sobre la metodología ACR ........................................................ 111 VI.6. Referencias bibliográficas ................................................................................................. 112
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Pág. CAPÍTULO VII. MANTENIMIENTO CENTRADO EN FIABILIDAD (RCM: RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE). OPTMIZACIÓN DE PLANES DE MANTENIMIENTO VII.1. Antedecentes del Mantenimiento Centrado en Fiabilidad (RCM) .................................... 115 VII.2. Aspectos teóricos básicos del RCM................................................................................. 117 VII.3. Proceso de implantación del RCM ................................................................................... 118 VII.3.1. Formación del equipo natural de trabajo del RCM ............................................... 119 VII.3.2. Selección y definición del contexto operacional ................................................... 121 VII.3.2.1. Técnicas de análisis de criticidad aplicadas en el proceso de RCM .... 122 VII.3.2.2. Análisis del contexto operacional .......................................................... 124 VII.3.3. Desarrollo del Análisis de Modos y Efectos de Fallos (FMEA) ............................ 128 VII.3.3.1. FMEA. Definición de funciones y estándares ........................................ 128 VII.3.3.2. FMEA. Definición de fallos funcionales ................................................. 130 VII.3.3.3. FMEA. Definición de modos de fallos ................................................... 131 VII.3.3.4.FMEA. Definición de los efectos y consecuencias de los modos de fallos...................................................................................................
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VII.3.4. Proceso de selección de las estrategias de mantenimiento (árbol lógico de decisión del RCM) ................................................................................................ 135 VII.3.4.1. Actividades de mantenimiento preventivas (proactivas) ....................... 136 VII.3.4.2. Actividades de mantenimiento correctivas (reactivas) .......................... 138 VII.4. Ejemplo de aplicación del método RCM ......................................................................... 138 VII.4.1. Contexto operacional del sistema seleccionado: LLenadora línea 10 (sub-sistema: Llenado) ...................................................................................... 138 VII.4.2. Resultados del FMEA del sub-sistema: Llenado ............................................... 139 VII.4.3. Plan de mantenimiento desarrollado a partir del RCM en el sub-sistema: Llenado ........................................................................................ 146 VII.5. Consideraciones finales sobre la metodología RCM ....................................................... 149 VII.6. Referencias bibliográficas ................................................................................................ 151 CAPÍTULO VIII. GESTIÓN DE RECURSOS DE MANTENIMIENTO: ASIGNACIÓN Y OPTIMIZACIÓN VIII.1. Introducción .................................................................................................................... 153 VIII.2. Planificación de recursos de mantenimiento preventivo ................................................ 154 VIII.3. Determinación de la mano de obra de mantenimiento correctivo por especialidad utilizando modelos de colas simple y multicanal ....................................... 155 VIII.3.1. Caso práctico de aplicación de la teoría de colas ............................................ 158 VIII.4. Determinación de la mano de obra de mantenimiento correctivo por especialidad utilizando simulación Montecarlo .................................................................................... 161 VIII.4.1. Caso práctico de aplicación de simulación Montecarlo Continua .................... 163
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Pág. VIII.5. Determinación del stock de repuestos en base a modelos probabilísticos de punto de pedido ......................................................................................................................... 166 VIII.5.1. Ejemplo de aplicación de los modelos probabilísticos de inventario.................. 169 VIII.6. Referencias bibliográficas ............................................................................................... 169 CAPÍTULO IX. ANÁLISIS DE FIABILIDAD MANTENIBILIDAD, DISPONIBILIDAD Y RIESGO IX.1. Introducción y conceptos básicos ..................................................................................... 171 IX.1.1. Consideraciones sobre estados y tiempos de un dispositivo (equipos/componentes) ......................................................................................... 173 IX.2. Indicadores básicos de análisis estadístico de Fiabilidad ............................................... 174 IX.2.1. Función de densidad de probabilidad de fallo: f(X) ............................................. 175 IX.2.2. Función de distribución acumulada de probabilidad de fallo: F(X) ...................... 176 IX.2.3. Función de distribución acumulada inversa de probabilidad de que no ocurra el fallo: C(X) ............................................................................................. 177 IX.2.4. Función de frecuencia de fallos: H(X) ................................................................. 178 IX.2.5. Media (esperanza matemática): E(X) de la variable aleatoria tiempo hasta el fallo..................................................................................................................... 178 IX.2.6. Modelos más comunes de funciones de distribución de Fiabilidad ...................... 179 IX.2.6.1. Distribución Exponencial ........................................................................ 180 IX.2.6.2. Distribución Weibull ................................................................................ 181 IX.2.6.3. Distribución Log Normal ......................................................................... 183 IX.3. Indicadores básicos de análisis estadístico de Mantenibilidad ......................................... 185 IX.3.1. Función de distribución acumulada de probabilidad de restaurar el equipo después del fallo: M(X) .......................................................................................... 186 IX.3.2. Función de frecuencia de reparaciones: H(X) ....................................................... 187 IX.3.3. Media (esperanza matemática): E(X) de la variable aleatoria tiempo fuera de servicio después del fallo ........................................................................ 187 IX.3.4. Modelos más comunes de funciones de distribución de Mantenibilidad .............. 187 IX.3.4.1. Distribución Exponencial ........................................................................ 188 IX.3.4.2. Distribución Log Normal ......................................................................... 188 IX.4. Indicador básico de análisis estadístico de Disponibilidad ............................................... 190 IX.5. Caso práctico con ejemplo de cálculo de indicadores de Fiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad.......................................................................................... 191 IX.5.1. Resultados de los indicadores de Fiabilidad ......................................................... 191 IX.5.2. Resultados de los indicadores de Mantenibilidad ................................................. 193 IX.5.3. Resultados del indicador de Disponibilidad ........................................................... 194 IX.6. Indicador básico de Riesgo aplicado en el proceso de gestión del mantenimiento........ 195
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Pág. IX.7. Indicadores de optimización Coste Riesgo Beneficio utilizados para definir intervalos de mantenimiento .............................................................................................................. 196 IX.7.1. Modelo de minimización de costes basado en reemplazo preventivo por tiempo (edad constante) ........................................................................................ 196 IX.7.2.Ejemplo de aplicación del modelo de minimización de costes basado en reemplazo preventivo por tiempo (edad constante) .............................................. 197 IX.8. Consideraciones finales sobre el proceso de análisis de los indicadores técnicos y económicos de soporte a la gestión del mantenimiento ................................................... 199 IX.9. Referencias bibliográficas ................................................................................................. 200 CAPÍTULO X. PROCESO DE ANÁLISIS DE COSTES DE CICLO DE VIDA (ACCV) ............ 203 X.1. Introducción al proceso de Análisis de Costes de Ciclo de Vida (ACCV) .......................... 203 X.2. Aspectos teóricos del análisis de costes ........................................................................... 205 X.2.1. Costes de investigación y desarrollo inicial ............................................................ 206 X.2.2. Costes de producción y construcción .................................................................... 207 X.2.3. Costes de operación y soporte ............................................................................... 207 X.2.4. Costes de desincorporación y retirada ................................................................... 208 X.3. Proceso de aplicación de las técnicas de ACCV ............................................................... 209 X.3.1. Evaluación del impacto de la fiabilidad en los modelos de ACCV ......................... 211 X.3.2. Modelo de ACCV de Woodward ............................................................................ 212 X.3.2.1. Evaluación de los costes totales por fiabilidad a partir del modelo de ACCV de Woodward............................................................................ 215 X.3.2.2. Ejemplo práctico de evaluación del impacto económico de la fiabilidad dentro del modelo de ACCV de Woodward............................... 216 X.4. Consideraciones finales y áreas futuras de trabajo ........................................................... 219 X5. Referencias bibliográficas ................................................................................................... 220 CAPÍTULO XI: MEJORA CONTINUA DE LA EFICIENCIA ORGANIZACIONAL DE LAS TECNOLOGÍAS Y TÉCNICAS DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO XI.1. Introducción....................................................................................................................... 227 XI.2. Acciones para la mejora de la eficiencia organizacional................................................... 228 XI.3. La revolución en la organización del mantenimiento mediante la gestión autónoma ....... 228 XI.3.1. El nuevo reparto de responsabilidades ................................................................. 230 XI.3.2. Gestión autónoma y actividades de pequeños grupos de trabajo ........................ 231 XI.4. Las lecciones de un punto (One Point Lessons - OPLs) .................................................. 232 XI.4.1. Objetivos de las OPLs ........................................................................................... 232 XI.4.2. Alcance de las OPLs ............................................................................................. 233 XI.4.2.1. Aspectos a incluir en una OPL ................................................................ 233 XI.5. Nueva normativa para la mejora de la mantenibilidad ...................................................... 234 XI.5.1. Objeto y campo de aplicación de la norma ........................................................... 235
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Pág. XI.5.2. Caracterización del índice de mantenibilidad ........................................................ 235 XI.5.3. Los niveles de mantenimiento ............................................................................... 235 XI.5.4. Clasificación de los atributos de la mantenibilidad ................................................ 236 XI.5.5. Atributos de la mantenibilidad y niveles de mantenimiento ................................... 237 XI.5.6. La evaluación de índices de mantenibilidad .......................................................... 237 XI.6. Referencias bibliográficas ................................................................................................. 238 CAPÍTULO XII: SISTEMAS INTEGRADOS DE INFORMACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO XII.1. Introducción...................................................................................................................... 239 XII.2. Objetivos de los sistemas integrados de mantenimiento ................................................. 241 XII.3. Conjunto de sistemas de soporte para la gestión del mantenimiento ............................. 242 XII.3.1. Sistema de órdenes de trabajo (gestión de actividades y recursos) .................... 243 XII.3.2. Sistema de supervisión o monitorización ............................................................. 243 XII.3.3. Sistema de fiabilidad de equipos .......................................................................... 244 XII.3.4. Sistema de inventario (núcleo del conjunto de sistemas) ................................... 244 XII.3.5. Sistema de informes (cuadro de mando integrado) ............................................ 244 XII.3.6. Sistema de gestión del conocimiento y documental ............................................ 245 XII.3.7. Sistema de soporte y expertos ............................................................................. 245 XII.4. Interoperabilidad, estándares de referencia..................................................................... 246 XII.5. Funciones básicas de los sistemas de soporte al mantenimiento. Método de evaluación......................................................................................................................... 249 XII.5.1. Cubrir las tareas relativas a la captura y tratamiento de la información............... 250 XII.5.2. Proporcionar ayuda a nivel operativo. Base de conocimientos ............................ 250 XII.5.3. Proveer herramientas para la gestión-planificación del trabajo y para la planificación estratégica del mantenimiento ....................................................... 250 XII.5.4. Dotar de procedimientos para el autocontrol y mejora continua del mantenimiento ...................................................................................................... 251 XII.5.5. Integración con los restantes sistemas informáticos de la organización ............. 251 XII.5.6. Facilidades al usuario ........................................................................................... 252 XII.5.7. Análisis de costes de ciclo de vida del sistema informático ................................. 252 XII.6. Etapas para el desarrollo e implantación de un sistema de soporte para la gestión del mantenimiento .................................................................................................................. 253 XII.6.1. Gestión del cambio ............................................................................................... 255 XII.7. Indicadores de rendimiento de los sistemas de soporte .................................................. 255 XII.7.1. Indicadores de sistemas de órdenes de trabajo ................................................. 256 XII.7.2. Indicadores de sistemas de fiabilidad ................................................................. 258 XII.7.3. Indicadores de sistemas de monitorización ........................................................ 259 XII.8. Referencias bibliográficas ................................................................................................ 260
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LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1.1. Modelo para la definición de la estrategia de mantenimiento ........................................ 3 Figura 1.2. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ........................................... 4 Figura 1.3. Ejemplo de técnicas de optimización dentro de la estructura de soporte para el MGM .................................................................................................................. 6 Figura 2.1. Elementos del sistema de gestión de activos según PAS 55-1: 2008 ......................... 16 Figura 3.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ......................................... 23 Figura 3.2. Cuadro de mando integral (The Balance Scorecard - BSC) ........................................ 24 Figura 3.3. Caso de aplicación de la metodología BSC a la gestión del mantenimiento ............... 26 Figura 3.4. Obteniendo indicadores funcionales para los indicadores claves. Ejemplo 1 .............. 27 Figura 3.5. Obteniendo indicadores funcionales para los indicadores claves. Ejemplo 2 .............. 27 Figura 3.6. Obteniendo indicadores funcionales para los indicadores claves. Ejemplo 3 .............. 28 Figura 3.7. Estados operacionales (disponible/indisponible) ......................................................... 29 Figura 4.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ......................................... 39 Figura 4.2. Procedimiento general de una auditoría ...................................................................... 40 Figura 4.3. Ejemplo de resultados de la Auditoría MES / Compañía Pet-Con ............................... 47 Figura 5.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ......................................... 57 Figura 5.2. Modelo del flujograma de criticidad .............................................................................. 59 Figura 5.3. Matriz de Criticidad propuesta por el modelo CTR ...................................................... 62 Figura 5.4. Matriz de Criticidad propuesta por el modelo MCR ...................................................... 64 Figura 5.5. Modelo AHP diseñado para jerarquizar los sistemas de la planta FCC....................... 68 Figura 6.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ......................................... 79 Figura 6.2. Los cuatro paso básicos para la resolución de problemas (analogía con un juicio) ................................................................................................................ 82 Figura 6.3. Modelo propuesto de implantación de la técnica de ACR ............................................ 83 Figura 6.4. Ejemplo de árbol de fallos propuesto por la técnica de ACR ....................................... 90 Figura 6.5. Proceso de validación y auditoría de las soluciones propuestas ................................. 91 Figura 7.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ....................................... 115 Figura 7.2. Flujograma de implantación del RCM ........................................................................ 118 Figura 7.3. Integrantes del equipo natural de trabajo de RCM..................................................... 119 Figura 7.4. Representación genérica de la matriz de criticidad.................................................... 124 Figura 7.5. Diagrama Entrada Proceso Salida ............................................................................. 125 Figura 7.6. Diagrama Entrada Proceso Salida: Sistema de Compresión .................................... 127 Figura 7.7. Esquema de análisis de los modos y efectos de fallos .............................................. 128 Figura 7.8. Diagrama para determinar consecuencias de modos de fallos ................................. 134 Figura 7.9. Lógica de la selección de estrategias de mantenimiento: enfoque RCM .................. 136 Figura 7.10. Curva de comportamiento de los fallos potenciales (intervalo P-F) ......................... 137 Figura 8.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ....................................... 153 Figura 8.2. Lógica del MRPII aplicada al mantenimiento ............................................................. 155 Figura 8.3. Modelo de cola simple de la carga de trabajo de mantenimiento .............................. 156 Figura 8.4. Modelo de cola simple multicanal de trabajos de mantenimiento .............................. 156 Figura 8.5. Notación utilizada en esta sección ............................................................................. 157 Figura 8.6. Incidencia del número de parejas de mecánicos en el coste horario de mantenimiento de motores de la flota de volquetes ................................. 160 Figura 8.7. Utilización de las parejas de mantenedores............................................................... 161 Figura 8.8. Esquema básico de un modelo de simulación de la carga de trabajo de mantenimiento por especialidad ................................................................................. 162 Figura 8.9. Diagrama de acumulación y flujo del modelo de simulación continua ....................... 164 Figura 8.10. Ejemplo de resultados de simulación para N(Q)t..................................................... 165 Figura 8.11. Convergencia del valor N(Q)t conforme avanza el tiempo de simulación ............... 165 Figura 8.12. Comparación de los resultados obtenidos mediante las dos técnicas..................... 166 Figura 8.13. Inventario de un componente y demana del mismo durante su tiempo de aprovisionamineto (lead time) ................................................................. 168 Figura 8.14. Cálculo del nivel de servicio ..................................................................................... 168 Figura 9.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ....................................... 171 Figura 9.2. Estados de disponibilidad e indisponibilidad .............................................................. 173
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Pág. Figura 9.3. Función de densidad de probabilidad de fallo f(x) ...................................................... 175 Figura 9.4. Función de distribución acumulada de probabilidad de fallo F(x) .............................. 176 Figura 9.5. Función de distribución acumulada de probabilidad de fallo F(x) en el intervalo (xa, xb) ........................................................................................................ 177 Figura 9.6. Función de distribución acumulada inversa de probabilidad de que no ocurra el fallo C(x) ..................................................................................................... 177 Figura 9.7. Función de frecuencia de fallos (hx) .......................................................................... 178 Figura 9.8. Posición de la media E(x) dentro de la función de densidad f(x) ............................... 179 Figura 9.9. Ejemplo de gráficos de los indicadores de fiabilidad de la Distribución Exponencial ................................................................................................................ 181 Figura 9.10. Ejemplo de gráficos de los indicadores de fiabilidad de la Distribución Weibulll ..................................................................................................................... 183 Figura 9.11. Ejemplo de gráficos de los indicadores de fiabilidad de la Distribución Log Normal ............................................................................................................... 183 Figura 9.12. Función de distribución acumulada de probabilidad de restaurar el equipo después del fallo M(x) ................................................................................... 186 Figura 9.13. Resultados gráficos de los indicadores de fiabilidad................................................ 192 Figura 9.14. Resultados gráficos de los indicadores de mantenibilidad ...................................... 194 Figura 9.15. Coste mínimo esperado por unidad de tiempo para MP a edad constante ............. 197 Figura 9.16. Resultado gráfico de los indicadores C(ti) y tp ......................................................... 199 Figura 10.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) ..................................... 204 Figura 10.2. Estructura desglosada de costes (CBS: cost breakdown structure) ........................ 206 Figura 10.3. Oportunidades de reducción de costes .................................................................... 207 Figura 10.4. Ciclo de vida del activo y proceso de retirada .......................................................... 208 Figura 11.1. Modelo del proceso de Gestión del Mantenimiento (MGM) .................................... 227 Figura 11.2. Esquema general de pasos a seguir para la implantación de la gestión autónoma ................................................................................................................. 229 Figura 11.3. Cuadro específico de división de papeles: Mantenimiento Autónomo (AM) y Mantenimiento Planificado (PM) en una empresa manufacturera................ 231 Figura 11.4. Ejemplo de OPL ....................................................................................................... 234 Figura 11.5. Ejemplo de gráfico de índice general de mantenibilidad .......................................... 237 Figura 11.6. Gráfico para índice particular de mantenibilidad del nivel i de mantenimiento .. 238 Figura 12.1. Conjunto de sistemas de soportes para la Gestión del Mantenimiento ................... 243 Figura 12.2. Integración de sistemas según los niveles empresariales ISO 18435 ..................... 247 Figura 12.3. Estándares de interoprabilidad dentro del Ciclo de Vida de Gestión de Activos ............................................................................................................... 248 Figura 12.4. Ejemplo de integración de OT´s, análisis de fiabilidad y monitorización on-line ....................................................................................................................... 249 Figura 12.5. Ejemplo de evaluación de GMAO comercial ............................................................ 253
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LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 2.1. Elementos de las propuestas de estándares PAS 55 versión 2004 y 2008 ............. 17 Tabla 2.2. Relación entre las fases del Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM) propuesto y los requerimientos de la PAS 55 ........................................................... 19 Tabla 3.1. Utilidad de los indicadores MTTF (TPO) y FF ........................................................... 31 Tabla 3.2. Utilidad del indicador MDT (TPFS) ............................................................................ 32 Tabla 3.3. Utilidad del indicador CIF .......................................................................................... 33 Tabla 3.4. Utilidad del indicador D .............................................................................................. 34 Tabla 4.1. Matriz Cualitativa de Excelencia en Mantenimiento (MCEM) .................................... 42 Tabla 4.2. Área Recursos Gerenciales ...................................................................................... 44 Tabla 4.3. Área Gerencia de la información ............................................................................... 45 Tabla 4.4. Área Equipos y técnicas de mantenimiento preventivo ............................................. 45 Tabla 4.5. Área Planificación y ejecución ................................................................................... 46 Tabla 4.6. Área Soporte, Calidad y Motivación .......................................................................... 46 Tabla 4.7. Ejemplo de resultados Auditoría MES / Compañía Pet-Con ..................................... 47 Tabla 4.8. Ejemplo de resultados de la Auditoría MWSC .......................................................... 53 Tabla 5.1. Valoración de los juicios ............................................................................................ 66 Tabla 5.2. Valores de RI para matrices de diferentes órdenes .................................................. 66 Tabla 5.3. Jerarquización cualitativa .......................................................................................... 67 Tabla 5.4. Comparación apareada de los criterios de jerarquización ........................................ 69 Tabla 5.5. Escala que permite definir el criterio de frecuencia de fallos (FF) ............................ 70 Tabla 5.6. Escala que permite definir el criterio de detección de fallos (DF) ............................. 70 Tabla 5.7. Escala que permite definir el criterio de severidad de fallos (SF) ............................. 71 Tabla 5.8. Escala que permite definir el criterio de costes de fallos (CF) .................................. 71 Tabla 5.9. Evaluación de los sistemas para cada uno de los criterios seleccionados ............... 72 Tabla 5.10. Jerarquización por criterio de ocurrencia de fallos (FF) ........................................... 73 Tabla 5.11. Jerarquización por criterio de detección de fallos (DF) ............................................ 73 Tabla 5.12. Jerarquización por criterio de severidad de fallos (SF) ............................................ 73 Tabla 5.13. Jerarquización por criterio de costes de fallos (CF) ................................................. 74 Tabla 5.14. Estimación del IR y jerarquización de los criterios evaluados ................................. 74 Tabla 5.15. Jerarquización final ................................................................................................... 75 Tabla 5.16. Ranking final ............................................................................................................. 75 Tabla 5.17. Comparación entre jerarquización AHP con jerarquización Cualitativa ................... 76 Tabla 6.1. Ejemplo de jerarquización de modos de fallos ........................................................... 87 Tabla 6.2. Situación actual de la bomba (eventos repetitivos en bomba P101) ......................... 92 Tabla 6.3. Situación esperada de la bomba utilizando el nuevo rodamiento A ........................... 92 Tabla 6.4. Situación esperada de la bomba utilizando el nuevo rodamiento B ........................... 93 Tabla 6.5. Comparación entre las dos opciones de rodamientos A y B ..................................... 93 Tabla 6.6. Resumen de los beneficios esperados con el cambio al nuevo rodamiento B .............................................................................................................. 93 Tabla 6.7. Jerarquización de modos de fallos ............................................................................. 96 Tabla 6.8. Causas raíces de los modos de fallos críticos ........................................................... 98 Tabla 6.9. Recomendaciones para las causas raíces encontradas .......................................... 101 Tabla 7.1. Consecuencias de fallos........................................................................................... 140 Tabla 7.2. Plan de mantenimiento enfoque RCM ..................................................................... 147 Tabla 8.1. Datos y resultados del ejemplo de esta sección ...................................................... 161 Tabla 8.2. Muestra de las estadísticas que entrega el software para el caso M=1.................. 166 Tabla 8.3. Correlación entre valores de calidad y factor de seguridad ..................................... 169 Tabla 9.1. Indicadores matemáticos de fiabilidad de la Distribución Exponencial ................... 180 Tabla 9.2. Indicadores matemáticos de fiabilidad de la Distribución Weibull ........................... 182 Tabla 9.3. Indicadores matemáticos de fiabilidad de la Distribución Log Normal .................... 184 Tabla 9.4. Indicadores matemáticos de mantenibilidad de la Distribución Exponencial .............................................................................................................. 188 Tabla 9.5. Indicadores matemáticos de mantenibilidad de la Distribución Log Normal ............................................................................................................... 189
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Pág. Tabla 9.6. Indicadores de Disponibilidad de sistemas en serie y paralelo ................................ 190 Tabla 9.7. Tiempos hasta el fallo (TTF) y tiempos fuera de servicio (DT) ............................... 191 Tabla 9.8. Resultados analíticos de los indicadores de fiabilidad 187 Tabla 9.9. Resultados analíticos de los indicadores de mantenibilidad ................................... 193 Tabla 9.10. Tabla de tiempos operativos hasta el fallo ............................................................ 197 Tabla 9.11. Resultados de los indicadores C(ti) y tp ............................................................... 198 Tabla 10.1. Tiempos entre fallos ............................................................................................. 215 Tabla 10.2. Datos económicos ................................................................................................ 216 Tabla 10.3. Resultados económicos sin evaluar los costes por fallos .................................... 217 Tabla 10.4. Datos de costes de fallos, mantenibilidad y fiabilidad .......................................... 217 Tabla 10.5. Resultados de los costes por fallos ...................................................................... 218 Tabla 10.6. Resultados totales ................................................................................................ 218 Tabla 12.1. Ventajas de las TIC en la reingeniería de procesos de negocios (BPR) .............. 239
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CAPÍTULO I
Introducción al Proceso de Gestión del Mantenimiento
I.1. INTRODUCCIÓN Tal como se define en el norma europea EN 13306:2011 (CEN, 2011), la moderna gestión de mantenimiento incluye todas aquellas actividades de gestión que: determinan los objetivos o prioridades de mantenimiento (que se definen como las metas asignadas y aceptadas por la dirección del departamento de mantenimiento), las estrategias (definidas como los métodos de gestión que se utilizan para conseguir esas metas u objetivos), y las responsabilidades en la gestión. Lo anterior permitirá luego, en el día a día, implementar estas estrategias planificando, programando y controlando la ejecución del mantenimiento para su realización y mejora, teniendo siempre en cuenta aquellos aspectos económicos relevantes para la organización. Se puede demostrar (Crespo, 2007), que para la gestión eficaz y eficiente del mantenimiento, es posible conseguir los anteriores puntos entendiendo bien los dos siguientes aspectos: a) El proceso de gestión de mantenimiento, que tiene un curso de acción, es decir una serie de pasos a seguir y; b) El marco general de referencia para la gestión, es decir la estructura básica de soporte constituida por una serie de herramientas que conforman un sistema básico, que es necesario para una gestión avanzada del mantenimiento. I.2. PROCESO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El proceso de gestión de mantenimiento podemos dividirlo en dos partes principales: i) ii)
La definición de la estrategia de mantenimiento; La implementación de la estrategia de mantenimiento.
La primera de estas partes, el proceso de definición de la estrategia de mantenimiento, requiere la definición de los objetivos de mantenimiento como “input” del mismo. Obviamente, los objetivos de mantenimiento dimanan directamente del plan de negocio de la organización en cuestión. Diseñar estrategias de mantenimiento que estén alineadas con los planes de negocio es un aspecto clave y condiciona la consecución de los objetivos del mantenimiento y en última estancia los reseñados en el plan de negocio de la organización. La segunda parte del proceso, la implementación de la estrategia tiene un distinto nivel de importancia y tienen que ver con nuestra habilidad para asegurar niveles adecuados de formación del personal, de preparación de los trabajos, con la selección de las herramientas adecuadas para realizar las diferentes tareas o, por ejemplo, con el
Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
diseño y consecución de la ejecución a tiempo de los diferentes programas de mantenimiento. I.2.1. EFICACIA Y EFICIENCIA DE LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO La primera y segunda parte en la que dividimos el proceso de gestión de mantenimiento condicionan la eficacia y eficiencia de la gestión respectivamente. La eficacia muestra la bondad con que un departamento o función consigue los objetivos impuestos en base a las necesidades de la empresa. A menudo la eficacia de las funciones empresariales se mide en términos de calidad del servicio realizado por esa función, siempre desde el punto de vista cliente-proveedor y bajo la perspectiva del cliente. La eficacia de la gestión se concentra entonces en lo correcto de los procesos que se emprenden y en que los procesos produzcan el resultado esperado de los mismos. La eficacia de la gestión de mantenimiento nos permitirá entonces minimizar los costes indirectos de mantenimiento (Vagliasindi, 1989), aquellos asociados con las pérdidas de producción y en última instancia con la insatisfacción del cliente. Por tanto, en el caso de mantenimiento, la eficacia de la gestión de esta función podemos entenderla como la satisfacción que la empresa tiene con la capacidad y condición de sus activos (Wireman, 1998), o con la mejora general de los costes que experimenta cuando la capacidad de producción está disponible cuando se necesita (Palmer, 1999). La segunda parte en que hemos dividido el proceso de mantenimiento tiene que ver con la eficiencia de nuestra gestión, que debería ser menos importante que la primera (garantizar la eficacia de la misma) para la organización. Eficiencia es actuar o producir con el mínimo esfuerzo, minimizando derroche o desperdicio de recursos, y los gastos asociados a los mismos. Si logramos mejoras en esta segunda parte del proceso de gestión, nos permitirán minimizar los costes directos de mantenimiento, es decir realizar un servicio de mantenimiento de igual o mejor calidad a costes más competitivos. I.2.2. PRINCIPIOS BÁSICOS EN LA DEFINICIÓN DE ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO El proceso de definición de una estrategia para mantenimiento puede describirse utilizando métodos estándar bien conocidos de planificación estratégica, que normalmente incluyen lo siguiente (ver Figura 1.1):
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Obtención, partiendo de los objetivos corporativos del negocio, los objetivos y políticas de mantenimiento al más alto nivel. Estos objetivos pueden incluir, por ejemplo valores estimados y realistas para las siguientes variables: Disponibilidad de equipos, fiabilidad, seguridad, riesgo, presupuesto de mantenimiento, etc.; a su vez, estos objetivos deben de ser comunicados a todo el personal que está involucrado en mantenimiento, incluyendo terceras partes; Determinación del desempeño o rendimiento actual de la instalaciones productivas; Determinación de los medidores claves a considerar para la evaluación del rendimiento de las instalaciones (Key Performance Indicators —KPIs). Las mejoras a perseguir se basaran en esta serie de medidores aceptados por la dirección de operaciones y de mantenimiento; Establecimiento de una serie de principios que conducirán la implementación de la estrategia, y que condicionarán la posterior planificación, ejecución,
Capítulo I. Introducción al Proceso de Gestión del Mantenimiento
evaluación, control y análisis para la mejora continua de las actividades de mantenimiento.
Figura 1.1. Modelo para la definición de la estrategia de mantenimiento (Crespo, 2007)
I.2.3. ASPECTOS A CONSIDERAR A LA HORA DE IMPLEMENTAR ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO La gestión de mantenimiento debe conseguir alinear las actividades de mantenimiento de acuerdo con la estrategia definida y esto debe de hacerlo en los tres niveles de actividad en la empresa: estratégico o de dirección, táctico o de procesos y operativo. Después de haber transformado las prioridades del negocio en prioridades de mantenimiento, los gerentes de mantenimiento construirán sus estrategias a cortomedio plazo para atacar potenciales puntos débiles en el mantenimiento de los equipos, de acuerdo con estos objetivos. De esta forma se obtiene un plan de mantenimiento genérico en la empresa que luego hay que desarrollar. El desarrollo de este plan supondrá, como punto fundamental, concretar una serie de políticas a llevar a cabo para los activos considerados críticos. A este mismo nivel, otra serie de acciones pueden concretarse sobre aspectos que tengan que ver, por ejemplo, con los requisitos sobre habilidades y tecnologías a utilizar para la mejora de la eficacia y eficiencia de mantenimiento a un nivel micro, pero que requieren de inversiones de consideración. En un segundo lugar, las acciones a nivel táctico deben determinar la correcta asignación de los recursos de mantenimiento (habilidades, materiales, equipos de pruebas y medida, etc.) para la concesión del plan de mantenimiento. Como resultado, un programa detallado será materializado con todas las tareas a desarrollar, con los correspondientes recursos asignados para la realización de las mismas. Además, durante el proceso detallado de planificación y programación de las necesidades de mantenimiento, este nivel de actividad en la empresa debe desarrollar competencias que le permitan discriminar entre diferentes opciones de recursos a su disposición (de diferente coste), que pueden ser asignados para realizar una determinada tarea en un activo específico (por ejemplo, una máquina particular), el lugar idóneo de realización de la tarea y el tiempo de comienzo y ejecución. Lo anterior detallará de forma explícita las políticas de mantenimiento a nivel táctico.
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Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
Las acciones a nivel operativo deben asegurar que las tareas de mantenimiento se completan de forma adecuada por los técnicos seleccionados, en el tiempo acordado, siguiendo los procedimientos reseñados y utilizando las herramientas adecuadas. Como resultado de lo anterior, el trabajo se realizará y se recogerán los datos correspondientes para ser introducidos en el sistema de información para la gestión. Los procedimientos a nivel operativo serán necesarios para las actividades preventivas, reparaciones y diagnóstico complicado de fallos. I.3. MODELO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO (MGM) PROPUESTO A continuación se concreta lo anteriormente comentado de forma sencilla y práctica, pensando siempre en facilitar a los gestores de mantenimiento la aplicación de los conceptos anteriores. Se presenta entonces una propuesta de modelo genérico de gestión del mantenimiento (MGM) (Crespo, 2007), que tiene en cuenta e integra muchos de los modelos encontrados en la literatura hasta la fecha, o de los empleados en la práctica en empresas de amplia tradición y excelencia en este campo (Pintelon y Gelders, 1999 y Vanneste y Van, 1995).
Eficacia Fase 1: Definición de objetivos, estrategias y responsabilidades de mantenimiento Fase 8: Implantación del proceso de mejora continua y adopción de nuevas tecnologías
Fase 7: Análisis del ciclo de vida y de la posible renovación de los equipos
Evaluación
Fase 2: Jerarquización de los equipos de acuerdo con la importancia de su función
Mejora
Fase 6: Evaluación y control de la ejecución del mantenimiento
Fase 3: Análisis de puntos débiles en equipos de alto impacto
Fase 4: Diseño de planes de mantenimiento preventivo y de los recursos necesarios
Fase 5: Programación del mantenimiento y optimización en la asignación de recursos
Eficiencia
Figura 1.2. Modelo del proceso de gestión del mantenimiento (MGM) (Crespo, 2007)
El modelo de gestión del mantenimiento (MGM) propuesto está compuesto por ocho bloques (Figura 1.2), que distinguen y caracterizan acciones concretas a seguir en los diferentes pasos del proceso de gestión de mantenimiento. Es un modelo dinámico, secuencial y en bucle cerrado que intenta caracterizar de forma precisa el curso de
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Capítulo I. Introducción al Proceso de Gestión del Mantenimiento
acciones a llevar a cabo en este proceso de gestión para asegurar la eficiencia, eficacia y mejora continua del mismo. Tal y como se indica en la figura de referencia del MGM, los primeros tres bloques condicionan la eficacia de la gestión, los siguientes bloques aseguran la eficiencia de las misma y su mejora continua de la siguiente forma: Los bloques 4 y 5 incluyen acciones para la planificación y programación del mantenimiento, incluyendo por supuesto la planificación de la capacidad del departamento de mantenimiento. Los bloques 6 y 7 están dedicados a la evaluación y control del mantenimiento y del coste de los activos a lo largo de su ciclo de vida. Finalmente el bloque 8 se centra en acciones para asegurar la mejora continua de la gestión. I.4. CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE AL MODELO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO (MGM) Como fue anteriormente mencionado, la estructura de soporte comprende un conjunto de técnicas que son necesarias para. Esta estructura contiene una serie de pilares que pueden clasificarse como sigue (Crespo y Gupta, 2006):
El pilar de tecnologías de la información (IT Pillar). Aquí incluimos el GMAO (herramientas de soporte informático a la gestión del mantenimiento, por ejemplo SAP PM, MAXIMO, etc.) y las tecnologías de conocimiento de la condición, que serán fundamentales para la mejora de la eficacia y eficiencia en la gestión de mantenimiento, alineando de manera continua las decisiones tácticas y operacionales con los objetivo del negocio. El pilar de técnicas de ingeniería de mantenimiento. Aquí incluimos técnicas como el RCA, RCM, TPM, modelos estocásticos para modelar el proceso de fallos, técnicas cuantitativas de optimización, y otras técnicas de investigación de operaciones orientadas a la optimización de los recursos que utilizamos en mantenimiento. El pilar de técnicas para la mejora organizacional. Es un pilar tan importante como los pilares anteriores y tiene que ver con técnicas, a los tres niveles de actividad, para promover una mejor competencia en la gestión de las relaciones inter y extra organizacionales.
En la Figura 1.3, presentamos un modelo práctico que incluye la utilización de algunas herramientas comerciales relacionadas con las áreas de Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad, herramientas que encajan dentro de cada uno de los 8 bloques (8 fases) del MGM. A continuación, introduciremos brevemente cada técnica y discutiremos como puede ser de mayor ayuda a los procesos de tomas de decisiones que tienen lugar en cada etapa del proceso. De esta forma caracterizamos además la estructura de soporte de del modelo de gestión del mantenimiento (MGM):
Fase 1. Técnicas para definir la estrategia de gestión de mantenimiento. Para poder asegurar que los objetivos operacionales de mantenimiento y la estrategia no son inconsistentes con los objetivos generales del negocio (Gelders et al., 1994), podemos introducir e implementar en el área de mantenimiento técnicas como el Cuadro de Mandos Integral (The Balanced Scorecard –BSC- (Kaplan y Norton, 1992)). El BSC es específico para la organización para la cual es desarrollado y permite la
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Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
creación de una serie de indicadores claves de rendimiento (KPIs) para medir el desempeño de la gestión de mantenimiento, que están alineados con los objetivos estratégicos de la organización. Al contrario que otras medidas convencionales que están orientadas al control, BSC coloca en el centro de su análisis la estrategia global y la visión del negocio para de esta forma enfatizar en la consecución de una serie de metas en el rendimiento de la organización. Estas metas se diseñan para alinear a la gente con una visión general para la organización. Las metas para los indicadores seleccionados se establecen siguiendo un proceso participativo que requiere de la involucración de agentes interiores y exteriores a la organización de mantenimiento, la participación de la dirección de la empresa, y de personal considerado clave en las unidades operativas de la función mantenimiento, junto con usuarios claves del servicio (Fase 1). De esta forma, las medidas de rendimiento de la función mantenimiento se ligan con el éxito de la organización al completo. (Tsang et al., 1999). Eficacia Fase 1: Definición de indicadores claves (Nivel Gerencial, Ingenieríaa y Mantenimiento) Fase 8: Implantación del proceso de mejora continua y adopción ó de nuevas tecnolog ías Fase 7: An álisis del ciclo de vida y de la posible renovación de los equipos Evaluación
Fase 2: Jerarquización de equipos (Método de Análisis á de Criticidad)
Fase 3: Análisis de puntos débiles é (An álisis Causa Raíz í - RCA)
Mejora
Fase 4: Revisión ó y mejoras de planes de operación ó y mantenimiento (RCM y RBI)
Fase 6: Optimizació n Costo --Riesgo Beneficio (CRBA)
Sistemas de soporte: SAP PM, MAXIMO, MERIDIUM, MP7i, etc…..
Fase 5: Análisis An Probabilístico Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad (RAM)
Eficiencia
Figura 1.3. Ejemplo de técnicas de optimización para la toma de decisiones y sistemas de soporte para el MGM (Crespo, 2007)
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Fase 2. Técnicas para jerarquizar los activos de producción. Cuando los objetivos y estrategias de mantenimiento están definidos, existen un número importante de técnicas cualitativas y cuantitativas que nos ofrecen una base sistemática sobre la cual basar nuestras decisiones a la hora de clasificar los activos productivos en base a la importancia de su función para la consecución de los objetivos del negocio (Fase 2). Muchas de las técnicas cuantitativas utilizan algún tipo de variación de un concepto clave en esta fase que es la evaluación probabilística del riesgo y la obtención del número/índice probabilística de riesgo del activo (PRA/PRN) (Moubray, 1997). Los activos con índice mayor serán los primeros en ser analizados. En muchas ocasiones no existen datos históricos en base a los cuales obtener estos
Capítulo I. Introducción al Proceso de Gestión del Mantenimiento
índices, pero la organización de mantenimiento puede necesitar algún tipo de evaluación sobre la cual basar la toma inicial de decisiones. En estos casos es posible utilizar técnicas de naturaleza más cualitativa para ir así garantizando niveles adecuados iniciales de efectividad en las operaciones de mantenimiento. Una vez que las prioridades de activos están establecidas, es necesario definir una estrategia clara de mantenimiento a aplicar a cada categoría de activo. Por supuesto, esta estrategia será ajustada con el paso del tiempo a partir de ese momento. Fase 3. Herramientas para eliminar los puntos débiles en equipos/sistemas de alto impacto. En activos críticos, antes de pasar a desarrollar las acciones a incluir en nuestro planes de mantenimiento, es muy conveniente analizar posibles fallos repetitivos, crónicos, cuya frecuencia de aparición pueda incluso ser excesiva (Fase 3). Si somos capaces de encontrar, y eliminar si es posible, las causas de estos fallos podremos ofrecer un alto retorno inicial a la inversión en nuestro programa de gestión de mantenimiento. Entonces, nos será mucho más fácil acometer las fases sucesivas de análisis y diseño de planes de mantenimiento, que requieren de una importante inversión de tiempo y recursos. Existen diferentes métodos para realizar este análisis de puntos débiles en activos críticos, una de los más conocidos es el del análisis de causa raíz de fallos (Root Cause Failure, Análisis – RCFA). Este método consiste en una serie de acciones que son tomadas para encontrar la razón por la cual existe un determinado modo de fallo y la forma de corregirla. Las causas por las cuales los fallos aparecen pueden clasificarse en físicas, humanas o latentes. La causa física es la razón por la que el activo falla, la explicación técnica del motivo por el cual el activo tuvo el problema o falló. La causa humana incluye los errores humanos (acción u omisión) que acaban dando lugar a causas físicas de fallo. Finalmente, las causas latentes incluyen a todas aquellas deficiencias organizacionales y de gestión que hacen posible que aparezcan errores humanos y que no se corrijan con el paso del tiempo (fallos en sistemas y procedimientos). Las causas latentes de fallo serán por lo general, nuestra mayor preocupación en esta etapa del proceso de gestión del mantenimiento. Fase 4. Soporte para la correcta definición de un plan adecuado de mantenimiento preventivo. El diseño del plan de mantenimiento preventivo para un determinado sistema (Fase 4) requiere la identificación de sus funciones y de la forma en que estas funciones dejan de cumplirse, además del establecimiento de una serie de tareas efectivas y eficientes de mantenimiento, basadas en consideraciones que tienen que ver con la seguridad y la economía de nuestro sistema. Un método formal para la consecución de este objetivo es el Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (Reliability Centered Maintenance - RCM). Fase 5. Técnicas de optimización para la mejora de los programas de mantenimiento. La optimización de los planes y programas de mantenimiento (Fase 5) puede ser realizada para mejorar la eficacia y eficiencia de las políticas de mantenimiento que resultan de un diseño inicial del plan y del programa de tareas. Los modelos a aplicar dependen, por lo general, del horizonte de tiempo elegido para el análisis. De esta forma, los modelos con largo horizonte temporal se preocupan de aspectos relacionados con la capacidad de mantenimiento, el diseño del almacén de repuestos, o por ejemplo, los tiempos o intervalos más idóneos para realizar las tareas de mantenimiento. Los modelos de optimización a medio plazo pueden ocuparse, por ejemplo, de optimizar la secuencia de actividades a realizar en una
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Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
parada importante de una planta, mientras que los modelos de mantenimiento cuyo horizonte temporal es de un más corto plazo se centran en la mejora de la asignación de recursos y en su control (Duffuaa, 2000). Los enfoques de modelado, analíticos y empíricos, son muy diversos. La complejidad del problema es a menudo muy alta y fuerza a la consideración de ciertas suposiciones para simplificar la resolución analítica de los modelos, o a veces reducir las necesidades computacionales. Fase 6. Control y supervisión de las operaciones de mantenimiento. La ejecución de las actividades de mantenimiento — una vez diseñadas, planificadas y programadas tal y como se ha descrito en apartados anteriores — tiene que ser evaluada y las desviaciones controladas para perseguir continuamente los objetivos de negocio y los valores estipulados para KPIs de mantenimiento seleccionados por la organización (Fase 6). Muchos KPIs, son construidos o se componen a partir de otra serie de indicadores técnicos y económicos de nivel más bajo. Por lo tanto, es muy importante asegurarse que la organización captura datos convenientes y que esto los datos son correctamente agregado/desagregados según el nivel requerido de análisis de operaciones de mantenimiento. Fase 7. Instrumentos para análisis de costes de ciclo de vida del activo y para su control. Un análisis de costes de ciclo de vida (Fase 7) calcula el coste de un activo durante su vida útil. El análisis de un activo típico podría incluir costes de planificación, investigación y desarrollo, producción, operación, mantenimiento y retirada del equipo. Los costes de adquisición del equipo (que incluyen investigación, diseño, prueba, producción y construcción) son por lo general obvios, pero el análisis de costes de ciclo de vida depende crucialmente de valores derivados de la fiabilidad. Por ejemplo del análisis de la tasa de fallos, del coste de las piezas de recambio, de los tiempos de reparación, de los costes de los componentes, etc. Un análisis de costes de ciclo de vida es importante para tomar decisiones sobre la adquisición de nuevos equipos (reemplazo o la nueva adquisición) (Campbell y Jardine, 2001), donde proporciona tres ventajas importantes: -
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Todos los costes asociados con un activo se hacen visibles. Permite a un análisis entre funciones del negocio. Por ejemplo, comprobar cómo bajos costes de R&D puede conducir a altos costes de mantenimiento en el futuro; Permiten a la gerencia desarrollar predicciones exactas.
Fase 8. Técnicas para la mejora continua del mantenimiento. La mejora continua de la gestión de mantenimiento (Fase 8) será posible utilizando técnicas y tecnologías emergentes en áreas que se consideren de alto impacto como resultados de los estudios realizados en fases anteriores de nuestro proceso de gestión. Por lo que respecta a la aplicación de nuevas tecnologías de mantenimiento, el concepto “emaintenance” emerge como componente del concepto “e-manufacturing” (Lee, 2003), el cual promueve el beneficio de las nuevas tecnologías de la información y comunicación para crear entornos corporativos y distribuidos multi-usuario. “EMaintenance” puede ser definido (Tsang et al., 1999) como un soporte de mantenimiento que incluye recursos, servicios y gestión necesarios para permitir la ejecución de un proceso proactivo de toma de decisiones en mantenimiento. Este soporte no sólo incluye tecnologías de Internet (i.e. ICT, Web-based, tether-free,
Capítulo I. Introducción al Proceso de Gestión del Mantenimiento
wireless, infotronic technologies) sino también, actividades “e-maintenance” (operaciones y procesos) como los de “e-monitoring”, “e-diagnosis”, “eprognosis”…etc. Además de nuevas tecnologías para el mantenimiento, la participación de la gente de mantenimiento dentro del proceso de mejora será un factor crítico para el éxito. Desde luego, requerirán los niveles más altos de conocimiento, experiencia y educación (entrenamiento), pero al mismo tiempo, las técnicas simples que permitan la involucración de operadores en la realización de tareas de mantenimiento serán sumamente importantes para alcanzar los niveles más altos de calidad de mantenimiento y la eficacia total del equipo. I.5. SUMARIO DEL LIBRO Este primer capítulo de introducción, resume brevemente el proceso (curso de acciones y la serie de etapas o pasos para seguir) y el marco de referencia (la estructura de soporte esencial y el sistema básico) necesario para la implantación del modelo de gestión del mantenimiento (MGM) propuesto en la figura 2. Se presentan un conjunto de métodos prácticos para mejorar la toma de decisiones en tareas de gestión de mantenimiento, los cuales son también clasificados según su utilización más conveniente dentro del MGM. Posteriormente, en los capítulos siguientes del presente libro, se describirán de forma detallada las distintas etapas del modelo integral de gestión del mantenimiento propuesto, el contenido del mismo, está integrado por un total de doce capítulos, los cuales se resumen a continuación. En el Capítulo I, se hace una breve introducción sobre el Modelo de Gestión de Mantenimiento (MGM) propuesto y los fundamentos técnicos más importantes a ser considerados por las organizaciones que tomen como referencia el MGM para mejorar y optimizar sus procesos de gestión del mantenimiento. En el Capítulo II, se describe la relación entre las 8 fases del modelo de gestión de mantenimiento (MGM) propuesto y los requerimientos generales de la propuesta de estándar de gestión de activos PAS 55 (Publicly Available Specification), de manera que se aprecia cómo la implementación gradual del MGM cubre en gran parte los requerimientos de la propuesta de estándar PAS 55. En el Capítulo III, se describe la importancia del cuadro de mando integral de indicadores claves de desempeño del negocio (Balanced Scorecard – BSC) y su integración con los indicadores básicos del mantenimiento. En el Capítulo IV, se define la importancia de los procesos de auditoría en el área del mantenimiento y se describen algunas de las técnicas más utilizadas para evaluar el desempeño de la gestión del mantenimiento. En el Capítulo V, se explican los aspectos teóricos más importantes de las técnicas de análisis de jerarquización de equipos (técnicas de análisis de criticidad). Adicionalmente, se presentan algunos modelos y ejemplos prácticos de aplicación de estas técnicas de priorización en activos de producción. En el Capítulo VI, se detallan los aspectos de mayor relevancia en los procesos de diagnóstico y análisis de averías. En este capítulo, se describe un procedimiento práctico que ayude a las organizaciones a implantar y consolidar la técnica de análisis de fallos denominada: Análisis Causa Raíz (RCA – Root Cause Analysis). Esta técnica, es una de las herramientas con el mayor potencial para ayudar a cumplir los objetivos de minimización del impacto de los fallos y de maximización de la fiabilidad operacional. En el Capítulo VII, se analiza y describe el método de optimización de
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planes de mantenimiento denominado: Mantenimiento Centrado en Fiabilidad, conocido comúnmente por sus siglas en inglés “RCM: Reliability Centered Maintenance”. Se explica como el método RCM sirve de guía para identificar las actividades de mantenimiento con sus respectivas frecuencias a los activos más importantes dentro de un proceso de producción. Adicionalmente, se analiza la clave de su éxito, el cual se debe principalmente, a que el mismo, propone un procedimiento que permite definir un programa de mantenimiento que se ajuste a las necesidades reales de los activos de producción, tomando como base el nivel de riesgo (consecuencias por la pérdida de la función) que generan los modos de fallos de los activos dentro de un determinado contexto operacional. En el Capítulo VIII, se repasan las distintas técnicas y métodos que se han encontrado de una mayor aplicación en la actualidad para la gestión de los distintos recursos de mantenimiento. No se trata de hacer, por tanto, un recorrido exhaustivo de todas las técnicas y métodos existentes, sino de dar una idea general de aquellos de mayor aplicación en función a los ejemplos encontrados en la literatura especializada y en aplicaciones reales a las que se ha tenido acceso. En el Capítulo IX, se describen de forma detallada los conceptos teóricos de los indicadores de Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Riesgo. Adicionalmente, se explican los modelos estadísticos más utilizados y se presentan algunos ejemplos prácticos de cálculo y análisis de estos indicadores. En el Capítulo X, se describe el proceso de Análisis de Costes de Ciclo de Vida (ACCV) como una técnica de cálculo económico que permite optimizar la toma de decisiones asociadas a los procesos de diseño, selección, desarrollo y sustitución de los activos que conforman un sistema de producción. Adicionalmente, se analiza y justifica la necesidad de evaluar y cuantificar de forma detallada el impacto económico del factor fiabilidad a lo largo del ciclo de vida de un activo industrial. La cuantificación del factor fiabilidad, permite en primer lugar, predecir la forma en que los procesos de producción pueden perder su continuidad operacional debido a eventos de fallos imprevistos (comportamiento de la frecuencia de fallos); y en segundo lugar, analizar y evaluar el impacto económico (costes) que ocasionan los fallos a la seguridad, el ambiente, las operaciones y la producción. En el Capítulo XI, se describe el proceso de aplicación de técnicas para la mejora continua del mantenimiento. Se analiza como la mejora continua de la gestión de mantenimiento será posible utilizando técnicas y tecnologías emergentes en áreas que se consideren de alto impacto como resultados de los estudios realizados en fases anteriores de nuestro proceso de gestión. Además se explica cómo las nuevas tecnologías para el mantenimiento, la participación de la gente de mantenimiento dentro del proceso de mejora será un factor crítico para el éxito. Finalmente, en el Capítulo XII, se explica cómo los sistemas de información para la gestión del mantenimiento son unas herramientas claves por su capacidad de dar soporte y facilitar la gestión del, gracias a la transmisión y procesamiento de información en grandes velocidades y cantidades superando las propias fronteras de las empresas y fortaleciendo la convergencia entre sectores. Se analiza la necesidad de una correcta implantación de los sistemas de soporte para la gestión del mantenimiento como base, para el desarrollo de programas de mejora de la fiabilidad, y a la vez como instrumentos indispensables para optimizar el uso de los recursos humanos y técnicos dentro de los procesos de gestión del mantenimiento.
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Capítulo I. Introducción al Proceso de Gestión del Mantenimiento
I.6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS -
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Campbell JD, Jardine AKS, 2001. Maintenance excellence. New York: Marcel Dekker. Crespo Márquez A, 2007. The maintenance management framework. Models and methods for complex systems maintenance. London: Springer Verlag. Crespo Márquez A, Gupta JND, 2006. Contemporary maintenance management: Process, framework and supporting pillars. Omega, 34(3): 313-326. Duffuaa SO, 2000. Mathematical models in maintenance planning and scheduling. In Maintenance, Modelling and Optimization. Ben-Daya M, Duffuaa SO, Raouf A, Editors. Boston: Kluwer Academic Publishers. EN 13306:2011, 2011. Maintenance Terminology. European Standard. CEN (European Committee for Standardization), Brussels. Gelders L, Mannaerts P, Maes J, 1994. Manufacturing strategy, performance indicators and improvement programmes. International Journal of production Research, 32(4):797-805. Kaplan RS, Norton DP, 1992. The Balanced Scorecard - measures that drive performance. Harvard Business Review, 70(1): 71-9. Lee J, 2003. E-manufacturing: fundamental, tools, and transformation. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 19(6): 501-507. Moubray J, 1997. Reliability-Centered-Maintenance (2nd ed.). Oxford: ButterworthHeinemann. Palmer RD, 1999. Maintenance Planning and Scheduling. New York: McGraw-Hill. Parra Márquez Carlos, 2010. Proyecto de implantación del Sistema de Administración de Activos (SAA) de la ACP (Autoridad del Canal de Panamá). Informe técnico: Editado por IngeCon, Panamá, 07-2010-V1. Pintelon, LM, Gelders LF, 1992. Maintenance management decision making. European Journal of Operational Research, 58: 301-317. Tsang A, Jardine A, Kolodny H, 1999. Measuring maintenance performance: a holistic approach. International Journal of Operations and Production Management, 19(7):691-715. Vagliasindi F, 1989. Gestire la manutenzione. Perche e come. Milano: Franco Angeli. Vanneste SG, Van Wassenhove LN, 1995. An integrated and structured approach to improve maintenance. European Journal of Operational Research, 82: 241-257. Wireman T, 1998. Developing performance indicators for managing maintenance. New York: Industrial Press.
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Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
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CAPÍTULO II
Integración de los Procesos de Mantenimiento con la Gestión de Activos
II.1. INTRODUCCIÓN AL PROCESO DE INTEGRACIÓN DE LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO CON LA GESTIÓN DE ACTIVOS Mientras que la ejecución de las actividades de mantenimiento es un proceso básicamente operativo, la gestión del mantenimiento forma parte de la dirección de operaciones y se orienta a la utilización más económica de los medios, con la finalidad de conservar y/o restituir los equipos de producción a unas condiciones que les permitan cumplir con una función requerida durante unos determinados periodos de tiempo (Crespo, 2006). Desde hace aproximadamente 3 décadas las organizaciones se percataron de que para gestionar adecuadamente el mantenimiento era necesario incluirlo en el esquema general de la organización y manejarlo en interacción con las demás funciones (Pintelon y Gelders, 1992). El reto consistió entonces en integrar el mantenimiento dentro del sistema de gestión de activos de la empresa. El panorama deseado era, que una vez alcanzada dicha integración, el mantenimiento recibiera la importancia merecida y se desarrollara como una función más de la organización: generando "productos" para satisfacer a los clientes internos, arrojando información y datos útiles y contribuyendo al cumplimiento de los objetivos de la organización. Nació así en la década de los ochentas, el concepto de “sistema de gestión del mantenimiento”, cuyas actividades estaban orientadas a obtener beneficios de negocio, en vez de enfocarlas como antiguamente: como un centro de costos (Prasad et al, 2006). A diferencia del enfoque del proceso de gestión tradicional del mantenimiento, que tiene como objeto de estudio al equipo únicamente durante su vida operacional, el modelo de optimización de gestión de activos conocido en inglés como: “Asset Management”, es una disciplina que surge a finales de los años 90 y que se enfoca en la toma de decisiones a través de todo el ciclo de vida del activo físico, desde su creación o adquisición, utilización, mantenimiento y renovación o disposición final. Para esto, la gestión de activos conjunta conceptos y técnicas de diferentes ámbitos, tales como finanzas, ingeniería, tecnología, operaciones, etc. En el año 2004, como una respuesta a la necesidad del sector industrial de contar con un estándar para la aplicación de la gestión de activos, se crea en Inglaterra la propuesta de norma PAS 55 (Publicly Available Specification). Posteriormente en el año 2009, la organización ISO propone el desarrollo de un estándar de Gestión de Activos (inicialmente basado en la propuesta de norma PAS 55), conocido hoy en día como el estándar ISO 55000 (en proceso de desarrollo), estas propuestas de estándares se han
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convertido en la referencia internacional en el área de gestión de activos (López et al, 2011). El diseño e implementación de un sistema de gestión de activos, en consonancia con los requerimientos de PAS 55, es un tema complejo. En este capítulo se describe de forma general el modelo desarrollado por la propuesta del estándar PAS 55 y se propone un proceso de integración entre el MGM (modelo de gestión del mantenimiento propuesto en el capítulo I, figuras 1.3 y 1.4) con el modelo de gestión de activos desarrollado por la propuesta de estándar PAS 55 (López et al, 2011). II.2. ASPECTOS GENERALES DE LA GESTIÓN DE ACTIVOS Obviamente el esfuerzo de las organizaciones para mejorar el rendimiento de sus activos va más allá que el desarrollo de los sistemas para la gestión del mantenimiento, se trata de optimizar diferentes aspectos que tienen que ver con el ciclo de vida al completo de los activos. Ahora bien, la visión que incorpora la gestión del activo durante su ciclo de vida es extremadamente beneficiosa para el mantenimiento del mismo. Las actividades de prevención y corrección de fallos para la mejora de la seguridad de funcionamiento de los equipos se ven enormemente influenciadas por una gestión conjunta del diseño, construcción, montaje, operación, mantenimiento y reemplazo del equipo (López et al., 2011). La gestión de activos empresariales se reconoce como disciplina desde mediados de los años 90, agrupa conceptos y técnicas de diferentes ámbitos, tales como finanzas, ingeniería, tecnología, operaciones, etc.; y se enfoca a la toma de decisiones a lo largo del ciclo de vida completo del activo físico, optimizando aspectos de diferente índole en cada ocasión, pero con una visión integradora de todo el ciclo de vida. El Instituto de Gestión de Activos (IAM por sus siglas en inglés - Institute of Asset Management), organización independiente y sin fines de lucro, ha sido uno de los principales organismos lanzadores de esta “cruzada”. EL IAM define la gestión de activos como “el arte y la ciencia de tomar las decisiones correctas y optimizar los procesos de selección, mantenimiento, inspección y renovación de los activos” (IAM, 2010). Menciona además que un objetivo común es minimizar el costo de vida total de los activos, pudiendo haber además otros factores críticos como el riesgo o la continuidad del negocio, los cuales deberán ser considerados objetivamente para la toma de decisiones. II.3. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA PROPUESTA DE NORMA DE GESTIÓN DE ACTIVOS PAS 55 La Norma PAS 55 es una especificación pública dirigida a optimizar la gestión de activos físicos e infraestructura. Los esfuerzos para concebirla inician en 1995 cuando un comité de gerentes, miembros del Instituto de Gestión de Activos y en el que se integraron una variedad de representantes de la industria, del gobierno y organismos regulatorios ingleses, se reúnen por primera vez para definir la dirección que tomaría esta norma. Su escritura, revisión y publicación, realizada a través del British Standards Institute (BSI) tomó 9 años (BSI, 2010). Publicada por primera vez en Abril del 2004, es hasta la fecha, la única propuesta de norma existente a nivel mundial para la gestión de activos empresariales (Reyes-Picknell, 2007). A partir del 2006, las propuesta de estándar PAS 55 ganó reconocimiento y se extendió su uso en la industria cuando la oficina regulatoria de gas y energía eléctrica del Reino Unido (UK Office of Gas and Electric Markets)
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Capítulo II. Integración de los procesos de mantenimiento con la Gestión de Activos
recomendó fuertemente su uso en las empresas públicas que integran su red de operaciones. Para el 2008 la mayoría de las empresas públicas de gas y electricidad de Reino Unido cumplían con los requerimientos de la propuesta de estándar PAS 55. Posteriormente esta tendencia llegó también a las áreas del transporte, de la gestión de empresas públicas, de la alimentación, de la industria farmacéutica, química, entre otras. Y por supuesto, también fuera de Reino Unido han aparecido cada vez más compañías certificadas por la propuesta de estándar PAS 55 (Reyes-Picknell, 2007). En cuanto a su relevancia y aplicabilidad, incluso es posible realizar la siguiente analogía: PAS 55 es a la gestión de activos lo que ISO 9001 es a la gestión de la calidad o lo que ISO 14000 es a la gestión ambiental (Reyes-Picknell, 2007). La propuesta de estándar PAS 55 define la gestión de activos como “las actividades y prácticas sistemáticas y controladas a través de las cuales una organización gestiona óptimamente sus activos, su desempeño asociado, sus riesgos y gastos a través de su ciclo de vida, con el objetivo de cumplir con el plan estratégico de la organización” (PAS 22-1, 2004). PAS 55 puede ser aplicada a cualquier sector de negocios que gestione infraestructura física y es independiente de la función o tipo de activo. Algunos ejemplos de empresas donde ha sido aplicada exitosamente incluyen caminos, aeropuertos, trenes y complejos petroquímicos. Basada en el ciclo de Deming de Planificar, Hacer, Revisar y Actuar, esta norma puede ser utilizada además para diversos fines: auto-evaluaciones, benchmarking, mejoras en la planificación, auditorías independientes, certificación, selección de contratistas, demostración de competencia, etc. Las organizaciones que han adoptado la propuesta de estándar PAS 55 han reportado mejoras significativas en cuestiones de costos y desempeño/servicio. PAS 55 provee clara evidencia de una adecuada gestión de activos a los clientes, inversores, reguladores y otras partes interesadas. II.3.1. MODELO DE GESTIÓN DE ACTIVOS BASADO EN LA PROPUESTA DE ESTÁNDAR PAS 55:2008 Conforme lo estipulado por el BSI, la propuesta de estándar PAS 55:2004 ha sido revisada por un panel internacional de organizaciones de diversos sectores, dando como resultado una actualización liberada en Diciembre del 2008, denominada PAS 55:2008. La versión del 2004 estuvo vigente y no cayó en la obsolescencia sino hasta el 1 de Marzo del 2010. Sin embargo el sentido general y requerimientos de la versión 2004 pueden servir como base para implementar la versión 2008. La propuesta estándar se compone de dos partes:
PAS 55-1:2008.- especificaciones para la gestión óptima de activos físicos. PAS 55-2:2008.- guías para la aplicación de las especificaciones PAS 55-1:2008.
La nueva versión incluye la mayoría de los elementos de su predecesora, sin embargo éstos son ordenados de forma diferente, además se enriqueció su contenido. La Figura 1 muestra los elementos que integran el sistema de gestión de activos según la versión 2008.
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Figura 2.1. Elementos del sistema de gestión de activos según PAS 55-1:2008
Los cambios principales que incluye la nueva versión del 2008 son los siguientes (López et al, 2011):
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El término “infraestructura” ha sido removido del título de PAS 55-1, ahora se llama solamente “Especificaciones para la gestión óptima de activos físicos”; Se han añadido y revisado algunas definiciones; Se unieron los conceptos de “objetivos” y “metas de condición” y se refieren ahora sólo como “objetivos” de la gestión de activos; Se han ampliado los requerimientos relativos a los “Planes de gestión de activos”; Se han ampliado los requerimientos de “Preparación y respuesta en emergencias” para incluir la planificación continua. Además se le cambió el nombre a “Planificación de contingencias”; Se creó una nueva sección llamada “Habilitadores y controles para la gestión de activos”, donde se le trata de dar más peso a este aspecto y se engloba: “Estructura, autoridad y responsabilidad para la gestión de activos”, “Entrenamiento, toma de conciencia y competencias”, “Consulta, participación y comunicación”, “Sistema de documentación para la gestión de activos”, “Gestión de la información”, “Gestión de riesgos”, “Regulaciones legales y otros requerimientos” y la “Gestión del cambio”;
Capítulo II. Integración de los procesos de mantenimiento con la Gestión de Activos
PAS 55-1:2004
PAS 55-1:2008
4.1. REQUERIMIENTOS GENERALES 4.2. POLÍTICA Y ESTRATEGIA DE LA GESTIÓN DE ACTIVOS 4.2.1. Política de gestión de activos 4.2.2. Estrategia de gestión de activos
4.1. REQUERIMIENTOS GENERALES 4.2. POLÍTICA DE GESTIÓN DE ACTIVOS 4.3. ESTRATEGIA DE GESTIÓN DE ACTIVOS, OBJETIVOS Y PLANES 4.3.1. Estrategia de gestión de activos 4.3.2. Objetivos de la gestión de activos 4.3.3. Planes de gestión de activos 4.3.4. Planificación de contingencias 4.4. HABILITADORES Y CONTROLES PARA LA GESTIÓN DE ACTIVOS 4.4.1. Estructura, autoridad, responsabilidades 4.4.2. Subcontratación de las actividades de gestión de activos 4.4.3. Entrenamiento, toma de conciencia y competencias 4.4.4. Consulta, participación y comunicación 4.4.5. Sistema de documentación para la gestión de activos 4.4.6. Gestión de la información 4.4.7. Gestión de riesgos 4.4.7.1. Procesos de gestión de riesgos 4.4.7.2. Metodología de gestión de riesgos 4.4.7.3. Identificación y evaluación de riesgos 4.4.7.4. Uso y gestión de la información de riesgos de los activos 4.4.8. Requerimientos legales y otros 4.4.9. Gestión del cambio 4.5. IMPLEMENTACIÓN DE LOS PLANES DE GESTIÓN DE ACTIVOS 4.5.1. Actividades de ciclo de vida 4.5.2. Herramientas, instalaciones y equipo
4.3. INFORMACIÓN DE LA GESTIÓN DE ACTIVOS, EVALUACIÓN DE RIESGOS Y PLANIFICACIÓN 4.3.1. Sistemas de información para la gestión de activos 4.3.2. Identificación de riesgos, evaluación y control 4.3.3. Regulaciones legales y otros requerimientos de la gestión de activos 4.3.4. Objetivos de la gestión de activos 4.3.5. Desempeño de los activos y metas de condición 4.3.6. Planes de gestión de activos
4.4. IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN 4.4.1. Estructura, autoridad y responsabilidad para la gestión de activos 4.4.2. Entrenamiento, toma de conciencia y competencias 4.4.3. Consulta y comunicación 4.4.4. Documentación 4.4.5. Documentos, datos y control de la información 4.4.6. Control operacional 4.4.7. Preparación y respuesta en emergencias 4.5. REVISIÓN Y ACCIONES CORRECTIVAS 4.5.1. Medición y monitorización del desempeño y la condición 4.5.2. Fallos relacionados con los activos, incidentes, no conformidades y acciones correctivas y preventivas 4.5.3. Gestión de registros 4.5.4. Auditorias 4.6. REVISIÓN DE LA GESTIÓN Y MEJORA CONTINUA
4.6. EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO Y MEJORA 4.6.1. Desempeño y monitorización de la condición 4.6.2. Investigación de fallos, incidentes y no conformidades 4.6.3. Evaluación de la conformidad 4.6.4. Auditoria 4.6.5. Acciones de mejora 4.6.5.1. Acciones correctivas y preventivas 4.6.5.2. Mejora continua 4.6.6. Registros 4.6.7. Revisión de la gestión
Tabla 2.1. Elementos de las propuestas de estándares PAS 55 versión 2004 y versión 2008 (López et al., 2011)
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Se unieron las secciones “Sistemas de información para la gestión de activos” y “Documentos, datos y control de la información” en una sola sección: “Gestión de la información”; Ahora se tiene una sección separada y especial para la “Gestión del cambio”; Se agregaron más requerimientos para “Consulta y comunicación” y ahora se llama “Consulta, participación y comunicación”; Los requisitos del punto “Control operacional” se dividieron en tres puntos: “Implementación de los planes para la gestión de activos”, “Gestión del cambio” y “Sistema de documentación para la gestión de activos”; Se agregaron requisitos para la “Evaluación de conformidad”; La sección “Chequeo y acciones correctivas” ahora se llama “Evaluación y mejora del desempeño”; Se agregaron requisitos para la “Revisión de la gestión”; Al concepto de “gestión de activos” se le agregó la palabra “sustentablemente”: “Las actividades y prácticas sistemáticas y controladas a través de las cuales una organización gestiona óptima y sustentablemente sus activos (…)”.
En la Tabla 2.1 aparece de forma condensada los elementos que integran la propuesta de estándar PAS 55, en su versión del 2004 y del 2008, a manera de comparación (López et al, 2011). En total la nueva versión de la propuesta de estándar PAS 55 2008, contiene 28 requerimientos. Se aprecia que la actualización de la propuesta de norma ahora tiene un orden de elementos más lógico (ya que está conforme al marco común: PlanificarHacer-Verificar-Actuar); y además tiene más requerimientos que la hacen un poco más exigente. Sin embargo, la versión del 2004 también constituye de por sí una buena base para la implementación un sistema de gestión de activos. II.4. INTEGRACIÓN DEL MODELO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO (MGM) DENTRO DE UN PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN DE LA PROPUESTA DE ESTÁNDAR PAS 55: 2008 Aunque no existen fórmulas simples para la implementación de un modelo integral de gestión de activos, ni reglas fijas o inmutables con validez y aplicabilidad para todos los activos de producción, un número importante de los 28 requerimientos exigidos por la propuesta de norma PAS 55, versión 2008, pueden ser cubiertos con el modelo integral de gestión de mantenimiento (MGM) propuesto en este libro. Compuesto por ocho fases, en él se describen acciones concretas a seguir en diferentes pasos del proceso de gestión de mantenimiento de activos (y por lo tanto del proceso de gestión de activos). Como hemos visto en el capítulo anterior, se trata de un modelo dinámico, secuencial y en bucle cerrado que intenta caracterizar de forma precisa el curso de acciones a llevar a cabo para asegurar la eficiencia, eficacia y mejora continua de la gestión de mantenimiento de activos. En concreto, la Tabla 2 hace una relación entre las 8 fases del modelo propuesto y los puntos generales de la PAS 55, de manera que se aprecia cómo la implementación gradual del modelo genérico cubre poco a poco los requerimientos de la propuesta de estándar PAS 55. A continuación se describe de forma más detallada la relación entre las fases del MGM y los requerimientos de la PAS 55:
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Capítulo II. Integración de los procesos de mantenimiento con la Gestión de Activos
REQUERIMIENTOS DE LA NORMA PAS 55 4.1. REQUERIMIENTOS GENERALES DE LA PAS 55 4.2. POLÍTICA DE GESTIÓN DE ACTIVOS 4.3. ESTRATEGIA DE GESTIÓN DE ACTIVOS, OBJETIVOS Y PLANES 4.3.1. Estrategia de gestión de activos 4.3.2. Objetivos de la gestión de activos 4.3.3. Planes de gestión de activos 4.3.4. Planificación de contingencias 4.4. HABILITADORES Y CONTROLES PARA LA GESTIÓN DE ACTIVOS 4.4.1. Estructura, autoridad y responsabilidades 4.4.2. Subcontratación de las actividades de gestión de activos 4.4.3. Entrenamiento, toma de conciencia y competencias 4.4.4. Consulta, participación y comunicación 4.4.5. Sistema de documentación para la gestión de activos 4.4.6. Gestión de la información
INTEGRACIÓN DE LAS FASES DEL MGM PROPUESTO CON LA NORMA PAS 55 Fase 1. Propone el uso del cuadro de mando integral (Balanced Scorecard BSC), propuesto por Kaplan y Norton, modelo que traduce la misión de una unidad de negocio y la estrategia en un conjunto de objetivos y medidas cuantificables. Al aplicar el BSC las organizaciones consiguen: 1.Formular las políticas y estrategias para la operación y ejecución del mantenimiento de los activos a lo largo del ciclo de vida 2.Poner en práctica las estrategias de mantenimiento y operación, las cuales se traducen en objetivos a corto, mediano y largo plazo. 3.Desarrollar los planes de acción. Estos son los medios para conseguir llegar a los fines estipulados en los objetivos establecidos en el paso (2) 4.Revisar y auditar periódicamente el rendimiento de las estrategias implantadas. Se realizará el seguimiento y se investigarán las relaciones causales entre las medidas, que se validarán a intervalos previamente establecidos y se definirán planes de contingencia
El MGM no propone ninguna actividad específica para cumplir con los requerimientos de esta sección de la PAS 55
Fase 8. Propone la utilización de los sistemas de soporte informático (ERP, EAM, softwares de fiabilidad, etc.), con el fin de administrar y divulgar toda la documentación e información a ser generada por los diferentes activos en sus procesos de operación y mantenimiento. Los sistemas de información para la gestión de los activos son herramientas claves por su capacidad de dar soporte y facilitar la gestión, gracias a la transmisión y procesamiento de información en grandes velocidades y cantidades superando las propias fronteras de las empresas y fortaleciendo la convergencia entre sectores. La necesidad de una correcta implantación de los sistemas de soporte para la gestión de la información, es la base, para el desarrollo de programas para mejorar la fiabilidad, el mantenimiento y las operaciones
Tabla 2.2. Relación entre las fases del modelo de gestión de mantenimiento (MGM) propuesto y los requerimientos de la PAS 55 (López et al, 2011) (1/3)
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Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
REQUERIMIENTOS DE LA NORMA PAS 55 4.4.7. Gestión de riesgos 4.4.7.1. Procesos de gestión de riesgos 4.4.7.2. Metodología de gestión de riesgos 4.4.7.3. Identificación y evaluación de riesgos 4.4.7.4. Uso y gestión de la información de riesgos de activos
4.4.8. Requerimientos legales y otros
4.4.9. Gestión del cambio
4.5. IMPLEMENTACIÓN DE LOS PLANES DE GESTIÓN DE ACTIVOS 4.5.1. Actividades de ciclo de vida 4.5.2. Herramientas, instalaciones y equipo
INTEGRACIÓN DE LAS FASES DEL MGM PROPUESTO CON LA NORMA PAS 55 Fase 2. Propone al inicio de un proceso de mejora, el desarrollo y la aplicación de modelos básicos de priorización de activos basados en el análisis del factor Riesgo (ejemplo: matriz cualitativa de riesgos y técnica AHP: Analityc Hierarchy Process, etc.) Fase 3. Propone el uso de la metodología de Análisis Causa Raíz (RCA: Root Cause Analysis) para evaluar los eventos de fallos de mayor impacto, tomando como base para la definición de soluciones, el nivel de Riesgo provocado por los eventos de fallos a ser analizados Fase 4. Propone el uso de la metodología Mantenimiento Centrado en Fiabilidad (RCM: Reliability Centered Maintenance), para optimizar los planes de mantenimiento y operación en función del nivel de Riesgo que generan los modos de fallos dentro del contexto operacional Fase 5. Propone la utilización de métodos de optimización a ser utilizados en la programación y asignación de recursos para mantenimiento y operaciones. Dentro de los métodos seleccionados se encuentran técnicas relacionados con procesos de análisis de riesgos tales como: teoría de colas, simulación de Monte Carlo y técnicas probabilísticas de punto de pedido de inventarios Fase 6. Propone un proceso integral de evaluación probabilística de los indicadores de: Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad, Coste y Riesgo. Adicionalmente, en esta fase se explica un procedimiento que permite relacionar los indicadores fiabilidad y mantenibilidad, con decisiones de optimización en las áreas de mantenimiento y operación basadas en técnicas de análisis coste riesgo beneficio Fase 1. Propone el uso del cuadro de mando integral (Balanced Scorecard - BSC) el cual tiene que ajustarse a todos los requerimientos legales del entorno operacional Fases 2. Propone el uso de modelos de priorización los cuales deben ajustarse a los requerimientos legales exigidos por el entorno del activo evaluado y a su vez ayudarán al cumplimiento de estos requerimientos Fases 3 y 4. Propone la aplicación de métodos de fiabilidad como el RCA y el RCM, los cuáles deben ajustarse a todos los requerimientos legales exigidos por el entorno del activo evaluado y a su vez ayudarán al cumplimiento de estos requerimientos Fase 8. Propone establecer un proceso de mejora continua el cual debe ser capaz de registrar y ajustarse a los constantes cambios relacionados con técnicas y tecnologías emergentes en áreas que se consideren de alto impacto como resultados de los estudios realizados en las 8 fases anteriores del modelo de gestión de mantenimiento propuesto Fase 7. Propone un proceso de análisis de costes de ciclo de vida que permite optimizar la toma de decisiones asociadas a los procesos de diseño, selección, desarrollo y sustitución de los activos que conforman un sistema de producción. El proceso de ciclo de vida comienza con la definición de las diferentes tareas de producción para el diseño preliminar. Luego se desarrollan actividades tales como: plan de producción, trazado de planta, selección de equipos, definición de procesos de manufactura y otras actividades similares. Posteriormente, se considera la logística previa a la fase de diseño. Esta fase envuelve el desarrollo del soporte necesario para el diseño y las diferentes etapas de producción, el soporte a los posibles usuarios, el plan de mantenimiento previsto para el uso del activo y el proceso de desincorporación del activo
Tabla 2.2. Relación entre las fases del modelo de gestión de mantenimiento (MGM) propuesto y los requerimientos de la PAS 55 (López et al, 2011) (2/3)
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Capítulo II. Integración de los procesos de mantenimiento con la Gestión de Activos
REQUERIMIENTOS DE LA NORMA PAS 55 4.6. EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO Y MEJORA 4.6.1. Desempeño y monitorización de la condición 4.6.2. Investigación de fallos, incidentes y no conformidades 4.6.3. Evaluación de la conformidad 4.6.4. Auditoria 4.6.5. Acciones de mejora 4.6.5.1. Acciones correctivas y preventivas 4.6.5.2. Mejora continua
4.6.6. Registros
4.6.7. Revisión de la gestión
INTEGRACIÓN DE LAS FASES DEL MGM PROPUESTO CON LA NORMA PAS 55 Fase 1. Propone el uso del cuadro de mando integral (Balanced Scorecard - BSC) para medir inicialmente, indicadores de desempeño económico de la organización y posteriormente, integrarlo con indicadores técnicos de operación y mantenimiento. Adicionalmente, en esta fase 1, se propone el uso de auditorías de control y mejora continua entre las cuales se encuentran: MES (Maintenance Effectivennes Survey), MCEM (Matriz Cualitativa de Excelente en Mantenimiento), etc. Fases 3 y 4. Propone la aplicación de métodos de fiabilidad como el RCA y el RCM que permiten evaluar los modos de fallos y determinar sus causas. Estos métodos ayudan a determinar los incidentes y no conformidades, permiten evaluar las consecuencias que pueden generar los fallos a la seguridad, el ambiente y a las operaciones y adicionalmente, estás técnicas proponen procedimientos que ayudan a definir acciones de mejora y control: correctivas, preventivas, de rediseño y por condición Fase 5. Propone la utilización de métodos de mejora continua a ser utilizados en la programación y asignación de recursos para mantenimiento y operaciones. Fase 6. Propone un proceso integral de análisis de indicadores de desempeño y mejora (evaluación probabilística de los indicadores de: Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad, Coste y Riesgo Fase 7. Propone un proceso de análisis de costes de ciclo de vida que permite optimizar la toma de decisiones asociadas a los procesos de diseño, selección, desarrollo y sustitución de los activos que conforman un sistema de producción Fase 8. Propone establecer un proceso de mejora continua el cual debe ser capaz de revisar y evaluar de forma continua el desempeño técnico y económico de la organización Fases 3 y 4. Propone la aplicación de métodos de fiabilidad como el RCA y el RCM que permiten registrar de forma ordena la información relacionada con los modos de fallos y las consecuencias que pueden generar los fallos a la seguridad, el ambiente y a las operaciones. Adicionalmente, estás técnicas proponen procedimientos que ayudan a registrar la información de los planes de mantenimiento y de las acciones de mejora y control: correctivas, preventivas, de rediseño y por condición Fase 5. Propone procedimientos de registro de la información a partir de métodos de mejora continua a ser utilizados en la programación y asignación de recursos para mantenimiento y operaciones Fase 6. Propone un proceso integral de captura y registro de información para el desarrollo de indicadores de desempeño y mejora (evaluación probabilística de los indicadores de: Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad, Coste y Riesgo Fase 1. Propone el uso del cuadro de mando integral (Balanced Scorecard - BSC) para medir y revisar los indicadores de desempeño económico de la organización y posteriormente, integrarlo con los indicadores técnicos de operación y mantenimiento (indicadores técnicos que se desarrollan en la Fase 6). Adicionalmente, en esta fase 1, se propone el uso de auditorías de control y mejora continua entre las cuales se encuentran: MES (Maintenance Effectivennes Survey), MCEM (Matriz Cualitativa de Excelente en Mantenimiento), etc. Fase 8. Propone el establecer un proceso de mejora continua el cual debe ser capaz de revisar y evaluar de forma continua el desempeño técnico y económico de la organización
Tabla 2.2. Relación entre las fases del modelo de gestión de mantenimiento (MGM) propuesto y los requerimientos de la PAS 55 (López et al, 2011) (3/3)
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Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad aplicada en la Gestión de Activos
Conforme a la Tabla 2.2, de los 28 requerimientos definidos por la propuesta de norma PAS 55, versión 2008, el modelo de gestión de mantenimiento (MGM) propuesto puede ayudarnos a cumplimentar las exigencias de forma total o parcial de al menos 25 de los 28 requerimientos exigidos por la propuesta de norma PAS 55, versión 2008. II.5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Internet: BSI. Brithish Standard Institution en http://www.bsigroup.com/ [consultado en Septiembre 2010]. - Campbell JD, Jardine AKS, 2001. Maintenance excellence. New York: Marcel Dekker. - Crespo Márquez A, 2006. The maintenance management framework. Models and methods for complex systems maintenance. Londres. Springer Verlag. - Internet: IAM. Institute of Asset Management en http://www.theiam.org/ [consultado en Septiembre 2010]. - Kaplan RS, Norton DP, 1992. The Balanced Scorecard - measures that drive performance. Harvard Business Review, 70(1): 71-9. - López, M., Parra, C. y Crespo, A, 2011. La gestión de activos y la PAS 55”. XIII Congreso de Confiabilidad, Primera edición, Asociación Española para la Calidad, M45074-2011, Vol. 1, No. 8, Zaragoza, España. - Moubray J, 1997. Reliability-Centred Maintenance (2nd ed.). Oxford: ButterworthHeinemann. - Parra C. and Crespo A, 2006. On the consideration of reliability in the Life Cycle Cost Analysis (LCCA). A review of basic models. Safety and Reliability for Managing Risk. Guedes Soares & Zio (eds), Taylor & Francis Group, London, ISBN 0-415-41620-5, p.2203-2214. - Parra C, 2002. Aplicación de la técnica de Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) en los sistemas de refinación y producción de la industria petrolera Venezolana. Curso de Doctorado en Ingeniería Industrial. Sistemas Modernos de Gestión de la Producción. Universidad de Sevilla, España. - PAS 55-1, 2004. Asset Management. Specification for the optimized management of physical infrastructure assets. BSI: United Kingdom. - PAS 55-2, 2004. Asset Management. Guidelines for the application of PAS 55-1. BSI: United Kingdom. - PAS 55-1, 2008. Asset management. Specification for the optimized management of physical assets. BSI: United Kingdom. - PAS 55-2, 2008. Asset management. Guidelines for application of PAS 55-1. BSI: United Kingdom. - Pintelon, L.M. & Gelders, L.F, 1992. Maintenance management decision making. European Journal of Operational Research; 58:301-317. - Prasad Mishra, R., Anand, D. & Kodali, R., 2006. Development of a framework for world-class maintenance systems. Journal of Advanced Manufacturing Systems; 5(2):141-165. - Reyes-Picknell J, 2007. An introduction to PAS 55 – Optimal Management of Physical Assets. Works Management Tutorial, London. - Internet: TWPL. The Woodhouse Partnership en http://www.twpl.com/ [consultado octubre del 2011].
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CAPÍTULO XII
Sistemas Integrados de Información para la Gestión del Mantenimiento
(Extracto del prólogo) La eficacia en la implantación de los procesos de mejora en el área del mantenimiento requiere de análisis exhaustivos de una amplia variedad de factores relacionados con diferentes aspectos de un activo de producción. El objetivo primordial a conseguir es la mejora de la rentabilidad del sistema productivo conjuntamente con la disminución del riesgo en las operaciones y de la incertidumbre en la toma de decisiones en el proceso de gestión de activos. Esperamos que la información relacionada con el Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM) propuesto y explicada de forma detallada a lo largo de todos los capítulos que conforman este libro, ayuden y guíen a las organizaciones a identificar de forma precisa los aspectos que requieren mayor atención con el fin de poder definir planes de acción y estrategias de optimización de los diversos procesos inherentes a la gestión del mantenimiento.
CARLOS ALBERTO PARRA MÁRQUEZ Dr. en Ingeniería de Organización Industrial Director de INGECON (Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad) Miembro de la Junta Directiva de INGEMAN ADOLFO CRESPO MÁRQUEZ Dr. en Ingeniería Industrial Catedrático de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla Presidente de INGEMAN
Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Sevilla Avenida Camino de los Descubrimientos S/N, 41092, Sevilla, España Tel: 630 115 230. E-mail:
[email protected] www.ingeman.net
Primera Edición 2012
