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“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 1. Introducción: definiciones, conceptos, objetivos, clasificación

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Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial

Capítulo 1 INTRODUCCIÓN Definiciones, Normas, Sistema Total, Objetivos, Clasificación, Tiempos, Certeza de Funcionamiento, caso Chileno Capítulo 2: CARACTERÍSTICAS PROPIAS DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO Incertidumbre, Dependencia de las Interfaces, Importancia de la mano de obra, Productividad, Volumen de Información, Medio Ambiente, Seguridad. Capítulo 3: EL MODELO ADMINISTRATIVO DE LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO El análisis estratégico, Diagnóstico, Objetivos, Políticas, Procedimientos administrativos Capítulo 4: LA CERTEZA DE FUNCIONAMIENTO Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad, Seguridad Análisis cuantitativo y cualitativo de Fallas.

Ernesto Gramsch Sanjinés

Revisión D

Marzo 2008

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CONTENIDOS MANUAL DE LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL................................................... 0 1. INTRODUCCIÓN...................................................................................................................................... 0 1.1 Definiciones de Mantenimiento.......................................................................................................... 1 1.1.1 Norma Francesa AFNOR NF X 60-010. ................................................................................ 1 1.1.2 Norma Británica BS 3811.......................................................................................................... 1 1.1.3 Norma militar norteamericana MIL - STD - 721 C. .............................................................. 2 1.1.4 Organización Europea de Mantenimiento. ................................................................................. 2 1.1.5 Sociedad de Ingeniería del Mantenimiento de Australia (MESA).............................................. 2 1.2 Conceptos básicos involucrados en las definiciones del Mantenimiento. .......................................... 2 1.2.1 Estado especificado. ................................................................................................................... 2 1.2.2 Acciones de Mantenimiento ....................................................................................................... 3 1.2.3 Acciones técnicas y administrativas. .......................................................................................... 4 1.2.4 Mantenimiento, una función empresarial. .................................................................................. 5 1.2.5 Buen estado del patrimonio de la empresa. ................................................................................ 5 1.3 Concepto de Sistema Total ................................................................................................................. 6 1.3.1 Integración en el Control Operacional de la planta. ................................................................... 6 1.3.2 Integración entre operaciones y mantenimiento. ........................................................................ 7 1.3.3 Integración con los proveedores externos................................................................................... 7 1.3.4 Logro de la Certeza de Funcionamiento. .................................................................................... 7 1.4 Objetivos del Mantenimiento ........................................................................................................... 10 1.4.1 La Disponibilidad. .................................................................................................................... 11 1.4.2 El Costo de Mantención ........................................................................................................... 11 1.4.3 Rendimiento del Mantenimiento .............................................................................................. 11 1.4.4 Seguridad del personal y de los bienes. .................................................................................... 13 1.4.5 Integridad del medio ambiente ................................................................................................. 13 1.4.6 Calidad de los trabajos y del servicio al cliente ........................................................................ 14 1.5 Clasificación de las actividades de mantenimiento .......................................................................... 16 1.6 Nociones acerca de los tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema. .......... 19 1.6.1 Método de la Norma Afnor X-60-500 .................................................................................... 19 1.6.2 Método ASARCO .................................................................................................................... 22 1.7 El Modelo de la Certeza de Funcionamiento.................................................................................. 26 1.8 La función mantenimiento en la empresa minera de Chile: datos, relevancia, estadísticas............. 29 2. CARACTERÍSTICAS DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO. ............................................. 33 2.1 Contradicciones de las funciones mantenimiento y producción .................................................. 34 2.2 Nivel de incertidumbre ..................................................................................................................... 35 2.3 Dependencia de las interfaces........................................................................................................ 37 2.3.1 Producción................................................................................................................................ 37 2.3.2 Abastecimientos. ...................................................................................................................... 37 2.3.3 Finanzas (Contabilidad, costos, presupuestos), ........................................................................ 38 2.3.4 Recursos Humanos ................................................................................................................... 39 2.3.5 Ingeniería.................................................................................................................................. 39 2.4 Importancia de la mano de obra.................................................................................................. 40 2.4.1 Ética.......................................................................................................................................... 41 2.4.2 Reflexión .................................................................................................................................. 42 2.4.3 Diagnóstico............................................................................................................................... 43 2.5 Productividad.................................................................................................................................... 43 2.6 Volumen de información ............................................................................................................... 45 2.7 Relación con la calidad del ambiente .......................................................................................... 46 2.8 Relación con la seguridad.............................................................................................................. 47 3. EL MODELO ADMINISTRATIVO DE GESTION DEL MANTENIMIENTO ................................. 49 3.1 Principios generales de administración............................................................................................. 49 3.2 Coordinación, la esencia de la gerencia............................................................................................ 51

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El análisis estratégico de la función mantenimiento........................................................................ 53 3.3 3.3.1 La planificación corporativa ................................................................................................... 53 3.3.2 Fases de la Planificación Estratégica en el Mantenimiento. ..................................................... 55 3.3.2.1 Elaboración de un Diagnóstico de la situación actual........................................................... 56 3.3.2.2 Realización del Análisis Estratégico.................................................................................... 69 3.3.2.3 Identificación del modelo administrativo de gestión del mantenimiento ............................. 77 3.4 Primer Procedimiento: Inventario del Activo Fijo (EDIM).......................................................... 80 3.4.1 Centros de costos, Grupos Operacionales, Edim y Componentes. ........................................... 81 3.4.2 Estructura jerárquica de la planta y Codificación .................................................................... 83 3.4.2.1 Estructura de tres niveles. ..................................................................................................... 83 3.4.2.2 Estructura de dos niveles. ..................................................................................................... 85 3.4.2.3 Codificación ......................................................................................................................... 85 3.4.3 Análisis Funcional .................................................................................................................... 90 3.4.3.1 Desglose del Equipo en sus partes principales. .................................................................... 94 3.4.3.2 Tabla resumen del análisis funcional................................................................................ 97 3.4.3.3 El Camino Crítico de Producción ..................................................................................... 98 3.4.3.4 Cálculo de la disponibilidad de un componente .................................................................. 99 3.4.3.5 Documentación del análisis funcional de un Equipo (EDIM) ...................................... 103 3.4.3.6 Costo de la no disponibilidad o Penalización ..................................................................... 106 3.5 Procedimientos de Planificación: .................................................................................................. 112 3.6 Segundo Procedimiento: Planificación de los Trabajos de Mantenimiento................................ 113 3.6.1 Planificación detallada de cada trabajo de mantenimiento ..................................................... 114 3.6.2 Estimación en hh por especialidad y en costo ...................................................................... 117 3.6.3 Uso de estándares para estimar los trabajos con precisión ..................................................... 122 3.6.4 Grado de precisión de los estándares de mantenimiento. ....................................................... 126 3.6.5 Nivel de detalle de la planificación......................................................................................... 127 3.6.6 Archivo permanente de planes de trabajo actualizados para ser utilizados cada vez que se de un trabajo similar......................................................................................................................................... 131 3.6.7 Retroalimentación a los planes de trabajo sobre la base de la realidad de su ejecución para mantenerlos actualizados........................................................................................................................ 131 3.6.8 Los Recursos para realizar la Planificación Detallada de las Intervenciones ......................... 132 3.6.9 La Productividad de la Mano de Obra de Mantenimiento. .................................................... 135 3.6.10 Medición de la Productividad................................................................................................. 136 3.6.11 Medidas para mejorar la productividad de la mano de obra. .................................................. 139 3.6.12 Diagnóstico de Fallas.............................................................................................................. 141 3.7 Tercer Procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo ........................................ 143 3.7.1 Conceptos básicos de Mantenimiento Preventivo .................................................................. 145 3.7.2 Etapas de una falla y su relación con el Mantenimiento Preventivo.................................... 146 3.7.3 Los procesos de deterioro de las máquinas y sistemas. .......................................................... 149 3.7.4 Las fallas ocultas .................................................................................................................... 150 3.7.5 El proceso de Fallas y el proceso de Mantenimiento Preventivo......................................... 151 3.7.6 Componentes del Sistema de Mantenimiento Preventivo.................................................. 153 3.7.6.1 Pautas de Mantenimiento Preventivo ................................................................................. 153 3.7.6.2 Frecuencia de las Pautas de Mantenimiento Preventivo ..................................................... 159 3.7.6.3 Control del Sistema de Mantenimiento Preventivo por medio del Plan Maestro ............... 161 3.7.6.4 Planes de trabajo estándar para resolver los problemas detectados como consecuencia de la ejecución de la Pauta .......................................................................................................................... 163 3.7.6.5 Monitoreo permanente de señales indicadoras de errores, averías o fallas......................... 163 3.7.6.6 Procedimiento de Análisis de Fallas para actualizar las pautas. ......................................... 165 3.7.6.7 Método de análisis de costos y beneficios del Plan de Mantenimiento Preventivo ............ 166 3.7.6.8 Método de identificación del Mantenimiento Predictivo necesario.................................... 168 3.7.6.9 La Ruta de Mantenimiento Preventivo .............................................................................. 170 3.8 Cuarto Procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico ........................................................ 172 3.8.1 El Plan Matriz Operacional .................................................................................................... 172 3.8.1.1 Características del Plan Matriz Operacional....................................................................... 173 3.8.1.2 Objetivos del Plan Maestro Operacional ............................................................................ 174

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3.8.1.3 Operatoria del Plan Maestro Operacional........................................................................... 175 3.8.1.4 Cálculo de la disponibilidad y el costo resultantes del Plan Maestro Operacional............. 176 3.8.1.5 Confección del Presupuesto Anual ..................................................................................... 178 3.8.1.6 Actualización del Plan Maestro Operacional...................................................................... 180 3.8.1.7 Medición de la utilización real de los equipos.................................................................... 181 3.8.2 El Plan Maestro Táctico ......................................................................................................... 182 3.8.2.1 Contenido del Plan Matriz Táctico ..................................................................................... 184 3.8.2.2 Temas de mantenimiento que deben ser abordados en cada etapa del proyecto de inversión. ....................................................................................................................................... 187 3.9 Quinto Procedimiento: Pronóstico de Recursos ........................................................................... 190 3.9.1 Pronóstico del Recurso Humano ........................................................................................... 191 3.9.1.1 Pronóstico del Recurso Humano Previsto........................................................................... 193 3.9.1.2 Pronóstico del Recurso Humano Imprevisto. ..................................................................... 194 3.9.1.3 La organización del Mantenimiento y sus distintas formas. ............................................... 195 3.9.1.4 Las funciones de apoyo de la organización de mantenimiento........................................... 203 3.9.1.5 Capacitación ....................................................................................................................... 207 3.9.1.6 Características del proceso de externalización de los trabajos de mantenimiento. ............. 208 3.9.2 Pronóstico de los recursos materiales. .................................................................................... 211 3.9.2.1 Características del sistema de abastecimiento de materiales. ............................................. 213 3.10 Sexto Procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento................................. 216 3.10.1 Los trabajos de mantenimiento............................................................................................... 216 3.10.2 El Documento Orden de Trabajo de Mantenimiento (OTM)................................................ 217 3.10.2.1 Objetivos......................................................................................................................... 217 3.10.2.2 Características................................................................................................................. 217 3.10.2.3 Ejemplos de documentos de OTM.................................................................................. 221 3.10.3 Flujograma de la OTM .......................................................................................................... 224 3.10.4 Historial de Mantenimiento .................................................................................................... 227 3.10.4.1 Formato del Historial...................................................................................................... 227 3.10.4.2 Información típica que debe contener el Historial de cada equipo. ................................ 228 3.10.5 Estados de la Orden de Trabajo de Mantenimiento OTM ...................................................... 229 3.10.6 La Ejecución de los trabajos de Mantenimiento ..................................................................... 230 3.10.7 Actividades principales del supervisor de primera línea ........................................................ 233 3.10.8 El Informe de Término de una Orden de Trabajo...................................................................... 235 3.11 Séptimo Procedimiento: Programación de trabajos........................................................................ 238 3.11.1 Objetivos de la Programación de trabajos de mantenimiento................................................. 238 3.11.2 Carga de Trabajo de mantenimiento....................................................................................... 239 3.11.3 Sistema de Prioridades............................................................................................................ 240 3.11.4 Procedimiento de programación ............................................................................................. 242 3.12 Octavo Procedimiento: Abastecimientos...................................................................................... 250 3.12.1 Las responsabilidades relacionadas con el almacenaje........................................................... 251 3.12.2 Las tareas relacionadas con el almacenamiento de repuestos................................................. 251 3.12.3 El catálogo de Repuestos ........................................................................................................ 254 3.12.4 La codificación de los repuestos............................................................................................. 255 3.12.5 Las fichas técnicas de los repuestos........................................................................................ 256 3.12.6 Los almacenes ........................................................................................................................ 257 3.13 Noveno Procedimiento: Evaluación del rendimiento ................................................................. 258 3.13.1 Introducción............................................................................................................................ 258 3.13.2 Los Sistemas De Medición .................................................................................................. 258 3.13.3 Medición y Gerencia ............................................................................................................. 260 3.13.4 El Gerente de Mantenimiento y la Planificación Estratégica................................................ 263 3.13.5 Mejores Sistemas de Medición.............................................................................................. 267 3.13.6 Metodología: Como Mejorar Los Sistemas de Medición ................................................... 268 3.13.7 Finalmente, ¿donde empezar? ............................................................................................... 269 3.13.8 Modelos de Evaluación de la Gestión del Mantenimiento. .................................................... 269 3.13.9 Indicadores más Utilizados en Mantenimiento...................................................................... 271 3.13.10 Efectividad total del Equipo (indicador OEE) ................................................................... 274

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(Confiabilidad, Mantenibilidad, Seguridad y 4. LA CERTEZA DE FUNCIONAMIENTO Disponibilidad)............................................................................................................................................... 280 Conceptos Básicos de la Certeza de Funcionamiento. ............................................................................... 281 4.1.1 Componentes de la Certeza de Funcionamiento..................................................................... 283 4.1.2 El Modelo de la Certeza de Funcionamiento........................................................................ 287 4.1.3 Desarrollo de un Sistema con Certeza de Funcionamiento..................................................... 290 4.1.3.1 Sistema: Su función, comportamiento y estructura. ........................................................... 291 4.1.3.2 Atributos de la Certeza de Funcionamiento........................................................................ 292 4.1.3.3 Obstáculos a la Certeza de Funcionamiento. ...................................................................... 292 4.1.3.4 Medios para lograr la Certeza de Funcionamiento. ........................................................... 298 4.1.4 Las herramientas de análisis de la Certeza de Funcionamiento ...................................... 301 4.1.5 Tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema ........................... 304 4.2 Análisis Funcional: Sistema, Función, Comportamiento, Disponibilidad y Estructura................. 306 4.3 Análisis Cuantitativo de Fallas para la determinación de la Confiabilidad ................................... 307 4.3.1 Tasa de Fallas ......................................................................................................................... 307 4.3.2 Tiempo Medio Entre Fallas = MTBF, ................................................................................. 308 4.3.3 Gráfico Acumulado de Fallas ................................................................................................ 311 4.3.4 Elementos Reparables y no Reparables ................................................................................. 315 4.3.5 Evaluación de la Confiabilidad............................................................................................ 316 4.3.6 Modelo de Weibull para el cálculo empírico de la Confiabilidad ......................................... 328 4.3.7 Mejoramiento del funcionamiento de los sistemas. ................................................................ 336 4.4 Análisis Cualitativo de Fallas para el mejoramiento de la Confiabilidad ....................................... 338 4.4.1 Conceptos Generales de la Metodología FMECA.................................................................. 338 4.4.1.1 Propósito............................................................................................................................. 338 4.4.1.2 Objetivo de un Programa FMECA ..................................................................................... 338 4.4.1.3 Definiciones........................................................................................................................ 338 4.4.1.4 Características del Programa FMECA................................................................................ 339 4.4.1.5 El proceso de análisis de los modos de fallar y sus efectos (fme) ...................................... 340 4.4.1.6 Procedimiento FME........................................................................................................... 343 4.4.2 El proceso de analisis de la criticidad (ca) del método FMECA ........................................ 354 4.4.2.1 Forma cualitativa ................................................................................................................ 355 4.4.2.2 Forma cuantitativa .............................................................................................................. 356 4.4.2.3 La Matriz de Criticidad....................................................................................................... 360 4.5 Análisis de Mantenibilidad........................................................................................................... 362 4.5.1 Definición de Mantenibilidad ................................................................................................. 363 4.5.2 Criterios de Mantenibilidad de los Bienes Durables Industriales. .......................................... 366 4.5.2.1 Criterios relacionados con la Concepción del bien............................................................. 366 4.5.2.2 Criterios relacionados con las Características de la Información ...................................... 367 4.5.2.3 Criterios relacionados con el compromiso posterior con el equipo por parte del fabricante y/o el vendedor. ................................................................................................................................. 368 4.5.2.4 Criterios relacionados con la Gestión por parte del Cliente................................................ 369 4.5.3 Actividades que se deben realizar para lograr las características de Mantenibilidad requeridas en un proyecto. ........................................................................................................................................ 369 4.5.3.1 Requerimientos de Mantenibilidad en las Especificaciones de Ingeniería y Contratos.... 371 4.5.3.2 Apoyo de Planificación de Mantención en la etapa de proyecto. ...................................... 374 4.5.3.3 Verificación del cumplimiento de los requerimientos especificados en el proyecto. ......... 375 4.6 Método de evaluación de los Riesgos de falla de los sistemas, Criticidad. ......................... 377 4.6.1 Principios del Método............................................................................................................. 377 4.6.2 Desarrollo de la evaluación de los riesgos.............................................................................. 378 4.6.3 Primera etapa: estimación de la gravedad de los riesgos de falla de los equipos.................... 379 4.6.3.1 Descomposición funcional de las Instalaciones.................................................................. 379 4.6.3.2 Esquema de notación. ......................................................................................................... 379 4.6.3.3 Temas que se califican en relación a la gravedad ............................................................... 379 4.6.3.4 Síntesis de la calificación de gravedad de la falla............................................................... 383 4.6.3.5 Estudio global de la evaluación de los riesgos.................................................................... 383 4.6.4 Segunda etapa: estimación de la frecuencia de los riesgos de falla de los equipos ............... 384

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Tiempo medio para reparar después de la falla. ..................................................................... 384 4.6.5 4.6.6 Probabilidad de no detección de la falla. ................................................................................ 384 4.6.7 Interés que tiene el método de evaluación del Riesgo. ........................................................... 386 4.6.8 Ejemplo de la matriz de Riesgos........................................................................................ 386 Bibliografía............................................................................................................................................. 388

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MANUAL DE LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

1. INTRODUCCIÓN El Mantenimiento es una actividad que está presente desde que el hombre apareció sobre la tierra. Todo lo que usa y fabrica el hombre necesita mantenimiento debido a los procesos de deterioro que son naturales debidos a la utilización o, simplemente, al paso del tiempo y a los efectos del clima y de los fenómenos naturales. Procesos como el desgaste, la corrosión, y la fatiga producen deterioro en las cosas que, para ser neutralizados, requieren de actividades de mantenimiento. Se hará un énfasis muy especial en el tratamiento de las fallas por cuanto ellas son la principal causa de que sea necesario realizar mantenimiento. De hecho si no fuera por la existencia de las fallas no sería necesario el mantenimiento. En la actualidad, las técnicas modernas de gestión como el RCM (Reliability Centered Maintenance) y el TPM (Total Productive Maintenance) y otras con siglas similares, tienen como concepto y actividad central el Análisis de Fallas. Este Manual tiene por objeto describir la actividad de Mantenimiento y servir de guía a los profesionales que se dedican a ella para realizar una gestión racional utilizando los conocimientos que por muchos años se han desarrollado y han sido puestos en práctica en la industria. Se ha tratado de incorporar todas las técnicas que debe conocer un especialista del Mantenimiento para que, en su momento, pueda decidir cual de ellas utilizar en el caso concreto que le corresponda desempeñarse. Un supuesto básico es que la gestión del mantenimiento debe obedecer en cada instalación productiva o de servicios a un Modelo de Gestión. Este Modelo deberá ser determinado en cada caso para cada planta. En este Manual se describirá un Modelo de Gestión típico y mínimo a partir del cual se puede construir el Modelo propio que requiere cada instalación productiva o de servicios. El enfoque será eminentemente práctico por cuanto se quiere que todo lo que se describa pueda ser usado en terreno donde, sabemos, que la solución de los problemas de funcionamiento es lo primero y la puesta en práctica exige que se haga en poco tiempo y con soluciones sencillas dado que el mantenimiento es un servicio que está para que las cosas funcionen y no para perder tiempo en desarrollos teóricos complicados. Las técnicas y métodos descritos tienen respaldo teórico que ha sido muy bien explicado en numerosos libros que están a disposición de los interesados y que mencionaremos en la bibliografía.

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El diccionario de la Real Academia Española, vigésima primera edición, dice Mantenimiento: 1. Efecto de mantener o mantenerse. 2. Conjunto de operaciones y cuidados necesarios para que instalaciones, edificios, industrias, etc., puedan seguir funcionando adecuadamente. 3. Sustento o alimento. 4. En las órdenes militares, porción que se asignaba a los caballeros profesos para el pan y el agua que debían gastar en el año. 5. pl. Provisiones de boca de una agrupación grande. Mantener: Acepción 3: Conservar una cosa en su ser; darle vigor y permanencia. Mantención: manutención Manutención: De manutener. 1. f. Acción y efecto de mantener o mantenerse. 2. p. us. Conservación y amparo. 3. Tecnol. Conjunto de operaciones de almacenaje, manipulación y aprovisionamiento de piezas, mercancías, etc., en un recinto industrial. Por lo tanto, en español, se pueden usar las palabras Mantenimiento, Mantención y Manutención con el mismo significado.

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Definiciones de Mantenimiento

Las diversas normas de los países desarrollados dan definiciones que son clarificadoras de los componentes que caracterizan esta actividad. 1.1.1 Norma Francesa AFNOR NF X 60-010. Dice que es “El conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un bien a un estado especificado o a una situación tal que pueda asegurar un servicio determinado”

1.1.2 Norma Británica BS 3811. Dice que es “La combinación de todas las acciones técnicas y administrativas asociadas tendientes a conservar un ítem o restablecerlo a un estado tal que pueda realizar la función requerida”. Indica además que la función requerida puede ser definida como una condición dada.

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1.1.3 Norma militar norteamericana MIL - STD - 721 C. Dice que son “Todas las acciones necesarias para conservar un ítem en un estado especificado o restablecerlo a él”.

1.1.4 Organización Europea de Mantenimiento. Dice que es “La función empresarial a la que se encomienda el control constante de las instalaciones así como el conjunto de los trabajos de reparación y revisión necesarios para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de las instalaciones productivas, servicios e instrumentación de los establecimientos”. 1.1.5 Sociedad de Ingeniería del Mantenimiento de Australia (MESA) Dice que son: “Las decisiones de ingeniería y las acciones asociadas necesarias y suficientes para lograr la optimización de una capacidad especificada”.

1.2

Conceptos básicos involucrados en las definiciones del Mantenimiento.

Los conceptos básicos incluidos en las definiciones mencionadas son: Acciones necesarias para conservar un ítem en un estado especificado o restablecerlo a él. La acción de mantenimiento está destinada a conservar los bienes en un estado especificado que es aquel que se requiere para el negocio o actividad industrial que lo utiliza. 1.2.1 Estado especificado. Determinar este “estado especificado” es una tarea fundamental del encargado de mantención y del dueño del negocio por cuanto definirá los recursos que se emplearán. No se trata de conservarlo como nuevo o en un estado excelente sino en el estado que requiere el negocio. Es muy distinto que un camión sirva una actividad minera en la alta montaña con caminos peligrosos y con gran pendiente en turnos intensivos y con grandes cargas o que sierva una actividad agrícola en terreno plano, horizontal y a velocidades relativamente bajas en situaciones sin peligro o en la ciudad sometido al tráfico intenso de las calles más concurridas. Es muy distinto el caso de un camión minero que el de un camión distribuidor de abarrotes en la ciudad o el camión del verdulero que va al mercado y luego se estaciona en la feria de turno. También es diferente una industria de productos alimenticios, una maestranza que fabrica piezas metalmecánicas o un hospital o una hilandería. Es diferente si se trabaja con equipo nuevo recién salido de fábrica o equipo usado de segunda mano.

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El “estado especificado” determinará el nivel de recursos que se deberán emplear y el nivel de apoyo administrativo que requerirá el mantenimiento. También las habilidades que necesitará el personal y la capacitación que se le deberá dar. La Sociedad de Ingeniería del Mantenimiento de Australia (MESA) habla de “Capacidad especificada”. En esta definición es la habilidad de realizar una función especificada dentro de un rango de valores del rendimiento que tienen relación con la capacidad, tasa, calidad y responsabilidad. Por lo tanto, el alcance de la gestión del mantenimiento cubre cada etapa en el ciclo de vida de los sistemas técnicos( planta, maquinaria, equipos e instalaciones): especificación, adquisición, planeamiento, operación, evaluación del rendimiento, mejoramiento, reemplazo y disposición final. Cuando la función mantenimiento se percibe en este contexto tan amplio se llama también gestión de los activos físicos. Actualmente los equipos están evolucionando muy rápidamente incorporando nuevas tecnologías y mecanismos cada vez más automatizados y complejos. Por lo tanto este tema debe ser considerado desde el inicio de las inversiones en equipo. La ingeniería de proyectos en sus diversas etapas desde el análisis conceptual hasta la construcción y el montaje deberán preocuparse de que se incorporen especificaciones y características de mantenibilidad que estén de acuerdo con el “estado especificado” previsto para la operación del negocio. 1.2.2 Acciones de Mantenimiento Según estas definiciones el mantenimiento comprende tareas correctivas o reactivas como las acciones de reparación y de cambio de repuestos y tareas proactivas tales como los servicios rutinarios, las inspecciones periódicas, el reemplazo preventivo y el monitoreo predictivo. Cuando se toma en cuenta la dimensión estratégica, también cae en el campo de las operaciones de mantenimiento la necesidad de tomar decisiones acerca de los requerimientos futuros de mantenimiento en una organización. Un ejemplo de estas actividades de dimensión estratégica, son las decisiones de Reemplazo de Equipos y cambio en los diseños a fin de mejorar la Confiabilidad y la Mantenibilidad. Las “acciones” de mantenimiento se pueden resumir en las siguientes: Inspecciones: visitas al equipo para averiguar el estado en que encuentra. Se pueden realizar con el equipo funcionando o detenido, con instrumentos sencillos o complejos. El objetivo es hacer un diagnóstico de la situación y preparar medidas acordes. Con ocasión de la inspección se pueden realizar pequeñas tareas de conservación o servicios. Estas tareas de inspección son el corazón del Mantenimiento Preventivo. Ajustes: acciones que “restablecen” el equipo a un estado de funcionamiento que ha perdido debido a las condiciones operacionales. Se restablecen medidas, tolerancias, ajustes, aprietes, a valores originales perdidos debidos al uso. Se ajusta la tensión de correas, la tolerancia entre

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piezas en movimiento, el alineamiento de ejes, la corriente de partida, el voltaje de alimentación, la presión de aire o gases de proceso, etc. Cambios: acciones de reemplazo de piezas, repuestos, subconjuntos que han perdido sus condiciones operacionales o que han fallado. Reparaciones: acciones para corregir defectos producidos por fallas o deterioros que impiden seguir funcionando en forma adecuada. Las correcciones son de todo tipo: mecánicas, eléctricas, hidráulicas, electrónicas. Pueden ser programadas o no programadas. Siempre implican reconstruir parcial o totalmente un elemento de una máquina, mecanismo o sistema que ha perdido su condición operacional. Lubricación: acción destinada a rellenar niveles de lubricantes o grasas en depósitos o contenedores de lubricantes o a reemplazarlo cuando ha perdido sus condiciones físicas y funcionales. Servicio: acción destinada a facilitar o permitir la operación continua de una máquina o sistema como el relleno de niveles de líquidos o gases de operación, el aseo, el relleno o alimentación de combustibles, el destape de ductos, el despeje de vías de acceso. Reparaciones generales: son reparaciones que implican el equipo completo o un subconjunto importante que se somete a diversas correcciones de todos sus elementos en una misma oportunidad. Se suele conocer como “overhaul”. Los “paros de planta” suelen ser trabajos de este tipo porque implican intervenir contemporáneamente mecanismos muy diversos de una misma instalación productiva o de servicios. Acciones de Reemplazo de Equipos: estudios de ingeniería basados en modelos desarrollados como parte de la tecnología matemática que se conoce como Investigación de Operaciones que determinan el momento más adecuado, desde el punto de vista económico, para cambiar un equipo antiguo por uno nuevo. Acciones de cambio en los diseños a fin de mejorar la Confiabilidad y la Mantenibilidad: estudios de ingeniería, de las diversas especialidades, que se aplican a los equipos en uso en la planta, para modificar el diseño original de fábrica a fin de evitar fallas, disminuir el efecto de daño o mejorar el rendimiento. La norma británica agrega un concepto muy importante que es bueno destacar. Dice que el mantenimiento es: La combinación de todas las acciones técnicas y administrativas asociadas tendientes a.......... 1.2.3 Acciones técnicas y administrativas. Acciones técnicas y administrativas: se reconoce que el mantenimiento requiere además de las acciones técnicas un conjunto de acciones “administrativas” sin las cuales no puede ejecutarse apropiadamente. Las acciones administrativas implican principalmente la

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planificación y la programación, el manejo de materiales y repuestos, la construcción y utilización de un historial de trabajos, el control de la frecuencia y la secuencia del mantenimiento preventivo. No se puede realizar bien el mantenimiento si no se realizan estas acciones administrativas. La definición de la Organización Europea de Mantenimiento dice que el mantenimiento es: La función empresarial a la que se encomienda el control constante de las instalaciones....... 1.2.4 Mantenimiento, una función empresarial. El mantenimiento es una función empresarial, esto es, forma parte del conjunto básico de funciones sin las cuales una empresa no puede operar en buenas condiciones. (Funciones típicas de una empresa: Producción, Ingeniería, Finanzas, Contabilidad, Recursos Humanos, Abastecimientos, Ventas, Mantenimiento, ....) Por lo tanto deberá estar ubicada en el organigrama de la empresa en algún nivel adecuado a su tamaño y envergadura. Lo habitual es que esté dependiendo de la gerencia o área de Operaciones o Producción. De acuerdo a la importancia que tenga la actividad estará más arriba o más abajo en el organigrama. Una medida de la importancia del mantenimiento es el gasto que implica como porcentaje de los gastos totales. En Chile, como promedio, el gasto de manutención está entre el 20 y el 30 % de los gastos totales de producción. En la minería es alrededor del 35% y en la industria manufacturera el 15 %. En la industria farmacéutica es el 5 % y en la generación hidroeléctrica es el 80 %. En las empresas en que el peso del mantenimiento es grande, constituirá una gerencia y allí donde es pequeño será una sección o subdepartamento. ......para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de las instalaciones productivas, servicios e instrumentación de los establecimientos”. Sigue diciendo la definición. 1.2.5 Buen estado del patrimonio de la empresa. Esto implica que el mantenimiento no sólo es responsable del funcionamiento regular de las instalaciones productivas sino también del “buen estado de conservación” de ellas. Esto significa que el valor del patrimonio de una empresa depende, en gran medida, de cómo se lo mantenga. Una empresa que deja que sus instalaciones y máquinas se envejezcan y deterioren disminuye su patrimonio y pierde valor. Este es otro componente del “estado especificado” de que hablamos más arriba. También se pueden deducir de las definiciones anteriores los Objetivos de la actividad de Mantenimiento.

Definiciones

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1.3

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Concepto de Sistema Total 1.3.1 Integración en el Control Operacional de la planta.

Mantenimiento es una función que está inserta en el Sistema de la Empresa y que se relaciona con todos los subsistemas al interior de la empresa y con los del entorno de ella. Es una de las funciones que más depende del resto y por lo tanto no se puede pensar en su funcionamiento en forma aislada. La fig. 1 muestra como se ubica la función mantenimiento en el contexto del resto de las funciones cuando se trata del sistema de control operacional de una planta productiva.

CONTROL OPERACIONAL DE LA C. O .P. RECURSOS

INVENTARIO MAT. PRIMA COMPONENT. SUB CONJ.

INSTALACION. MAQUINARIA VEHICULOS

PRODUCTOS TERMIN.

CONTROL DEL INVENTARIO DE PRODUCC.

PLANES Y PROGRAMAS

COMPONENTES SUB-CONJUN. ESTADO DE LAS ORDENES DE

MONITOREO DE LOS CENTROS

GR UP OS

EQUIPO PROCESOS PRODUCTOS

MANO DE OBRA

PROGRAMAS

MONTAJE FINAL

HISTORIA

PLANTA

CONTROL OPERACIONAL DE LA PLANTA

DE TRABAJO

DE

TA RE

A

PROVEEDORES

J.I.T.

* PREPARAR / DESPACHAR PROGRAMAS * ESTADO MOVIM. MATERIALES * DATOS DEL PROCESO * ESTABLECER PARAMETR. PROCES. * SEGUIMIENTO AL PROCESO * MONITOREO DE LA PRODUCCION Y DEL INVENTARIO RENDIMIENTO

TRABAJO

SECUENCIAS DIARIAS PROGRAM. ESTADO DEL EQUIPO

TRANSPORTISTAS

J . I . T.

COSTOS DE PRODUCCION

MANEJO DE MATERIALES INICIAR, / VERIFIC TRASLADAR COLAS

ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO

CONTABILIDAD/ CONTROL DE CALIDAD

INGENIERIA

Y FINANZAS

FIG. 1

Los sistemas de control computarizado de producción actuales contribuyen en forma importante a la integración de todas las funciones con bases de datos comunes que comparten todas las funciones evitando duplicaciones y conflictos de intereses. Por ello es altamente recomendable que mantenimiento disponga de un módulo de administración (CMMS, Computarized Maintenance Management Systems) de sus actividades, integrado con el resto de las funciones productivas. Ya no concibe comprar un módulo de mantenimiento que no converse en forma fluida, en línea y en tiempo real con el resto de las funciones de la empresa.

Definiciones

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1.3.2 Integración entre operaciones y mantenimiento. Un aspecto muy importante del concepto de Sistema Total es la integración entre Mantenimiento y Operaciones. Operaciones y Mantención son dos funciones productivas complementarias. Ambas indispensables y tradicionalmente rivales. La lucha entre ambas se debe a que ocupan las mismas máquinas e instalaciones para sus respectivos trabajos. Una los opera, utiliza, maneja, los quiere siempre trabajando y produciendo. La otra los cuida, mantiene, repara, elimina sus defectos y los quisiera, a menudo, detenidos para poderlos intervenir. Los operadores dependen de las máquinas para su trabajo y para obtener resultados y por lo tanto cuidarlas no es su prioridad. Operaciones es el cliente y Mantención el servidor. Sólo por medio de esfuerzos organizados y conscientes se logra que ambos grupos trabajen juntos, al unísono y colaboren para lograr resultados mejores para la empresa. Se requiere un programa de capacitación y una política explícita de la gerencia para que se produzca una colaboración positiva y permanente que logre que los operadores cuiden las máquinas, hagan algunas tareas de mantenimiento y atiendan de inmediato las fallas y que los mantenedores acudan rápido ante las emergencias, sean eficaces en el diagnóstico y las pongan en servicio de acuerdo a las necesidades de la producción. 1.3.3 Integración con los proveedores externos. En la actividad de mantenimiento se está ocupando cada vez más los servicios externos. Hay proveedores de repuestos y materiales, de subconjuntos, de trabajos en sus propios talleres o en la planta y, también del servicio completo. Actualmente se puede externalizar todo el servicio de mantención dependiendo sólo del costo y la calidad. Todas las opciones son válidas desde hacer internamente toda la mantención hasta externalizarla completamente. Ya no existen restricciones estratégicas, como se sostenía antiguamente. Esto no quiere decir que externalizar sea fácil. Requiere especificaciones y reglas muy bien elaboradas y completas por cuanto, a diferencia de la producción, el control del trabajo es muy difícil y la calidad, uno de los componentes más importantes, es compleja de obtener y asegurar. La integración de mantención como parte del Sistema Total se manifiesta en esta conexión hacia fuera, al entorno, con los proveedores y también con los clientes de la empresa. Esta es otra manera de integrarse ofreciendo servicios de Post venta en los cuales mantenimiento puede desarrollar capacidades para las cuales tiene conocimientos y habilidades. También se da el caso que se ofrezcan servicios de mantenimiento a terceros con el fin de utilizar mejor los propios recursos y habilidades; generando, de paso, recursos extras. 1.3.4 Logro de la Certeza de Funcionamiento. Otra manifestación de la forma como mantenimiento es parte del Sistema Total de la empresa es el manejo que se está haciendo actualmente de la Certeza de Funcionamiento. Definiciones

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Otros nombres para la Certeza de Funcionamiento son: Logro de la Continuidad de Marcha, Seguridad de Funcionamiento. En inglés se llama Dependability. La Certeza de Funcionamiento de un Sistema se puede definir como la propiedad que permite que sus usuarios coloquen una confianza justificada en los servicios que éste ofrece. Esta confianza está ligada a la capacidad del sistema de resistir a las fallas de los materiales, logísticas y humanas, y engloba todo eso que concierne a la concepción, implementación y operación de instalaciones seguras. Sus componentes son la Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Seguridad del sistema. La Figura 2 ilustra esta relación. La Confiabilidad. Es la aptitud de un Sistema de cumplir la función para la cual fue diseñado, en condiciones dadas, durante un intervalo de tiempo determinado. La Mantenibilidad. Es la aptitud de un sistema de ser mantenido o restablecido, en un tiempo dado, a su funcionamiento normal cuando las operaciones de mantenimiento se realizan con los medios dados y siguiendo un programa predeterminado. La Disponibilidad. Es la aptitud de un sistema de estar en un estado de cumplir una función requerida, en condiciones dadas, en el instante requerido y por un intervalo de tiempo requerido, suponiendo que está asegurada la provisión de los medios externos necesarios. La Seguridad. Es la aptitud de un sistema de no generar, en condiciones dadas, eventos críticos o catastróficos. La Seguridad pone énfasis en la prevención de eventos que generen condiciones de riesgo inaceptables para los trabajadores. El logro de la Certeza de Funcionamiento se relaciona con la rapidez de captar eventos imprevistos o predecir la evolución de las desviaciones, por comparación con un estado de referencia normal, sostenible o nominal, a través de información perceptible (detectable, localizable y diagnosticable), y realizar las correcciones necesarias con un nivel de reacción acorde a la criticidad del estado en que se encuentra el sistema (rapidez de la decisión y acciones). La elaboración de métodos adecuados permitirá obtener la rapidez de respuesta a partir de la información y conocimiento disponible del sistema, de sus materiales, de la infraestructura de que se dispone, de la maquinaria asociada, de los procesos y procedimientos administrativos y operativos que lo definen en su condición predecible como en su falta de certidumbre. Así, una faena minera, como cualquier sistema productivo, deberá asegurar el funcionamiento normal y continuo del proceso productivo -idea que se ha conceptualizado como Certeza de Funcionamiento-, minimizando la vulnerabilidad de éste –definiendo vulnerabilidad como una medida de la potencialidad de que un proceso sufra daños o deterioros-. La mayor o menor vulnerabilidad afecta la competitividad de las empresas, afectando sus costos e influyendo en las relaciones con los clientes. El "Análisis de Definiciones

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Vulnerabilidad" corresponde a la aplicación de diversas herramientas que identifican y definen el proceso de fallas reales y potenciales de un sistema productivo o de servicios, con miras a su prevención, generación de planes correctivos o de contingencia. En nuestro país, la orientación hacia sistemas ciertos de funcionamiento es incipiente, a todo nivel de desarrollo industrial y en todos los ámbitos, abordándose el tema básicamente desde la perspectiva de mantención, siendo éste un enfoque que se independiza de los aspectos de seguridad y relevancia de un equipo o componente sistémico, con relación al proceso productivo mismo (efecto interno) como a su entorno (efecto externo). Es decir, el análisis se centra en el buen funcionamiento del equipo más que en el buen funcionamiento del sistema productivo global

CONFIABILIDAD

MANTENIBILIDAD

CERTEZA DE FUNCIONAMIENTO

DISPONIBILIDAD

SEGURIDAD

Figura 2: Los componentes de la Certeza de Funcionamiento.

Definiciones

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“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 10 1. Introducción: definiciones, conceptos, objetivos, clasificación

1.4

Objetivos del Mantenimiento

Los Objetivos de la función mantenimiento en la empresa deben ser definidos con gran cuidado porque constituyen el norte, la meta que hay que alcanzar. Deben estar en concordancia con el análisis estratégico de la empresa. Son parte de las conclusiones de dicho análisis. Por lo tanto no se concibe que se definan los objetivos de mantención si antes no se ha hecho el análisis estratégico de la función. Sin embargo es muy frecuente que las empresas no dispongan de dicho análisis en cuyo caso mantenimiento deberá fijar sus objetivos según su mejor entender de lo que requiere la empresa, de la función. En el capítulo 3.3.2.2 hablaremos de los principios y práctica del análisis estratégico para uso de aquellos responsables de mantenimiento que requieran hacerlo aunque su empresa no lo tenga. En estricto rigor los objetivos de mantenimiento los debe fijar la gerencia de la planta pues es ella la que tiene la visión completa de los requerimientos del negocio. Sin embargo una práctica corriente es que sea el responsable de mantenimiento el que los defina y redacte y luego los someta a la aprobación y publicación de la gerencia de la planta. Los objetivos deberán ser muy cercanos a la realidad de la empresa y reflejar su realidad y sus características típicas. Deben ser totalmente adaptados al caso particular de cada planta. Los que describiremos a continuación son casos generales que pueden servir de guía y orientación. Según el Diccionario de la Lengua Española Objetivo: objeto, fin o intento. Objeto: ......4. Fin o intento a que se dirige o encamina una acción u operación. .....................5. Materia o asunto de que se ocupa una ciencia. .....................6. Cosa. Los Objetivos son, entonces, fines o cosas que se desean alcanzar. Para que tengan real utilidad deben ser medibles. Esto es deben expresarse de tal manera que quede claro lo que se desea alcanzar y se les debe agregar una cifra o meta que mida o represente el resultado que se desea lograr. De este modo se podrá saber si se han alcanzado los objetivos propuestos en el plazo previsto. Objetivos típicos de mantenimiento. 1. 2. 3. 4.

Disponibilidad al Costo mínimo Rendimiento apropiado Seguridad del personal y los bienes Integridad del medio ambiente 5. Eficacia energética 6. Calidad de los trabajos y del servicio al cliente


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1.4.1 La Disponibilidad. Es la aptitud de un sistema de estar en un estado de cumplir una función requerida, en condiciones dadas, en el instante requerido y por un intervalo de tiempo requerido, suponiendo que está asegurada la provisión de los medios externos necesarios. Desde el punto de vista de la Disponibilidad, lo importante es que el sistema funcione correctamente en el momento en que se lo requiera. La Disponibilidad es una medida adimensional que corresponde a la proporción del tiempo de buen funcionamiento del sistema sobre el tiempo total que éste debería funcionar. La Disponibilidad es tributaria de la Confiabilidad y de la Mantenibilidad. La Disponibilidad se puede medir por planta, por máquina o por conjunto de máquinas. Generalmente se mide para las máquinas críticas de la planta y se lleva una historia de su evolución en el tiempo. La tendencia tiene que ser siempre creciente. La expresión como Objetivo puede ser, entonces: “Lograr en el plazo de un año subir la disponibilidad de la planta desde 85% a 92%.” En el capítulo 3.13 “Evaluación de Resultados” hablaremos con detalle de su cálculo. 1.4.2 El Costo de Mantención Es la cantidad de dinero que se gasta al año en mantenimiento en una planta. Comprende los costos directos: mano de obra, materiales y repuestos, servicios de terceros y los costos indirectos como supervisión, gerencia, administración. El Costo global de mantención incluye, también, el costo de no disponibilidad, penalización o lucro cesante. Esto es, lo que se deja de ganar cuando una máquina no está disponible y se la necesita para la producción. Para efectos de expresión de objetivos es más conveniente utilizar Costos unitarios, o sea costos totales de mantención divididos por la cantidad de producción. Para efectos de gestión de los costos es necesario identificar claramente los costos por Mantenimiento Preventivo y los costos por Mantenimiento Correctivo. La expresión como Objetivo puede ser, entonces: “Lograr en el plazo de un año disminuir el Costo Unitario de Mantención (por ejemplo: centavos de dólar por lb. De cobre) desde 17 ct/lb a 15 ct/lb.” O “Lograr en el plazo de dos años disminuir el Costo de Mantención como porcentaje del valor del Activo Fijo desde 4% a 2.5%” “Lograr en el plazo de un año cambiar la proporción actual de 30% de Costo de Mantenimiento Preventivo y 70% de Costo de Mantenimiento Correctivo a 50% de Mantenimiento Preventivo y 50% de Mantenimiento Correctivo. En el capítulo 5 “Costos de Mantenimiento” hablaremos con detalle de su cálculo. 1.4.3 Rendimiento del Mantenimiento Según el Diccionario de la Lengua Española: Rendimiento: ...............4. Producto o utilidad que rinde o da una persona o cosa.


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...............5. Proporción entre el producto o el resultado obtenido y los medios utilizados.

El mantenimiento es una función de soporte esencial en la cadena de valor de la organización. Su contribución al éxito del negocio puede ser analizada como una función de 4 variables: 1. el costo de la acción 2. el efecto de la interrupción causada por las acciones necesarias de mantenimiento. a. Demoras b. Capacidad de reacción 3. el efecto del rendimiento del equipo entre acciones de mantenimiento que tiene que ver con la calidad de dichas acciones. 4. la capacidad de la acción para afectar la vida del equipo. Una cuantificación de la situación con respecto a estas dimensiones determina las acciones apropiadas de mantenimiento que afectarán las medidas relevantes de rendimiento que se deberán usar. Por ejemplo, si una empresa tiene una capacidad de producción no utilizada, su detención tendrá una baja correlación con el éxito. En un caso como este cualquier medición que se relacione con la interrupción de la operación no será adecuada. Así como estas 4 variables dicen relación con el impacto de manutención sobre el nivel del equipo deberán ser identificados otros indicadores que miden el rendimiento del sistema de manutención. Estas mediciones del rendimiento del Sistema se diseñan típicamente a fin de detectar si se hace trabajo planificado y si este se cumple a tiempo o bien para hacer el seguimiento a los recursos consumidos por el sistema. También estas medidas serán apropiadas solamente si tienen una relación causa efecto con el rendimiento del negocio. El rendimiento tiene que ver esencialmente con el uso de los recursos y su relación con los resultados esperados. La expresión como Objetivo puede ser, entonces, entre muchas otras: “Lograr en el plazo de un año subir la relación “Costo de Mantención anual por hombre de mantención inscrito desde USA$ 80.000 / trabajador hasta USA$ 120.000 / trabajador”. O bien: “Lograr en el plazo de un año subir la relación “Valor del Activo Fijo por hombre de mantención inscrito desde USA$ 1.200.000 / trabajador hasta USA$ 2.000.000 / trabajador”. “Mejorar, en el plazo de un año, los plazos de entrega desde un 80 % a un 95%”. En el capítulo 3.13 “Evaluación de Resultados” hablaremos con detalle del cálculo del rendimiento y de la Cartilla Balanceada de Resultados (BSC) que es uno de los métodos que mejor permiten medir el rendimiento desde un punto de vista holístico.


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1.4.4 Seguridad del personal y de los bienes. La Prevención de Riesgos es una preocupación permanente de una empresa moderna. Por el bienestar de sus trabajadores, por evitar las pérdidas económicas y los inconvenientes a la producción, por la imagen pública que se ve fuertemente afectada cuando ocurren los accidentes. La función mantenimiento en la empresa es responsable de la seguridad de sus propios trabajadores, de no afectar la seguridad de los demás como consecuencia de los trabajos de mantenimiento en la planta y de tomar medidas para evitar las condiciones inseguras en la planta. Si bien éstas últimas no son sólo responsabilidad de mantenimiento su corrección suele estar a su cargo debido a que dispone de los medios para hacerlo. Los indicadores que se suelen utilizar para evaluar la seguridad son la tasa de frecuencia y la tasa de gravedad. La expresión como Objetivo puede ser, entonces, entre muchas otras: “Lograr en el plazo de un año bajar la tasa de frecuencia de accidentes de 3.4 a 2.0. O bien: “Lograr en el plazo de un año ejecutar la reparación del 100% de los reclamos de la planta por condiciones inseguras”. Ó bien: “Lograr en el plazo de un año disminuir las pérdidas por accidentes de USA $ 200.000 a USA $ 50.000 por medio del mejoramiento de las inspecciones de prevención de pérdidas. 1.4.5 Integridad del medio ambiente Los procesos no contaminantes se vuelven contaminantes por problemas de mantención.

Consideremos en primer lugar los procesos que en si no son contaminantes. No producen desechos tóxicos, ni ruidos molestos, ni gases o vapores dañinos, ni basuras especiales, ni influyen sobre el paisaje, etc. Sin embargo el uso y el funcionamiento normal produce desgastes y desajustes en los mecanismos que si no se controlan adecuadamente empiezan a salirse de los límites y generan situaciones de contaminación. Nada en el diseño los hace peligrosos pero el descuido en el mantenimiento los convierte en focos de polución que, además, suelen estar mal preparados para evitar o disminuir las consecuencias sobre el ambiente También la actividad de mantenimiento genera desechos que deben ser manejados adecuadamente como es el caso de los restos de lubricantes y solventes, materiales de limpieza, partes y piezas productos del desarme de los mecanismos, repuestos con componentes tóxicos o cuya descomposición los convierte en tales, ruidos del trabajo de reparación, gases y focos luminosos de soldadura, manejo de pegamentos, lodos y restos de pintura, papel de celulosa y cartón. La limpieza y el orden del lugar de trabajo no sólo afecta a mantenimiento sino a toda la planta debido a que la actividad de mantenimiento se


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realiza en todas partes y los residuos deben ser recogidos y dispuestos adecuadamente para que no queden desparramados. Los procesos contaminantes, que utilizan sistemas físicos para eliminar o disminuir sus efectos sobre el medio ambiente, son muy sensibles al mantenimiento de dichos sistemas.

En el caso de los procesos contaminantes se dan varias situaciones que deben ser consideradas y en las cuales el mantenimiento tiene un papel fundamental: en primer lugar los mecanismos que están previstos en el proyecto para el control de las fuentes, en segundo lugar aquellos para la transformación y reducción de los productos contaminantes y por último la disposición de los desechos según sus características. El control de las fuentes supone acciones de mantenimiento proactivo que aseguren el funcionamiento adecuado y permanente dentro de los rangos previstos. El manejo de los dispositivos para la transformación y reducción de los productos contaminantes requiere, además de lo dicho anteriormente para el control de las fuentes, la medición de los resultados del proceso en tiempo real que permita tomar acciones de control. La disposición de los desechos de todo tipo tiene tres aspectos: uno es la clasificación adecuada en el punto en que se generan, otro es el manejo y transporte y por último la disposición adecuada en el lugar de almacenamiento final. La expresión como Objetivo puede ser, entonces, entre muchas otras: “Lograr en el plazo de un año la puesta en marcha del SME: Sistema de Administración del Ambiente, en el departamento Mantenimiento”. O bien: “Lograr en el plazo de un año una reducción del 30% en los gastos anuales de gestión de los desechos por reducción en la fuente, recuperación o reciclaje interno. “Lograr en el plazo de dos años que todo el personal de mantenimiento haya pasado por los cursos de Protección del Medio Ambiente”. “Aumentar el tonelaje de materiales de desecho reciclados desde 1 ton/mes actual hasta 10 ton/mes.” 1.4.6 Calidad de los trabajos y del servicio al cliente

La norma ISO 8402 define la calidad como: el conjunto de características de una entidad que le confieren la aptitud de satisfacer a las necesidades explícitas y tácitas”. Se considera el mantenimiento, de un bien o de una máquina de producción, como de calidad cuando las acciones que comprende y realiza contribuyen a la utilización óptima del bien (confort apropiado, máxima tasa de rendimiento, seguridad a toda prueba, respeto al medio ambiente,....) dentro de gastos ajustados a un precio adecuado y con la total Objetivos del Mantenimiento

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satisfacción del utilizador de los bienes. Por lo tanto, lograr la calidad significa, en primer lugar, saber medir el nivel objetivo de utilización optimizada, los gastos y la satisfacción del cliente y ejecutar la mantención de tal manera que se obtengan esos resultados en cualquier terreno: industrial, inmobiliario, transportes o sistemas de comunicación. La satisfacción del cliente será expresada con relación al servicio básico (mantención global, servicio múltiple), pero también con relación a los servicios asociados (recepción, uso de estándares, limpieza, mantenimiento de las áreas verdes, ...) y a la mantención del sistema de información. Cuando se habla de la calidad de una función no se puede olvidar que está íntimamente ligada a la estima, a la consideración que se tiene de ella. Este es el factor esencial de la evolución del mantenimiento. Cuando se pasa de un mantenimiento considerado como un “mal necesario” a aquel estimado como la “palanca principal del rendimiento de la fábrica”, la noción de calidad difiere debido a que el punto de vista desde el que se mira la función es diferente. El paso de uno a otro caracteriza de manera simplificada el camino para ir de una calidad primaria: “responder a toda solicitud” a una calidad intrínseca: “anticiparse a toda desviación del sistema constituido por el patrimonio”. El criterio principal es una diferencia mínima entre la previsión y la ejecución presupuestaria. Este elemento permite identificar un mantenimiento bien pensado y bien conducido: en particular si contempla una componente preventiva apropiada. Falta por identificar el nivel y el volumen de este mantenimiento de acuerdo con las necesidades y, sobre todo, el costo de la producción o de la explotación. La expresión como Objetivo puede ser, entonces, entre muchas otras: “Lograr que el presupuesto de mantenimiento del año tenga una diferencia con el gasto real de no más de 5%” . O bien: “Disminuir la tasa de reclamos por trabajos mal hechos desde x por mes a x – 30% en un plazo de 6 meses”.


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1.5

Clasificación de las actividades de mantenimiento

Las actividades de mantenimiento pueden clasificarse desde varios punto de vista para entenderlas mejor y utilizar los conceptos en la planificación y programación. Según el grado de previsión se distinguen: • el mantenimiento correctivo • el mantenimiento preventivo o mantenimiento preventivo sistemático o mantenimiento predictivo o según condición o sintomático

Según el grado de programación de las actividades y su relación con la prioridad para ejecutarlas, se distinguen: • mantenimiento de emergencia (9) • mantenimiento preventivo (7) • mantenimiento programado (5) • mantenimiento no programado (3) • otros trabajos (1) Según el tiempo empleado en la actividad de mantenimiento se distingue: • tiempo en mantenimiento correctivo o tiempo activo de mantenimiento correctivo o tiempo anexo de mantenimiento correctivo • tiempo en mantenimiento preventivo o tiempo en mantenimiento sistemático tiempo activo en mantenimiento sistemático tiempo anexo en mantenimiento sistemático o tiempo en mantenimiento predictivo tiempo activo en mantenimiento sistemático tiempo anexo en mantenimiento sistemático Clasificación según el grado de previsión: Mantenimiento correctivo: actividad que se realiza después que ha ocurrido una falla para corregir sus efectos, disminuir el daño, reparar el equipo y volverlo a su condición de funcionamiento normal. Puede ser ejecutado de emergencia, en forma inmediata, porque se requiere poner en marcha el equipo de inmediato o puede ejecutarse más tarde en forma programada en los casos que el equipo puede seguir funcionando a pesar de la falla. Mantenimiento preventivo: todo tipo de actividad que se realiza antes que ocurra una falla para evitar que suceda, disminuir sus efectos, limitar su desarrollo, evitar o disminuir el Clasificación de las actividades de Mantenimiento

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daño. Tiene un contenido que, generalmente, está escrito en una pauta o lista de chequeo o lista de trabajos. Es una actividad normalmente programada y está contenida en el Plan Maestro de Mantención. La actividad más característica del Mantenimiento Preventivo es la Inspección que puede ser hecha con instrumentos sencillos y poco sensibles o con equipos complejos y de muy alta sensibilidad. También se realizan otros trabajos como Ajustes, Reparaciones, Cambios o Servicios que tienen por objeto aumentar el tiempo entre reparaciones, alargar la vida útil de los componentes y corregir desajustes producidos por la operación normal de los equipos. Mantenimiento preventivo sistemático: es el mantenimiento preventivo que se realiza según un programa previamente establecido. Tiene un contenido y una frecuencia. Para establecerlo se requiere conocer la vida útil o duración del mecanismo o elemento que se va a intervenir. La frecuencia de la actividad tiene directa relación con esa vida útil o duración. El trabajo se hace porque se conoce que el elemento por intervenir tiene su vida útil por terminar y si no se hace puede ocurrir una falla o disminuir el rendimiento o producirse un daño. La vida útil se establece por un estudio de ingeniería en que el MTBF (Tiempo medio entre fallas) y el tiempo de desarrollo de la falla son los datos básicos necesarios. Mantenimiento preventivo predictivo o según condición: es el mantenimiento preventivo que se realiza según un programa previamente establecido y en que la actividad principal es la Inspección con instrumentos complejos de alta sensibilidad. El objetivo es detectar los síntomas de fallas o señales débiles que emite una falla cuando se ha iniciado su proceso de desarrollo. Se trata de detectarla en una etapa muy temprana de su desarrollo de tal manera que se conozca la “condición” en que está el equipo o sistema y se puedan tomar medidas que eviten la continuación de su desarrollo o los daños que podría producir. Tiene un contenido y una frecuencia. Se ocupan instrumentos como analizadores de vibraciones, detectores de ultrasonidos, termografía infrarroja, rayos X, rayos gama, líquidos penetrantes, detectores de corrientes parásitas, etc. También se llama mantenimiento sintomático. Clasificación según el grado de programación de las actividades y su relación con la prioridad para ejecutarlas Mantenimiento de emergencia: es el mantenimiento correctivo que se realiza de inmediato, después que ha ocurrido una falla. No admite dilación ya sea porque el equipo se ha detenido y debe ponerse en marcha a la brevedad posible o porque hay algún daño grave que puede producirse. Es el mantenimiento de más alta prioridad. En los sistemas de prioridades de dos cifras, en que los números impares indican la prioridad de los trabajos, lleva el número 9. (Ver más adelante, capítulo xxxxx Programación de Trabajos) Generalmente son las fallas que requieren trabajos de emergencia las que se toman en cuenta para el cálculo del MTBF y las que se consideran en el análisis de fallas. Mantenimiento preventivo: la misma definición anterior. Desde el punto de vista de la programación de las actividades es el mantenimiento de segunda prioridad. En los sistemas de prioridades de dos cifras, en que los números impares indican la prioridad de los trabajos, lleva el número 7. Normalmente este tipo de mantenimiento está contenido en el Plan Maestro de Mantención.

Clasificación de las actividades de Mantenimiento

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Mantenimiento programado: es toda actividad de mantenimiento correctivo que se realiza según un programa previamente establecido. Desde el punto de vista de la programación de las actividades es el mantenimiento de tercera prioridad. En los sistemas de prioridades de dos cifras, en que los números impares indican la prioridad de los trabajos, lleva el número 5. Mantenimiento no programado: es toda actividad de mantenimiento correctiva que se realiza sin un programa previamente establecido. Generalmente lo determina el supervisor de terreno, en el día, cuando, a su criterio, se debe realizar una acción correctiva que sin ser una emergencia debe abordarse rápidamente. Desde el punto de vista de la programación de las actividades es el mantenimiento de cuarta prioridad. En los sistemas de prioridades de dos cifras, en que los números impares indican la prioridad de los trabajos, lleva el número 3. Otros trabajos: es toda actividad que no es de mantenimiento pero que debe ser realizada por el personal de mantenimiento y con recursos de mantenimiento. Puede ser programada o no. Desde el punto de vista de la programación de las actividades es el mantenimiento de quinta prioridad. En los sistemas de prioridades de dos cifras, en que los números impares indican la prioridad de los trabajos, lleva el número 1. Generalmente son trabajos de apoyo a otras áreas como Operaciones, Ingeniería de proyectos, Ventas, Gerencia, etc. Se utiliza esta clasificación para registrar todos aquellos trabajos que ocupan recursos de mantenimiento sin serlo. Usualmente sirve para deslindar responsabilidades cuando un grupo de mantenimiento debe hacer muchos trabajos para otros usuarios distrayendo recursos. Clasificación según el tiempo empleado en la actividad de mantenimiento:

El tiempo en mantenimiento correctivo o preventivo, de los diversos tipos, representa el esfuerzo que realiza mantención, medido en horas hombre, para hacer ese tipo de trabajo y normalmente se contabiliza para registrar la magnitud de dicho esfuerzo. En todo tipo de actividad de mantenimiento se distinguen dos tipos de tiempos: • tiempo activo que es el tiempo que se emplea en la actividad misma de mantención llamada manos activas o sea tiempo en que los trabajadores están realizando tareas con herramientas: ubicación de la falla, diagnóstico, reparación y verificación • tiempo anexo que es el tiempo de preparación, de actividades administrativas, de obtención de recursos, de logística, de búsqueda de información técnica. Nota: todos los trabajos tanto preventivos como correctivos, programados o no programados pueden ser trabajos planificados, esto es, previamente preparados y en los cuales se ha especificado con más o menos detalle el trabajo por realizar, los recursos necesarios y el tiempo que tomará ejecutarlo. Es muy importante no confundir los conceptos de planificación y programación a fin de entender mejor el problema de mantenimiento. Planificación: Plan general, científicamente organizado y frecuentemente de gran amplitud, para obtener un objetivo determinado, tal como la ejecución de un trabajo, la investigación científica, el funcionamiento de una industria, etc. Programación: Fijación del día y hora en que se llevará a cabo un plan determinado. Asignación de los recursos de mano de obra y materiales para llevar a cabo dicho plan en la fecha previamente fijada. Clasificación de las actividades de Mantenimiento

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1.6

Nociones acerca de los tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema.

Los sistemas funcionan en el tiempo. Normalmente cuanto más funcionan más producen. Por lo tanto si se analiza como es el desempeño de las máquinas o equipos en el tiempo se podrá obtener información acerca del rendimiento que tienen en relación al tiempo de funcionamiento. Se podrá averiguar cuanto es el tiempo de disponibilidad, de fallas, de pérdidas operacionales, de funcionamiento real, etc. A continuación se podrá identificar como se puede ocupar mejor el tiempo para que el sistema produzca más. El resultado de este análisis es la recuperación del tiempo perdido. Los japoneses lo llaman “descubrir la fábrica escondida”. Veremos dos esquemas: el descrito en la Norma francesa AFNOR y el sistema desarrollado por ASARCO (American Smelting and Refinary Company), empresa estadounidense del rubro minero. Este último, como tiene su terminología adaptada a la minería, se usa mucho en empresas mineras.

1.6.1 Método de la Norma Afnor X-60-500

TIEMPOS RELACIONADOS CON MANTENCION Y GESTION DE LAS MAQUINAS 1. TIEMPO TOTAL 1.1 TIEMPO NECESARIO 1.1.2 TIEMPO EFECTIVO DE NO DISPONIBILIDAD

1.1.1 TIEMPO EFECTIVO DE DISPONIBILIDAD 1.1.1.1 TIEMPO DE FUNCIONAM.

1.2 TIEMPO NO NECESARIO

1.1.2 .1 TIEMPO PROPIO DE NO DISPONIBILIDAD

1.2.1 TIEMPO POTENCIAL DE DISPONIBILIDAD

1.2.2 TIEMPO POTENCIAL DE NO DISPONIBILIDAD

1.1.2 .2 TIEMPO DE NO DISPONIBILIDAD POR CAUSAS EXTERNAS

1.1.1.2 TIEMPO DE ESPERA

1.1.2 .1.1 TIEMPO 1.1.2 .1.2 TIEMPO DE NO DETECCION DE ESPERA POR DE LA FALLA MANTENCION

1.1.2 .1.3 TIEMPO PROPIO DE NO DISPONIBILIDAD POR MANTENCION

1.1.2 .1.4 TIEMPO DE REPOSICION AL SERVICIO

M. A. I. XXI CONSULTORES

Tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema

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Definiciones Tiempo total: Período de referencia elegido para el análisis de los tiempos. Es todo el tiempo existente en ese período. Por ejemplo: 24 horas en un día, 720 horas en un mes de 30 días, 744 horas en un mes de 31 días. Tiempo necesario: Período de tiempo durante el cual el usuario de la máquina exige que la máquina esté en estado de cumplir una función requerida. Tiempo efectivo de disponibilidad: Parte del tiempo necesario que corresponde a un estado efectivo de disponibilidad de la máquina. Estado efectivo de disponibilidad: estado en el cual una máquina está efectivamente apta para cumplir una función necesaria para lo cual está asegurada la provisión de los medios externos eventualmente necesarios. Comentario: este tiempo puede incluir tiempos de trabajos de mantenimiento que no suponen la no disponibilidad de la máquina. Tiempo de disponibilidad: Parte del tiempo necesario que corresponde a un estado de disponibilidad. Estado de disponibilidad: Estado en el cual una máquina está apta para cumplir una función necesaria, suponiendo que está asegurada la provisión de los medios externos eventualmente necesarios. Tiempo de funcionamiento: Parte del tiempo efectivo de disponibilidad que corresponde a un estado de funcionamiento de la máquina. Estado de funcionamiento: Estado en el cual la máquina realiza una función necesaria. Comentario: este tiempo constituye la base de cálculo para determinar la cantidad de unidades (del parque de equipos) necesarias. Tiempo de espera: Parte del tiempo efectivo de disponibilidad que corresponde a un estado de espera de la máquina. Estado de espera de la máquina: estado en el cual la máquina, durante un período de actividad necesaria, está apta para cumplir una función necesaria, pero no se la utiliza. Comentarios: 1. este es el caso de un grupo de seguridad o redundante en espera 2. en inglés se menciona esta situación como “standby state” 3. este estado no tiene nada que ver con los períodos del equipo en mantención o las esperas o demoras anteriores a una acción de mantenimiento. 4. también es el caso de un equipo que por razones de operación no se utiliza (atochamiento de un camino, falta de materia prima, ausencia del operador....) Tiempo efectivo de no disponibilidad: (tiempo de incapacidad), Parte del tiempo necesario que corresponde a un estado de no disponibilidad (incapacidad). Estado de no disponibilidad (incapacidad): Estado en el cual la máquina no está en condiciones de cumplir una función necesaria debido a causas imputables a la máquina o externas a ella. Tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema

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Tiempo de no disponibilidad por causas exteriores: Parte del tiempo de no disponibilidad que corresponde a un estado de no disponibilidad por causas exteriores. Estado de no disponibilidad por causas exteriores: Estado de no disponibilidad de una máquina apta para cumplir una función necesaria pero que no puede funcionar debido a causas externas a la máquina (falta de energía eléctrica, situación climática, terremoto...) Tiempo propio de no disponibilidad: parte del tiempo efectivo de no disponibilidad que corresponde a un estado de no disponibilidad. Estado de No Disponibilidad: estado en el cual la máquina no está apta para cumplir una función necesaria debido a una causa inherente a ella. Comentario: la expresión inglesa para este estado es “down state”. Tiempo de no detección de la falla: (tiempo de pana latente), intervalo de tiempo comprendido entre el instante en que comienza la falla y el instante en que es detectada. También se refiere al tiempo en que una vez detectada la falla se averigua en que consiste y se conoce la forma de repararla (tiempo de diagnóstico). Tiempo de espera por mantención: intervalo de tiempo que transcurre entre el instante en que la falla es detectada o diagnosticada y el instante en que se inicia la acción de mantención . Es el tiempo necesario para reunir todos los recursos necesarios para ejecutar la mantención. Tiempo propio de no disponibilidad por mantención: intervalo de tiempo que corresponde a la mantención correctiva o preventiva que se ejecuta sobre la máquina. Comentarios: este tiempo comprende las demoras inherentes a las acciones de mantenimiento como tales. Tiempo de reposición al servicio: intervalo de tiempo necesario, después de las actividades de mantenimiento, para poner la máquina en condiciones de realizar su función necesaria en el contexto de su sistema operativo. Tiempo no necesario: Período de tiempo durante el cual el usuario de la máquina no exige que esté en estado de cumplir una función necesaria. Tiempo potencial de disponibilidad: Fracción del tiempo no necesario durante el cual la máquina está disponible. Comentario: este tiempo puede corresponder a acciones de conservación y de almacenamiento. Es un tiempo que podría ser utilizado para ejecutar la función necesaria en casos especiales. Tiempo potencial de no disponibilidad: Parte del tiempo no necesario durante el cual la máquina no está apta para cumplir una función necesaria, cualquiera sea la causa. Comentario: este tiempo puede ser, claramente, utilizado para realizar acciones de mantenimiento de mayor envergadura, a operaciones de mantenimiento correctivo que se alargan fuera de las horas previstas en tiempo normal, a una modificación del diseño o, simplemente, a Tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema

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1.6.2 Método ASARCO Introducción El método tiene por objeto registrar y analizar el total de horas de actividad y paralización de todos los equipos e instalaciones relevantes de la empresa, por medio de definiciones similares, durante un período normal de trabajo; con el fin de optimizar el desempeño global de las máquinas de tal manera que cumplan los objetivos del negocio. El método se aplica a todos los equipos principales de las unidades de proceso cuya paralización implica forzosamente una interrupción o disminución significativa del proceso productivo. El resultado es una imagen fiel del comportamiento de los diferentes equipos, de sus condiciones físicas y de su organización para la operación. El método permite calcular la disponibilidad de equipos e instalaciones, su utilización y aprovechamiento, las pérdidas operacionales, los tiempos de mantenimiento preventivo y correctivo y analizar el comportamiento para descubrir los aspectos deficitarios y mejorarlos en provecho del negocio. Definiciones Período Mensual: es el período de referencia elegido para el análisis de los tiempos de las máquinas e instalaciones productivas. En este caso es el total de las horas de un mes. 720 horas en un mes de 30 días y 744 horas en uno de 31 o 672 horas en un mes de Febrero de 28 días. Tiempo Programado, también llamado tiempo necesario para el negocio. Es el período de tiempo durante el cual el usuario de la máquina exige que la máquina esté en estado de cumplir una función requerida. Este tiempo lo determina el tipo de negocio y su forma de trabajar en el tiempo. Se fija anualmente y se cambia cuando la empresa decide trabajar de un modo distinto. Es igual al Período Mensual menos el Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor y el Tiempo de Días Festivos y Feriados Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor: Tiempo previsto con anticipación dedicado al Mantenimiento Programado Mayor. Es un tiempo para realizar intervenciones en la máquina que aseguren su buen funcionamiento. Estas intervenciones se realizan durante el Período mensual y/o anual de acuerdo a un programa preparado por el Departamento Mantenimiento y concordado con Operaciones. Este tiempo no es necesario para cumplir las metas de producción. Este tiempo debe ser informado y concordado al comienzo de un año productivo y conserva su vigencia mientras no sea cambiado por un acuerdo entre Mantenimiento y Operaciones. Tiempo de Días Festivos y Feriados: También llamado tiempo no necesario para el negocio. Período de tiempo durante el cual el usuario de la máquina no exige que esté en Tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema

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estado de cumplir una función necesaria. Este tiempo lo determina el tipo de negocio y su forma de trabajar en el tiempo. . Este puede ser igual a cero si la gerencia determina que un área trabaje las 24 horas del día y los 365 días del año. Tiempo de Operación: Es aquel en que la unidad o equipo está disponible, se encuentra entregada a su operador, está en condiciones de trabajar y realiza una función requerida por el negocio. Tiempo de Reserva: Es aquel en que la unidad o equipo está disponible y está en condiciones de trabajar pero la operación no lo requiere. Ejemplos de esta situación son los siguientes: sin personal operador, sin postura, sin stock de alimentación, sin mineral en frentes de explotación. Equipos que están a continuación se encuentran detenidos por cualquier motivo. Con los acopios de stock de producto llenos (por ejemplo chancado queda en reserva si los silos están llenos). Detención por lluvia. Cortes de energía producidos sólo por Endesa o sus filiales, otras. También el equipo redundante o en standby está en esta condición. Tiempo de Mantenimiento: es aquel en que la unidad o equipo está en falla o en panne o está en tareas de mantenimiento programado diario o rutinario. Es todo el tiempo en que el equipo está en reparación por fallas imprevistas o en mantenimiento correctivo (eléctrico, mecánico o de instrumentación) o en tareas de mantenimiento preventivo programado diario o rutinario no incluidas en el Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor. Este tiempo incluye desde el momento en que se da aviso, espera del personal de mantenimiento y el tiempo efectivo que tome la reparación propiamente tal. Tiempo de Mantenimiento Programado: es aquel en que la unidad está en tareas de mantenimiento programado diario o rutinario Es todo el tiempo en que el equipo está en reparación programada pero no incluida en el “Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor”. Tiempo Efectivo de Operación: es aquella parte del Tiempo de Operación en que la unidad o equipo trabaja en forma productiva cumpliendo con la función requerida. Tiempo de Pérdidas Operacionales: es aquella parte del Tiempo de Operación que se ocupa en trabajos, que, aunque sean necesarios no son productivos o en que se producen detenciones sólo por fallas operacionales. Ejemplos: - tiempo ocupado en marinas dificultosas para llenado de cucharas, en limpieza del circuito de chancado antes de pasar un nuevo lote, en la detención de correas para muestreo, en el atoche de chutes de traspaso, etc. - tiempo de entrada, colación y salida. - tiempo de traslados, de instalación, de espera por falta de agua o por falta de aire comprimido o por falta de ventilación o por falta de aceros o por atascamiento.

Como se puede observar son tiempos que, aunque no se pueden eliminar se pueden minimizar.


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Tiempo de Revisión de Equipos: es aquella parte del Tiempo de Operación que ocupa el operador de la unidad o equipo para hacer una inspección a fin de verificar que esté en buenas condiciones de operación, estén instalados los sistemas de seguridad y de comunicaciones y el entorno sea el adecuado para el funcionamiento requerido. También se leerán los horómetros en este tiempo. Tiempo Sin Operador: es aquella parte del Tiempo de Reserva en que la unidad o equipo está sin operador ya sea porque no se requiere, no se le ha asignado o porque el operador está faltando por algún motivo. Tiempo Sin Postura o Tiempo de espera por Operación. es aquella parte del Tiempo de Reserva en que la unidad o equipo no se puede o no se desea ocupar: - porque no se lo requiere debido a que no tiene postura, no hay stock de alimentación, la frente de explotación está sin mineral, los equipos que están a continuación se encuentran detenidos por cualquier motivo, los acopios de stock de producto están llenos (por ejemplo chancado queda en reserva si los silos están llenos). Otros Tiempos de Reserva1: es aquella parte del Tiempo de Reserva en que la unidad o equipo no se puede ocupar solamente debido a que: - Esta detenido por lluvia o por malas condiciones climáticas; - está detenido por un corte de Energía producido sólo por el proveedor externo o sus filiales, o - porque es un equipo redundante, de seguridad o standby Tiempo de Mantenimiento Programado: es aquella parte del Tiempo de Mantenimiento en que la unidad o equipo está en Mantenimiento preventivo diario programado que no está incluida en el “Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor”. Este tipo de mantenimiento es el que se realiza para hacer ajustes o inspecciones rutinarias. Ejemplos: - cambio malla harnero, siempre que no se hayan previsto en el “Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor”. - Revisión diaria a máquinas mineras para hacer ajustes, torque de perforadoras, siempre que no se hayan previsto en el “Tiempo de Mantenimiento Programado Mayor”. Tiempo de Mantenimiento Imprevisto: es aquel en que la unidad o equipo están en falla o en panne. Es todo el tiempo en que el equipo está en reparación por fallas imprevistas o en mantenimiento correctivo (eléctrico, mecánico o de instrumentación) o en reparación programada pero no incluida en el “Tiempo de Mantenimiento Programado”. Este tiempo incluye desde el momento en que se da aviso, espera del personal de mantenimiento y el tiempo efectivo que tome la reparación propiamente. Se divide en 1

Nota: La clasificación “otros tiempos de reserva” no se debe utilizar para clasificar cualquier tiempo que no se asocie en otra clasificación, la incorporación de una tiempo en esta clasificación debe efectuarse en instancias formales. De otra forma se corre el riesgo que se transforme en un “comodín” que desvirtúa el cálculo de los índices.


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¾ Tiempo de Mantenimiento Imprevisto Mecánico ¾ Tiempo de Mantenimiento Imprevisto Eléctrico ¾ Tiempo de Mantenimiento Imprevisto de Instrumentación La figura siguiente ilustra estas definiciones en una esquema de programación / utilización del tiempo:

INDICADORES DE TIEMPO EQUIPOS PLANTA Método Asarco Período Mensual Tiempo de Tiempo de Mantenim. Días Festivos y Programado mayor Feriados

Tiempo Programado Tiempo De Operación

Tiempo De Reserva

Tiempo De Mantenimiento

Tiempo Otros Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo De Tiempo Tiempo Tiempos Efectivo De De De Mantenim. Sin Sin De Pérdidas Revis. Manrtenim De Programado Operador Postura Operac. Operac. Equipo Imprevisto Reserva


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1.7

El Modelo de la Certeza de Funcionamiento.

Un esquema para tratar de entender mejor los diversos conceptos que están involucrados en la actividad de mantenimiento y el logro de la Certeza de Funcionamiento se presenta a continuación.

MODELO de la Certeza de Funcionamiento STOCK DE REPUESTOS

DISPONIBILIDAD CONFIABILIDAD λ(t) FALLAS

PARQUE DE EQUIPO NECESARIO PARA LA PRODUCCIÓN

EQUIPO DE RESERVA Cantidad y ubicación POLITICAS DE REEMPLAZO Y OVERHAUL

POLITICAS MP, MC, MPRD.

MANTENIBILIDAD µ (t) REPARACIONES

AREA DE MANTENIMIENTO

PREVENCIÓN DE RIESGOS

INVERSION EN EQUIPOS DE REEMPLAZO Rentabilidad , Tasa de Descuento

Cantidad y Calidad

STOCK DE COMPONENTES REPARABLES

- Tamaño del Taller - Equipamiento - Dotación de Personal - Gastos - Terceros

TALLERES DE REPARACION DE COMPONENTES

El modelo muestra la forma como se relacionan los 4 conceptos de la Certeza de Funcionamiento: Disponibilidad, Confiabilidad, Mantenibilidad y Seguridad para representar la actividad de los equipos o sistemas en sus fases de operación, mantenimiento y reemplazo. Para lograr la Certeza de Funcionamiento de un sistema se debe conocer el proceso de fallas , la mantenibilidad y las condiciones de seguridad que lo caracterizan en un momento dado. La disponibilidad es una consecuencia de los anteriores. Los sistemas en producción se caracterizan por el número de elementos que los componen (parque), el tiempo de operación que requiere el negocio y la disponibilidad que los afecta. El sistema funciona mientras se lo necesita y sólo deja de hacerlo por dos razones:

El Modelo de la Certeza de Funcionamiento

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¾ porque falla ¾ porque el responsable de mantenimiento lo detiene para hacer algún trabajo de mantenimiento preventivo. Ambas situaciones están representadas en el Modelo, por la Confiabilidad, en el caso de las fallas, y por las Políticas de Mantención, en el caso de las detenciones por Mantenimiento Preventivo, Predictivo o Correctivo programado. La diferencia entre las dos situaciones es que las fallas constituyen un proceso generalmente desconocido, difícilmente previsible, habitualmente aleatorio y no controlado directamente por el responsable de mantenimiento que se caracteriza por los parámetros tasa de falla y MTBF y por la Confiabilidad; y las detenciones debidas a las Políticas de Mantenimiento son totalmente controladas y decididas por el responsable de mantención y se caracterizan por el contenido y la frecuencia de las tareas de mantenimiento preventivo consignadas en el Plan Maestro de Mantención. . El proceso de fallas es una característica de un sistema en un momento dado y está íntimamente relacionado con el proceso de mantenimiento preventivo que se está aplicando. Se debe conocer este proceso con el mayor detalle posible. ¾ Para ello se requiere analizarlo desde un punto de vista cuantitativo midiendo la tasa de fallas y el MTBF y calculando la Confiabilidad. Esto permite evaluar la magnitud del problema, conocer su tendencia – creciente o decreciente – y establecer el grado de confiabilidad con que está trabajando. Con estos datos se puede establecer si la situación es adecuada para el negocio o requiere mejorar. Si es así se fijarán los nuevos valores de confiabilidad que se esperan. Una herramienta muy útil para este análisis es el “gráfico acumulado de fallas”. ¾ A continuación se analizarán las fallas una a una desde un punto de vista cualitativo a fin de conocerlas en sus modos de falla, causas, contexto, daños, modos de detección, señales que emiten, medidas para evitarlas y mantenimiento que puede realizarse. Este análisis se realiza, generalmente, utilizando un método ampliamente conocido desde los años 70, desarrollado en Estados Unidos por las empresas de transporte aéreo y que han adoptado muchas normas: el FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Análisis). ¾ Las conclusiones deberán inducir cambios en las Políticas de Mantenimiento Preventivo que mejorarán la Confiabilidad del sistema. Como resultado del conocimiento del proceso de fallas se procederá a analizar el sistema de mantenimiento representado en el modelo por las instalaciones y recursos del Área de Mantenimiento y por el sistema de abastecimientos de repuestos y componentes a fin de determinar si dichos sistemas responden en forma adecuada para atender el proceso de fallas y mantener el sistema funcionando como lo requiere el negocio. Este análisis se inicia por la determinación de la Mantenibilidad de los principales equipos, representada por la tasa de reparaciones, el MTTR (Mean Time To Repair - Tiempo Medio para Reparar) y el cálculo del valor de la Mantenibilidad.


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Las fallas y las tareas de mantenimiento preventivo constituyen una cola de demanda de servicios sobre el Área de Mantención que se puede estudiar como un proceso de espera para determinar si los tiempos de demora de las reparaciones, el tiempo de reposición al servicio de las máquinas principales, la oportunidad de atención y otras características de mantenibilidad son adecuadas para el negocio. La Disponibilidad es una consecuencia de la Confiabilidad y de la Mantenibilidad y se puede obtener con distintas proporciones de estos dos factores. El proceso de Prevención de Riesgos debe analizarse tanto desde el punto de vista de las consecuencias de los accidentes para las personas como de su influencia sobre la disponibilidad. En este caso deberán medirse los indicadores típicos definidos por la ley o por los sistemas de control de los seguros contratados, (tasa de frecuencia, tasa de gravedad, pérdidas de producción debidas a accidentes, pérdidas en el patrimonio, etc.) determinar si los valores encontrados son adecuados, identificar también sus consecuencias sobre el funcionamiento de las máquinas y hacer un programa de trabajo eficaz para disminuir los accidentes y sus consecuencias. El análisis, según el modelo, continúa realizando periódicamente un estudio de Reemplazo de Equipos utilizando el método matemático de la Investigación de Operaciones llamado Modelo de Reemplazo de Equipos sometidos a desgaste que utiliza los datos del escalamiento de los gastos de mantenimiento, el valor de mercado de los equipos nuevos, el valor residual y la tasa de descuento propia de la empresa. Con ellos determina el momento más adecuado para reemplazar equipos antiguos desde un punto de vista económico. También la proyección de la Confiabilidad en los próximos años basada en los datos actuales puede ser un antecedente más para la decisión de reemplazo. El último componente del modelo es el análisis de los equipos de reemplazo o redundancias que son un factor esencial para el logro de la Certeza de Funcionamiento cuando no es posible mejorar la disponibilidad con medidas de operación o mantenimiento. Las redundancias no son una solución de mantenimiento sino de inversiones pero en muchos casos son la única solución para el logro de la continuidad de marcha de una instalación. El análisis de su instalación depende fundamentalmente del valor de la penalización o costo de la no disponibilidad. Por lo tanto el conocimiento de este valor, bien calculado, en su justo valor, es de gran importancia para la decisión de adquirir e instalar una redundancia. Para todos los análisis recién descritos es indispensable que el departamento de mantenimiento disponga de un buen historial de mantención con énfasis en las fallas, las cuales, en lo posible, deberán estar en un historial aparte. En este caso se hace patente el dicho que dice que el Mantenimiento es lo que es su Memoria. La Memoria del Mantenimiento es su Historial.


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1.8

La función mantenimiento en la empresa minera de Chile: datos, relevancia, estadísticas.

Una encuesta realizada por el Centro de Estudios del Mantenimiento de la Maquinaria Minera del Departamento Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile en 1995 reveló los siguientes datos relacionados con el peso económico de la función mantenimiento en las faenas mineras: En el 40% de las empresas el gasto de mantenimiento supera el 10% del valor de las ventas En el 47% de las empresas el gasto de mantenimiento supera el 20% del costo directo de producción

G A S T O D E M A N T E N C IO N 6

E MP R E S AS

5 4 3 2 1 0 DE 0 A 5%

DE 6 A 10%

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SOBRE 15%

NO ID E N T IF

N o in d ic a n

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EN 6 DE 15 EMPRESAS (40 %) EL GASTO DE MANTENCION SUPERA EL 10 % VALOR DE LAS VENTAS

La función mantenimiento en la empresa minera de Chile

DEL

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G A S T O M A N T E N C IO N E N R E L A C IO N L O S G A S T O S D E P R O D U C C IO N

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EM PRESAS

8 7 6 5 4 3 2 1 0

EN 7 DE 15 EMPRESAS (47 %) EL GASTO DE MANTENCION SUPERA EL 20 % DE LOS GASTOS DE PRODUCCION En el 66% de las empresas más del 20% del gasto se ejecuta con terceros. Esto marca una tendencia que va en aumento.

E MP R ES AS

TR AB AJOS D E MAN TE N C ION R E ALIZAD OS C ON C ON TR ATIS TAS 7 6 5 4 3 2 1 0 MENOS DE ENTRE 20 Y ENTRE 30 Y SOBRE 40% 10%

30%

40%

GA ST.

No indic an

CONTRA T. NO IDENTIF

% D E L P R ES U P U E S TO

EN 10 DE 15 EMPRESAS (66 %) MAS DEL 20 % DEL GASTO DE MANTENCION SE EJECUTA CON CONTRATISTAS


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Desde la fecha de la encuesta hasta hoy han aumentado las inversiones en la minería y todas ellas han significado la incorporación de maquinaria cada vez más compleja y automatizada. La productividad ha crecido basada en la mayor mecanización y en el uso generalizado del telecomando y la mecatrónica. El tamaño también ha ido paulatinamente en aumento con una tendencia clara hacia el gigantismo. También han proliferado considerablemente los dispositivos destinados a evitar y reducir la contaminación y a medirla y controlarla cuando no es posible eliminarla completamente. Esta es una tendencia que no tiene fin y ha significado, desde el punto de vista del recurso humano, disminuciones en la cantidad de operadores y aumento en la cantidad de personal de mantenimiento ya sea propio o de terceros. Es frecuente que la maquinaria se compre con contratos previamente establecidos de mantenimiento por parte de la fábrica o sus representantes en el país. Esto significa que el personal de mantenimiento ya no pertenece a la faena sino a los contratistas pero igual, es una cantidad considerable de personas. Como la complejidad de los mecanismos es cada vez mayor el personal que lo mantiene debe contar con preparación formal y habilidades de nivel superior. Al mismo tiempo crece la autonomía con que trabaja haciéndose más difícil la supervisión y control de la calidad de sus acciones. Esto exige contar con personal comprometido con su trabajo, de alta calidad técnica y con gran capacidad de reflexión por cuanto su actividad más exigente es el diagnóstico certero y rápido de fallas. Desde el momento mismo que regula una máquina a fin de optimizar su funcionamiento y su disponibilidad, el mantenedor produce un beneficio financiero y también ambiental. En la encuesta mencionada el 53% de las empresas tenía más del 20% de su personal en faenas de mantenimiento. En el 27%, el personal de mantenimiento, superaba el 30% del personal.


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EMP R E SAS

D O T A C IO N P E R S O N A L M A N T E N C IO N 8 7 6 5 4 3 2 1 0 MENO S DE

ENTRE 2 0 Y

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MA NT.NO CL A R,IDENT

R E L A C IO N C O N L A D O T A C IO N T O T A L

EN 8 DE 15 EMPRESAS (53 %) LA DOTACION DE PERSONAL DE MANTENCION SUPERA EL 20 % DE LA DOTACION TOTAL


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“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 33 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento

2. CARACTERÍSTICAS DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO. En este capítulo se hará un esfuerzo por identificar las características que son distintivas de la Actividad de Mantenimiento, haciendo la diferencia, especialmente, con la actividad de producción. Ambas se dan íntimamente ligadas en la industria y en los servicios y, generalmente, los que dirigen la producción son los que también dirigen o están a cargo de la actividad de mantenimiento. Identificar claramente las particularidades del mantenimiento permitirá hacer una mejor gestión dado que no se confundirán objetivos ni enfoques y se conocerá mejor la forma como actúa el personal en una y otra función. Ambas funciones: producción y mantenimiento son indispensables en la actividad productiva y cuanto mejor se comprendan sus características y diferencias mejor será la gestión que se pueda hacer de ellas. En el cuadro siguiente, preparado por CETIM, institución francesa de Capacitación, especializada en actividades de mantenimiento, se muestran las diferencias entre la actividad de producción y mantenimiento.

Características de la actividad de mantenimiento

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2.1

Contradicciones de las funciones mantenimiento y producción

PRODUCCION

MANTENCION

El equipo activo está en FUNCIONAMIENTO

El equipo activo está DETENIDO

Tiempo de la actividad lo más LARGO Posible

Tiempo de la actividad lo más CORTO posible y lo menos frecuente posible

La actividad DEGRADA el equipo

La actividad RENUEVA el equipo

El resultado de la actividad es medible de INMEDIATO

El resultado de la actividad es medible en el LARGO PLAZO

La actividad se realiza sobre PRODUCTOS fabricados

La actividad se realiza sobre el ACTIVO FIJO

La parte mas importante de la actividad se encuentra en la ACCION

La parte mas importante de la actividad es la REFLEXION

El perfeccionamiento de la producción tiende a la robotización y la desaparición del personal

El perfeccionamiento del mantenimiento obliga al aumento del nivel de competencia del personal

(según CETIM)

Las características de la actividad de mantenimiento que analizaremos son las siguientes:

• • • • • • •

El nivel de incertidumbre La dependencia de las interfaces La importancia de la mano de obra La productividad El volúmen de información La relación con la calidad del ambiente La relación con la seguridad


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2.2

Nivel de incertidumbre

La primera característica es el grado de incertidumbre que tienen las actividades de mantenimiento. Todas las actividades humanas son inciertas. Nunca es posible estar completamente seguro de que algo sucederá como está previsto. Por lo tanto en toda ocasión en que se ejecutará algo, se debe tratar de prever los factores que afectarán su realización si se quiere lograr que todo ocurra como se espera. Indudablemente hay actividades que son más inciertas que otras. Hay algunas que, por repetidas y conocidas, tienen un alto grado de probabilidad de suceder como se ha previsto. Este es el caso general de la producción que, normalmente, se ha preparado con mucho cuidado, tiene un proceso de ingeniería completo, diseños y planos conocidos y método cuidadosamente preparado y continuamente repetido. La repetición es uno de los factores que más afecta a la incertidumbre. En la medida que un proceso se repite muchas veces es mejor conocida cada una de sus características y su ejecución se va perfeccionando. También los recursos necesarios para la producción son conocidos en cantidad y calidad y se pueden preparar con la antelación y acuciosidad que se requieren para asegurar los resultados. La instalación productiva que fabrica algo o la institución de servicios que los ofrece al público están preparadas para disponer de los insumos y de la mano de obra adecuados y su calidad dependerá, en gran medida, de la preparación y del conocimiento que se tenga del producto y del servicio ofrecidos. En el caso de la actividad de mantenimiento el principal motivo de ella son las Fallas. De hecho si no hubieran fallas no habría necesidad de mantenimiento. Son las fallas, por lo tanto, el evento más importante que debe ser considerado para hacer una buena gestión del mantenimiento. La principal característica de las fallas es su incertidumbre. Se sabe que ocurrirán pero no se sabe cuando ni como ni porqué y en la medida que se conozcan estas circunstancias se podrán controlar mejor y disminuir su incertidumbre. El proceso de fallas es siempre probabilístico y la actividad de mantenimiento, que tiene por objeto: “conservar o restablecer un bien a un estado especificado o a una situación tal que pueda asegurar un servicio determinado” (AFNOR NF X 60-010) en que la falla es lo que afecta a ese estado especificado; está fuertemente afectada por la incertidumbre del proceso de fallas. Otro motivo de incertidumbre es el estado del equipo o sistema que debe ser mantenido. Al intervenir una máquina se está trabajando sobre un equipo usado que ha estado en funcionamiento en condiciones muy diversas según las circunstancias y el lugar de que se trate. Las dificultades para desarmar, el estado en que se encontrará la máquina y sus componentes y repuestos y las dificultades para armar y probar el equipo son muy distintas en cada caso aún en la misma instalación o equipo. Cuando ha ocurrido una falla la primera actividad de mantenimiento es el diagnóstico que permitirá realizar adecuadamente la reparación. Este depende del conocimiento del Características de la actividad de mantenimiento

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personal de manutención y de la instrumentación de que disponga. Esto agrega otro factor de incertidumbre por cuanto se requiere que ambos factores estén presentes cuando ocurra la falla. Desde el punto de vista de la incertidumbre las actividades de mantenimiento se dividen en dos grandes grupos: las actividades previstas y las imprevistas. Las previstas son lo que se llama “mantenimiento preventivo” en todas sus variantes (preventivo, predictivo, sintomático, según condición, mejorativo, proactivo, programado, planificado, reparación general u overhaul, etc.) y tiene por objeto anticiparse a la falla, evitarla o disminuir la gravedad de sus consecuencias. Las imprevistas son lo que se llama “mantenimiento correctivo” y que se realiza una vez que la falla ha ocurrido y se han producido los daños asociados. Aún cuando la manutención preventiva tiene un grado de incertidumbre menor por cuanto se prepara con anticipación suficiente, se conoce la ingeniería asociada y se dispone de los recursos necesarios; de todos modos subsiste la que está asociada con el estado del equipo por cuanto siempre que se realice una intervención éste es una incógnita que sólo se despejará al llegar a la máquina y al desarmar. Para morigerar los efectos de la incertidumbre y hacer más eficaz la actividad de mantenimiento se requiere Conocimiento de los máquinas y equipos, Planificación y Programación. La metodología más completa para abordar el tema de la incertidumbre en las actividades de mantenimiento y, en general, en el funcionamiento de los sistemas, máquinas y procesos es el análisis de la Certeza de Funcionamiento. En Estados Unidos se llama a este concepto “Dependability” y en Francia “Sureté de Fonctionement”. Otros términos que se usan para expresar este método son “Logro de la Continuidad de Marcha”, “Continuidad de funcionamiento”. Lo contrario a la Certeza de Funcionamiento es la Vulnerabilidad o capacidad de sufrir daño. La Certeza de Funcionamiento de un Sistema se puede definir como la propiedad que permite que sus usuarios coloquen una confianza justificada en los servicios que éste ofrece. Esta confianza está ligada a la capacidad del sistema de resistir a las fallas de los materiales, logísticas y humanas, y engloba todo eso que concierne a la concepción, implementación y operación de instalaciones seguras. Sus componentes son la Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Seguridad del sistema. (RAMS, Reliability, Availability, Maintainability, Safety) Lo anterior se relaciona con la rapidez de captar eventos imprevistos o predecir la evolución de las desviaciones, por comparación con un estado de referencia normal, sostenible o nominal, a través de información perceptible (detectable, localizable y diagnosticable), y realizar las correcciones necesarias con un nivel de reacción acorde a la criticidad del estado en que se encuentra el sistema (rapidez de la decisión y acciones).


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2.3

Dependencia de las interfaces.

La segunda característica es la Dependencia de las Interfaces, esto es, del resto de las funciones de la organización de la empresa. Las interfaces más típicas son: Producción, Abastecimientos, Finanzas (Contabilidad, costos, presupuestos), Recursos Humanos, Ingeniería. Todas las funciones son interdependientes entre si. Sin embargo lo que es especial en la actividad de mantenimiento es la intensidad de la dependencia y el grado de los efectos que ella tiene sobre la gestión.

2.3.1 Producción. El mantenimiento se ejerce sobre el Activo Fijo de la empresa constituido principalmente por las máquinas de producción cuya primera finalidad es producir. Cualquier interrupción de esta tarea es vista como inconveniente y debe ser evitada. El trabajo de mantenimiento depende de que se le entreguen las máquinas en el momento oportuno para efectuar el mantenimiento preventivo y de que se pueda disponer de ellas para la manutención correctiva en condiciones de ser intervenidas. Por lo tanto el objeto de su trabajo y el momento de hacerlo dependen de otra función cuyo objetivo es producir, no hacerle más fácil y productivo el trabajo a mantenimiento. El cumplimiento del programa de actividades de manutención que es una de la principales herramientas para una buena productividad depende, en gran medida, de producción. También el presupuesto de manutención debe ser aprobado, normalmente, por producción que es el dueño de los equipos y que debe responder por el costo total. La operación de las máquinas origina, frecuentemente, fallas y ello depende de la capacitación y habilidades de los operadores de producción. Aún cuando mantenimiento haga ver la necesidad de capacitación y proporcione el material y conocimientos necesarios no tiene control sobre la eficacia de las acciones de capacitación sobre el personal de producción.

2.3.2 Abastecimientos. Tanto los repuestos como otros insumos son adquiridos, almacenados y distribuidos por un departamento o gerencia distintos de manutención. Si bien el origen de la necesidad de repuestos está en mantenimiento toda la gestión para que ellos lleguen al lugar de consumo suele depender de otra función que, normalmente, también debe obtener los insumos para la producción y otros servicios de la empresa. El principal problema relacionado con los repuestos es la incertidumbre de su consumo que depende en gran medida de las fallas. La manera más corriente de corregir la incertidumbre es disponer de un inventario apropiado que permita que esté siempre el repuesto disponible en el momento que se lo requiera. Sin embargo el inventario supone un costo de posesión que siempre es muy alto para el gerente de producción y muy bajo para el gerente de


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mantenimiento. Entre estos dos extremos el gerente de abastecimientos debe tratar de mantener un equilibrio que deje contentos a todos, cosa que es muy difícil. Los principales problemas que se presentan y sobre los cuales mantenimiento no tiene un adecuado control son la cantidad y oportunidad de la compra de repuestos, la calidad de ellos, la sustitución de marcas y modelos, el precio, el embalaje y protección de repuestos delicados o materiales especializados como pegamentos, soldaduras, ajustes, empaquetaduras, repuestos electrónicos, circuitos impresos, etc.; el almacenamiento seguro, el transporte que impida daños, el modelo de reabastecimiento, el control de la calidad durante la recepción desde los proveedores, la expedición en la entrega al trabajador de mantención (especialmente en turnos de noche y días festivos), la distancia al lugar de consumo.

2.3.3 Finanzas (Contabilidad, costos, presupuestos), La función Finanzas o Contabilidad o Contraloría lleva, en la empresa, el control de los costos y gastos, del presupuesto y, en general, de los indicadores financieros. La actividad de mantenimiento es una fuente permanente de gastos que varían entre el 5% y el 45% o más, de los gastos de producción según el tipo de proceso productivo. El promedio, en Chile suele estar en el 20% de los gastos totales de producción. Esta es una suma considerable en cualquier faena y requiere ser adecuadamente controlada para obtener de ella el rendimiento apropiado. El registro, control, elaboración y análisis de los datos de costos está en la función Finanzas cuyo objetivo principal es apoyar a la gerencia en todo lo relacionado con los costos de producción y fijación del precio de venta de los productos. Por lo tanto, en general, el apoyo prestado a la función mantenimiento para darle a conocer sus costos y presupuestos y ayudarla a hacer una buena gestión económica es muy pobre e inadecuado. La forma de presentación de los datos de costos para mantenimiento es muy distinta que para otras funciones de la empresa. En mantenimiento se requiere conocer los costos por equipo, por componentes importantes y por trabajos. Esto significa que se debe poder valorizar la orden de trabajo. También es necesario conocer el monto gastado en mantenimiento preventivo y correctivo, separadamente. Además los costos deben ser acumulados de tal manera de conocer su evolución a lo largo de la vida útil de los equipos. El conocimiento del costo total del ciclo completo de vida de las máquinas es una necesidad para una gestión moderna del activo fijo. Nada de esto suele estar en el manejo rutinario de las áreas de Costos y Finanzas de las empresas por lo que, frecuentemente, mantenimiento o no cuenta con datos apropiados para su gestión o debe elaborarlos internamente con el consiguiente esfuerzo y falta de recursos apropiados por no ser esta su función principal.


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2.3.4 Recursos Humanos La selección, contratación, motivación, remuneración, capacitación, control, asignación, distribución, disciplina, despido, etc. del personal en la empresa, están radicados en el área de Recursos Humanos. La calidad y costo de los trabajos de mantenimiento dependen en gran medida del personal de mantenimiento. Con el progreso, la mecanización y la automatización de los procesos ha ido en disminución el personal de operaciones y en aumento el personal de manutención. La tendencia actual es a un crecimiento de la cantidad y especialización de los mantenedores. La gestión de mantenimiento depende, entonces, en forma muy estrecha de las políticas de manejo del recurso humano para lograr personal estable, capacitado y motivado.

2.3.5 Ingeniería La Mantenibilidad es una característica del diseño de los equipos y maquinarias industriales que tiene un fuerte impacto sobre su utilización en la operación normal de la planta. La Mantenibilidad es, también, una característica de la planta industrial o del lugar donde ejercerán su función dichos equipos y maquinarias. Los costos de mantención y la disponibilidad para la producción se ven fuertemente afectados por las condiciones de Mantenibilidad. Como consecuencia, una buena especificación de esta característica, durante la fase de proyecto, se traducirá en mejores condiciones operativas durante la fase de producción. La especificación de la Mantenibilidad se inicia con la definición del entorno en que estará instalado el equipo y las condiciones de operación, así como los recursos que estarán disponibles. Luego se determinarán los requerimientos de mantenibilidad. En la fase de adquisición (diseño y fabricación) se analizará la forma como se satisfacen los requerimientos y se planificará el apoyo que será necesario, durante la fase de operación, para que sea preparado simultáneamente con el desarrollo del ítem, de tal manera que esté disponible cuando sea puesto en operación. Para el logro de estas características es necesario que el área de Ingeniería, que normalmente gestiona los proyectos de inversión, tenga una muy buena comprensión de este tema y mantenga una fluida relación con mantenimiento durante toda el desarrollo de los proyectos. Además mantenimiento requiere, eventualmente, apoyo de ingeniería para resolver problemas de la planta en las diversas especialidades, así como para la confección de planos, croquis y especificaciones de mayor complejidad.


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2.4

Importancia de la mano de obra.

El trabajo de mantenimiento es intensivo en mano de obra. En el proceso generalizado, que se ha dado en los últimos años, de mecanización y automatización de las faenas productivas de toda clase la tendencia ha sido disminuir la cantidad de mano de obra de operaciones. Sin embargo en el caso de mantenimiento la evolución ha sido distinta. La tendencia es a aumentar la cantidad y especialización del personal de mantenimiento. Esto es natural ya que la automatización hace más complejos los mecanismos de operación y control y ellos requieren una mayor disponibilidad y confiabilidad lo que implica un mantenimiento más cuidadoso. El aumento de la complejidad de los mecanismos automáticos no es directamente proporcional con el aumento del personal de mantenimiento, debido a que también ha mejorado la confiabilidad intrínseca de ellos y se han desarrollado sistemas de diagnóstico y reparación de fallas automatizados. Esta situación se ilustra en la figura que vemos a continuación que muestra los cambios en el personal de mantenimiento. Estos cambios son de dos clases: en cantidad de personal y en su especialización. Este último tema es el más importante ya que requiere que la planta industrial esté siempre preocupada de la capacitación en nuevas tecnologías. Toda nueva inversión en equipo implica la introducción de sistemas modernos. Los temas más recurrentes son la hidráulica, el control automático, la electrónica, PLC, instrumentación, métodos de diagnóstico, métodos de detección de señales débiles de fallas, sistemas de información computarizada.


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Fig. 2.1 El impacto de la automatización sobre mantenimiento.

2.4.1 Ética El operario de mantención trabaja en gran medida solo, con muy poca supervisión. Realiza trabajos no repetitivos aún cuando haga los mismos trabajos sobre las mismas máquinas. Debido a la variabilidad en el uso del equipo, en su operación, en el estado en que se encuentra, siempre los trabajos de mantenimiento son diferentes y requieren gran capacidad de adaptación del mantenedor. Tiene que tomar, frecuentemente, decisiones acerca de los repuestos que va a utilizar. Cambiar un repuesto con un cierto desgaste, dejarlo en funcionamiento por un tiempo más, hacerle alguna intervención, sustituirlo por uno de otra marca, sustituirlo por uno usado pero con menos desgaste, son decisiones que toma el operario y no siempre está disponible el supervisor para aprobarla. Características de la actividad de mantenimiento

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Igualmente debe decidir acerca del tipo de intervenciones que realizará: inspecciones, ajustes, cambios de repuestos, reparaciones, cambios de componentes completos. En todas estas decisiones están involucrados costos, a veces cuantiosos, otras veces consecuencias de seguridad para las personas, consecuencias para la continuidad de la producción. El factor común es que, una vez ejecutado el trabajo y armado el equipo, el supervisor o el cliente, si no han estado presente todo el tiempo durante la ejecución del trabajo, tienen que confiar en el operario de mantenimiento en tres aspectos relevantes: ¾ las condiciones técnicas en que quedó el trabajo, ¾ los repuestos que fueron cambiados y ¾ el tiempo en que se ejecutó el trabajo. Los dos primeros temas afectan directamente la calidad del trabajo y el tercero la mantenibilidad y la productividad. Es frecuente que no existan instrucciones escritas con suficiente detalle como para hacer una buena supervisión y control de los trabajos.

2.4.2 Reflexión A diferencia de las operaciones, donde lo más importante es la acción, esto es, realizar las tareas de producción lo más cercanamente posible a como está establecido en la ingeniería (en el método) sin introducir alteraciones y la mayor cantidad de veces posible en el turno; en mantenimiento lo más importante es la reflexión, por parte del supervisor y del operario, acerca de qué hará en cada caso, cómo lo hará y qué recursos empleará. Esto es especialmente válido en el mantenimiento correctivo. En el mantenimiento preventivo existe una ingeniería previa y un método que, igualmente, deben ser adaptados a las circunstancias del momento en que se encuentra el equipo que se va a intervenir. El mantenimiento correctivo se realiza después que han ocurrido la falla y sus efectos. La primera actividad corresponde al diagnóstico para establecer el tipo de falla, sus causas, sus consecuencias para el equipo y el entorno, y las medidas para corregirla. Todo ello requiere conocimiento de la función del equipo y de sus componentes y de métodos e instrumental de diagnóstico. Las consecuencias de un diagnóstico equivocado se traducen en la repetición de la falla y en la demora en restablecer la producción, aparte del aumento de los costos por los repetidos intentos hasta dar con la causa verdadera. La segunda actividad es la corrección del defecto para restablecer el equipo a la condición de funcionamiento necesaria (la definición de mantenimiento que dan las normas dice: “Conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un bien a un estado especificado o a una situación tal que pueda asegurar un servicio determinado“ (Afnor))


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De aquí que el conocimiento del “estado especificado” es una de las claves del buen mantenimiento. Este estado es el que conviene al negocio respectivo. Por lo tanto no depende de la máquina sino del negocio. El personal de mantención debe conocer este estado para adaptar su accionar a él. En la actividad de producción la reflexión se hace una vez por parte de los que la planifican y luego los operadores deben repetir la acción todas las veces que sea necesario. En cambio en la actividad de mantención la reflexión se debe hacer frente a cada trabajo que se aborda, día a día. La base del mantenimiento está en el análisis de fallas. A partir de él se debe planificar toda la actividad preventiva y todos los mantenedores deben participar en este análisis que debe ser lo más estructurado y sistemático posible. El método para reparar las fallas: descripción técnica, repuestos necesarios y tiempo para efectuar el trabajo; se identifica a partir del análisis de fallas. Lo mismo ocurre con el método para realizar los trabajos preventivos que tienen por objeto evitar las fallas.

2.4.3 Diagnóstico Es el conocimiento de los signos de las fallas. Es la actividad más importante del mantenimiento por cuanto es el punto de partida para las intervenciones sobre los equipos. Por lo tanto un buen mantenedor es, primeramente, un buen diagnosticador. Las características del diagnóstico son la velocidad y la certeza (conocimiento seguro, claro y evidente de las cosas). Ambas inciden fuertemente en la eficacia del mantenimiento y en su productividad. Para el diagnóstico se han desarrollado en los últimos años múltiples instrumentos que permiten medir con precisión las señales débiles que emiten las fallas cuando están comenzando. Casi todos estos instrumentos requieren personal especializado para operarlos y abundante material de experiencias previas para comparar los datos medidos en terreno con patrones conocidos. Las habilidades del personal que realiza trabajos rutinarios como lo es la mantención preventiva son distintas de las que requiere el personal que repara fallas, De aquí que en las organizaciones grandes es conveniente especializar al personal en uno y otro tipo de actividad teniendo grupos dedicados al trabajo preventivo y otros dedicados a la atención de fallas y emergencias.

2.5

Productividad

Se define como la relación entre producción e insumo (output – input). Es el cociente entre la cantidad producida y la cuantía de los recursos que se hayan empleado en la producción. La productividad tiene una alta relación con la calidad de vida por cuanto si se produce más al mismo costo o si se consigue la misma cantidad de producción a un costo inferior, la


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comunidad en conjunto obtiene beneficios que pueden ser utilizados por sus miembros para adquirir más bienes y servicios de mejor calidad y elevar así su nivel de vida.2 Para conocer la productividad se requiere medir la producción y los insumos. En mantenimiento la producción es difícil de medir por cuanto consiste en equipos disponibles, realización de trabajos de reparación de fallas y mantenimiento preventivo, equipos que completen su turno o su función sin fallas etc. Todos temas cuya cuantificación no es trivial. Aquí nos vamos a referir a una productividad parcial: la productividad de la mano de obra de mantención. Se mide como Horas Productivas / Horas de Presencia en el Lugar de Trabajo. Esto es: Productividad de la Mano de Obra de Mantención =

Horas Productivas --------------------------------8 horas

Se llama Horas Productivas a las que se ocupan en las siguientes actividades: Manos Activas y Actividades de Apoyo. Son actividades Improductivas, principalmente las ausencias del lugar de trabajo, las esperas, los tiempos improductivos imputables al trabajador y los tiempos improductivos contractuales. En el capítulo 3.6. dedicado a la planificación de los trabajos de mantenimiento se tratará este tema con mayor detalle. Aquí sólo diremos que la Productividad de la mano de obra de mantenimiento es mucho más baja y, además, difícil de controlar que en la producción. O sea las Horas Productivas no suelen subir de 40% en las plantas industriales corrientes y llega al 50% cuando el trabajo se hace con un cierto grado de planificación y programación. Raras veces llega al 65% que es un valor ideal obtenible en mantenimiento. Para obtener este último valor se requiere que haya una preocupación especial y formal por el mejoramiento de la productividad de la mano de obra de mantención, cosa que es muy difícil de encontrar en la práctica. La importancia de este tema radica en que, analizando sólo el caso de una cuadrilla de 10 trabajadores de mantenimiento, que trabajan con una productividad de 40% y hacen todo el trabajo que es necesario ejecutar en el área, con un 50% de productividad lo harían con 8 personas y con un 65% lo harían sólo con 6. Las mediciones hechas en terreno dan valores distintos de productividad de mantenimiento para trabajo de terreno, trabajos en un taller de mantención, trabajos en un garaje 2

Introducción al Estudio del Trabajo, Oficina Internacional del Trabajo


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automotriz y trabajos en un taller de reparación de componentes. Esto es debido a las condiciones de trabajo que son las que influyen en la productividad, a saber, la planificación, la programación, la disponibilidad de herramientas, repuestos y materiales, la disponibilidad de instrucciones y las facilidades para una buena coordinación con operaciones y con las especialidades de mantenimiento que intervienen. La conclusión general es que la Productividad es baja en Mantenimiento, que se pierde muy fácilmente el tiempo en esperas que llegue un recurso o que producción entregue el equipo por mantener, coordinaciones mal hechas, búsqueda de repuestos y herramientas que no se llevaron oportunamente al lugar de trabajo, etc. y que su optimización requiere un esfuerzo especial formal. En casos bastante frecuentes la productividad es irrisoriamente baja.

2.6

Volumen de información

La definición de mantenimiento que da la norma británica BS 3811 dice que es la “combinación de todas las acciones técnicas y administrativas asociadas tendientes a conservar un ítem o restablecerlo a un estado tal que pueda realizar la función requerida” (la función requerida puede ser definida como una condición dada) Esta definición es muy acertada en cuanto agrega a las definiciones que dan otras normas el concepto de “acciones administrativas”. Con ello se está reconociendo una realidad que es muy característica de la actividad de mantenimiento: la cantidad de trabajo administrativo que se genera durante la gestión de la actividad es abundante y claramente superior a la que se produce en producción y en otras actividades industriales. Cualquier área de mantenimiento, por pequeña que sea, realiza en el mes una gran cantidad de trabajos, muchos de ellos de corta duración y de poco monto en recursos. Esto supone una cantidad similar de órdenes de trabajo, o sea documentos que registran dicha actividad y transportan la información respectiva por todos los puntos de control que están establecidos dentro del Flujograma de ella. Si se desea llevar un buen control de dichas actividades, del estado del equipo que fue objeto de los trabajos, de los costos respectivos, del consumo de repuestos, del cumplimiento de los programas de mantenimiento preventivo, de las fallas y sus causas, etc. es necesaria una cantidad de trabajo administrativo bastante grande. En la práctica, hasta antes del advenimiento del computador para el control administrativo, nunca se llevó, ni aún en las empresas más grandes, toda la información generada en mantenimiento para todo el equipo, manualmente, en forma completa. La práctica corriente en las empresas mejor organizadas era llevar historiales y registros actualizados y controles de costos para los equipos críticos de producción. Es, por lo tanto, una característica relevante de la actividad de mantenimiento el hecho que se genera, como resultado de un eficaz manejo administrativo que apoye adecuadamente al manejo técnico; una cantidad muy grande de información tanto técnica, como económica y de gestión que debe ser adecuadamente manejada.


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Actualmente hay disponibles en el mercado una enorme cantidad de paquetes de software para el manejo administrativo del mantenimiento. Su nombre genérico en inglés es CMMS, Computeraized Maintenance Management Systems, Ellos permiten un procesamiento más o menos completo (dependiendo de su precio) de toda la información que se produce. Lo importante de todo esto es que, para una buena gestión del mantenimiento, se debe estar conciente de esta característica y se deben proveer los medios necesarios para llevarla a cabo adecuadamente. Si no se maneja bien el problema administrativo del mantenimiento se elevan los costos, se produce sobre mantención y se pierde la calidad técnica necesaria para que el equipo responda bien a las necesidades de la producción.

2.7

Relación con la calidad del ambiente

Los procesos que no son contaminantes en si, por diseño, se vuelven contaminantes por problemas de mantenimiento. Los procesos limpios en cuyo diseño se ha hecho un gran esfuerzo para controlar las posibles causas de contaminación del ambiente suelen perder esta condición, al poco tiempo de ponerse en funcionamiento, por defectos en el mantenimiento. Entonces se da el caso que el aumento de costo que ha significado, en algunos casos, modificar el diseño de un bien para que, además de cumplir su función, lo haga en forma limpia; pierde todo su significado por no hacer un mantenimiento adecuado. El diseño debe contemplar mecanismos y dispositivos que eviten la contaminación durante el funcionamiento y que, además, no sean vulnerables y pierdan la condición de no contaminar. También deberán ser fáciles de mantener y de ser recuperados a su condición normal una vez que han fallado. Los efectos más corrientes del mal mantenimiento que se traduce en contaminación son: Aumento del nivel de ruido y vibraciones, por fugas de gases o líquidos, por desajuste de piezas mecánicas, por desgaste de piezas que hacen contacto, por pérdida del apriete en tapas y protecciones, por pérdida de sus condiciones aislantes de paneles, tabiques, cortinas, Aumento del nivel de emisión de gases, por desajuste en motores y mecanismos de combustión como carburadores, quemadores, bombas de inyección, inyectores, sobrecargadores, estufas, calentadores; por fallas en los detectores, medidores y mecanismos de control, por pérdida de su condición funcional de filtros, catalizadores, neutralizadores, lavadores de gases, Aumento del nivel de material particulado en el aire por defectos en los sistemas de filtrado, en los sistemas de captación de polvos, en las compuertas de aislamiento, en los paneles absorbentes,


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Aumento de la confusión visual por no regresar a su posición original las partes y piezas que han sido sacadas de las máquinas para hacerles mantenimiento, por no dejar en el mismo orden original dichas piezas, por no retirar los residuos que son producto de las tareas de mantenimiento, por no limpiar el área que ha sido intervenida, por no reemplazar las pinturas deterioradas o utilizar otras inadecuadas, Aumento del nivel de radiación ambiente, por no reponer las protecciones originales, o sustituirlas por otras que no cumplen con el objetivo de detener la radiación, por no sustituir los medidores en falla, por desajuste en los emisores de radiación, Aumento del nivel de olores en el ambiente, por no ejecutar tareas de aseo o hacerlas en forma incompleta o inadecuada, por no reponer tapas y filtros, por desajuste de los sistemas de medición y control de olores, por reemplazar pinturas y recubrimientos por otros inadecuados, Aumento o disminución del nivel de temperatura ambiente especificada, por fallas en los sistemas de control de temperaturas, por filtraciones de gases y líquidos refrigerantes o de calefacción, por pérdida en los ajustes de tapas, puertas, ventanas, cortinas, sistemas de aislamiento, por pérdida de su condición aislante de tabiques, paneles, murallas, Cambios en el sabor de alimentos y bebidas, debidos a desajustes en los sistemas de frío, a desajuste en marmitas, revolvedoras, procesadoras de alimentos, a filtraciones de lubricantes, al reemplazo de lubricantes y ajustes mecánicos por otros inadecuados o no originales, por fallas en los detectores de olores y sabores,

La lista de defectos que aumentan la contaminación ambiental y que son causados por las acciones inadecuadas de mantención es interminable. Los factores que les son comunes son: el descuido de los mantenedores en no dejar los equipos e instalaciones en las condiciones originales de diseño la ignorancia acerca de las funciones de los mecanismos que impiden la contaminación el desconocimiento acerca del funcionamiento de máquinas, equipos, instalaciones, mecanismos, instrumentos y componentes. Esto se debe, generalmente, a la falta de un buen análisis funcional hecho por operadores y mantenedores. la falta de instrucciones de buena calidad y disponibles para el personal en terreno.

2.8

Relación con la seguridad

Las causas de los accidentes del trabajo son de dos tipos: las acciones inseguras, debidas al trabajador: no cumplir normas e instrucciones, no utilizar las herramientas adecuadas y en forma adecuada, no usar elementos de protección prescritos, trabajar en condiciones riesgosas, no estudiar oportunamente el lugar de trabajo para detectar dichas situaciones, etc. las condiciones inseguras, que son parte del sistema, del entorno, del lugar de trabajo. Estas son, normalmente, situaciones en que se han producido daños en las máquinas y en el entorno y ellas no han sido reparadas oportunamente.


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Las condiciones inseguras son todas debidas a problemas de mantenimiento. En el diseño de equipos, máquinas o instalaciones no hay condiciones inseguras. Ellas son todas consecuencias de acciones u omisiones posteriores a la puesta en marcha de las instalaciones industriales. De aquí la importancia del mantenimiento para la seguridad industrial. Un buen mantenimiento elimina las condiciones inseguras que se han producido, impide que se produzcan otras, retarda su aparición, morigera el daño que producen y, en general, se anticipa a la aparición de estas condiciones a fin de evitarlas. Frecuentemente los accidentes del trabajo son consecuencia de una combinación de ambas causas y, por lo tanto, eliminando las condiciones inseguras se controla, por lo menos, el 50% del problema.


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3. EL MODELO ADMINISTRATIVO DE GESTION DEL MANTENIMIENTO La Norma Británica BS 3811 dice que el mantenimiento es “La combinación de todas las acciones técnicas y administrativas asociadas tendientes a conservar un ítem o restablecerlo a un estado tal que pueda realizar la función requerida”. Indica además que la función requerida puede ser definida como una condición dada. Esta norma destaca especialmente la característica del mantenimiento relacionada con las acciones administrativas necesarias para realizarlo.

3.1

Principios generales de administración

Uno de los pioneros de la administración industrial fue Henry Fayol, ingeniero de minas y hombre de negocios francés, de fines del siglo diez y nueve (1841 – 19xx) y principios del veinte. En su monografía aparecida en 1916, en francés, con el título de “Administration Industrielle et Générale”, desarrolla los principios de la dirección industrial. Los elementos de la dirección de empresas que Fayol destacó permanecen vigentes hasta hoy y son los siguientes: Planificar, Organizar, Mandar (dirigir), Coordinar y Controlar. La moderna teoría de la dirección de empresas clasifica las actividades de la administración en las funciones de planificación, organización, formación de cuadros, dirección y control. No siempre es posible, en la práctica, separar claramente todas las actividades directivas en estas categorías, puesto que las funciones de los dirigentes tienden a fusionarse; sin embargo, esta clasificación realista es útil y esencial para el análisis de las funciones y la ordenada disposición de los principios. Planificación. Es la función directiva de prévoyance, de “mirar el porvenir”. Para Fayol “Prever ...quiere decir tanto determinar el futuro como tomar medidas para hacerle frente”. Tal planificación se manifiesta, principalmente, en el plan de acción, el cual es, al mismo tiempo, “el resultado que se quiere conseguir, la línea de acción que va a seguirse, las etapas que se han de atravesar y los métodos por utilizar”. Una buena planificación requiere unidad, flexibilidad, continuidad y precisión, mientras que una ausencia de planificación o la imperfección de la misma constituyen una señal de incompetencia directiva. Planificación es la función de elegir los objetivos de la empresa, así como los planes de acción, programas y procedimientos para conseguirlos. Planificar es adoptar una decisión, pues lleva consigo la elección entre varias opciones. Los planes de acción, los programas y los procedimientos abarcan a todo el funcionamiento de la empresa. La planificación es el proceso racional de adopción de decisiones en cualquier fase de la actividad de una empresa.

Principios generales de Administración

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Se ha producido una considerable confusión en torno a las cuestiones de quien debe planificar y cuando debe tener lugar la planificación. A partir de la obra de F. W. Taylor, los directores de empresa han jugado con la separación entre la planificación y la ejecución, práctica que, a menudo, resulta irrealizable si ello significa que dos dirigentes manden a los mismos subordinados. Con todo, si la actividad de planificación se lleva a cabo como servicio consultivo para el dirigente encargado de la ejecución, la práctica resulta altamente productiva. En otras palabras la planificación no puede ser separada de la ejecución directiva. Todos los dirigentes planifican, ya estén en lo alto, a la mitad o en lo más bajo de la estructura de la organización. Organización. La función de organización del directivo implica la enumeración y determinación de las actividades necesarias para realizar los objetivos de la empresa, la agrupación de esas actividades, la asignación de unos determinados grupos de actividades a una sección mandada por un dirigente y la delegación de autoridad para llevarla a cabo. A veces todos estos factores se incluyen en el único término de “estructura de la organización”; en otros casos se llama “relaciones de la autoridad directiva”. De cualquier forma es la totalidad de tales actividades y las relaciones de la autoridad lo que compone la función organización. De este concepto de organización se deducen varias consecuencias. En primer lugar no es posible organizar una empresa con un solo hombre. Puesto que el propietario o el propio operador desempeña por si solo las funciones directivas de planificación y de control, no delega en los demás autoridad alguna. Sin embargo, en cuanto separa las actividades de compra, las delega en un subordinado y establece normas de coordinación de actividad entre el comprador y él mismo, la empresa llega a estar organizada. Una empresa organizada requiere por lo menos dos directivos en un mismo nivel o en una relación de superior – subordinado. La organización de la estructura no es un fin en si misma, sino un instrumento para conseguir los objetivos de la empresa. Una organización eficiente contribuirá al éxito de la empresa, por eso es importante la aplicación de principios orgánicos. Pero sería inútil esforzarse en conseguir una hermosa estructura sin fijarse en su empleo. La organización debe adaptarse a la tarea y reflejar los compromisos y limitaciones impuestas al dirigente. La formación de cuadros. Esta función comprende las actividades esenciales para dotar de hombres a los cargos creados por la estructura de la organización y para hacer que esos cargos permanezcan cubiertos. Así pues, abarca las actividades siguientes: definición de necesidades con respecto a las personas que han de hacer el trabajo, incluyendo los alicientes para un funcionamiento eficaz; inventario, evaluación y selección de candidatos a los cargos; entrenamiento o mejora tanto de los candidatos como de los titulares, para que desempeñen sus misiones del modo más efectivo posible. Dirección. La función ejecutiva de dirección abarca aquellas actividades que se relacionan con la guía y supervisión de los subordinados. Aunque el concepto de dirección es relativamente simple, existe una complejidad extraordinaria en sus métodos y materia. Al directivo superior incumbe el deber de inculcar en los subordinados una aguda apreciación Principios generales de Administración

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de las tradiciones, historia, objetivos y planes de la empresa. Deben conocer la estructura de la organización y las relaciones entre los departamentos de actividad y las personalidades, estarán familiarizados con sus deberes y el ejercicio de la autoridad. Deben desarrollar la cualidad de saber trabajar en equipo y aprender de los demás. Sobre todo, deben llegar a ser unos jefes efectivos. Control. La función de control comprende aquellas actividades que ajustan los acontecimientos a los planes. Así pues, sirve de medida y corrección a las actividades de los subordinados asegurando la realización de los planes. Esta expresión del concepto comprende la idea de que la planificación debe preceder al control y que los planes no se realizan por sí solos. Se llevan a cabo, posiblemente modificados por las circunstancias, antes de que puedan ser realizados los objetivos. Anteriormente las actividades de control se relacionaban generalmente con la medida de la realización en términos objetivos. Así conocemos dispositivos de control tales como el presupuesto para gastos controlables, los registros de inspección y el registro de horas – hombre perdidos. Todos ellos presentan la característica de llevar la cuenta de una manera objetiva y pretenden hacer ver si los planes funcionan. Si persisten las desviaciones anormales, hay que hacer una corrección. ¿Pero que es lo que se corrige? A las personas. Nada puede hacerse para reducir la pérdida por chatarra y comprar de acuerdo con las normas o para obtener beneficio en las ventas, hasta que se haya determinado cuál es el personal responsable de las desviaciones. Conseguir que los acontecimientos coincidan con los planes significa realmente localizar a los responsables de las desviaciones negativas con respecto a las normas y tener la seguridad de que se adoptan las medidas necesarias para conseguir una mejora en el funcionamiento. Así pues, el control de las cosas se realiza mediante el control de las personas.

3.2

Coordinación, la esencia de la gerencia.

Muchos analistas de la gerencia señalan a la coordinación como función esencial del dirigente. Parece más exacto considerarla como la esencia de la gerencia, pues el propósito de la dirección es conseguir armonizar el esfuerzo individual dirigido a la obtención de los objetivos del grupo. Todas las funciones del dirigente se encaminan a la realización de los objetivos del grupo. Necesidad de coordinación. La necesidad de sincronizar la acción individual se deriva de la diferencia de opinión respecto a la forma en que pueden ser alcanzados los objetivos de grupo o armonizarse los conflictos entre la motivación individual y los objetivos de grupo. Por ello la labor central del dirigente suele ser la de conciliar las diferencias en la manera de ver las cosas, en la aplicación del esfuerzo y el interés, y la de armonizar las meta y acciones individuales de forma que produzcan objetivos de grupo. La mejor coordinación se produce cuando los individuos ven sus trabajos y objetivos en armonía con los objetivos dominantes en la empresa. Ello implica el conocimiento y la comprensión de los objetivos del grupo, no sólo por parte de algún alto funcionario, sino por los directivos y subordinados de toda la empresa. Por ejemplo, si los dirigentes no saben con certeza que el objetivo básico de su empresa es la obtención de beneficios, la Principios generales de Administración

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calidad del producto, la satisfacción de los clientes, el descubrimiento de nuevas técnicas, o cualquier otra meta, será virtualmente imposible coordinar sus esfuerzos. Cada uno actuará guiado por sus propias ideas acerca de lo que supone el interés de la firma o bien, si no está poseído por tal convicción, trabajará en provecho propio. Para evitarse esos esfuerzos desintegradores, el objetivo dominante de la empresa debe ser claramente definido y explicado a todos los interesados. Principios de coordinación. El “principio de contacto directo” declara que la coordinación puede conseguirse mediante relaciones interpersonales y horizontales de las personas en una empresa. Las personas intercambian ideas, ideales, prejuicios e intenciones por medio de la comunicación personal directa mucho mejor que por cualquier otro método, y con la comprensión obtenida de esa forma encuentran los medios para conseguir tanto los objetivos comunes como personales. El reconocimiento de la identidad de intereses fundamentales tiende a provocar un acuerdo en los métodos y en los actos. Por ejemplo la rivalidad y las críticas de ella derivadas, que estropean con tanta frecuencia las relaciones de los empleados en las secciones de producción y mantenimiento, dan testimonio de una mala coordinación. Es comprensible que el personal dedicado a la producción esté interesado en cumplir la meta del día. Por otra parte el personal dedicado al mantenimiento tiende a pensar en términos del cumplimiento del programa de mantención preventiva, de corregir las fallas inminentes que ven desarrollarse. Si el personal de estas secciones no procede a un cambio de impresiones y no llega a una comprensión mutua, no podrá haber coordinación. Esta no puede ser conseguida por medio de una orden. Un segundo principio subraya “la importancia de la coordinación en las primeras etapas de la planificación y de la determinación del plan a seguir”. Una vez puestos en marcha los planes seccionales, se hace más difícil unificarlos y adaptarlos al tiempo. Puede darse el caso, por ejemplo, del jefe de operaciones que de repente decide no detener el equipo según el plan matriz establecido sin avisarle al jefe de mantenimiento o bien el encargado de compras que sustituye un repuesto por uno de marca alternativa más barato; y así la exclamación “¿porqué no me han dicho nada de esto? Llega a convertirse en una especie de estribillo en las empresas. El tercer principio afirma “que todos los factores que intervienen en una situación están interrelacionados”. Cuando A trabaja con B, por ejemplo, cada uno influye en el otro, y ambos en todas las personas que actúan en la situación total. Los empleados del departamento de organización de ventas están influidos por la actitud de los dedicados a la producción o a las finanzas. Una sección que no se haya encastillado demasiado, es muy sensible a las críticas de las demás y en consecuencia sus prácticas y planificación estarán coordinadas. Estos principios indican, por último, que el método para llegar a la coordinación es más bien horizontal que vertical. La cooperación entre personas es el resultado de la recíproca comprensión de las tareas a desarrollar. No basta con que un funcionario lance la orden: “Coordinad”. Tal orden sería poco realista y difícil de hacer cumplir.

Principios generales de Administración

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3.3

El análisis estratégico de la función mantenimiento

Conseguir el crecimiento del área de mantenimiento de una empresa es el resultado de un proceso que, si bien puede resultar largo y costoso, encuentra en su base un principio sencillo: se trata de emprender las acciones necesarias para dar respuesta a los problemas locales y a sus posibilidades. El punto de partida de cualquier proceso de mejoramiento es el análisis estratégico, acorde con el plan estratégico de la empresa. La planificación corporativa y la del área de mantenimiento tienen el mismo desarrollo, cada una en su nivel. Indudablemente es previa la de la empresa y sobre esa base se preparará la de mantenimiento. Pero a veces no existe el plan corporativo y, entonces, mantenimiento deberá desarrollar el suyo en forma local adaptándose lo mejor posible a los grandes lineamientos de la empresa.

3.3.1 La planificación corporativa La Figura muestra un esquema general del proceso de planificación corporativa.

Gestión Operacional Actividades actuales para Los clientes actuales

Gestión Estratégica Nuevas Actividades para Los clientes actuales y para Clientes nuevos

Plan de mejoramiento

Plan de Rotura De Esquemas Reingeniería

Finanzas

Planes De MP

Nuevos clientes para las Actividades actuales

Planificación Del Progreso

Planificación Estratégica

Personal

Plan Matriz

Planificación Operacional

Planificación de trabajos

Plan de Diversificación

Plan de Adquisiciones Plan de Investigación y Desarrollo

Nuevas Actividades para Los clientes actuales

.


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Este se concibe como una serie de círculos y segmentos de círculo. En el centro están los tres planes maestros de la empresa que tienen que ver con la estrategia de la empresa: los planes estratégicos mismos, y sus planes relacionados que tienen que ver con los recursos básicos: las finanzas y el personal. Separadamente se muestra las acciones relacionadas con el mercado principal de sus productos que tiene que realizar la empresa con el objeto de lograr las metas de utilidades y rentabilidad que tiene previstas y otros objetivos; los recursos financieros que deben ser provistos (y las estrategias financieras usadas) para obtener que las estrategias se realicen y los recursos humanos involucrados. El esquema ilustra la diferencia fundamental entre gestión estratégica y gestión operacional tanto en relación con el producto – mercado como con los tipos de planes. Los planes operacionales cubren el mercadeo, la producción, la administración y tiene que ver con los productos actuales. Nuevos mercados para los productos existentes se muestran como responsabilidad de estos planes aun cuando también es posible que estas decisiones sean de tipo estratégico. La gestión estratégica rompe esquemas, tiende a la diversificación y a la adquisición. Estos tres componentes son claves. El mejoramiento, la investigación y el desarrollo son áreas que pueden ser tanto estratégicas como operacionales y se muestran conceptualmente como surgiendo de ambas. Planes estratégicos: Son aquellos que definen los objetivos de una organización, y los medios a través de los cuales se van a lograr dichos objetivos Deming dice: una planificación estratégica es la determinación del posicionamiento futuro del negocio haciendo referencia especial a la relación futura producto – mercado, a su rentabilidad, su tamaño, su tasa de innovación, su relación con ejecutivos y empleados y su visión del entorno. Planes operacionales: Son los planes de un área existente del negocio. Deming dice: los planes operacionales son los planes de las operaciones existentes en los mercados existentes con clientes e instalaciones existentes.


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3.3.2 Fases de la Planificación Estratégica en el Mantenimiento. Por medio de un programa de cuatro etapas que integra al personal de la empresa de todos los departamentos involucrados, en un proceso participativo, se desarrolla el Modelo de Gestión adecuado al negocio de la empresa enteramente alineado con sus definiciones estratégicas corporativas. Se crea un Modelo que responde a las exigencias de la producción y acorde con el entorno y sus requerimientos de seguridad y sustentabilidad medio ambiental Etapas:

1. Diagnóstico, identificación de fortalezas y debilidades, medición de las características de la función mantenimiento y su relación con el resto de la empresa. 2. Análisis estratégico, formulación de la Visión y la Misión sobre la base de la identificación de la Fuerza Impulsora o Estilo. Formulación de los Objetivos y Políticas. Identificación de un Tablero de control preliminar. 3. Plan de trabajo de mejoramiento, desarrollo del Modelo de Gestión. 4. Perfeccionamiento, adopción de esquemas de gestión de nivel superior.

E tapa 1

E tapa 2

A N Á L IS IS E S T R A T É G IC O D iagnóstico - 5 H er ram ien tas -F O D A

-V isión - M isión - O b jetivos - P olíticas - T ab lero d e C ontrol prelim .

E tapa 3

PLAN DE T R A B A JO D E M E JO R A M IE N T O a. b. c. d. e. f. g. h. i.


M o d elo A d m in istrativo A n álisis d e F alla s M . P . Y M . P rd t. C ertez a d e F u n cio n am . R ecu rso H u m a n o A b astecim ien tos T erc eros T ab lero d e C on trol CM M S

E tapa 4

RCM

TGR

TPM

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3.3.2.1

Elaboración de un Diagnóstico de la situación actual.

La información está en la base de la acción. No puede ponerse en marcha ninguna acción o plan de desarrollo que pretenda llegar a cumplir los objetivos fijados si antes, y como punto de partida, no se identifican y delimitan las áreas de actuación y se conoce la realidad en la que se basa tal estrategia. Ha de entenderse, no obstante, que la labor de información no es una labor puntual ni esporádica en un proceso de planificación estratégica. La recogida de información y su análisis no es una fase secuencial en el proceso, sino una función continua de soporte de todas las demás. Se utilizan, típicamente, 5 herramientas de medición: 1. Medición del grado de “control administrativo” 2. Grado en que la organización de la empresa y de mantenimiento se acercan a los criterios de una empresa “nivel mundial”. Calificación de la cultura empresarial. 3. Cálculo, evaluación y comparación de los indicadores de gestión del mantenimiento (benchmarking) 4. Análisis de temas claves en la gestión del mantenimiento” 5. Medición del grado en que el modelo de administración en uso en el departamento de manutención se acerca a un modelo típico.

3.3.2.1.1 Grado de control administrativo

Esta parte del diagnóstico busca conocer el grado de control que tiene la empresa sobre la actividad de mantenimiento. Se utiliza una encuesta especializada elaborada por consultores expertos con experiencia en la gestión de mantenimiento. La experiencia demuestra que un departamento de mantención bien administrado requiere el mismo tipo de control, se basa en los mismos valores básicos y necesita la misma percepción acerca del rendimiento ya sea que la planta sea nueva o antigua, grande o pequeña, e independientemente de la complejidad o dificultad del proceso físico de manufactura o fabricación. Estas diferencias pueden producir la necesidad de poner más énfasis en la aplicación de ciertas directrices administrativas, pero no cambian los requerimientos administrativos y gerenciales en si mismos. Se evalúan diversos temas llamados Categorías de Control. Según los expertos cambian estas encuestas y las categorías de control, pero, en general, las categorías más usualmente utilizadas son:


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1. organización 2. abastecimientos 3. ingeniería 4. personal 5. mantenimiento preventivo 6. relaciones entre los departamentos 7. carga de trabajo 8. planificación 9. productividad 10. costos La definición de las diez categorías de control es la siguiente: Control de la organización Señala el grado en que se debe identificar el recurso humano, en que se deben clarificar sus funciones, definir sus responsabilidades, distribuir la autoridad, establecer un buen sistema de comunicaciones y control, describir las relaciones jerárquicas y racionalizar su distribución tanto funcional como físicamente. Control del recurso humano Identifica la forma en que la empresa selecciona, entrena, motiva, evalúa, compensa y desarrolla al personal de mantenimiento. Esta categoría también apunta a tratar de mostrar si existen o no políticas y programas bien seleccionadas relacionados con el establecimiento de las necesidades actuales y futuras de personal. También trata de mostrar temas como la moral, lealtad, competencias generales y el respeto que muestra el personal por ciertos derechos de la autoridad. Control de la planificación Incluye las actividades, conceptos y tecnologías que se emplean en la planificación, programación y ejecución del trabajo de mantenimiento. Evalúa cuan bien y cuan completamente maneja el departamento los problemas relacionados con la identificación de los recursos para el trabajo por hacer, de la organización de dichos recursos en términos de prioridad y necesidades de personal, de su programación para lograr el máximo beneficio para la planta y del control de la ejecución de los trabajos para verificar el cumplimiento del programa. Control de los abastecimientos (compras y almacenamiento) Esta categoría mide las relaciones de trabajo establecidas para conseguir los materiales, repuestos y servicios necesarios. También mide la existencia o no existencia de una buena administración del inventario de bodega y de las técnicas de control que se utilizan. Control de las relaciones entre los departamentos Incluye todas aquellas condiciones, responsabilidades y actividades de los departamentos contiguos al de mantenimiento que afectan sus operaciones. Se trata de determinar si están colaborando positivamente con el departamento de mantención, si proveen un clima


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favorable o desfavorable, si contribuyen a su gestión exitosa o si están colocando obstáculos y limitaciones para que éste entregue el servicio más eficaz. Control del mantenimiento preventivo Muestra la presencia o ausencia de los mejores procedimientos de mantenimiento preventivo disponibles y el grado en que se aplican. Control de la ingeniería Incluye una lista de las responsabilidades básicas del departamento de ingeniería en relación con el mantenimiento de la planta. Muestra como se están llevando a cabo esas responsabilidades y si se está logrando la mejor contribución combinada de ambos departamentos para el éxito de las operaciones de la planta. Control de los costos Indica la presencia o ausencia de buenos métodos de manejo de los costos y de control de costos, que proporcionen medios adecuados para medir, registrar, verificar tendencias e identificar oportunidades de mejoramiento. Esta categoría también mide la capacidad del departamento para comunicar claramente a los otros departamentos interesados o afectados o los gerentes involucrados en el tema de costos; los problemas de costos que requieren de un trabajo mancomunado. Control de la carga de trabajo Incluye todas aquellas actividades que muestran la capacidad del departamento para medir su carga de trabajo, balancearla con la fuerza de trabajo disponible, pronosticar los cambios deseables en la fuerza de trabajo e influir para que se produzca la ocupación más eficiente de los recursos disponibles. Control de la productividad Señala la forma en que el departamento mide y mejora la productividad de su fuerza de trabajo. Indica la presencia o ausencia de los diversos medios existentes para medir la productividad laboral y el nivel actual de productividad existente. Los beneficios que se deberán obtener con la realización de una encuesta de este tipo serán los siguientes: • • • • • •

Saber lo que hay que hacer para mejorar la gestión del Mantenimiento Tener una base real de comparación para evaluar los avances que se van obteniendo con las medidas adoptadas Disponer de argumentos cuantitativos para plantear a la gerencia las necesidades de recursos y apoyo Plantear los problemas del Mantenimiento en el mismo lenguaje que utiliza la gerencia para evaluar las situaciones de la producción (con indicadores y cifras) Proponer planes de mejoramiento que conduzcan la situación actual (numéricamente evaluada) a una mejor (midiendo el diferencial de progreso) Utilizar un lenguaje común y motivador entre todos los mantenedores (el utilizado en la encuesta)


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Los resultados se presentarán en la forma de un histograma que muestre la evaluación relativa de las categorías de control.

PLANIF

CO ST

PRDCT

MP

ING

C.TRA

PERS

O RG

ABAS

100 90 80 70 60 % 50 40 30 20 10 0

REL.DEP.

GRADO DE CONTROL POR CATEGORIA

CATEGO RIAS DE CO NTRO L


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3.3.2.1.2 Grado en que la organización de la empresa y de mantenimiento se acercan a los criterios de una empresa de “nivel mundial”

Una empresa de “nivel mundial” en el tema de la gestión del mantenimiento es una empresa que ha asimilado las últimas novedades en los desarrollos de la gestión corporativa y también en la gestión del mantenimiento. Ha evaluado los progresos que se han hecho a nivel mundial tanto científico, como tecnológico y ha comprobado los resultados que han tenido otras empresas y, habiendo considerado que son útiles para hacerla más eficaz y competitiva, los ha adoptado. Introduciendo y utilizando estos progresos ha obtenido resultados que son tangibles y que son posibles de comprobar a través de sus balances. Se han traducido en mayores utilidades, crecimiento, aumento de su patrimonio y prestigio. En general son reconocidas por sus pares como empresas exitosas. Esta es la razón por la que se ha acuñado el término “nivel mundial” como indicador de éxito económico y técnico, capacidad de innovación y reconocimiento. En general las ideas innovadoras y que han mostrado ser exitosas están contenidas en las Normas internacionales, especialmente las ISO 9000 en sus más recientes versiones, en la metodología de Calidad Total adoptada universalmente y en algunas ideas de la Reingeniería y de la evaluación de resultados por medio de los sistemas integrados de control (bsc). Ahora bien los criterios indicadores de un “nivel mundial” en mantenimiento que hemos identificado son los siguientes: 1. Liderazgo de la jefatura 2. Estructura organizacional 3. Roles y responsabilidades 4. Mantenimiento proactivo 5. Mantenimiento preventivo y predictivo 6. Gestión de los activos de la empresa 7. Integración con las interfaces relacionadas con mantenimiento 8. Capacitación como un proceso continuo 9. Medición de los resultados La definición de los criterios es la siguiente: Liderazgo de la jefatura Incluye todas aquellos conceptos que muestran que la jefatura tiene un visión clara y desarrollada de la actividad de mantenimiento: Ha identificado la visión y misión del mantenimiento Tiene una estrategia para la maximización de la eficacia del mantenimiento Manifiesta una cultura tendiente al aumento del poder del personal y al fomento del trabajo en equipo. Tiene una actitud enfocada al mejoramiento continuo


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Estructura organizacional Privilegia la estructura plana. Logra una gran amplitud en el control de la organización tanto geográfica como funcional. Muestra una proporción adecuada entre administradores y subordinados. Pone énfasis en las necesidades de terreno y en la propiedad de los equipos y máquinas. Roles y responsabilidades Identifica claramente a clientes y proveedores internos. Hace énfasis en que todos tengan claras las responsabilidades y derechos de cada uno. Identifica el mantenimiento como una responsabilidad de toda la planta. Promueve que los supervisores privilegien la facilitación antes que el mando y que sean lideres de sus equipos de trabajo. Fomenta el compromiso de los operadores con el rendimiento de mantenimiento y el trabajo en conjunto en contraposición a la rivalidad. Propicia la multifuncionalidad de los trabajadores de mantenimiento. Logra un alto grado de responsabilidad y compromiso de parte de los técnicos. Mantenimiento proactivo Logra un manejo eficiente de las emergencias y fallas del equipo que se traduce en una reacción rápida y eficaz. Tiene claramente identificados todos los métodos de mantenimiento y los procedimientos de planificación y programación se utilizan ampliamente y son aceptados por todo el mundo. Las fallas y las grandes reparaciones son analizadas formalmente y en forma sistemática. La asignación de los recursos de mano de obra y materiales se hace con métodos que buscan la maximización de los resultados. Mantenimiento preventivo y predictivo Existen programas establecidos para todos los equipos críticos de la planta que han sido desarrollados sobre la base de las recomendaciones de los fabricantes, la experiencia de los mantenedores y operadores y los resultados del análisis sistemático de fallas. Se han preparado listas o pautas de inspección y comprobación técnica de alta calidad. El mantenimiento preventivo constituye una alto porcentaje del total del trabajo de mantenimiento más del 80%. Se ejecuta en un 99% tal como estaba programado. Se hace seguimiento a las reparaciones ejecutadas como resultado de las inspecciones de mantenimiento preventivo y, especialmente, del mantenimiento predictivo. Se analiza permanentemente el rendimiento de la actividad para verificar que está dando frutos en la eliminación de las fallas y emergencias. Se producen, registran y analizan datos para obtener información útil para la gestión. Gestión de los activos de la empresa Existe una estrategia permanente para la modernización y el mejoramiento de las máquinas de la planta. Se hace mucho énfasis en la simplificación y estandarización del equipo. Mantenimiento dispone de herramientas y equipamiento de primera calidad y en los lugares de terreno. También dispone de buenos medios de movilización. Los talleres e instalaciones de apoyo y las bodegas de repuestos se encuentran bien ubicados y a corta distancia del punto donde se ejecutan las tareas.


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Integración con las interfaces relacionadas con mantenimiento Se ha producido una excelente integración con los departamentos de Adquisiciones y Bodega de repuestos los cuales tienen métodos de alta calidad de control y reposición del inventario. Existe comunicación electrónica entre los departamentos y con los proveedores. Se usa, dentro de lo posible, el abastecimiento por internet. Ingeniería comprende la necesidad de incluir la mantenibilidad en las especificaciones de los proyectos de inversión la y apoya la estandarización y la participación de mantenimiento en el proceso de inversiones. Mantenimiento recibe un fuerte apoyo de los departamentos de contabilidad e informática. Capacitación como un proceso continuo Existe un programa sistemático de capacitación en que las necesidades se detectan en forma técnica y completa. Se preparan programas anuales que se cumplen en una alto porcentaje. (más del 90%). En todos los niveles jerárquicos existe conciencia de la necesidad de actualización permanente de habilidades y conocimientos. Se dispone de facilidades para el entrenamiento en cuanto a instalaciones y equipamiento. Se comprueba la calidad de la capacitación y el rendimiento verificando que los trabajadores efectivamente asimilan y adquieren las habilidades necesarias para su trabajo. Medición de los resultados Existe la capacidad de medir el costo total del mantenimiento (presupuesto de mantenimiento, impacto de las prácticas en los costos de producción, manejo de la penalización y utilización para tomar decisiones de equipamiento y redundancias). Existe un compromiso expreso de la gerencia con los indicadores claves de mantenimiento. Todos los supervisores y trabajadores de mantenimiento tienen acceso sencillo y permanente a la información. Se realiza el análisis sistemático de la información y se utiliza para tomar decisiones.

3.3.2.1.3 Cálculo, evaluación y comparación de los indicadores de gestión

Se utiliza una serie de indicadores de la gestión del mantenimiento calculados con los datos disponibles en la EMPRESA. Estos indicadores se comparan con la lista de Benchmarking de HSB RELIABILITY TECHNOLOGIES, firma norteamericana especialista en mantenimiento, cuyo Vicepresidente de Operaciones ANDREW GINDER, ha venido a Chile en dos oportunidades, invitado por M.A.I. XXI CONSULTORES, para dictar el Seminario REINGENIERÍA DEL MANTENIMIENTO


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LISTA DE LOS INDICADORES

Los indicadores que se consideran, entre otros, son los siguienrtes: Indicador_1 : Costo total anual de mantención como porcentaje de las ventas totales anuales Indicador_2 : Costo total anual de mantención como porcentaje del valor de reemplazo de la planta. Indicador_3 : Valor del stock de bodega como porcentaje del valor de reemplazo Indicador_4 : Dólares totales anuales de mantención por empleado de mantención Indicador_5 : Dolares de activo fijo, al valor de reposición, por empleado de mantención Indicador_6: Costo de Mantención como porcentaje del Costo de Operación Indicador_7 : Cantidad de operarios por supervisor Indicador_8 : Número de trabajadores por planificador Indicador_9 : Número de supervisores de primera línea por planificador Indicador_10 : Porcentaje de las ordenes planeadas efectivamente realizadas Indicador_11 : Porcentaje de ordenes planeadas con respecto al total Indicador_12 : Semanas de trabajos de mantención pendientes Indicador_13 : Porcentaje de ordenes de trabajo de emergencia Indicador_14: Seguridad del inventario Indicador_15: Rotación del stock de repuestos Indicador_16: Porcentaje de solicitudes de repuestos no atendidas Indicador_17: Porcentaje de horas de sobretiempo en relación a las horas totales Indicador_18: Tasa de disponibilidad Indicador_19: MTBF Indicador_20: Medida de la Confiabilidad


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4.3.2.-

DESARROLLO DEL CALCULO Y ANALISIS DE LOS INDICADORES

Indicador_1 : Costo total anual de mantención como porcentaje de las ventas totales anuales Definición : expresa cuanto se gasta en mantención en la planta por cada dólar vendido. Costo total anual de mantención 1.154,92 KUS$ Forma de cálculo = ------------------------------------------------- = -------------------------- = 3,8 % Ventas totales anuales 30.000 KUS$ Valores de referencia del benchmarking : promedio = 4,49 % desviación estándar = 2,56 % Gráfico de los valores del benchmarking de empresas americanas : Comentario [DDF1]:

Costo total anual de mantención como porcentaje de las ventas totales anuales de la planta

Comentario [DDF2]:

18 16 14

%

12 10 Serie1

8 6 4

EMPRESA CLIENTE

2 0 0

5

10

15

20

25

Nº de planta

Comentario : el valor del indicador en la Empresa Cliente es más bajo que el promedio de las empresas americanas del benchmarking, sin embargo este resultado es esperable, ya que en Maestranzas habitualmente se gasta menos en mantención debido a que los equipos operacionales no son de producción masiva, sino que son del tipo herramientas construídas para soportar mayores esfuerzos.Según estas razones este aspecto es normal en la Empresa Cliente.


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3.3.2.1.4 Análisis de Temas claves en la Gestión del Mantenimiento

Estado de las instalaciones productivas y de mantenimiento: orden y aseo, (housekeeping), instalaciones eléctricas y mecánicas, stock de combustibles y lubricantes, seguridad industrial, limpieza de la máquinas. Repuestos: stock, reordenamiento, consignaciones, valor OTM: Orden de Trabajo de mantención, uso, asignación de costos a los equipos de producción, mantenimiento preventivo y correctivo, historial de fallas. Costos: costo de las fallas, penalización, de Mantenimiento Preventivo, de Mantenimiento Correctiva, informes, costo unitario de los trabajos de mantenimiento, uso de terceros Fallas: confiabilidad, MTBF, causas, consecuencias, corrección, prevención Trabajos: trabajos de mantención con personal propio, de contratistas o servicios, diagnóstico de fallas, demoras, herramientas, calidad, repetición, reclamos. Personal: capacitación, habilidades, ética, cantidad, actualización, trabajo de equipo, multifuncionalidad, participación, involucramiento Informática: CMMS, análisis de fallas, terminales en terreno, Historial: actualización, oportunidad, fallas, trabajos, MTBF, historial computarizado Inversiones: participación de mantención, estandarización, especificación de mantenibilidad


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3.3.2.1.5

Grado en que el modelo de administración en uso en el departamento de mantenimiento se acerca al modelo típico “sadem”

El SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO (SADEM) es un modelo que lleva a la empresa a realizar todas las tareas de mantenimiento de las instalaciones y maquinarias de una manera lógica y eficiente. SADEM no es una solución uniforme que se aplica a todas las empresas independientemente de su realidad particular. Es un esquema conceptual que deberá ser adaptado a cada situación referida al tamaño de las instalaciones, al costo del mantenimiento, la cantidad de personal y las condiciones del mercado externo de servicios. Su adopción garantiza la ejecución de todas las funciones básicas que, miles de horas hombre de experiencia nacional y extranjera, han determinado como necesarias para la eficacia de la actividad de mantenimiento. En el esquema que se muestra a continuación se ilustran los componentes del Modelo.


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COMPONENTES DEL MODELO SIST.DE ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO METAS OBJETIVOS

POLITICAS

PROCEDIMIENTOS E.D.I.M.

RECUR.

M. P.

P.MATRIZ

PLANIF.T.

O.T.M.

ABAST.


PROGRAM.

EVALUA.

METAS Y OBJETIVOS POLÍTICAS PROCEDIMIENTOS EDIM: Catálogo de Equipos de Interés para Mantención M.P.B.: Mantenimiento Preventivo Básico P.MATRIZ: Plan Matriz PL. TRA. : Planificación de Trabajos RECUR.: Pronóstico de Recursos O.T.M.: Orden de Trabajo de Mantención PROGRAM.: Programación de Trabajos ABAST.: Abastecimientos P.T. : Relaciones con Operaciones, bloqueo de equipos EVALUAC.: Evaluación del Rendimiento


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MODELO CONCEPTUAL DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO El SISTEMA DE ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO (SADEM) es un modelo que lleva a la empresa a realizar todas las tareas de mantenimiento de las instalaciones y maquinaria de una manera lógica y eficiente. SADEM no es una solución uniforme que se aplica a todas las empresas independientemente de su realidad particular. Es un esquema conceptual que deberá ser adaptado a cada situación referida al tamaño de las instalaciones, al costo del mantenimiento, la cantidad de personal y las condiciones del mercado externo de servicios. Su adopción garantiza la ejecución de todas las funciones básicas que, miles de horas hombre de experiencia nacional y extranjera, han determinado como necesarias para la eficacia de la actividad de mantenimiento. El modelo se inicia con la definición, en la empresa, de los Objetivos que la gerencia ha fijado para la Función Mantenimiento y las Políticas que permitirán el cumplimiento de ellos. Estas políticas se refieren a todas las interfaces que afectan el rendimiento de mantención: Abastecimientos, Recursos Humanos, Contabilidad de Costos, Ingeniería, Seguridad, Servicios Externos, etc. Los Procedimientos, variables en cantidad y contenido, son el corazón del modelo pues materializan las principales actividades administrativas que garantizan un mantenimiento eficaz. La figura adjunta muestra las Bases del Modelo y los principales procedimientos: EDIM, Inventario de Equipos de Interés para Mantención, determina, en la empresa, la forma de clasificar, codificar y registrar apropiadamente la maquinaria e instalaciones. MP, Mantenimiento Preventivo, establece los alcances de las actividades de previsión indispensables para asegurar la disponibilidad de la maquinaria y la continuidad de la producción. Se basa en un buen análisis de las fallas del equipo. P.MATRIZ, Plan Matriz, define la planificación anual de las actividades de mantención asegurando la confección del presupuesto sobre bases de lo que realmente se piensa hacer. Garantiza una adecuada coordinación con la Producción a lo largo del año. PLANIF.T., Planificación de Trabajos, determina la forma y el alcance con que se deben planificar las actividades de mantenimiento para asegurar la productividad del personal y la mínima pérdida de tiempo en detenciones de la maquinaria.


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RECUR., Recursos, establece la forma de pronosticar las necesidades de repuestos y materiales de tal manera que estén disponibles a tiempo y no constituyan un inventario excesivo en bodegas de la empresa. Indica como definir la dotación de mano de obra necesaria para las condiciones de la empresa. O.T.M., Orden de Trabajo de Mantención, diseña, para la empresa, el único formulario indispensable para un manejo eficiente de los trabajos que, además, garantiza disponer de la información histórica necesaria para el mejoramiento continuo de la forma de hacer mantenimiento. PROGRAM., Programación, define como programar las actividades mensuales, semanales y diarias para asegurar que se ejecuten todas con los recursos disponibles sin afectar la producción. ABAST., Abastecimientos, regula las relaciones con el departamento de compras, manejo y almacenamiento de materiales y repuestos. EVALUAC., Evaluación del Rendimiento, establece los indicadores indispensables para medir la eficacia de la función mantenimiento que asegure su control y mejoramiento continuo. El Modelo Administrativo se complementa con un Sistema de Información que, idealmente, debe ser computarizado a fin de aprovechar las múltiples ventajas de registro y elaboración de datos que, hoy en día, permiten los computadores.

IDENTIFICACION DE FORTALEZAS Y DEBILIDADES Como conclusión del proceso de diagnóstico se identificarán Fortalezas y Debilidades del Sistema actual de Mantención. Éstas orientarán el Plan de Desarrollo.

3.3.2.2 Realización del Análisis Estratégico Es el marco de referencia en que se basan las decisiones que determinan la naturaleza y el rumbo del Desarrollo del Departamento de Mantención. Es la naturaleza, el rumbo y el propósito básico del Desarrollo de la función Mantenimiento de la empresa. .

Describe la actividad de Desarrollo de la Función Mantenimiento como quiere ser en el futuro. Se enfoca a LO QUE debería ser la Función Mantenimiento dentro del contexto de la empresa. Las decisiones que se tendrán que tomar se refieren a


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• • • • • •

La gama de productos o servicios que se pueden generar en el departamento de mantenimiento. Los mercados que tendrán esos productos o servicios Las capacidades clave que deberán existir o generarse en el departamento El crecimiento de esos productos y servicios El rendimiento que se espera de los productos y servicios La asignación de recursos

ES NECESARIO SEPARAR: LA ESTRATEGIA Y LAS OPERACIONES, LA ESTRATEGIA Y LA PLANIFICACIÓN DE LARGO PLAZO La planificación de largo plazo es inadecuada para formular una estrategia porque suele basarse en lo que sucede actualmente y hace una proyección de lo que ha ocurrido. Analizaremos, a continuación, 9 áreas estratégicas básicas que pueden afectar de manera decisiva a la naturaleza y la dirección que se le quiera dar al desarrollo de la función mantenimiento. Ellas deben ser vistas como una guía para encontrar el marco estratégico para el departamento y poder formular la VISION 3.3.2.2.1 La Fuerza Impulsora

Una idea que nos ayudará a determinar la estrategia y formular la Visión, es la de Fuerza Impulsora. También se suele llamar Estilo. La fuerza impulsora es la clave de la toma estratégica de las decisiones más importantes sobre productos y mercados, que el departamento debe adoptar, La Fuerza Impulsora se define como el DETERMINANTE PRIMARIO DE LA GAMA DE FUTUROS PRODUCTOS Y MERCADOS La Fuerza Impulsora se deber buscar entre las nueve áreas descritas más adelante. Todas son esenciales en toda organización o empresa, sin embargo una sólo debería identificarse como la fuerza impulsora. Cada parte de la organización o empresa debería tener, a su vez, su propia fuerza impulsora. La pregunta más importante que hay que hacerse es: ¿Cuál de estas áreas estratégicas se convierte en la más importante cuando se toma la decisión final sobre el desarrollo futuro? La respuesta es: “la fuerza impulsora del departamento”. Categorías Productos/ Mercados Capacidades

Productos ofrecidos Necesidades de mercado Tecnología Capacidad de Producción


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Resultados

Métodos de Venta Métodos de Distribución Recursos Naturales Tamaño/Crecimiento Rendimiento/Utilidades

BÚSQUEDA DE LA FUERZA IMPULSORA La fuerza impulsora y el marco de referencia estratégico deben analizarse en el contexto de un marco temporal futuro. Se trata de tomar en cuenta como influye el tiempo y la duración de las cosas para ayudar a establecer la Fuerza Impulsora del Departamento. Criterios que ayudan a establecer el marco temporal futuro (se refieren a como influye el tiempo en la realización de las actividades relacionadas con el desarrollo): Tiempo que requiere la elaboración de productos o servicios Tendencia del mercado (cambios en el tiempo) Tasa de cambio de necesidades y preferencias de la clientela Tasa de cambio tecnológico Fuerza del capital y su grado de flexibilidad Tasa de cambio social, político y económico, dentro de la empresa y en su entorno, que afectarán a las decisiones del Departamento. Ciclo de vida de los productos del Departamento. La FUERZA IMPULSORA ES LA HERRAMIENTA PARA FORMULAR LA ESTRATEGIA La fuerza impulsora y el marco de referencia estratégico definen lo que un Departamento Mantenimiento quiere ser en el tema del desarrollo. La gama de productos y mercados que tiene el departamento de mantenimiento, los tipos de capacidades que requiere esa gama y los resultados en términos de crecimiento y rendimiento se basan en la fuerza impulsora del departamento. Las nueve áreas, consideradas como fuerza impulsora, deberán tener un fuerte impacto en la organización. Según sea la fuerza que se fije, los tipos de productos y servicios y los mercados serán muy diferentes con el tiempo. Al formular la estrategia, el aspecto que presenta mayor dificultad es identificar la fuerza impulsora actual y luego decidir si conviene cambiarla. Se corren muchos riesgos. Deben hacerse pronósticos sobre un futuro incierto y señalarse explícitamente sus valores. Esto exige reflexión y deseo de tomar una posición.

Formular la Estrategia del Desarrollo del Departamento Mantenimiento (esto es que deberá ser el desarrollo de la función dentro de la empresa: formular la VISION)


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3.3.2.2.2 Formulación de la visión

La VISIÖN es la visualización del “estado futuro deseado”, que le da significado a las acciones futuras del presente. Se trata de un gran objetivo por alcanzar en un plazo razonable, es decir, en el tiempo necesario para producir un cambio importante en el departamento, pero no tan largo como para no alcanzar a conocer su resultados. Normalmente se trabaja con plazos de 10 a 20 años. Para efectos del Plan trabajaremos a 10 años. La definición de la visión debe ser esencialmente práctica y entregar dos conceptos claves: 1- Un sueño diseñado en forma seria y realista, que debe ser basado en oportunidades de desarrollo que se detecten y en las oportunidades que se tengan de aprovecharlas. 2- Las acciones que hoy se emprendan deben ser congruentes con ese sueño. Para construirla se debe: a- Reconocer la realidad actual b- Considerar nuestro potencial para actuar (ventajas, fortalezas, oportunidades) c- Ser consecuente con los principios, valores y cultura propios de la realidad de la empresa. Características que debe reunir la VISIÓN: -

Ser simple Ser clara para todos Ser realista, es decir, posible de alcanzar Ser atractiva y seductora Ser específica en lo que se desea alcanzar Ser de un alcance amplio Ser desafiante Ser generadora de acción

FORMULACIÓN DE LA VISIÓN: Para la formulación de la VISIÖN se debe responder a las siguientes preguntas (Considerando todos los aspectos relacionados con el desarrollo técnico y económico): 1- ¿Que cambiaría de mi departamento? 2- ¿Qué no cambiaría de mi departamento? 3- ¿Cómo veo a mi departamento en 10 años más?


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“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 73 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento ¿QUÉ CAMBIARÍA DE MI DEPARTAMENTO? (PROBLEMAS, DEBILIDADES)

¿QUÉ NO CAMBIARÍA DE MI DEPARTAMENTO? (VENTAJAS, FORTALEZAS)

¿CÓMO VEO A MI DEPARTAMENTO EN 10 AÑOS MÁS (OPORTUNIDADES)

VISIÓN DEL DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO (DESARROLLO TÉCNICO Y ECONÓMICO)


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3.3.2.2.3 Formular los Objetivos Generales de la Función Mantenimiento

(esto es que se quiere lograr con el desarrollo de la función para acercarse a la VISION que se ha formulado) Una vez definida la Visión será necesario determinar los objetivos de la función Mantenimiento. Estos se deducirán a partir de las Fortalezas y Debilidades determinadas durante el diagnóstico. Deberán apuntar a corregir las Debilidades y Potenciar o aumentar las Fortalezas. Todo dentro del marco de la Visión establecida que es la que orienta a donde se desea llegar. Fijación de Objetivos Generales Explicitación de los objetivos técnico y económicos. Si el diagnóstico ha servido para saber cual es la realidad de partida, en esta segunda fase se trata de definir donde se quiere llegar. Para ello han de establecerse los objetivos apoyándose en la información obtenida sobre los puntos fuertes y débiles que se han detectado. Los objetivos que se establezcan orientarán el resto del proceso al reflejar las aspiraciones en materia de desarrollo de la función. Es importante que se determinen de forma coherente con los puntos fuertes y débiles, problemas y oportunidades detectadas hasta ahora. Ejemplos de temas acerca de los cuales se deben fijar objetivos son los siguientes: Certeza de Funcionamiento de los equipos e instalaciones de la planta: Disponibilidad, Confiabilidad, Mantenibilidad, Prevención de Riesgos Costos Productividad de la función Rendimiento de la función Prevención de Riesgos, coherente con las políticas de la empresa Desarrollo de la función Calidad de vida ............... Formular las Líneas Estratégicas o Líneas de Acción del Desarrollo del Departamento Mantenimiento para materializar los Objetivos Generales. Tras definir los objetivos, el siguiente paso es decidir cómo se quiere llegar a ellos, es decir las líneas de acción y de intervención necesarias para lograr las metas propuestas. Las medidas deben incidir sobre los factores que causan los problemas y/o que impiden el nacimiento de nuevas actividades. Es necesario que exista un nexo bien establecido entre las conclusiones extraídas de los puntos fuertes y débiles y las líneas de acción que se seleccionen. Uno de los principales pilares en los que se debe basar una línea de acción estratégica de desarrollo es la implementación de políticas favorables en lo que a la integración de modernas tecnologías y a la adaptación de procesos innovadores en un entorno local se


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refiere. Por ello, el marco general debe incluir, en los casos en que parezca viable y coherente, aspectos relacionados con las nuevas tecnologías, ya sea facilitando el soporte para que los trabajadores puedan contribuir a la producción de nuevos productos y servicios más competitivos y, en consecuencia, con mayor capacidad de penetración en el mercado que sirve el departamento, ya sea facilitando el acceso de los trabajadores a los centros de Investigación y Desarrollo existentes dentro y fuera de la propia empresa (universidades, centros tecnológicos, etc.) Una de las líneas de actuación más importantes es la de trabajar en aquellos aspectos que en base a lo determinado como puntos débiles, se necesitan mejorar para crecer, adaptarse, o competir. Entre otros, estos aspectos pueden ser los indicados en el cuadro siguiente. Ejemplos de líneas de acción estratégica. Formación de la Desarrollo de capacidades y conocimientos para la fuerza de trabajo superación del personal y el logro de todas las habilidades y competencias necesarias Infraestructura física

Gestión de recursos y patrimonio

Supliendo las deficiencias que obstaculizan la supervivencia del departamento en el entorno.

Investigación y tecnología

Favorecer el desarrollo de nuevas iniciativas técnicas y económicas dándoles un uso alternativo respecto al pasado.

Desarrollo empresarial

Difusión de información, soporte a la Investigación y Desarrollo, crear relaciones entre Universidades, investigación e industria. Nuevos servicios dentro y fuera de la empresa.

Calidad de vida

Gestión del entorno físico y medioambiental especialmente en los entornos altamente deteriorados

Formular los Objetivos Específicos de cada una de las Líneas de Acción Estratégica que se hayan identificado para el Desarrollo de la función mantenimiento. Los objetivos específicos de cada una de las Líneas de Acción Estratégicas deben surgir a partir del diagnóstico en función no sólo de las características del área sino también de las conexiones existentes entre el departamento y la empresa y el entorno y del potencial de crecimiento económico y de los grupos económicos existentes. Los objetivos específicos deben ser medibles, esto es, deben tener plazos o metas que puedan ser cuantificados y, por lo tanto, controlados en su cumplimiento.


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La FORMULACION DE MISIÓN es el eslabón entre la estrategia del departamento mantenimiento, la estrategia de los demás departamentos de la empresa y las estrategias generales de la empresa. 3.3.2.2.4 Misión

La misión es la identificación de los propósitos de la institución, conformada por las personas que estarán a cargo de llevar adelante el Plan de Desarrollo del Departamento. Es la declaración fundamental que plantea sus objetivos y su acción en cuanto organización. Es la respuesta a la pregunta: ¿ Cuál es nuestro propósito como organización y cuál debiera ser en el futuro?, considerando cuáles son las acciones que es necesario desarrollar para alcanzar el “estado deseado” o VISIÖN. La formulación de la MISIÓN es determinante para el futuro del proceso de Planificación Estratégica, ya que tendrá consecuencias en la estructura de la organización, en los criterios de asignación de recursos, en las posibilidades de desarrollo del departamento y de las personas. La definición de la MISIÓN, debe ser capaz de tener un efecto “cohesionador” en el conjunto de actores involucrados en la ejecución del Plan Estratégico, dando cuenta de un horizonte común en el que todos se sientan comprometidos. Su formulación clara y precisa permite establecer una frontera al accionar en torno al desarrollo de un área, tanto de los agentes internos (departamento mantenimiento) como de los externos ( resto de los departamentos de la empresa, entorno de proveedores y posibles clientes externos, institucionalidad de capacitación y desarrollo); dejando claro que se “debe hacer” para cumplir con los objetivos planteados.

VISIÓN DEL DEPARTAMENTO MANTENIMIENTO

CONTENIDOS DE LA VISIÓN (SEPARADOS POR ÁREAS PRIORITARIAS) Liste cada una de las áreas temáticas expresadas en la VISIÓN


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DEFINICIÓN DE MISIÓN EXPRESADAS EN OBJETIVOS (BASADA EN CADA UNA DE LAS ÁREAS). Escriba la Misión específica para cada una de las áreas temáticas listadas anteriormente Nuestra Misión será:

3.3.2.3 Identificación del mantenimiento

modelo

administrativo

de

gestión

del

El SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO (SADEM) es un modelo que lleva a la empresa a realizar todas las tareas de mantenimiento de las instalaciones y maquinarias de una manera lógica y eficiente. SADEM no es una solución uniforme que se aplica a todas las empresas independientemente de su realidad particular. Es un esquema conceptual que deberá ser adaptado a cada situación referida al tamaño de las instalaciones, al costo del mantenimiento, la cantidad de personal y las condiciones del mercado externo de servicios. Su adopción garantiza la ejecución de todas las funciones básicas que, miles de horas hombre de experiencia nacional y extrangera, han determinado como necesarias para la eficacia de la actividad de mantenimiento.

PORQUE UN MODELO ADMINISTRATIVO DE MANTENIMIENTO?

Un modelo es una representación de algo que queremos visualizar. El modelo nos ayuda a comprender mejor una situación, un proyecto o una actividad. Nos permite, además, hablar de él y explicarlo a otras personas, comprender el conjunto de elementos que lo componen e identificar se globalidad. Por esto que es muy útil, en la empresa, conocer el modelo administrativo que se está aplicando para hacer la gestión del mantenimiento. Siempre existe, en una empresa, una forma administrativa de hacer la gestión del mantenimiento pero no siempre ella es completa y eficaz. De aquí que es conveniente periódicamente revisar el modelo existente en la empresa, actualizarlo y modernizarlo. El modelo mostrará sus componentes principales y los explicitará a todos aquellos que requieran conocerlos:


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• • • •

Visión y Misión del Mantenimiento Políticas Objetivos Procedimientos

Cuando se procede a revisar el modelo, se hará un análisis de cada una de sus partes para saber si aún están vigentes y si no habrán ocurrido circunstancias que deberían llevar a un cambio del modelo. No deberían transcurrir más de dos años sin que se revise el modelo especialmente en el tema de la Políticas y de los Procedimientos. Cuando se estudia el tema por primera vez la confección del modelo administrativo es la ocasión para sistematizar los procedimientos existentes en la planta, eliminar los que están de más e incorporar los que faltan. Por último la creación del modelo es la ocasión para integrar sus componentes en un todo que pueda ser conocido y compartido por los involucrados en el tema, especialmente el personal de operaciones y mantención. Además es la oportunidad para obtener de la gerencia la aprobación y patrocinio de la Visión, Misión, Políticas y Objetivos que guiarán la actividad de mantenimiento en la empresa. En el esquema que se muestra a continuación se ilustran los componentes del Modelo.

MODELO DE ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO

Análisis Estratégico VISIÓN MISIÓN

METAS OBJETIVOS

PROCEDIMIENTOS

POLITICAS E.D.I.M. PRONOSTICO DE RECURSOS.

M. P. P.MATRIZ

PLANIFICACION DE TRABAJOS

O.T.M.

ABASTECIM IENTO

PROGRAMACION EVALUACION DE RESULTADOS

VISION Y MISION METAS Y OBJETIVOS POLÍTICAS PROCEDIMIENTOS EDIM: Catálogo de Equipos de Interés para Mantención M.P.B.: Mantenimiento Preventivo Básico


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P.MATRIZ: Plan Matriz PL. TRA. : Planificación de Trabajos RECUR.: Pronóstico de Recursos O.T.M.: Orden de Trabajo de Mantención PROGRAM.: Programación de Trabajos ABAST.: Abastecimientos P.T. : Relaciones con Operaciones, bloqueo de equipos EVALUAC.: Evaluación del Rendimiento

El modelo se inicia con la definición, en la empresa, de la Visión y Misión, ya explicados en el capítulo anterior, de los Objetivos que la gerencia ha fijado para la Función Mantenimiento y las Políticas que permitirán el cumplimiento de ellos. Estas políticas se refieren a todas las interfaces que afectan el rendimiento de mantención: Abastecimientos, Recursos Humanos, Contabilidad de Costos, Ingeniería, Seguridad, Servicios Externos, etc. Los Procedimientos, variables en cantidad y contenido, son el corazón del modelo pues materializan las principales actividades administrativas que garantizan un mantenimiento eficaz. A continuación se describirá cada uno de ellos.


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3.4

Primer Procedimiento:

Inventario del Activo Fijo (EDIM).

EDIM: Equipo de interés para mantenimiento. Este procedimiento determina, en la empresa, la forma de identificar, describir, clasificar, codificar y registrar apropiadamente todos los componentes del Activo Fijo. Esto es, la maquinaria e instalaciones productivas y de servicios, los edificios, caminos, campamentos, etc.. que serán objeto de la actividad de mantenimiento. Un tema que debe ser bien definido cuando se preparan los registros de equipos (o inventarios) es identificar “que es una máquina”. Por ejemplo en una planta procesadora de papel o en una refinería de petróleo, o en un buque de guerra, la mayor parte del equipo está interconectado entre si. La planta completa o el buque de guerra podrían ser considerados una “maquina” en si. Pero también alguien podría considerar como “máquina” una bomba o una turbina o una correa. Por otro lado en una maestranza típica donde hay tornos, cepillos, prensas hidráulicas, esmeriles y otros equipos similares, estos raras veces están interconectados. Lo mismo sucede con los vehículos. En estos casos definir una “máquina” es sencillo y por lo tanto constituir el registro o inventario de la planta es fácil. Es importante llegar a una definición de “máquina” por cuanto, por ejemplo, realizar un análisis de fallas para conocer sus probabilidades o sus consecuencias se hace muy difícil si la máquina es muy grande o muy compleja o si ha sido subdividida en forma poco lógica. Las decisiones en ese tema serán mucho más fáciles si el inventario de equipos de la planta está constituido por unidades claramente identificadas y de un tamaño adecuado. En la mayor parte de los casos esto requerirá un esquema estructurado (jerárquico) para la definición de los equipos. En la práctica una estructura de este tipo no sólo es esencial para la preparación de los planes de mantenimiento si no que, también, simplifica muchos otros aspectos de la gestión de mantenimiento tales como la planificación de los trabajos rutinarios y no rutinarios, el costeo y la preparación de la información para la gerencia. La estructura del inventario de equipos de la planta dependerá principalmente del grado de interdependencia entre los diferentes equipos. Esto, a su vez, depende de la función de cada uno de ellos. Otros factores que afectan está definición son los siguientes: • El tamaño del inventario. Si este tiene muy pocos equipos (entre cien y doscientos) sólo será necesaria una estructura simple y una codificación sencilla. • El tamaño del área física de la planta. Si la planta es muy pequeña (por ejemplo menos de 2500 metros cuadrados) la estructura puede ser sencilla. • La mezcla entre equipos estáticos, movibles y móviles. Para una planta fija, la ubicación de los equipos se suele usar como base para la estructura del inventario. Para el caso de equipos móviles o de equipos fijos que pueden cambiar de ubicación, la función suele ser la base del inventario.

Primer procedimiento: Inventario del Activo Fijo (Edim)

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Es posible desarrollar estructuras jerárquicas verdaderamente complicadas. Por ejemplo un gran buque de guerra puede partir con la idea de buque, el cual puede ser dividido en sistemas y subsistemas y luego en conjuntos, subconjuntos, unidades e ítem. Sin embargo muchas empresas estiman que dos o tres niveles jerárquicos son suficientes.

3.4.1 Centros de costos, Grupos Operacionales, Edim y Componentes. Antes de estudiar como identificar una estructura jerárquica es importante definir cinco términos que se utilizarán en este capítulo. Ellos son centro de costo, grupo operacional, ítem o edim (equipo de Interés para mantenimiento), componente y repuesto. (Se pueden usar muchos términos en la práctica, lo importante es ser muy consistentes en su uso y en su aplicación). 1. Centro de Costo: se puede definir como sigue: “una ubicación, persona o ítem de equipo (o grupo de equipos) en relación a la cual se quieren conocer los costos. Un centro de costos puede ser: • Impersonal: por ejemplo una ubicación geográfica o un tipo de equipo, o un equipo o un conjunto de equipos. • Personal: una persona o un grupo de personas. • Operación: máquinas o personas que realizan la misma operación. • Proceso: una secuencia continua de operaciones. Las definiciones de centros de costos no personales, de operaciones o de procesos se refieren a máquinas que están conectadas de alguna manera. Muchas fábricas o faenas mineras están divididas en centros de costos de producción de este tipo y cada centro de costos representa, generalmente, a un departamento individual de producción. Los códigos asociados o los números de los centros son conocidos por todo el mundo y claramente identificados. Por este motivo, el número del centro de costos suele ser el punto de partida ideal para un sistema de codificación de la planta. 2. Grupo Operacional: Es un grupo de EDIM que trabajan juntos. Normalmente cuando uno de ellos se detiene se detiene todo el grupo. La característica clave de un Grupo Operacional es que la mayor parte de los ítem que la componen están interconectados eléctrica o mecánicamente y la falla de uno cualquiera de ellos afecta directamente el comportamiento eléctrico o mecánico (o el rendimiento) de todo el Grupo. Es el caso típico de un sistema minero compuesto por un chute de alimentación de mineral, una correa de transporte, un alimentador, una chancadora, un transportador de salida de mineral chancado, un harnero y correas de salida de mineral clasificado. Cuando alguno de estos EDIM se detiene se detiene el grupo. El interés del Grupo Operacional es procurar que los trabajos de mantenimiento se coordinen de tal manera que se aproveche la detención de cualquiera de ellos para Primer procedimiento: Inventario del Activo Fijo (Edim)

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hacer mantenimiento en el resto del Grupo. La idea es minimizar las detenciones de cada uno de los EDIM del Grupo de tal manera que el conjunto este operativo la mayor parte del tiempo que sea necesario para el negocio. 3. Ítem o Equipo de Interés para Mantención (EDIM): Es un equipo, conjunto de equipos o subconjunto de un equipo para el cual se desea llevar control detallado de su mantenimiento. Es una parte distinta de un Grupo Operacional, y, generalmente, la parte discreta más pequeña de equipo que se toma en cuenta desde un punto de vista operacional. Por ejemplo, una bomba identificada como un ítem, incluye todas las características y componentes que están mencionados en su placa de identificación. Todo el Activo Fijo de la empresa está representado por los EDIM. La información que les está asociada es por lo menos la siguiente: - Características técnicas y de la adquisición - Descripción funcional - Manual de operación - Manual de mantenimiento - Manual de reparaciones - Historial de trabajos, - Historial de fallas - Historial de Costos, gasto anual, gasto acumulado, valor de la penalización por hora - Plan de Mantenimiento (preventivo, predictivo) - Repuestos asociados Típicamente los EDIM son máquinas automotrices como LHD, jumbo de perforación, tractores y moto niveladoras, camiones, camionetas o máquinas de servicios como ascensores de piques mineros, compresores, redes de cañerías, puentes grúa, computadores, o máquinas de procesos como estanques, bombas, molinos, correas, chancadoras, chutes de alimentación, filtros, estanques espesadores, celdas de flotación, hornos de fundición, sistemas de inyección de concentrado seco, secadores de concentrado, o equipos de generación y distribución de energía como sistemas de alumbrado, transformadores, subestaciones, redes de alta tensión, o partes de las instalaciones fijas inmobiliarias como galpones, edificios, oficinas, etc. 4. Componente controlable de mantención (CCM). Es una parte distinta y, generalmente, reemplazable de un Edim. Por ejemplo cajas reductoras individuales, motores, acoplamientos y bombas se suelen clasificar como componentes, a menos que sean muy grandes o complejas. Es un subconjunto de un Edim, suficientemente importante como para que se desee llevar un control separado y especial de su mantenimiento. Es reparable y, cuando falla, suele ser cambiado completo para ser reparado en un taller. Su principal objetivo es disminuir el tiempo de reparación y con ello la penalización (tiempo de no disponibilidad) de un Edim importante para la producción cuya penalización es alta.


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Típicamente los CCM son motores diesel de camiones y vehículos, máquinas perforadoras mineras, motores de partida, sistemas de inyección de combustible, motores eléctricos, generadores y alternadores, reductores, polines, poleas de correas, bombas de lubricación, bombas de combustible, ruedas de vehículos, cajas de cambio, cajas de transmisión, etc. 5. Repuesto: es, como su nombre lo indica, una parte de reemplazo o un elemento pequeño que se cambia cuando ha fallado. El inventario de máquinas, equipos e instalaciones de una planta industrial está constituido por Equipos de interés para mantención (EDIM), por Componentes Controlables de Mantención (CCM) y por Grupos Operacionales. Todo el Activo Fijo debe estar comprendido en este inventario. Como criterio general se recomienda que los EDIM sean los menos posibles. Deben ser suficientes para que haya un buen control del mantenimiento de la planta y no demasiados porque ello significaría una carga burocrática muy grande. Habiendo definido los principales términos que serán utilizados para describir los ítem que componen una planta podemos, ahora, identificar la estructura jerárquica de la planta. El primer ejemplo muestra un sistema jerárquico de tres niveles y el segundo uno de dos niveles.

3.4.2 Estructura jerárquica de la planta y Codificación

3.4.2.1 Estructura de tres niveles. Se utiliza para inventarios grandes y complejos. La planta se divide en centros de costos, grupos operacionales y edim.


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Sala de calderas Ejemplo de estructura jerárquica Sala de Calderas

Caldera Nº 1

Caldera Nº 2

CENTRO DE COSTOS

Caldera Nº 3

Caldera Nº 4

Manejo de carbón

uNIDADES

Cuerpo de la Caldera Ventilador Bomba de alimentación Nº 1

ÍTEM

Bomba de alimentación Nº 2 Tubos de fuego

Figura 3.1

Por ejemplo considere una Sala de Calderas asociada a una fábrica manufacturera pequeña. Contiene cuatro calderas, una sala de manejo de carbón y otros equipos anexos. El sistema completo de generación de vapor puede ser considerado como una unidad independiente con su centro de costos propio de tal manera de consignar los gastos asociados a él. Tiene una estructura como la de la figura 3.1.


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3.4.2.2 Estructura de dos niveles. Se utiliza para inventarios más pequeños. La planta se divide en centros de costos e ítem, sin utilizar grupos operacionales.

Maestranza, taller de máquinas herramientas Ejemplo de estructura jerárquica

Taller de Máquinas Herramientas

Torno Nº 1

Torno Nº 2

Fresa

Cepillo

CENTRO DE COSTOS Torno Vertical ÍTEM

Figura 3.2

. Consideremos la Maestranza mencionada anteriormente. Puede consistir sólo de tres centros de costos productivos un Taller de Máquinas Herramientas, un taller de calderería y un taller de ensamblaje. El taller de Máquinas Herramientas está constituido, por ejemplo, de dos tornos, una fresa, un cepillo y un torno vertical. Cada máquina puede ser vista como un ítem y la estructura del inventario se ve como en la figura 3.2.

3.4.2.3 Codificación El factor más importante que debe ser tomado en cuenta al desarrollar un sistema de numeración de equipos es la estructura del inventario. En la práctica, la estructura y la numeración son inseparables. Para un sistema jerárquico de dos o tres niveles como los descritos anteriormente la codificación es muy sencilla. Consideremos como se ve y luego revisaremos otros casos que afectan la codificación de equipos.


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Codificación de un inventario de equipos de tres niveles. Para el caso de una planta que tiene una estructura de tres niveles la codificación contiene tres conjuntos de números. El primer conjunto es el número del Centro de Costos, el segundo es el número del grupo operacional y el tercero son los Edim. Por ejemplo, supongamos que a la Sala de Calderas de la Fig. 2.1 se le ha dado el Número de Centro de Costos 256. Las grupos operacionales asociados con la Sala de calderas podrán ser numeradas como sigue: 256 – 01 Caldera Nº 1 256 – 02 Caldera Nº2 256 – 03 Caldera Nº 3 256 – 04 Caldera Nº 4 256 – 05 Sala de manejo de carbón 256 – 06 Sistema de control de vapor 256 – 07 Edificio de la sala de Calderas etc. Los Edim asociados con la Caldera Nº 2 podrán ser numerados como sigue: 256 – 03 – 01 Cuerpo de la Caldera 256 – 03 – 02 Tubos de fuego 256 – 03 – 03 Sistema de control de vapor 256 – 03 – 04 Bomba de alimentación Nº 1 256 – 03 – 05 Bomba de alimentación Nº 2 256 – 03 – 06 Ventilador etc. Si el sistema actual de numeración de centros de costos utiliza una numeración distinta , el primer subconjunto de dígitos variará de acuerdo a ello. La caldera usada en este ejemplo es suficientemente pequeña como para ser reconocida como un grupo operacional. En otras plantas puede ser de mayor envergadura y podría ser considerada como un centro de costos separado. Esto puede aplicar, por ejemplo, en una planta generadora de energía eléctrica que usa una turbina a vapor y cuyo combustible es carbón y que produce 660 MW. En este caso todos los turbo sopladores pueden ser considerados como grupos operacionales y asignárseles números separados.

Codificación de un inventario de equipos de dos niveles. Para un sistema de dos niveles jerárquicos el número de la planta consistirá de dos conjuntos de dígitos. El primero es el número del centro de costos y el segundo corresponde a los ítem. Si tomamos el ejemplo de la figura 2.2 el taller de máquinas herramientas tendrá como código de costos MH. Los Edim individuales se podrán numerar como sigue: MH – 01 Torno Nº 1 MH – 02 Torno Nº 2


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MH – 03 Cepillo MH – 04 Torno Vertical MH – 05 Fresa A medida que avancemos en el desarrollo de este manual se hará más patente el interés de contar con un buen sistema de numeración de varios niveles. Sin embargo, veamos otro tipo de numeración que también se usa en la práctica y sus ventajas y desventajas.

Codificación por Series Muchas organizaciones han numerado sus equipos en forma simple sin usar ninguna estructura. Le pusieron el Nº 1 al primer equipo y el 2 al segundo y así sucesivamente. Esta numeración en forma de Serie parece muy simple. Sin embargo su principal inconveniente es que cualquier adición al inventario debe numerarse en forma consecutiva. Como resultado ha sido necesario que a los nuevos equipos se les agregue todo tipo de prefijos y sufijos para ordenarlos. Este tipo de registros se va haciendo cada vez más complicado y difícil de entender. Otro problema relacionado con la numeración correlativa es que no se distingue entre unidades e ítem y esto no permite agrupar las máquinas. Por este motivo este sistema sólo sirve para plantas muy chicas con pocos equipos.

Edim versus número de Componentes La numeración de los componentes es uno de los temas más controvertidos. Como hemos visto una estructura jerárquica se centra en los Grupos Operacionales y los Edim. Sin embargo mucha gente considera necesario numerar también los componentes. Hay algunos inventarios que están basados sólo en la numeración de componentes. En esencia la numeración de los componentes significa que a cada componente se le debe asignar un número propio que lo acompaña durante toda su vida. Este número no debe cambiar cuando el componente cambia de un equipo a otro. Por ejemplo, en el caso en que una bomba es actuada por un motor eléctrico a través de una caja reductora, la bomba tiene un número, el motor tiene otro y la caja reductora otro. Los números de los componentes están marcados sobre cada componentes de tal manera que si la bomba falla es reemplazada por otra bomba que tiene otro número. Esto se muestra en la Fig. 3.3 (Nótese que el conjunto completo se considera como un Edim en el sistema jerárquico de codificación). El problema mayor asociado con este tipo de numeración de los componentes es llevarles un registro y seguimiento a medida que se trasladan de una ubicación a otra. Este no es un problema desde un punto de vista de diseño. En la práctica, sin embargo, es excepcionalmente difícil asegurar que el departamento que lleva la historia esté siempre


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informado cuando un componentes es removido de una ubicación y reemplazado o trasladado de una ubicación a otra.

Número de componentes Bomba B883 Caja reductora G264 Motor M549

m549

B883

G264

295 – 05 – 13 Número de Edim Figura 3.3

Basta con un par de olvidos cuando se saca un componente (lo que suele suceder en la noche durante una emergencia con la planta parada) para que el registro pierda de vista el componente y su nueva ubicación y con ello pierde actualidad y vigencia. Recuerde que cuando se produce un reemplazo de un componente son dos los componentes involucrados, de tal manera que el problema se duplica. Por esta razón se debe pensar muy cuidadosamente la forma de numerar los componentes con números propios e independientes. Por esto es complicado desarrollar un sistema de numeración independiente para los componentes. Sin embargo en algunos casos se pueden numerar con un sistema adicional a la estructura Grupos Operacionales / Edim. Esto se hace generalmente para el caso de los motores eléctricos. Muchas plantas tienen una gran cantidad de motores eléctricos y muchos de ellos son iguales. Esto hace que sea recomendable que exista un sistema formal de codificación que permita llevar un control de cada uno de ellos. De tal manera que cuando fallan los motores eléctricos sea fácil encontrar rápidamente un sustituto. Si los electricistas llevan un buen control de ellos con libretas negras rascas y eso funciona, utilice ese sistema. En general es conveniente llevar un registro separado de componentes sólo en las siguientes condiciones:


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1. el componente es reparable. Si no es reparable entonces es un repuesto y debe ser tratado como tal. 2. los componentes son suficientemente caros y o complejos y o críticos como para desarrollar un sistema de control separado. 3. hay una gran cantidad de componentes idénticos en funcionamiento en muchas partes distintas de la planta y simultáneamente. 4. los componentes tiene una vida útil más corta que los ítem de que forman parte. 5. no existe en operación un sistema informal de control. 6. hay seguridad que todos los movimientos y traslados de componentes serán informados rápida y precisamente al control central. Estas condiciones hacen ver que es poco frecuente que se desarrollen sistemas de control de componentes, especialmente en el caso de plantas con equipos fijos.

Códigos de funciones Frecuentemente es una tentación insertar un código que incluya la función del equipo en la estructura de la numeración. Por ejemplo una instalación de bombeo puede estar codificada con el número 256 – 03 – 04 en estructura jerárquica de tres niveles. En vez de ello se le da el número 256 – 03 – B – 04 con el fin de mostrar que es una bomba. En forma similar se puede usar la V para Ventilador, la C para compresor, la G para grúa, etc. Estos códigos raras veces son necesarios por tres razones: 1. cuando se utiliza un número de código en un sistema de registro o en un inventario, generalmente está acompañado de una descripción. Esto hace que el código de función sea superfluo. 2. en la medida que está implicado un ítem físico uno lo puede VER (excepto en algunos casos) de tal manera que el código está demás. 3. sin importar lo bueno que sea el sistema de codificación algunos ítem se saldrán de las especificaciones de la descripción o podrán confundirse con otros. Esto hace que se deban hacer compromisos que complican el futuro del sistema y en muchos casos hacen que se inutilice la idea de función. Una de la razones que se dan para usar el código de función es que facilita el análisis e interpretación de los registros históricos. Esto se discute más adelante. Generalmente los códigos de función incluidos en el número del ítem sirven poco y por lo tanto deben ser evitados. Por otra parte a veces es útil preceder los códigos de componentes con una característica de la función.

Códigos Compuestos Es sorprendente comprobar cuan frecuentemente se usan los códigos para transportar demasiada información. Por ejemplo se han usado sistemas que indican la ubicación de la máquina, la función, la categoría del trabajo, la marca y el personal que debe hacer el trabajo, la unidad y el ítem. Un número de este tipo se ve como el siguiente:

256 – P – 07 – F – 04 – 03 Primer procedimiento: Inventario del Activo Fijo (Edim)

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256 puede mostrar la ubicación, P la función como se indicó anteriormente, 07 puede ser el código que representa una falla, F el hecho que el trabajo lo hizo un mecánico y 04 y 03 el número de la unidad y el ítem según la metodología convencional. Números como estos deberán ser evitados debido a que son muy difíciles de usar en la práctica. De hecho el número que mostramos no es un número de equipo sino una mezcla de números de equipo, categorías de costos y clasificación de fallas. Además estos números no pueden ser grabados en la máquina por cuanto hay datos que cambian según la falla y el trabajo realizado. Como regla general si un número no puede ser grabado en la máquina porque una parte de él es variable, entonces el sistema de codificación debe ser cambiado a fin de eliminar la parte variable. Esto no quiere decir que se deba ignorar la categoría de trabajo ejecutado y quien lo hizo. Esta información puede ser capturada de otras maneras. Esto sólo significa que estos códigos no deben ser agregados a los números de los equipos.

Numeración en terreno Una vez que un sistema de codificación ha sido diseñado deberá ser marcado en terreno junto a cada equipo o encima de él. Esto evita toda duda acerca del número que le corresponde lo que simplifica los trabajos de mantenimiento y el control. Con ello se evita también la excusa frecuente para no consignar el número del equipo en los informes de trabajo. La manera de grabar el número en el equipo puede ser por medio de: ¾ Pintura ¾ Planchas metálicas adosadas ¾ Escribir el número con soldadura ¾ Tarjetas adosadas

3.4.3 Análisis Funcional El análisis funcional es esencial para un buen conocimiento de las máquinas. Sólo haciéndolo cuidadosamente se podrá hacer un mantenimiento adecuado. Implica conocer la función de la máquina y de cada uno de sus componentes importantes. El principal objetivo del mantenimiento es mantener la función de las máquinas. Se dice que “es más importante la función que la máquina misma”. Aún cuando esto es sólo un decir, refleja la importancia que tiene la función para lograr un mantenimiento adecuado. Función: “Capacidad de acción o acción propia de los seres vivos y de sus órganos y de las máquinas o instrumentos” (diccionario de la Lengua Española).


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Las fallas funcionales son las que impiden la realización de la función de las máquinas. Por ello son muy importantes de identificar a fin de hacer todo lo necesario para que no se produzcan. Una función es un componente de la utilidad que presta una unidad de producción. Se pueden distinguir dos tipos : Las funciones principales : aquellas para las cuales ha sido concebida la instalación. Las funciones de servicio : aquellas que son necesarias para el cumplimiento de las funciones principales. El proceso de análisis funcional comprende tres etapas. 1. El enunciado del servicio prestado Verbo de acción + un complemento (proporcionar agua, interrumpir un circuito, propulsar un vehículo, etc.) 2. El rendimiento asociado a la función Es el resultado de la función. Para entender en forma completa el rendimiento se distinguen dos niveles a saber : a. el primer nivel de rendimiento : Es el principal resultado de la función. Normalmente lo expresa el fabricante de la máquina como “rendimiento estándar” o “rendimiento de norma” o “rendimiento esperado” o “rendimiento especificado” o “rendimiento de diseño”. (ejemplo: toneladas por hora, cantidad de tarros por minuto, metros perforados por turno, etc.) La interrupción de la función detiene la producción o (y) pone en peligro la seguridad de las personas o de los bienes y reduce el rendimiento a cero. b. el segundo nivel de rendimiento : es la confiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad de los elementos componentes, grado de prevención de riesgos relacionado con el equipo. Este dato complementa el anterior y lo ubica en la realidad. 3. Los costos del mantenimiento Se trata de los costos asociados a la función o a cada componente, y al presupuesto de mantención, a saber: -

El costo directo de mantenimiento es igual a la suma del costo de mantenimiento preventivo más el costo del mantenimiento correctivo. Es un valor contable.

-

La Penalización, Ph , también llamada costo de la no disponibilidad, lucro cesante o pérdida debida a la detención es la cantidad de dinero, por hora de detención, que se deja de ganar cuando un equipo se detiene por falla y no cumple su función. Para su cálculo ver párrafo 3.4.1.5. No es un valor contable, es sólo de gestión.


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El costo global de una tarea de Mantenimiento Preventivo está constituido por la suma de: Qmp = gastos directos: mano de obra, materiales, instrumentos, equipos de servicio Pmp = costo de la no disponibilidad debido a la tarea de Mantenimiento Preventivo El primero es un valor contable. El segundo es un valor para objetivos de análisis de gestión. Pmp = Ph * horas de detención debidas al trabajo de Mantenimiento Preventivo Para cada sistema debe calcularse este valor que servirá para los análisis de costos que justifiquen las tareas de mantenimiento preventivo y su frecuencia. Este valor Ph debe calcularse por hora de detención de cada máquina

Costo global de una tarea de Mantenimiento Preventivo Cmp = Qmp + Pmp Este costo se puede expresar como un costo unitario en relación con el tiempo entre tareas de Mantenimiento Preventivo TBMP TTMP

Cmp

Cump =

Qmp + Pmp TBMP + TTMP

Este costo unitario es la relación entre el costo de ejecutar la tarea de Mantenimiento Preventivo incluyendo la penalización, si es que la hay; y las horas entre tareas o período de la pauta.

El costo global de una falla está constituido, igualmente, por la suma de:


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Qf = gastos directos: mano de obra, materiales, instrumentos, equipos de servicio Pf = costo de la no disponibilidad . Pf = Ph * horas de detención debidas a la Falla.

Costo global de una Falla Cf = Qf + Pf En faenas productivas el valor de P suele ser muy superior a Q. El valor de P es característico de la faena. El. valor de Q es propio de la máquina.

Este costo se puede expresar como un costo unitario en relación con el tiempo entre fallas o de buen funcionamiento TBF

TTR

Cf

Cuf =

Qf + Pf TBF + TTR

Este costo unitario es la relación entre el costo de reparar la falla, incluyendo la penalización

y las horas de buen funcionamiento o tiempo entre fallas más el tiempo para reparar.

Por lo tanto los costos de mantenimiento del equipo en análisis serán la suma de los de Mantenimiento Preventivo y de Mantenimiento Correctivo. Se pueden mostrar como costos totales por año o como costos unitarios.

CTotal = Cmp + Cf

El análisis funcional se aplicará a todo equipo, servicio o procedimiento, tomado como conjunto, y después, paso a paso a todos los elementos que lo componen. Para la realización del análisis funcional de un equipo y sus componentes se utiliza un procedimiento que está ilustrado en la tabla de la figura siguiente: Tabla 3.1. Primer procedimiento: Inventario del Activo Fijo (Edim)

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3.4.3.1

Desglose del Equipo en sus partes principales.

Tabla 3.1 El análisis funcional aplicado al mantenimiento Instalación Productiva Objetivo de la Instalación (especificaciones del proyecto Función código....N° 2

Función código....N° 1

Función código....N° 3

Descripción del servicio verbo + complemento Rendimientos a) Caminos cíticos b) FMD CCP esquema

FMD

Costo de Mantenimiento CCP - CCS

CCP de la instalación Esquema FMD Costo de mantenimiento CCP Costo de mantenimiento preventivo sistemático CCS Costo de mantenimiento, planta

Aplicación práctica La figura 3.4 representa una planta de producción de vapor que utiliza energía eléctrica, para la cual haremos el análisis funcional. El objetivo de la planta consiste en proveer vapor a una presión efectiva de 8 bars, a una temperatura de 175 °C en servicio continuo, y esto, desde el 1ro de Abril al 31 de Octubre. Funciones Primer procedimiento: Inventario del Activo Fijo (Edim)

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Son de dos tipos : Función principal Aportar calorías (tablero de potencia eléctrica, calentadores de efecto Joule, tiristores y sus equipos de seguridad) Función de servicio Introducir el agua (bombas, sistema de regulación, seguridad) Control del vapor (regulación, seguridad, válvulas) Rendimientos Primer nivel de rendimiento Se estudia para cada función con la ayuda de la tabla 3.1 de análisis funcional mostrada en la figura. El primer nivel de rendimiento representa el resultado de la función según está especificado por el fabricante (rendimiento estándar o nominal o según fábrica) y según el valor que tiene en la realidad actual del equipo (rendimiento real). Por ejemplo si se trata de un camión minero podrán ser las toneladas transportadas en un ciclo, o en un turno, o por hora. Si es un chancadora serán las toneladas molidas por hora de acuerdo a las especificaciones de tamaño de mineral. Si es una máquina envasadora serán las jabas de botellas llenadas por minuto, etc. El camino crítico de producción (CCP) Es el inventario de componentes cuya falla detiene la producción (producción = objetivo de la instalación). El camino crítico de la seguridad (CCS) Es el inventario de componentes cuya falla pone en peligro la seguridad de las personas o (y) de los bienes. A lo largo del proceso de análisis funcional, para cada componente, se pueden plantear dos interrogantes : En caso de falla que ocurre ? Cual es el riesgo involucrado ? Trataremos en detalle solamente dos funciones en el caso del ejemplo: aportar calorías y controlar el vapor (ver Fig. 3.4 y tabla 3.2) Con relación al primer nivel de rendimiento de la función estudiada se obtienen los resultados siguientes (ver Fig. 3.4) 9 componentes críticos para la seguridad CCS (personas) 15 componentes críticos para la seguridad CCS (bienes) 10 componentes críticos para la producción CCP El mismo procedimiento aplicado a las otras funciones nos permitirán establecer el primer nivel de rendimiento de toda la instalación.


95


EAU HAMON

TABLERO TIRISTORES PSV 11.116b-20

PSV 11.116c-20

TT V1101.21

V1101.22

TSH

TAN

V1101.23

LAL LSH

V1101.24

PRODUCCION DE VAPOR LT

LSL

V1101.25

V1101-20

P1

CALDERA ELECTRICA 5x440KW=2200KW F1106-20

Figura 3.4 Esquema de una unidad de producción de vapor que utiliza energía eléctrica


El análisis funcional se resume en el cuadro siguiente (tabla 3.2) que representa un compendio de toda la información relevante acerca de la función de un equipo, de sus fallas, de las consecuencias de ellas y de las medidas que se pueden tomar para mejorar su condición funcional.


96


3.4.3.2 Tabla resumen del análisis funcional.

Tabla

Código Función

TAH1133-21 TAH1133-22 TAH1133-23 TAH1133-24 TAH1133-25 TI.1-Comp. TI.3-Comp. TSH1133-21 TSH1133-22 TSH1133-23 TSH1133-24 TSH1133-25 TT1133-21 TT1133-22 TT1133-23 TT1133-24 TT1133-25 V1101-21 V1101-22 V1101-23 V1101-24 V1101-25 Convertidor FR1110-20 FSL1119-20 FT1110-20 FT1119-20 KA5 PAH1119-20 FAHH1186-22 PC1109-20 PCV1109a-20 PCV1109b-20 P11109-20 PL1155-20 PR1148-20 FSH1119-20 PSH1186-20 PCSV1118-20 P1SV1112-20

3.2

Que ocurre? Hecho observ.

Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea Señal errónea

Análisis funcional EN CASO DE Riesgo Seg. Seg. Tie s Pers Bien m Involuc . de . holgura

Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro Deterioro

X X X X X X X X X X

X

Señal errónea

Deterioro

Señal errónea Señal errónea

Deterioro Abertura de válvulas

X

Señar errónea Señal errónea

Explosión

X

No abre bien No abre bien

Explosión Explosión

X X

Señal errónea

Abertura de válvulas

X

X

X X X

FALLA Tie. CCS CCP psta en servicio

16 16 16 16 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 14 14 14 14 14

0 16 0 16 0 0 16 16 0 0 0 16 24 16 0 0 0 0

1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0

Red. activ

OPCION Red. Opc. Nuev secu Técni . tiem. de holgura

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Identificación: Caldera V 1101.20 Identificación de una función o de la función principal: aportar calorías Identificación de una función de servicio o de la función de servicio: controlar el vapor TR: tiempo de holgura TR = 0 Implica CCP (camino crítico de producción) TMC: Tiempo de puesta en servicio NTR: Nuevo tiempo de holgura


97


Red. Activ.: Redundancia activa Red. Secu.: Redundancia secundaria Opc. Técni.: Opción técnica, trabajo de mantenimiento En relación al primer nivel de rendimiento de la unidad completa, se obtienen los resultados siguientes (ver fig. 3.2) Caminos críticos CCS (personas) 9 componentes CCS (bienes)

17 componentes

Redundancias CCS 2 válvulas CCP 2 bombas

PSV11 Seguridad mecánica P1106 (alimentación de agua)

3.4.3.3 El Camino Crítico de Producción El camino crítico de producción CCP permite esquematizar una unidad de producción en forma de una cadena, en la cual basta que un eslabón se rompa (falla de un equipo) para que la cadena quede inoperante (falle la producción de la unidad).

El CCP de la caldera puede esquematizarse como sigue :

1

2

Ni

19

La falla de uno sólo de los 19 componentes detiene la producción de vapor (objetivo de la instalación). Segundo nivel de rendimiento Se estudia con la ayuda de las leyes elementales relacionadas con la confiabilidad y la disponibilidad. La mantenibilidad se evalúa por medio de la información propia de los componentes, es decir : el MTTR (magnitud de la intervención - ver párrafo 2.4).


98


Confiabilidad Definiciones : la probabilidad de éxito de una cadena de componentes es igual al producto de las probabilidades de éxito de cada uno de los componentes (teorema de Lusser). El interés del camino crítico de producción (CCP) reside en que permite identificar los puntos débiles de una instalación aplicando el teorema de Lusser. Según la norma X 60 - 500, (Francia) es la probabilidad que un sistema cumpla una función requerida, en condiciones dadas durante un tiempo dado. Confiabilidad de una cadena de componentes Está dada por la fórmula R1

R2

Ri

Rn

Rc = R1 * R2 * .............Rn R1

R1

Confiabilidad de un sistema redundante Rr Está dado por la fórmula : Rc = 1 - (1 - R1)(1 - R2) R1 = R2 = R Rr = 1 - (1 - R)2

3.4.3.4 Cálculo de la disponibilidad de un componente Definición : referirse a la norma X 60 - 503


99


Está dada por la fórmula : MTBF D = -----------------------MTBF + MTTR

No disponibilidad

Id = 1 - D

MTTR Id = ---------------------MTBF + MTTR

Si MTTR << MTBF se puede admitir la aproximación : MTTR Id = ---------------MTBF Disponibilidad de una cadena de componentes : Se calcula en primer lugar la no disponibilidad : Idc = Id1 + Id2 + Idn - Id1 * Id2 ......... Idn El producto, generalmente, se desprecia : Idc = Id1 + Id2 + ..........Idn por lo tanto la fórmula que da la disponibilidad de la cadena es : Dc = 1 - Idc Disponibilidad de un sistema redundante : La no disponibilidad está dada por la fórmula :


100


Id1

Id2

Idr = Id1 * Id2 Si

Id1 = Id2 = Id,

entonces

Idr = { Id}2 y Dr = 1 - { Id}2

Las relaciones precedentes nos permitirán abordar el estudio del segundo nivel de rendimiento.

Estudio de la CCP de la caldera Supondremos conocido el MTTR de los componentes y el esquema de intervenciones (reparación de componentes en el terreno o bien cambio estándar y, después, reparación el taller) de los cuales hemos hablado en relación al análisis funcional. La fig. 3.5 representa el esquema de camino crítico de producción de la caldera.

1 elemento

1

elemento Tablero de Control

12

elementos Instrumentación

5

elementos Unidades calefactoras de efecto Joule

Bombas

Fig. 3.5


101


El cálculo de la disponibilidad del conjunto se descompone de la siguiente

*

manera :

MTTR instrumentación = 2 horas

MTBF ** = 100.000 horas MTTR0** = 2 + 15 = 17 horas MTTR tablero =2 horas MTBF = 50.000 horas MTTR0 = 2 + 15 = 17 horas unidades calefactores = 16 horas MTBF = 50.000 horas MTTR0 = 16 + 15 = 31 horas bombas.............. = 8 horas MTBF = 30.000 horas = 8 + 15 = 23 horas, MTTR0 Id bomba ≈ 0 (redundancia). Id = 11,13. 10-4 D = 0,9988 Nuestro propósito es mostrar el interés que tiene el análisis funcional para el cálculo, ya sea a priori o a posteriori, de una característica esencial : la disponibilidad del recurso de producción, el cual, según hemos visto, es un indicador muy importante en el plano económico. Este análisis nos permitió hacer aparecer claramente los componentes involucrados en la seguridad de las personas y de los bienes. . Para identificar bien la función en la descripción de un EDIM se puede utilizar el formulario que a continuación se agrega:


102


3.4.3.5 Documentación del análisis funcional de un Equipo (EDIM)

FORMULARIO DE DOCUMENTACION DE EDIM EDIM Nª .............. Centro de Costo Nª.......................... Nombre del EDIM:..................................................................... Características del EDIM:

Observaciones especiales al EDIM:

Nª

Interfaces de entrada: 1. 2. 3. Funciones: 1. 2. 3. 4. 5. Interfaces de Salida: 1. 2. 3. Descripción falla funcional

λ

Falla Func.

1. 2. 3. 4.


103


EJEMPLO FORMULARIO DE DOCUMENTACION DE EDIM EDIM Nº 103000....... Centro de Costo Nº 486........... Nombre del EDIM: SEPARADOR LIQUIDO / GAS (K.O. 4) Características del EDIM: Estanque de separación de baja presión aguas arriba del compresor para separar el agua y ciertos condensados, del gas antes de la compresión. Observaciones especiales al EDIM: El sistema motor-bomba es controlado por un detector automático de nivel. El motor parte y se detiene rutinariamente. El sistema motor-bomba no tiene equipo de reemplazo. Si falla, el flujo es desviado al desagüe. Debido a la escasa producción de líquido, la detención de este sistema motor-bomba no es muy importante. Equipo: P 6456 SUNDYNE-15 GPM........M15643 30 HP-460 V Interfaces de entrada: 1. Gas desde la línea Nª 35 en el nodo 35 - 50 2. Electricidad 3. Control Funciones: 1. Separa agua y condensación del gas del flujo 2. Mantiene el límite entre agua-condensación / aire 3. Mantiene el límite gas / aire 4. Mantiene el nivel en el estanque 5. Bombea el agua y condensados al estanque Nª 5

Nº Falla Func. 1. 2. 3. 4.

Interfaces de Salida: 1. Gas a la primera etapa de compresión 2. Agua y condensados al estanque Nª 5 3. Control Descripción falla funcional

Pérdida del límite entre agua y condensado Pérdida del límite entre el gas y el aire Nivel alto en el estanque No puede bombera agua-condensado al estanque Nª 5


λ 3/año 1/año 1/mes 0,5/año

104


Criterios para identificar un EDIM

Importancia de la máquina para el proceso Las máquinas, sistemas y equipos que son cercanos al proceso y de las cuales éste depende deberán ser identificadas como “equipo de interés para mantenimiento”. Si son muy grandes y sus componentes muy importantes podrán ser éstos identificados como edim. Costo de la máquina. Las máquinas que son de alto precio, en las cuales se ha invertido una suma importante de dinero, también deberán identificarse como edim. Aspectos de Seguridad involucrados Máquinas cuya falla puede producir accidentes a las personas o a las cosas con efectos catastróficos también deberán ser identificadas como edim porque requieren ser sometidas a tareas preventivas en forma obligatoria y ser controlada cuidadosamente para que no fallen.

Información típica que debe estar relacionada con un EDIM La lista siguiente sirve para comprobar la información de que se dispone en relación con los Equipos de interés para mantenimiento de la planta. 1. Lista codificada de equipos e instalaciones 2. Información ordenada y asequible acerca de las características técnicas, de adquisición y garantía. 3. Descripción funcional 4. Manual de operación 5. Manual de mantenimiento 6. Manual de reparaciones 7. Catálogo de repuestos 8. Catálogo de componentes reparables 9. Grupos operacionales en que está dividida la planta 10. Historial de mantenimiento 11. Historial de fallas 12. Registro del medidor de utilización, desde el comienzo de la operación. 13. Registro de costos mensuales de mantenimiento desde el comienzo de la operación 14. Valor de la penalización por hora de detención 15. Prioridad operacional fijada por el personal de operaciones.


105


3.4.3.6 Costo de la no disponibilidad o Penalización Se distinguen tres tipos: • Costos inmediatos Pérdida de producción no ejecutada o desechada Castigos por atrasos - costos de transporte Costo de baja calidad, eventual etc. • Costos fijos y financieros Margen de utilidades perdidas Costo de amortización, interés del crédito

• Costos por consecuencias graves Costos como resultado de un accidente, causado por una falla crítica. El costos del seguro correspondiente, constituye un costo de no-mantenimiento en la medida en que estén implicados los equipos. 3 Criterio de eficacia del mantenimiento Teniendo en cuenta lo dicho, el criterio de eficacia, desde el punto de vista económico, es la disponibilidad de la maquinaria de producción. Definición de disponibilidad : por el momento, daremos la definición siguiente. La disponibilidad media, en un intervalo de tiempo dado, puede ser expresada por la razón siguiente : Tiempo de disponibilidad D = ----------------------------------------------------------------------------Tiempo de disponibilidad + Tiempo de no disponibilidad


106


Ejemplos : Fundición de funcionamiento continuado, medido en un año (8760 horas) • Tiempo de disponibilidad : 8000 horas • Tiempo de no disponibilidad : 760 horas D = 0,91 en el año Máquina herramienta, 10 cambios diarios de herramienta (8 horas) • Demora del cambio : 5 minutos D = 0,89 (en el día) Grúa de levante en una cantera • 4 fallas en 20 horas (8 horas de trabajo diario) • Duración total = 30 horas D = 0,81 (en el mes)

El valor de la disponibilidad media, en un período dado de tiempo, es fácil de calcular. Sólo falta agregar el costo de la no-disponibilidad de una máquina productiva, para poder apreciar la eficacia del mantenimiento que se requiere. Agreguemos que la disponibilidad de la máquina debe incluir las paradas como resultado de las acciones de mantenimiento preventivo cuyo costo de detención no puede ser despreciado.

Evaluación de los costos de no-disponibilidad de una máquina de producción, imputables a la máquina. La falla de una máquina, o una tarea de mantenimiento preventivo que produce su detención, engendra gastos indirectos relacionados con dicha detención. Estos gastos indirectos se han reagrupado bajo la palabra “penalización” P. Según el caso, están constituidos por una parte, o por la totalidad, de los costos de no-disponibilidad mencionados anteriormente. Daremos una forma simple del margen de beneficios perdidos sin pretender una gran rigurosidad, pero que sea útil para los encargados de mantenimiento, enfrentados a un problema de elección entre : incluir o no, en el inventario, “componentes de repuesto” caros hacer mantenimiento preventivo sistemático o mantenimiento correctivo Situémonos en el caso del ejercicio contable de un año. Las condiciones de cálculo de la estimación del margen de beneficios son : a) La no-disponibilidad es la única causa de penalización (pueden haber otras causas que provoquen una degradación de la función) b) las condiciones comerciales son favorables : la producción perdida habría podido ser vendida al mismo precio. Primer procedimiento: Inventario del Activo Fijo (Edim)

107


c) la producción es proporcional a la disponibilidad : principio tomado del método de los costos directos La Fig. 3.6 da, en función de la disponibilidad D de una máquina de producción, la evolución : del valor del servicio prestado S (volumen de negocios), de los costos de explotación Ce, del margen Mi = Si - Cei. (S, Ce, M, se supone que crecen linealmente con D.)

Fig. 3.6 Margen de producción y Margen de Mantenimiento Cei = b*Di +Ce0 CeiSi = Si - Cei = (a-b)*Di - Ce0 Si= a*Di La derivada del margen es Margen de Producción 100

S1

d Cei Si /dD= a-b Margen de Mantenimiento

100

S1

Margen Si Ce1

Cei

Ce1

PM Ce0

Ce0

0 0 S =ventas

0 0

Producción X Ce = gastos variables de explotación

Dm Ai Di

Disponibilidad 1 Ce0 = gastos fijos PM= punto muerto

El examen de la fig. 3.6 permite extraer tres características fundamentales.

El punto muerto PM


108


Durante n años de amortización contable los costos son máximos. En el gráfico “Margen de producción” (Fig. 3.6) la recta de costos Ce0 Ce1 corta a la recta de la producción 0S1 en PM para el cual S = Ce. El margen es nulo, este es el punto muerto.

La disponibilidad mínima Dm Para obtener el gráfico margen - mantenimiento (fig. 1.1) se han reemplazado las cantidades producidas sobre el eje de las abscisas por la disponibilidad de la unidad productiva. El resto de los elementos queda sin cambios. Se ve que, en el punto muerto, corresponde una disponibilidad Dm. Esta es la disponibilidad mínima requerida, debajo de la cual se pierde dinero.

La variación del margen en función de la disponibilidad Consideremos la ecuación de las rectas que representan el valor de la producción y los costos. Sea S = a * D y Ce = b * D + Ce0. La recta AiSi - AiCei = CeiSi CeiSi = (a - b) Di - Ce0 = margen bruto d CeiSi ----------- = a - b dD Entonces se deduce la siguiente regla : haciendo la hipótesis simplificadora de que S y Ce varían linealmente con D, la variación del margen relacionado con la variación de la disponibilidad correspondiente no depende de los costos fijos, tampoco del año que se considere, ni si se calcula antes o después de amortizaciones, sino solamente de la pendiente de las rectas que representan la producción y los gastos de explotación (gastos variables). NOTA IMPORTANTE : A igual disponibilidad, el margen es mayor cuando la máquina productiva está amortizada (amortización contable) con la condición de que haya sido mantenida convenientemente.


109


Ejemplo Sea una unidad de producción de una fábrica química, de producción continua (8700 horas por año) con: inversión : 12,3 MU = I amortización (lineal) en 8 años : 1/8 = 1,53 MU, interés i = 8 % mantenimiento 6 % de I (base) impuesto y gastos generales = 2 % de I S1 = 13750 kU, Ce1 = 10625 kU Cargos fijos Ce0 = {0,125 + 0,08/2 + 0,02 + 0,06} * I = 3013 kU a = 13750, b = Ce1 - Ce0 = 7612. a - b = 6138 kU Para una variación de 1 % de D, la variación del margen bruto es 61380. La pérdida de margen bruto horario ( 1 % de Disponibilidad correspondiente a 87 horas) es : 61 380. Pérdida horaria M = -------------- = 705 U 87 Nota importante : No se ha tenido en cuenta el costo de pérdidas eventuales de producción, de costos de transporte, etc. Se trata de costos mínimos. De este estudio simple conviene retener los siguientes elementos : En la medida que la disponibilidad es superior a la correspondiente al punto muerto, el costo de no disponibilidad está , al menos, constituido por la pérdida de margen. A igual disponibilidad, el margen (o beneficio), es el mas alto después del período de amortización. La variación del beneficio, en relación a la disponibilidad, es constante e independiente de los costos fijos. No analizaremos el caso en que la disponibilidad fuere inferior a la disponibilidad mínima requerida. Es indispensable estudiar el mantenimiento de una máquina de producción : a partir del momento del proyecto (como unidad productiva) antes de la adquisición (unidad de servicios, máquina, vehículo, motor, etc. ). En efecto, es, durante los primeros años de explotación que los costos son más elevados, y es absolutamente indispensable obtener una disponibilidad superior a la correspondiente al punto muerto. Es evidente que todo lo anteriormente dicho en relación al costo de no disponibilidad no está tratado desde el punto de vista contable. Se trata de un análisis económico,


110


destinado a ayudar a la elección de un tipo de mantenimiento, que permita apreciar las consecuencias sobre las utilidades en caso que se interrumpa la producción. El costo de no-disponibilidad es el parámetro que transforma la mantención de un “mal necesario” a una “inversión rentable”.


111


3.5

Procedimientos de Planificación:

Estos procedimientos establecen los alcances de las actividades de previsión y predicción indispensables para asegurar la disponibilidad de la maquinaria y la continuidad de la producción. Se basan en un buen análisis de las fallas y del historial de los equipos. Dadas las características de incertidumbre de las actividades de mantenimiento, la planificación tiene una importancia relevante para la eficacia de la función. Cinco tipos de planes componen las actividades de planificación del mantenimiento, a saber: ¾ Planificación de los Trabajos de mantenimiento ¾ Planificación del Mantenimiento Preventivo ¾ Plan Matriz Operacional ¾ Plan Matriz Táctico ¾ Presupuesto de mantenimiento preventivo y correctivo

Procedimientos de Planificación

112


3.6

Segundo Procedimiento: Mantenimiento

Planificación de los Trabajos de

Este procedimiento determina la forma y el alcance con que se deben planificar las actividades de mantenimiento para asegurar la productividad del personal, la calidad de los trabajos, la mantenibilidad esperada y la mínima pérdida de tiempo en detenciones de la maquinaria. El propósito central de la planificación es mejorar la eficacia de mantenimiento por medio de la utilización óptima de la mano de obra, de la supervisión y de los materiales. Se pueden obtener importantes ahorros de dos maneras diferentes: disminuyendo el tiempo de duración de los trabajos y mejorando su nivel de calidad. Planificación: Elaboración de un plan general, científicamente organizado y frecuentemente de gran amplitud, para obtener un objetivo determinado4 Planificar: Someter a plan detallado el desarrollo de cualquier actividad. Pensar por adelantado lo que se quiere realizar a fin de preparar su ejecución de tal manera que se disponga oportunamente de todos los recursos necesarios, humanos y materiales, y el trabajo se realice en el tiempo previsto y con la calidad necesaria. El contenido de este procedimiento estará constituido por los siguientes temas: 1.2.3.4.5.6.7.-

Planificación detallada de cada trabajo de mantenimiento. Formalización del mejor método y generalización de su uso. Estimación en hh por especialidad y en costo Uso de estándares para estimar los trabajos con precisión Identificación de diversos niveles de planificación según la importancia de los trabajos Archivo permanente de planes de trabajo actualizados para ser utilizados cada vez que se de un trabajo similar Retroalimentación a los planes de trabajo sobre la base de la realidad de su ejecución para mantenerlos actualizados

4"planificación", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 99. VOX - Diccionario General de la Lengua Española, © 1997 Biblograf, S.A., Barcelona. Reservados todos los derechos.

Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

113


3.6.1 Planificación detallada de cada trabajo de mantenimiento Formalización del mejor método y generalización de su uso Cada trabajo de mantenimiento debe ser especificado completamente. Una vez especificado debe ser escrito en un formato tal que pueda ser presentado a los trabajadores de tal manera que lo entiendan perfectamente para ejecutarlo. El estudio de métodos es la base de una buena planificación. Consiste en: “el registro, análisis y examen critico sistemático de los modos existentes y propuestos de llevar a cabo un trabajo, y el desarrollo y aplicación de métodos mas sencillos y eficaces” (Introducción al estudio del trabajo. OIT) Cuando el departamento de mantenimiento recibe una solicitud para realizar un trabajo (incluso en el caso de trabajos autogenerados a partir del procedimiento de Mantenimiento Preventivo) esta debe registrarse, fecharse y dar origen a una Orden de Trabajo de Mantenimiento. A continuación la orden de trabajo debe enviarse a los planificadores. Cada trabajo debe ser planificado siempre. Sin embargo, en el caso de los trabajos de corta duración y de poca importancia, planificar significa solamente escribir y emitir una orden de trabajo con el título del trabajo, la lista de los recursos necesarios y las horas hombre que se ocuparán. Aún cuando muchos trabajos serán sencillos, rutinarios y repetitivos (como por ejemplo reparar una filtración en una cañería, cambiar una luminaria, cambiar una correa) los planificadores deberán revisarlos todos antes de programarlos a fin de detectar aquellos que impliquen algún riesgo potencial. Por ejemplo, la cañería que está filtrando podría constituir un riesgo potencial si estuviera situada sobre un lugar de mucho tráfico. Para realizar esta tarea de planificar los trabajos se requiere una organización mínima. La función de planificar y estimar (presupuestar) debe ser asignada a un planificador programador. Si la organización es muy grande estas dos funciones las podrán ejecutar personas distintas.

Organización mínima necesaria. Está constituida por un Supervisor, un planificador y los trabajadores de mantenimiento. El supervisor de mantenimiento debe estar asignado permanentemente al terreno y supervisa de 8 a 15 mantenedores, según el tipo de trabajo de que se trate. Esto le permitirá adquirir experiencia de terreno para resolver problemas técnicos, de materiales, procesos, corrosión, equipos de servicio y todo aquello directamente relacionado con la ejecución de los trabajos. Esto les permite a ambos, planificador y supervisor, dirigir y apoyar permanentemente al personal de mantenimiento en su trabajo. El planificador debe procesar todas las Ordenes de Trabajo de Mantenimiento (OTM), preparando el trabajo, obteniendo los repuestos y materiales y asignándolo a los trabajadores de acuerdo a un programa semanal y diario.


114


Los trabajos de poca envergadura, que tienen menos de una hora de duración, y aquellos rutinarios o de trabajos repetitivos deben ser manejados por medio de Ordenes de Trabajo rutinarias o permanentes con una planificación que ya fue hecha de una vez para siempre. La organización típica básica para mantenimiento debe estar constituida por: ¾ El supervisor de terreno, de primera línea o capataz ¾ El planificador programador ¾ Los trabajadores Esta organización ya se justifica cuando el grupo consiste de 10 personas. El planificador puede apoyar el trabajo de 25 trabajadores, por lo tanto se requiere uno por cada dos supervisores.

¿Cómo se maneja un trabajo típico? Una OTM, iniciada en una solicitud cualquiera, se dirige, en primer lugar, al planificador de mantenimiento. Este analiza el trabajo y lo discute con el originador a fin de conocer detalladamente el requerimiento. Puede hacer sugerencias acerca de la manera de llevarlo a cabo, de las opciones existentes, agregados, eliminaciones y, en general, lo consolida desde su punto de vista y la del originador. Podrá consultarlo con el supervisor del área ejecutora y con los trabajadores que tengan experiencia en su ejecución a fin de obtener sugerencias y aprobación. Si el trabajo es conocido estos contactos serán innecesarios. A continuación deberá hacer una estimación del trabajo. Esta incluye una estimación de las especialidades necesarias, la cantidad de gente, las operaciones o tareas que será necesario realizar, la secuencia lógica de las operaciones, la determinación de los trabajos o fabricaciones previas, compra de materiales desde fuentes externas, planos y croquis, fotografías, lista de materiales de bodega y pañol y el costo total estimado que incluye materiales y mano de obra. La descripción del trabajo deberá contener las siguientes partes: •DESCRIPCION Y ESTIMACION (cómo hacerlo)

1.2.3.4.5.6.7.-

Operaciones o tareas que lo constituyen Secuencia Instrucciones de seguridad Instrucciones de protección del medio ambiente Estimación del tiempo para realizarlo en hh por especialidad Duración en horas Tiempo de detención del equipo

•RECURSOS NECESARIOS (Con qué hacerlo)

1.2.3.4.-

Repuestos y materiales (Cantidad y calidad) Herramientas, instrumentos especiales, elementos de seguridad Equipos de servicio Otros recursos


115

“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 116 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento •COSTO

1.2.3.4.-

(Cotización: cuanto vale)

Mano de obra (HH) Materiales y repuestos Equipos de servicio Otros gastos Total

$ .............. $ .............. $ .............. $ .............. $.................

Todo este trabajo se concreta en una hoja de planificación que describe completamente el trabajo por ejecutar. Puede ser un formulario, lo que facilita su confección y comprensión. Esta hoja de planificación se adjunta a la OTM con la cual se ordena ejecutar el trabajo. Una vez preparado esto deberá discutirse el costo resultante con el originador del trabajo. Si sobrepasa la capacidad de autorización del originador, el planificador de mantenimiento deberá hacer los trámites necesarios para obtener la autorización superior. Las OTM deberán procesarse tomando en cuenta la prioridad que les ha asignado el originador. Si el trabajo es de tal magnitud que requerirá un procesamiento de uno o dos días deberá reasignarse la prioridad sobre bases reales. También deberá incluirse, cuando la magnitud del trabajo lo amerite, una descripción detallada sobre la manera o método de hacer el trabajo. Frecuentemente se acompañará una o más fotos del lugar o equipo que serán intervenidos. Dibujando sobre la fotografía con un lápiz apropiado se puede facilitar mucho la comprensión del trabajo que se debe realizar. También deberá incluirse en la Orden de Trabajo una lista de materiales. Este tipo de “planificación detallada” no debe inhibir la posibilidad de realizar cambios menores en el terreno o la necesidad de contar con algunos materiales suplementarios no considerados inicialmente y que pueden ser retirados desde la bodega. Contando con buenos planos y fotografías un trabajo que ha esperado algunas semanas para ser programado, rápidamente es captado por el supervisor. Hay ciertos aspectos críticos que deben ser considerados al establecer este grado de planificación para que sus efectos puedan ser superados rápidamente: el personal se da cuenta que este tipo de “planificación detallada” de los trabajos inhibe su iniciativa y hace decaer su importancia. Se hace más difícil que pongan “algo de su parte” en la forma de un aporte de ideas a la realización del trabajo. También el supervisor de terreno manifiesta la misma inquietud y piensa que decrece su importancia como supervisor de terreno. Estos aspectos críticos tienden a desaparecer después del establecimiento del programa. Es muy importante enfatizar la importancia de constituir el “grupo de trabajo” mencionado anteriormente, compuesto por el supervisor, el planificador-programador y los trabajadores. También se debe insistir que este sistema permite que cada integrante del grupo pueda dedicarse completamente y bien a sus tareas propias sin entremezclar las funciones lo que sólo conlleva una pérdida de productividad. Otro aspecto crítico que se visualiza es la necesidad de personal adicional. Si se está de acuerdo en que la planificación es necesaria, deberá estarse de acuerdo también en que hay Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

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que dedicarle tiempo y personal. Por lo demás, el planificador justifica su costo con el aumento de productividad respectivo. Si un grupo de trabajo de mantenimiento tiene una productividad típica de 40% puede subirla a 60% con este esquema de trabajo lo que paga con creces el costo del planificador. Si el supervisor tiene que realizar la planificación de los trabajos deberá disponer de tiempo para ello lo que significa menos tiempo dedicado a la supervisión y que los trabajadores trabajen más tiempo solos. Si no lo hace el supervisor, son los trabajadores los que terminan planificando los trabajos lo que reduce su tiempo de trabajo y la calidad de los mismos. Cuando la tarea de planificación detallada es la principal responsabilidad de un “planificador” este desarrollará experiencia y especialización en ella y la hará más eficientemente. No lo interrumpen en su trabajo ni las emergencias ni los problemas de personal ni otros similares. Se deberá tener en cuenta que en casos especiales en que los trabajos requieren un diseño detallado, problemas de resistencia de materiales en aplicaciones críticas, cálculos complejos, consideraciones especiales de seguridad; el planificador deberá poder derivar dichos trabajos a un área de ingeniería de planta especializada o contar con la asesoría apropiada. Otra función importante de la “planificación detallada” es la coordinación de la mano de obra, cuadrillas y especialidades distintas en los “paros de planta”. En este caso el planificador debe trabajar intensamente durante varias semanas antes de que se realice el paro de la planta. No solamente deberá planificar cada uno de los trabajos que se realizarán si no también la secuencia lógica de todos ellos y la coordinación de las varias docenas de OTM que deberán ser ejecutadas simultáneamente durante el programa de paralización. Esto supone una coordinación muy estrecha y frecuentes reuniones con los supervisores de terreno, de operaciones y el grupo de planificación que participa. Según el tamaño del grupo de trabajo de mantenimiento las funciones de planificar y programar pueden ser ejecutadas por una persona o por dos. El paquete de Ordenes de Trabajo procesadas o planificadas pasa, entonces, de las manos del planificador al programador para que este las registre y confeccione un programa diario para ser ejecutado por el supervisor y su grupo de trabajo. Este proceso de programación se trata en el procedimiento N 7 PROGRAMACIÓN DE TRABAJOS.

3.6.2

Estimación en hh por especialidad y en costo

Una de las tareas más importantes de la “planificación detallada” es la estimación del tiempo de duración del trabajo y de la cantidad de horas hombre (hh) necesarias para ejecutarlo por cada una de las especialidades que intervendrán. El planificador deberá ser un buen “estimador” y para ello su principal experiencia y conocimientos deberán estar relacionados con la ejecución de trabajos en terreno durante un tiempo suficientemente largo como trabajador especializado o como supervisor de terreno. Las habilidades para


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planificar trabajos pueden ser adquiridas rápidamente pero la experiencia de haber ejecutado trabajos de mantenimiento en terreno sólo puede haber sido vivida durante un tiempo prolongado. La medida del trabajo, según el libro de la OIT “Introducción al estudio del trabajo” Consiste en “la medida del trabajo es la aplicación de técnicas para determinar el contenido de trabajo de una tarea definida, fijando el tiempo que un trabajador calificado invierte en llevarla a cabo con arreglo a una norma de rendimiento preestablecida“ Los métodos de estimación que se utilizan por parte de los planificadores son los siguientes: 1.Experiencia del planificador 2.Registro del tiempo real de las otm ejecutadas 3.Muestreo de trabajo 4.Estándares técnicos predeterminados 5.Estudios de tiempo 6.Clasificación de trabajos equivalentes en rangos (uso de formulario clasificador de trabajo) 1.Experiencia del planificador. Este es el método más frecuentemente usado por cuanto se basa en los conocimientos adquiridos por el planificador durante los años en que trabajó como mantenedor especializado o como supervisor de terreno. La experiencia adquirida ejecutando trabajos de mantenimiento le permite estimar la duración y la cantidad de trabajadores que se requieren para hacer una tarea. Para estimar trabajos que no ha ejecutado directamente puede preguntar a los trabajadores de su grupo o al supervisor o recurrir al historial de mantenimiento. Su experiencia de terreno le permitirá discriminar si la información que le dan es apropiada y ajustarla adecuadamente. 2.Registro del tiempo real de las OTM ejecutadas. A medida que se realizan los trabajos de mantenimiento la información que se genera se recoge por medio de la Orden de Trabajo de Mantenimiento y se registra en el Historial. El dato de la duración del trabajo y de las hh empleadas por especialidad se registrará en tablas de tal manera que pueda ser fácilmente rescatado y procesado obteniendo el promedio de duración de trabajos similares realizados varias veces a lo largo del tiempo. Para esto se requiere que los trabajos puedan ser identificados y clasificados asociándolos a la numeración de la OTM. La experiencia obtenida en trabajos de gasfitería, pintura, cañerías, aire acondicionado, calefacción, trabajos eléctricos, etc. Deberá revisarse y actualizarse. La información obtenida de esta revisión se podrá usar para deducir “tiempos promedios” para cada trabajo. Con esta información el planificador crea una tabla con los distintos trabajos frecuentemente ejecutados y asignándoles como tiempo estimado de ejecución el tiempo promedio obtenido. Este método es más confiable que la “experiencia del planificador” si los registros históricos son suficientemente buenos y precisos. Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

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Deberá cuidar que estos valores se mantengan dentro de rangos razonables para que no se distorsionen con el tiempo o que no sean manipulados por los trabajadores para alargar innecesariamente las duraciones de los trabajos. Estos valores históricos pueden incorporar lo ineficiencia anterior y los inconvenientes existentes en el momento de hacer un trabajo. 3.Muestreo de Trabajo. Esta técnica consiste en hacer observaciones al azar durante la ejecución de un trabajo (fase por fase). Se registran los tiempos empleados en trabajo productivo, tiempos perdidos, tiempos de traslado, obtención de materiales, descanso, comidas, etc. La información se concentra en estándares que pueden ser aplicados a operaciones similares específicas. 4.Estándares técnicos predeterminados. Esta metodología se basa en la utilización de tiempos estándar previamente estudiados y consignados en tablas y manuales preparados por especialistas que han estudiado todos los movimientos del ser humano necesarios para desarrollar una actividad, trabajo o tarea. Han dividido estas tareas en acciones de corta duración o movimientos elementales que implican movimientos básicos del cuerpo tales como movimiento de los dedos, manos, brazos y hombros. Cada uno de estos movimientos sólo toma fracciones de segundo. Se pueden desarrollar tiempos estándares para un trabajo si se registran cuidadosamente los movimientos elementales que lo constituyen. Si se conocen los elementos de que está compuesta una operación y se puede establecer la relación entre estos elementos y el tiempo que demora cada uno; se podrá desarrollar un tiempo estándar para la operación. Hay una cantidad de sistemas de tiempos estándar predeterminados y cada uno de ellos ha sido preparado por una metodología distinta. Sin embargo la finalidad principal de cada uno de ellos es proporcionar guías para determinar tiempos estándar para operaciones específicas. Algunos de estos sistemas de tiempos estándar predeterminados que han sido desarrollados en años pasados son: ¾ MTA – análisis de tiempo – movimiento ¾ WF Factor de trabajo ¾ MTM Medida de Métodos y tiempos (Methods – Time – Measurement) Se usa el sistema MTM junto con estudios de tiempo y muestreos del trabajo a fin de preparar estándares de tiempo para mantenimiento. Estos estándares deben ser completamente documentados por descripciones de los métodos de trabajo que son necesarios para construir un estándar basándose en tiempos predeterminados. Dos de los sistemas más usados son: UMS Universal Maintenance Standards EPS Engineered Performance Standards 5.-

Estudios de tiempo Los estudios de tiempo, que sólo pueden efectuarse en combinación con los estudios del trabajo, sirven para la determinación de los “tiempos concedidos” así como para la estructuración del trabajo, la planificación y el cálculo de costos. El estudio empieza con la


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comprobación del actual curso del trabajo (estado real), luego viene la observación y el registro del consumo de tiempo. Después se corrigen las deficiencias más aparentes que dificultan el curso del trabajo. Se vuelve a tomar tiempos y se deduce el rendimiento y la valoración de la nueva estructura del trabajo. La persona que realiza los estudios de tiempo (observador o analista) no debe mandar sino explicar y ayudar. Las tomas de tiempo se efectúan a las claras, de previo acuerdo con la dirección y con una representación del personal y con conocimiento del trabajador, sin que éste resulte molestado ni coaccionado y atendiéndole en sus preguntas, reparos o propuestas de perfeccionamiento. El analista debe ser, pues, persona neutral y de tacto y dominar profesionalmente el trabajo realizado, para decidir la forma más conveniente de llevarlo a cabo con los medios disponibles. Si la persona observada (mantenedor) carece de aptitud o experiencia o trabaja de mala voluntad no sirve para la práctica de estos análisis de tiempos. Debe ser persona suficientemente instruida en su profesión, experimentada en su trabajo y con voluntad de rendir, que no se ponga nerviosa porque le miden el tiempo, sino que trabaje como de costumbre. Para medir el tiempo se utilizan relojes corrientes si los tiempos son largos y cronómetros o aparatos registradores, si los tiempos son cortos. Las planillas de observaciones sirven para el registro de las etapas del trabajo. Trabajo parcial 1. tomar las piezas 2. encender soplete y graduarlo 3. fijar las piezas 4. juntarlas 5. soldar 6. comprobar las piezas

I

II 5 Para

III IV piezas 5 piez as

V

Apuntando todas las condiciones de trabajo, observaciones sobre averías, discrepancias, apreciaciones de rendimiento, zonas de dispersión, etc., se obtienen posibilidades de aplicación y puntos de ataque para mejoras del trabajo, referentes al personal, al medio industrial o de trabajo o al material y que se investigarán desde estos puntos de vista. La descripción detallada de este método se encuentra en los textos de Ingeniería Industrial o en los Manuales de Ingeniería bajo el título de “Estudios de Tiempo”. 6.-

Clasificación de trabajos equivalentes en rangos (uso de formulario clasificador de trabajo)

Esta técnica de los rangos de tiempo estándar (o “slotting”) toma en cuenta el hecho que es poco práctico y anti - económico desarrollar tiempos estándar muy precisos para cada trabajo de mantenimiento. Cada trabajo es distinto de otro aún cuando la solicitud y el resultado sean los mismos. Por ejemplo, el tiempo necesario para cambiar un motor cambia según el estado en que se encuentren los pernos de anclaje. Si los pernos están oxidados y trabados y es necesario cortarlos se necesitará más tiempo que si las tuercas se pueden sacar fácilmente con una llave apropiada.


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En la técnica de los rangos de tiempo estándar se programa un tiempo dado para terminar un trabajo y este tiempo será la mediana del rango. Ver Figura 3.7 un trabajo al cual se le asigna un tiempo de 3 horas para ser terminado deberá completarse en 2.5 a 3.5 horas.

CAJONERA PARA SLOTTING

RANGO DE 00 HORAS

5,0

20

2,5

A

PROMEDIO ARITMETICO

80

9, 5

B

C

D

E

072

15

32


140

44

400

120

F

62

200

G

H

I

100

130

170

500

P

Q

450

HASTA 1000 HORAS EN ALGUNOS CASOS

figura 3.7 Por ejemplo el casillero A es para el rango de 0.0 a 2.5 horas. Un trabajo que requiere 3.0 horas para ser terminado se colocará en el casillero B que cubre el rango de 2.5 horas a 5.0 horas. Los rangos y las medianas establecidos para diversos trabajos se basan en mediciones reales. Como los tiempos de menos y de más tenderán a compensarse los valores de las medianas pueden considerarse suficientemente precisos para medir el trabajo de mantenimiento. La aplicación de la técnica de los rangos de tiempo estándar requiere el uso de trabajos de referencia. Estos serán algunos que han sido seleccionados cuidadosamente como típicos trabajos de mantenimiento de la planta. A estos se les deberán asignar tiempos medidos cuidadosamente y deberán ser clasificados por tipo y según las especialidades involucradas. Los tiempos asignados pueden ser calculados también por la técnica de los tiempos predeterminados. Los tiempos de referencia pueden adaptarse también de estudios realizados en otras plantas pero, en cada caso, deberán ser validados y comprobados para asegurar que los métodos, las herramientas, etc. Usados en el trabajo estudiado sean los mismos que los usados en la planta. Esta validación asegurará que los valores de los tiempos serán aceptables para los supervisores y trabajadores involucrados. Es muy recomendable que ellos participen de alguna manera práctica en el desarrollo del sistema de estándares. Cuando se reciben las ordenes de trabajo, el analista deberá comparar el trabajo solicitado con el que más se le parezca de su “archivo de trabajos estándar de referencia”. El estándar de


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referencia es el que determinará en qué rango caerá el trabajo solicitado y este rango es el que se le asignará como tiempo disponible para efectuar el trabajo. Cuando se solicita o planifica un trabajo de mantenimiento y se puede identificar un trabajo de referencia idéntico a él se podrá establecer un estándar de tiempo exacto. Pero si no hay disponible un trabajo de referencia idéntico, deberá hacerse una comparación de los contenidos del trabajo solicitado y de los de referencia que se le parezcan para determinar un tiempo aproximado. Como, en general, los trabajos de referencia, que se encuentran en los textos, no contienen tiempos para preparación, o sea, traslados, etc. Deberán prepararse estándares de tiempo propios de la planta para traslados desde y hacia distintos puntos de ella. Deberán agregarse factores propios de las políticas y costumbres, como tiempos para choca, café, cambio de ropa, etc. El tiempo disponible para trabajo efectivo durante el día deberá calcularse como una combinación de todos estos factores. La preparación de estos estándares deberá estar en manos de planificadores calificados. Este deberá ser un hombre de mantenimiento que conozca ampliamente los trabajos involucrados en la planta. Deberá ser capaz de visualizar la forma en que deben ejecutar los trabajos los especialistas que él maneja. No se debe implantar un programa de estándares sin contar con la ayuda de personal de implantación calificado.

3.6.3 Uso de estándares para estimar los trabajos con precisión El tipo de medición basado en datos estándares es apropiado y preciso para tareas repetitivas como las de producción y algunas de mantenimiento como el mantenimiento preventivo. El primer paso para establecer cualquier tipo de estándar consiste en estudiar el tipo y frecuencia del trabajo. Este estudio indicará frecuentemente que ciertos trabajos se dan en forma rutinaria, otros son repetitivos, a diferencia del caso de las fallas o de las detenciones imprevistas del equipo. Las rutinas de mantenimiento preventivo pueden ser estandarizadas y planificadas para realizarlas cuando el equipo requiera ser detenido. Los trabajos repetitivos simplifican el trabajo de preparar estándares. Una vez que el método ha sido estandarizado y las operaciones que lo componen han sido medidas se puede aplicar repetidamente el mismo estándar. El desarrollo de estándares para trabajos de mantenimiento no repetitivo es más difícil. Todos estos conceptos: estudios de tiempo, estándares basados en estudios de tiempo y también los estándares basados en información histórica, son intentos para desarrollar buenos estándares para trabajos de mantenimiento. Debido a la naturaleza de los trabajos de mantenimiento es poco realista esperar que cada trabajador realice un trabajo dado siguiendo el mismo esquema de movimientos y ocupando el mismo tiempo. Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

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Hay otra variable importante que hace poco práctico el esfuerzo de obtener estándares individuales precisos. Esta variable es el método usado por el trabajador. En los trabajos de mantenimiento el método no puede ser especificado movimiento por movimiento como en el caso de una línea de producción repetitiva. En cambio el método debe ser mayoritariamente, determinado por el trabajador con el supervisor de primera línea. Es más práctico establecer estándares basados en un rango de tiempo en el cual un trabajo puede ser probablemente realizado por un trabajador calificado, que tratar de establecer estándares individuales de gran precisión. En efecto, decir que un trabajador calificado hará cierto trabajo en, por ejemplo, de 40 a 60 minutos será real en un 95% de los casos. Una vez que estos conceptos han sido establecidos la empresa ya tiene una base para iniciar un programa de mediciones del trabajo. Deberá seguir, para ello, los siguientes pasos: 1. desarrollar información de tiempos estándar para cada uno de los trabajos mayores o más importantes que realiza el departamento de mantenimiento. 2. establecer una escala de rangos de tiempo. 3. establecer trabajos de referencia Aún cuando no es necesario esforzarse por obtener una gran precisión en los estándares aplicados a trabajos individuales es necesario tener información básica suficientemente precisa a partir de la cual se pueda trabajar. Se deben preparar estándares de tiempo para cada tipo de trabajo que sea de responsabilidad del departamento de mantenimiento. El costo de desarrollar todas las fórmulas de tiempo, para una planta, puede ser excesivo. Afortunadamente existen desarrollos ya realizados en este campo seleccionados con sistemas tiempo-movimiento. El desarrollar una fórmula de tiempo a partir de estudios de tiempo requiere analizar una amplia gama de trabajos similares y observar y medir todos los elementos involucrados en un mismo trabajo del mismo tipo. En algunos casos es necesario hacer más de 25 observaciones de un mismo trabajo o de un mismo elemento de él bajo diversas condiciones variables para acumular la información necesaria. El analista debe estar en el terreno cuando la actividad que está analizando se realiza. Según el nuevo sistema el analista bien entrenado y calificado deberá hacer uso de información predeterminada a fin de formarse una idea completa de todas las condiciones más importantes que ocurrirán en el trabajo, y, de ese modo, familiarizarse con él. De este modo podrá establecer con anticipación los tiempos elementales que compondrán el trabajo total sin necesidad de observarlo y medirlo detalladamente. Esto le permitirá ahorrar trabajo y tiempo. El siguiente es un ejemplo de “tempario” para trabajos de mantenimiento:


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TEMPARIO

AUTOMOVIL

CODIFICACION Operación número

Sub – Operación Número

01.001.0 01.023.0 01.121.0 01.121.1 01.141.0 12.004.0 01.172.0 01.002.0 13.031.0 01.161.0 13.273.0 01.124.1 12.042.0 12.012.0 12.031.0 01.212.0 01.192.0 01.002.1

MOTOR CONJUNTO MOTOR PUESTA A PUNTO DEL MOTOR Comprende: • Apriete de la tapa de cilindros Reglaje de los balancines • LIMPIEZA DEL CARBURADOR LIMPIEZA DEL FILTRO DE AIRE LIMPIEZA DE LA BOMBA DE NAFTA • CONTROL Y REGLAJE DEL ENCENDIDO Control del entrehierro del VD DESMONTAJE Y MONTAJE DEL MOTRO Comprende: • Desmontaje y montaje del capot • Desmontaje y montaje del radiador Control del raccord sobre bomba de agua Control de los tubos de calentamiento del carburador • Desmontaje y montaje de la batería Desmontaje y montaje de la bobina Desmontaje y montaje del arranque Desmontaje y montaje soportes delanteros de Motor Cambio de junta del tubo de escape DL

03.041.0

Suplemento: DESMONTAJE Y MONTAJE DE LA CAJA DE VELOCIDADES

12.022.0 12.003.0 12.016.0 01.022.0 01.143.0 02.022.0 01.131.0 01.114.0

DESARME Y ARMADO Comprende: Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje Desmontaje y montaje vapores de aceite Desmontaje y montaje

01.032.2

01.181.0

DEL MOTOR

1 Tiempos HORAS 504 3.25

5.50

1.50 3.00

del alternador del distribuidor de las bujías del carburador de la bomba de nafta del embrague del filtro de aire del evacuador de del Ventilador

Los estudios acerca de los trabajos de mantenimiento que se han hecho en diversas industrias muestran que alrededor del 80% de los trabajos requieren menos de 2 horas para ser realizados. Este conjunto numeroso de trabajos de corta duración es el que causa problemas para el establecimiento de estándares. Los datos estándar pueden ser utilizados para establecer estándares de trabajos largos e importantes. Se necesita un método más rápido para hacerlo en el caso de muchos trabajos cortos y poco importantes. La respuesta está en el desarrollo de rangos de tiempo estándar descrito en el ítem 6 del capítulo anterior. Un planificador puede establecer un estándar en 2 o 4 minutos usando este método. Otro ejemplo más sencillo en que se han identificado los trabajos de mantenimiento para un camión minero es el siguiente:


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TIEMPOS NORMALES PARA TRABAJOS DE MANTENIMIENTO SUPTIPO

DESCRIPCION DEL TRABAJO

CAEX LH Sacar suspensión delantera camión Lectra Haul M.100 CAEX LH Sacar suspensión trasera camión Lectra Haul M-100 CAEX LH Sacar un neumático camión Lectra Haul M-100 CAEX LH Sacar cadena camión Lectra Haul M-100 CAEX LH Desmontar tolva camión Lectra Haul M-100 CAEX LH Colocar tolva camión Lectra Haul M-100 CAEX LH Desmontar motor de tracción CAEX LH Mantención preventiva de 300 horas CARN ML Cambiar dientes balde Cargador Marathon Le Tourneau L-800 CLHDWA Mantención Preventiva de 125 hrs. Cargador LHD 5y3 CLHDWA Mantención Preventiva de 250 hrs. Cargador LHD 5y3 CLHDWA Cambiar un Neumático a Cargador LHD 5y3 CLHDWA Cambiar balde . Cargador LHD 5y3 MOBAAC Cambiar corazas de acero casco y cabezales molino de barras FILT11 Cambiar tela Filtro Delkor 2 mt2 BOCE12 Mantención Preventiva 720 hrs bomba Denver 14”x12” CALDCQ Mantención Preventiva mensual caldera CAMI03 Afinamiento camioneta Ford CAMI03 Sacar motor camioneta Ford CAMI03 Cambiar parabrisas camioneta Ford CAMI05 Cambiar radiador camioneta Ford CAMI01 Afinamiento camioneta Chevrolet CAMI01 Desarmar motor camioneta Chevrolet CAMI01 Cambiar pastillas de Freno camioneta Chevrolet CAMI01 Sacar y montar motor camioneta Chevrolet

Trab:

Tiempo Normal HRS 7.34

HH TRAB 29.36 4

4.85 0.99 1.60 5.64 0.97 1.70 5.25 1.89

14.55 2.97 3.20 16.92 3.88 3.40 10.50 3.78

3 3 2 3 4 2 2 2

1.56 3.12 2.77 8.31 0.54 1.62 2.11 4.22 29.30 293.00

2 3 2 2 10

5.24 3.37 2.27 1.50 1.40 0.80 1.00 2.60 2.20 0.98 3.30

3 3 2 1 2 2 1 1 1 1 2

15.72 10.11 4.54 1.50 2.80 1.60 1.00 2.60 2.20 0.98 6.60

Cantidad de trabajadores


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3.6.4 Grado de precisión de los estándares de mantenimiento. A diferencia del caso de la producción en la cual los estándares para los trabajos pueden ser muy precisos en el caso de mantenimiento ello no ocurre. Esta situación se puede ilustrar con el siguiente esquema en que se muestra la diferencia entre los estándares de producción y mantenimiento: GRADO DE PRECISION EN LOS ESTANDARES MANTENCION

PRODUCCION

25% 20 % 10 % 5%

100 HRS 10 HRS 4 HRS 2 HRS

MENOS DE UN 4% DE DESVIACION EN TAREAS DE MAS DE 120 HORAS

GRAN PRECISION

El esquema muestra que, a diferencia de los trabajos de producción en que la precisión puede ser muy alta, en mantenimiento los trabajos más grandes son más precisos y los trabajos de corta duración pueden tener diferencias de hasta un 25% entre el tiempo de ejecución real y el tiempo estimado por el planificador. Esta situación se debe a la diferencia que existen entre la actividad de producción y mantenimiento, que se describe en la tabla a continuación:


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Mantenimiento Períodos de tiempo largos. Los períodos de tiempo que constituyen un trabajo de mantenimiento y que se usan para describirlo son largos, de varios minutos e, incluso, de fracciones de una hora. Tareas distintas, no repetitivas. Las tareas que constituyen un trabajo de mantenimiento raras veces se repiten. Como se trabaja con equipo usado que está funcionando, tiene desgaste y sufre fallas aún las mismas tareas de Mantenimiento Preventivo son siempre distintas. El método comúnmente aceptado casi nunca se usa tal como está planificado. Las diferencias entre un trabajo y otro hacen que el método casi nunca se aplica exactamente igual. Sobre todo en el caso de las fallas la ingeniería de la solución se debe estudiar en terreno para cada caso. Contenido variable del trabajo. El uso del equipo, el desgaste y el tipo de falla condicionan el tiempo relativo de cada tarea y hacen que siempre sea distinto.

Los trabajos grandes son más precisos. A medida que un trabajo es de mayor envergadura y toma más tiempo ejecutarlo la precisión en porcentaje es mayor. Un trabajo de 2 horas de duración es muy fácil que dure 2 y ½ horas y tiene una variación de + - 25%. Un trabajo de 100 horas puede demorar 5 horas más o 5 horas menos y tendrá un 5% de variación.

Producción Períodos de tiempo cortos. En producción se manejan tiempos muy cortos de segundos o pocos minutos.

Operaciones repetitivas. En producción las tareas son esencialmente repetitivas por cuanto en la medida que se fabrica el mismo producto lo que hay que hacer es siempre lo mismo. Por lo tanto se pueden calcular con mucha precisión los tiempos de cada actividad. El método es muy preciso y exacto. El método ha sido estudiado con gran cuidado. La ingeniería del proceso está previamente determinada y el operado lo único que tiene que hacer es aplicarla lo más exactamente posible. Contenido exacto del trabajo. El producto que se está fabricando es nuevo, se usan materias primas nuevas conocidas en su calidad y cantidad y por lo tanto el tiempo relativo de cada tarea puede ser siempre el mismo. Todos los trabajos tienen la misma precisión. En producción todas la tareas por largas que sean tiene la misma precisión pues simpre demoran lo mismo.

3.6.5 Nivel de detalle de la planificación El ejercicio correcto de la Planificación de los trabajos es que no se ejecute ningún trabajo sin una planificación previa. Sin embargo, no todos los trabajos se deben planificar con el mismo nivel de detalle.


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Para un trabajo de corta duración y poca importancia (1 a 20hh) bastará que el planificador indique en la Orden de Trabajo: • El título del trabajo • La cantidad de horas hombre necesarias por especialidad • Los repuestos y materiales necesarios Para un trabajo de mayor envergadura (20 a100 hh) deberá indicar: • El título del trabajo • La descripción del trabajo, indicando las etapas más importantes. • Las instrucciones de seguridad • La cantidad de horas hombre necesarias por especialidad. • Los repuestos y materiales necesarios. Para un trabajo de grandes proporciones (sobre 100 hh) deberá indicar: • El título del trabajo • La descripción del trabajo, indicando todas las etapas que lo componen. • Las instrucciones de seguridad. • La descripción detallada de algunas tareas especialmente delicadas y la referencia a manuales o instructivos existentes. • Las herramientas e instrumentos especiales requeridos. • La cantidad de horas hombre necesarias por especialidad. • La carta gantt del programa de trabajo. • Los repuestos y materiales necesarios. Como vemos, la estimación de horas hombre necesarias por especialidad y los repuestos y materiales se necesitan consignar siempre, debido a que sin esa información no se pueden programar los trabajos.

Una buena estimación de los trabajos sirve para: • Programar • Controlar la Carga de Trabajo Pendiente (CTP) • Identificar la cantidad de personal (dotación) necesaria en el taller de mantenimiento. • Realizar el presupuesto • Controlar la calidad de la planificación • Conocer la necesidad de sobre tiempo, contratistas y ejecución de trabajos por terceros. -

Programar. Programar implica asignar tareas a los trabajadores y fijar el día y la hora del trabajo. Para esto se debe comparar las hh necesarias con las hh disponibles. Además se deben obtener y asegurar los repuestos y materiales para la fecha programada. Controlar la Carga de Trabajo Pendiente. La Carga de Trabajo Pendiente (CTP o backlog) es todo el trabajo que fue programado en algún momento y no pudo ser realizado. La CTP mide la capacidad que tiene el grupo de mantenimiento de absorber todo el trabajo que se necesita ejecutar. El nivel de CTP


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muestra si la dotación es la adecuada Un texto de consulta acerca de la planificación de trabajos que es un clásico en la materia y que es muy útil es la Introducción al Estudio del Trabajo, de la O.I..T.

Identificar la cantidad de personal (dotación) necesaria en el taller de mantenimiento. Todo el trabajo que hay que hacer en un período determinado se mide en hh. Su cálculo sólo se puede hacer si se conocen las hh de los trabajos. La suma de todas las hh por hacer nos dará la dotación de personal necesaria. Realizar el presupuesto El presupuesto anual es la estimación en dinero de todos los gastos por realizar en mantenimiento. El resumen de todo lo que hay que hacer en el próximo año está contenido en el Plan Maestro (Cuarto procedimiento del Modelo). Para poder evaluar el presupuesto se requiere que cada trabajo esté descrito y que se conozcan las hh necesarias y los materiales requeridos. Controlar la calidad de la planificación La calidad de la planificación se controla comparando la magnitud de los trabajos planificados con su ejecución. Esta comparación sólo se puede hacer si se conoce con anticipación las hh necesarias para cada trabajo. Conocer la necesidad de sobre tiempo, contratistas y ejecución de trabajos por terceros. Al hacer el programa de trabajo, comparando las hh necesarias con las hh disponibles en la dotación del taller, se conocerá la magnitud de la diferencia y se podrá determinar si se requiere hacer trabajo en sobre tiempo, recurrir a contratistas o enviar trabajos a talleres de terceros para absorber todo la Carga de Trabajo por hacer. Los textos de la Figura 2, preparados por el Departamento de Mantenimiento e Ingeniería de la Armada Norteamericana ilustran los pasos a seguir. Los estándares preparados por este Departamento se llaman Engineered Performance Standards y fueron desarrollados de tal manera que un planificador o estimador calificado pueda evaluar o estimar una gran variedad de trabajos con un mínimo de información formal y en menos tiempo que el necesario al usar métodos convencionales. Figura 2. Lista de textos que contienen los Estándares de Rendimiento de trabajos de Mantenimiento NAVFAC Título y contenido P-700.0 Manual de Ingeniería P-700.1 Manual de trabajo para Planificadores y Estimadores. Manual del instructor P-700.2 Manual del Planificador y Estimador P-701.0 Manual General P-701.1 Formulas generales Tiempos de viaje Preparación del trabajo Conceptos generales Manejo de materiales Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

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P-701.2 P-701.3 P-702.0 P-702.1

P-703.0 P-703.1 P-704.0 P-704.1 P-705.0 P-706.0 P-706.1 P-707.0 P-707.1

P-708.0 P-708.1 P-709.0 P-709.1 P-710.0 P-710.1 P-711.0 P-711.1 P-712.0 P-712.1

Instrucciones Manual de datos de tiempos estándar elementales Análisis de los datos de tiempos estándar elementales Manual de trabajos de carpintería Formulas para trabajos de carpintería Carpintería Trabajos de reparación de techumbre Recubrimiento de pisos y suelos Oficinas Vidrios y cristales Reparación de amoblado Manual de trabajos eléctricos y electónicos Fórmulas eléctricas y electrónicas Electricidad Electrónica Manual de Calefacción, Aire acondicionado y ventilación Fórmulas de Calefacción, Aire acondicionado y ventilación Calefacción, aire acondicionado y ventilación Manual de atención de Emergencias y Servicios Manual de trabajos de recepción y portería Fórmulas para trabajos de recepción y portería Portería y recepción Taller de Máquinas Herramientas. Manual de reparación de máquinas Taller de Máquinas Herramientas. Formulas para la reparación de maquinaria Taller de maquinas herramientas Reparación de maquinaria Manual de Albañilería y mampostería Formulas para trabajos de albañilería Albañilería Recubrimientos de terminación (yeso) Manual de transportes, embalajes y aparejos Formulas para trabajos de transporte, embalaje y aparejos Trasportes y aparejos Manual de pinturas y recubrimientos Formulas para trabajos de pintura Pinturas Manual de instalación de cañerías y gasfitería Formulas para trabajos de instalación de cañerías Cañerías y gasfitería Manual de caminos, terrenos y control de plagas Formulas para trabajos de mantenimiento de caminos Caminos Terrenos


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Control de plagas Manual de trabajos de calderería, acero estructural y soldadura Formulas para trabajos de calderería, estructuras y soldadura Calderería Soldadura P-714.0 Manual de “trackage” P-714.1 Formulas para “trackage” Trackage Estas publicaciones se pueden obtener a un precio nominal en la Superintendencia de Documentación de la Oficina Gubernamental de Ediciones de los Estados Unidos (US Government Printing Office, Washinton, DC 20401) P-713.0 P-713.1

3.6.6 Archivo permanente de planes de trabajo actualizados para ser utilizados cada vez que se de un trabajo similar Los planes de trabajo detallados preparados para ejecutar tareas de mantenimiento deberán registrarse y archivarse en forma permanente para se utilizados cuantas veces sea necesario que el trabajo se haga de nuevo. Tanto las tareas preventivas, que son esencialmente repetitivas, como las reparaciones de fallas que no deberían serlo, pero en la práctica lo son; deben guardarse en este archivo para ser reutilizadas. Idealmente el sistema será computarizado. Los CMMS que hay en el mercado generalmente tienen una aplicación para guardar y recuperar fácilmente los planes de trabajo que han sido preparados en algún momento. La característica esencial de este archivo será una buena codificación que permita recuperar rápidamente un plan frente a la ocurrencia de una falla que tiene paralizado el equipo productivo. Cuanto más completo sea el plan mejor servirá para atender situaciones de emergencia.

3.6.7 Retroalimentación a los planes de trabajo sobre la base de la realidad de su ejecución para mantenerlos actualizados La diferencia más relevante entre la actividad de Operaciones y la de Mantenimiento es que la primera es esencialmente repetitiva y la segunda no. En Mantenimiento si bien se dan muchos trabajos que se repiten, como se ejecutan sobre máquinas y sistemas en uso nunca son totalmente iguales. Al inspeccionar o desarmar una máquina que está en uso siempre se encontrará que está en un estado diferente al anterior y por lo tanto es necesario que los planes de trabajo para tareas de mantenimiento, aunque sean repetitivas, sean actualizados para adaptarse a las condiciones cambiantes de los sistemas en uso. Esta actualización debe ser una tarea permanente. El Historial de mantenimiento es el documento que registra la información de las acciones ejecutadas sobre los sistemas y, por lo tanto, será la fuente de información para realizar la actualización de los planes de trabajo.


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3.6.8 Los Recursos para realizar la Planificación Detallada de las Intervenciones Ellos son, esencialmente: Recursos humanos Recursos organizacionales Y, además, la voluntad de hacer la planificación si se está convencido que este trabajo es una de las herramientas más importantes para obtener un rendimiento controlado de la función mantenimiento en forma global.

A.

Los Recursos Humanos La definición de los recursos humanos necesarios es función del tipo de planificación detallada que se quiere efectuar. Supone conocimientos, conocimientos acerca de como hacer las cosas y conocimientos acerca de como son las cosas; indispensables para que los resultados potenciales se puedan obtener. a) La gente involucrada en función del tipo de planificación detallada El personal necesario depende del tipo de planificación: La planificación sencilla (50% de la cantidad de trabajos por efectuar) se realiza directamente por los profesionales que ejecutan la intervención. La planificación de mediana complejidad (30% de la cantidad de trabajos por efectuar) se realiza, ya sea por planificadores especialistas de mantenimiento, ya sea por supervisores de terreno que dirigen los trabajos los cuales son asignados en alguna parte de su tiempo a esta tarea (por ejemplo 1 a 3 horas por día) La planificación compleja para trabajos importantes (20% de la cantidad de trabajos por efectuar) se realizan por planificadores especialistas en métodos de mantención dedicados a tiempo completo y separados de los trabajos diarios de tal manera que puedan centrar sus esfuerzos en la reflexión necesaria para el mejoramiento. Ellos formarán parte del grupo de reflexión de mediano plazo de la organización de mantenimiento.

b) La Calidad del recurso humano relacionada con los conocimientos necesarios Se requiere la educación básica necesaria (Escuela Técnica) y la educación formal en alguna profesión técnica, complementada por cinco años, como mínimo, de experiencia en la ejecución de trabajos. La formación profesional corresponde al nivel de Ingeniero de Ejecución. La experiencia en la ejecución de trabajos en terreno es indispensable para adquirir los conocimientos que no entrega la escuela. Estos conocimientos servirán para: Definir las actividades necesarias para ejecutar una intervención. Identificar las restricciones de ejecución tales como la accesibilidad a los equipos y los componentes, la seguridad del personal, los riesgos de producir contaminación del ambiente y de los productos que se fabrican en la planta. Decidir los recursos de mantenimiento que se deben usar.


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c) La Calidad del recurso humano relacionada con saber hacer los trabajos Saber hacer la planificación detallada de los trabajos corresponde al control del conjunto de las siete etapas típicas de la planificación. Se adquiere por medio de una formación específica del tipo C.D.A.S. (Capacitación, desarrollo, acción y seguimiento) que implica: La capacitación en el dominio de las siete etapas, esto es el conocimiento teórico de ellas. El aprendizaje de la ejecución de estas siete etapas realizando, por lo menos, dos ejercicios completos. Esto permite el dominio de la herramienta que se utilizará. La capacitación realizando aplicaciones a casos concretos supervisados por un técnico certificado. Esta formación específica requiere por lo menos 10 días de trabajo en grupo. d) La Calidad del recurso humano relacionada con su comportamiento El saber ser corresponde a las cualidades complementarias indispensables para tener éxito en la planificación detallada de los trabajos de mantenimiento que den por resultado una disminución en los costos parciales globales. Las cualidades esenciales de comportamiento son: Capacidad de comunicación para dialogar con el cliente que solicita la intervención (conocer sus objetivos) y con los profesionales encargados de ejecutar lo que será difinido en el plan (vender el plan). Curiosidad suficiente para identificar todas las restricciones que se presentarán en el trabajo. Esto se deberá ver en terreno. Rigurosidad: la planificación detallada no se puede contentar con un “más o menos”. Lo que se afirma en el plan debe corresponder a la realidad. Capacidad de Innovación suficiente para buscar y encontrar modos novedosos de ejecutar las cosas con buen rendimiento o bien mejorar continuamente los modos existentes. e) La evaluación de la cantidad de recursos humanos necesarios Para ejecutar la planificación detallada de los trabajos de mantenimiento se requiere una cierta cantidad de especialistas en planificación. En lo que concierne a los trabajos de mantenimiento correctivo, la cantidad de personal necesario puede ser evaluada por medio de razones que relacionan el tiempo de planificación con respecto al tiempo estimado de ejecución de los trabajos. La tabla siguiente muestra una relación de tiempos para trabajos de distintas especialidades:

Mecanismos automáticos y de regulación Electricidad Mecánica Calderería Ingeniería Civil Pintura

1 hora por 1día por hombre que interviene 1 hora por 1 a 2 días por hombre que interviene 1 hora por 1 a 2 días por hombre que interviene 1 hora por 2 a 3 días por hombre que interviene 1 hora por 4 a 5 días por hombre que interviene 1 hora por 2 a 3 días por hombre que interviene


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Estas razones son valores medios. Es evidente que están subestimadas para los trabajos pequeños de menos de 5 días por hombre y sobre estimadas para las grandes intervenciones superiores a los 15 días por hombre. En relación al caso de los Paros de Planta, es muy difícil entregar razones para el cargo de coordinador o encargado. En estos casos el trabajo puede variar mucho desde 20 días por cada hombre que participa hasta varios miles de días por hombre.

B.

Los medios organizacionales

Los recursos organizacionales esenciales para disponer de una oficina de planificación que haga planes detallados de trabajo son: Un Manual de procedimientos que describa el proceso de elaboración de los diferentes tipos de planes; La Metodología de Gestión de los documentos necesarios para soportar la información: un manual de tiempos estándares, las fichas de instrucción complementaria y los diferentes planes de Paros de Planta previamente preparados. El procedimiento para aprovechar la experiencia surgida de cada uno de los trabajos realizados analizando las diferencias producidas entre la realidad y lo planificado (retroalimentación) para la definición de mejoramientos posibles. Los dos procedimientos mencionados han sido tomados de las reglas propiciadas por los sistemas modernos de mejoramiento de la calidad. La Gestión de los documentos puede ser manual pero deberá ser complementada por un sistema de búsqueda (por medio de palabras claves) informatizado construido en algún programa computacional sencillo como ACCESS, WORKS, etc. Si se dispone de un CMMS (Software para la administración del mantenimiento) y además la planta tiene un GID (Software para la gestión informatizada de documentos) se deberá analizar como hacer interactuar ambos sistemas ya que ello presenta las siguientes ventajas: disponibilidad de información única, del mismo nivel de actualización en ambos sistemas accesible a todas las personas involucradas en el tema de mantenimiento en la planta aviso para actualizar los documentos cada vez que se ejecuta un trabajo sobre el equipo involucrado.

C.

Las principales causas de fracaso

Las principales causas de fracaso de los procedimientos de planificación detallada de los trabajos son: La ausencia de mediciones de las pérdidas de productividad que se producen cuando los trabajos se ejecutan sin una planificación detallada La sicología de los servicios de mantenimiento que muchas veces tienen sólo una perspectiva de corto plazo relacionada con la reparación de fallas unida al desinterés del cliente que sólo se siente utilizador de equipos y no dueño de ellos. La falta de interés por ejecutar un trabajo de solidez técnica afianzado en estudios serios en vez de realizar sólo acciones tipo “Rambo” para reparar fallas y superar emergencias.


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3.6.9 La Productividad de la Mano de Obra de Mantenimiento. Productividad, en economía, es la relación entre producción final y factores productivos (tierra, capital y trabajo) utilizados en la producción de bienes y servicios. De un modo general, la productividad se refiere a la que genera el trabajo: la producción por cada trabajador, la producción por cada hora trabajada, o cualquier otro tipo de indicador de la producción en función del factor trabajo. Lo habitual es que la producción se calcule utilizando números índices (relacionados, por ejemplo, con la producción y las horas trabajadas, como, por ejemplo: toneladas por hombre turno), y ello permite averiguar la tasa en que varía la productividad. Los datos más fiables en este sentido provienen de la industria, porque es en este sector donde resulta más fácil medir la producción, a diferencia de, por ejemplo, una empresa de servicios financieros. Una de las claves del éxito de una empresa reside en saber incrementar la productividad. En mantenimiento se mide la productividad de la mano de obra como la relación entre el trabajo productivo realizado y las 8 horas de presencia en el lugar de trabajo. La “producción final” es el “trabajo productivo” y el factor productivo o recurso disponible son “las 8 horas de presencia” (o cualquier otro período según el tipo de horario de trabajo que tenga el taller).

Jornada de trabajo = Horas de Trabajo productivo + Horas improductivas = 8 horas Productividad = Trabajo productivo / jornada de trabajo En el denominador siempre debe estar la jornada completa de trabajo con el fin de hacer un estudio completo sin dejar ninguna hora fuera del análisis. Dependiendo del régimen de trabajo pueden ser 8 horas, 9,6 horas o 12 horas. Por ejemplo: Productividad = Trabajo productivo / 8 horas Por lo tanto la productividad se analizará en relación al personal presente en el lugar de trabajo. No se toman en cuenta los trabajadores con vacaciones, con licencia médica, con permisos, en actividades de capacitación, etc. El trabajo productivo (medido en hh) está constituido por todo el tiempo que el trabajador ocupa en hacer tareas de mantenimiento sobre el equipo o alrededor de él. El trabajo productivo se divide en “manos activas” y “actividades de apoyo”. “Manos activas” es todo el trabajo que realiza el trabajador de mantenimiento, en el lugar de trabajo, directamente sobre el equipo, realizando tareas típicas como: inspecciones, ajustes, cambios de repuestos, reparaciones, lubricación y servicios. “Actividades de apoyo” son actividades que realiza el trabajador, en el lugar de trabajo o para llegar a él, para apoyar o facilitar las “manos activas” como: trasladarse para llegar al lugar de trabajo, leer instrucciones y planos, preparar repuestos o materiales, mover


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repuestos y materiales alrededor del lugar de trabajo, recibir instrucciones del supervisor, informar al supervisor acerca del trabajo ejecutado, etc. Las horas improductivas o trabajo improductivo están constituidas principalmente por: Esperas, Ausencias, Contractuales y de Indisciplina. “Esperas” son los tiempos en que el trabajador está sin hacer nada esperando que suceda algo previo al trabajo, como por ejemplo: esperar que Operaciones le entregue el equipo por mantener; esperar un repuesto, un material o una herramienta que falta en el lugar de trabajo; esperar al supervisor para que inspeccione su trabajo; esperar por instrucciones, esperar por ayuda de otro trabajador, esperar un equipo de servicio necesario para hacer su trabajo, etc. “Ausencias” son los tiempos en que el trabajador no está en el lugar de trabajo debiendo estar. Ejemplo de esto son las ausencias para coordinar con Operaciones la entrega del equipo por mantener; por ir a la bodega a buscar repuestos, materiales o herramientas; por ir al taller a buscar instrucciones (manuales, planos o catálogos), etc. “Contractuales” son los tiempos que el trabajador ocupa para realizar actividades necesarias que están previstas en el contrato o en los convenios sindicales, como por ejemplo: preparación y cambio de ropa a la hora de ingreso, tiempo para el almuerzo o colación, tiempo para necesidades fisiológicas, preparación y cambio de ropa al final del turno, otros tiempos autorizados, etc. “Indisciplina” son los tiempos que el trabajador se toma, sin autorización, para realizar actividades particulares durante la jornada de trabajo.

3.6.10 Medición de la Productividad. La medición de la productividad de la mano de obra de mantenimiento se realiza por muestreos de trabajo. Este es un medio para obtener información acerca de las actividades productivas y de las demoras o pérdidas de tiempo. La técnica está basada en los mismos principios estadísticos que el control de calidad. Se realizan observaciones instantáneas de los trabajadores y de las máquinas, de un modo estocástico, a lo largo del turno de trabajo. Si se hacen N visitas de observación a un grupo de trabajo en terreno durante un período suficiente de tiempo y si se encuentra que determinado trabajador está inactivo en “x” ocasiones, entonces la proporción de tiempo que se estima que ha estado inactivo en todo el período es x/N. La precisión de la estimación crece con el valor de N. La observación durante un período suficiente de tiempo dará una idea bastante cercana a la verdadera proporción de tiempos activos e inactivos de los trabajadores. El problema que debe resolverse es el costo del análisis y las resistencias que presenta el personal a ser observado. El beneficio residen en lograr una disminución importante en los tiempos improductivos los cuales, generalmente, son producto de una deficiente preparación, coordinación, planificación y programación de los


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trabajos. Se le debe explicar a los trabajadores que corrigiendo estos defectos, que son responsabilidad de la supervisión, se trabajará en mejor forma, con menos inconvenientes de coordinación y abastecimiento y, desde luego, se producirá más en el mismo tiempo. Si se hacen muy pocas observaciones la precisión de los resultados será pobre. Para conocer el valor apropiado de N se pude usar la siguiente expresión: N = 4P (100 – P) / L2 En que L es el porcentaje deseado de precisión y P es el porcentaje estimado de tiempo ocupado en la actividad de muestreo. Si P es desconocido se podrá hacer un pequeño estudio piloto para obtener una estimación aproximada. A medida que es estudio progresa se pueden hacer mejores estimaciones de P y N. Antes de iniciar el muestreo se debe hacer un análisis de los trabajos que se realizan en el área para establecer que se entenderá por “manos activas”, “actividades de apoyo”, “esperas”, “ausencias” e “indisciplina” de tal manera que estas actividades figuren en la planilla que utilizará el analista que haga el muestreo y pueda identificarlas fácilmente durante sus visitas. Una lista de los resultados que se obtienen de un Muestreo de trabajo se muestra en la tabla siguiente. En la tabla siguiente se muestran los tiempos medidos en una empresa en cuatro lugares distintos de trabajo.


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EJEMPLO DE MUESTREO DEL TRABAJO Porcentaje medido sobre 8 horas

Total Manos activas Recibir instrucciones Caminar con repuestos y herramientas Inspeccionar Consultar catálogos, manuales y planos Preparar repuestos y herramientas Buscar equipo de apoyo Total actividades de apoyo Total actividades productivas Esperar instrucciones o aprobación Esperar materiales, repuestos y herramientas Esperar apoyo Esperar equipo por mantener Esperar fin de otra actividad Total Esperas Ausencias por coordinar otras actividad. Ausencias por buscar materiales, repuestos y herramientas Ausencias por buscar al supervisor Ausencias por buscar información Total ausencias Otros tiempos atribuibles al trabajador Tiempo contractual Total tiempo improductivo Resumen Total actividades productivas Total actividades improductivas

Taller de Mantenim. Taller de Taller de mantenim. De terreno mantenim. reparación automotriz componentes 36.8 27.1 30.8 39.7 3 1.2 3.2 2.8 6.5 8.5 9.3 5.1 2.7 3.7 3.7 2.2 1.2 0.4 1.2 1.2 2.4 0.0 1.6 2.8 0.2 0.0 0.0 0.3 16 13.8 19 14.4 52.8 40.9 49.8 54.1 0.4 4.1 2.0 1.6 1.6 0.4 0.7 3.9 8.2 0.2

2.8 2.5 1.2 6.9 15.4 0.8

1.6 0.4 0.4 4.5 11.0 0.4

1.6 0.4 0.8 3.7 6.9 0.2

3.4 0.2 0.2 4.0

6.5 0.8 0.4 8.5

4.4 0.0 0.4 5.2

2.8 0.2 0.2 3.4

16.0 19.0 47.2

16.2 19.0 59.1

15.0 19.0 50.2

16.6 19.0 45.9

52.8 47.2

40.9 59.1

49.8 50.2

54.1 45.9

La información obtenida, que servirá para el mejoramiento de la productividad, es la siguiente: • Tiempo productivo total del grupo • Porcentaje del tiempo perdido en diversas “actividades improductivas” • Lista de las actividades improductivas más frecuentes que pueden ser mejoradas. La Productividad de Mantenimiento es mucho más baja que en la producción. Además es más difícil de controlar. Las Horas Productivas no suelen subir de 40% en las plantas industriales corrientes y llega al 50% cuando el trabajo se hace con un cierto grado de Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

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planificación y programación. Raras veces llega al 65% que es un valor ideal que se puede obtener en mantenimiento. Para lograr este último valor se requiere que haya una preocupación especial y formal por el mejoramiento de la productividad de la mano de obra de mantención, cosa que es muy difícil de encontrar en la práctica. La importancia de este tema radica en que, analizando sólo el caso de una cuadrilla de 10 trabajadores de mantenimiento, que trabajan con una productividad de 40% y hacen todo el trabajo que es necesario ejecutar en el área, con un 50% de productividad lo harían con 8 personas y con un 65% lo harían sólo con 6. Las mediciones hechas en terreno, mostradas en la tabla anterior, dan valores distintos de productividad de mantenimiento para trabajo de terreno, trabajos en un taller de mantención, trabajos en un garage automotriz y trabajos en un taller de reparación de componentes. Esto es debido a las condiciones de trabajo que son las que influyen en la productividad, a saber, la planificación, la programación, la disponibilidad de herramientas, repuestos y materiales, la disponibilidad de instrucciones y las facilidades para una buena coordinación con operaciones y con las especialidades de mantenimiento que intervienen. La conclusión general es que la Productividad es baja en Mantenimiento, que se pierde muy fácilmente el tiempo en esperas que llegue un recurso o que producción entregue el equipo por mantener, o en coordinaciones mal hechas, búsqueda de repuestos y herramientas que no se llevaron oportunamente al lugar de trabajo, etc. y que su optimización requiere un esfuerzo especial formal. En casos bastante frecuentes la productividad es irrisoriamente baja.

3.6.11 Medidas para mejorar la productividad de la mano de obra. Una vez hecho el muestreo de trabajo y teniendo sus resultados, como los indicados en la tabla anterior, se deberá analizar en que actividades se pierde el tiempo. Las más frecuentes son: • Falta de herramientas, instrumentos y equipos de servicio adecuados en el lugar de trabajo • Falta de repuestos en el lugar de trabajo • Tiempos perdidos por descoordinación entre los distintos especialistas: mecánicos, eléctricos, soldadores, albañiles, ayudantes, etc. • Falta de instrucciones apropiadas en el lugar de trabajo: manuales, planos, esquemas, instructivos, etc. • Falta de coordinación con Operaciones para la entrega del equipo • Falta de un diagnóstico adecuado de la falla o problema por resolver • Falta del supervisor para inspeccionar los trabajos terminados o durante las etapas intermedias claves.


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La mayor parte de los tiempos perdidos se deben a una deficiente planificación y programación. Por lo tanto la solución está en disponer siempre de un planificador dedicado 100% a esta tarea. Su trabajo ahorrará por lo menos un 20% a 30% de las horas hombre necesarias para ejecutar los trabajos de mantenimiento lo cual pagará con creces su costo. El análisis de la productividad puede facilitarse si se toma en cuenta la composición típica de cada trabajo ya sea de producción o mantenimiento que se describe en el texto de la OIT “Introducción al Estudio del Trabajo” que se muestra en la figura siguiente: Estructura de tiempo de un trabajo de mantención

A Contenido de trabajo total

B C

tiempo total de la operación en las condiciones existentes

Tiempo Improductivo total

D

E

CONTENIDO BASICO DE TRABAJO De la operación CONTENIDO de TRABAJO SUPLEMENTARIO Debido a una mala definición CONTENIDO de TRABAJO SUPLEMENTARIO Debido a métodos ineficaces

TIEMPO IMPRODUCTIVO Debido a deficiencias De la Administración

TIEMPO IMPRODUCTIVO Imputable al trabajador

Todo trabajo se puede desglosar en las partes mostradas cuyo significado es el siguiente:

Tiempo total de la operación en las condiciones existentes: es el tiempo que actualmente demora la actividad ya sea por su diseño, método de ejecución y pérdidas de tiempo por ineficiencia y mala planificación. Este tiempo se divide en dos: Contenido de trabajo total y Tiempo improductivo total. Contenido de Trabajo total: es el tiempo que ha sido previsto para realizar el trabajo por parte de la persona que lo diseñó o planificó incluyendo sus errores o ineficacias propias de una concepción imperfecta e incluyendo los tiempos perdidos por que el método de ejecución no se ajusta perfectamente a lo diseñado. El contenido de trabajo total se puede desglosar en tres partes: a) El contenido básico del trabajo o de la operación. Este sería el tiempo mínimo necesario para realizar el trabajo si el diseño fuera perfecto y no hubiera ningún error en la concepción. b) El contenido suplementario del trabajo debido a una mala definición. Este es el tiempo que agrega el diseñador o planificador por sus propios errores, planificación ineficaz o falta de cuidado en el desglose y descripción del método de trabajo. Segundo procedimiento: Planificación de los trabajos de mantenimiento

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c) El contenido suplementario del trabajo debido a métodos ineficaces. Este tiempo lo agrega el ejecutor debido a que aplica en forma incompleta o errada el método diseñado. Puede que el método no este suficientemente bien descrito y no sea bien entendido o puede que las habilidades del ejecutor no sean suficientes para realizar bien el trabajo.

Tiempo improductivo total: es el tiempo que le añade el ejecutor por ineficacia en la coordinación y puesta en práctica del método previsto y por las acciones del o los trabajadores que agregan tiempo debido a su propia ineficacia o distracción de las buenas normas del trabajo. El tiempo improductivo total se puede desglosar en dos partes: d) Tiempo improductivo debido a deficiencias de la administración: es el tiempo debido a que la coordinación de los recursos para el trabajo no es buena, no están todos los recursos disponibles al comienzo del trabajo, los trabajadores no han recibido instrucciones adecuadas, no están los planos o diseños, las herramientas e implementos no son los adecuados, las instalaciones tienen deficiencias que dificultan la ejecución, la supervisión no es adecuada porque el supervisor no domina la tecnología necesaria o no dispone del tiempo suficiente para inspeccionar la calidad del trabajo, la seguridad del lugar de trabajo no es suficiente, ambiente de trabajo inadecuado que favorece la indisciplina y distracción del trabajador, etc. e) Tiempo improductivo imputable al trabajador: es el tiempo que agrega el trabajador por su falta de habilidad, desconocimiento o manejo inadecuado de las técnicas específicas necesarias para ejecutar el trabajo, falta de competencia, falta de interés o motivación para realizar un trabajo bien hecho, indisciplina y condiciones que no facilitan el trabajo en equipo. 3.6.12 Diagnóstico de Fallas El tiempo de reparación incluye la detección de la falla, su diagnóstico y el tiempo mismo del trabajo de reparación. En muchos casos de falla, especialmente en aquellas en que se ha producido una cadena de causas, es posible que el tiempo de diagnóstico sea el más largo. La filosofía fundamental de la cadena lógica de diagnóstico es comenzar con lo más general hasta llegar a lo más particular. De aquí surge el siguiente procedimiento de 6 pasos: 1. Análisis de los síntomas: señales débiles emitidas por la falla o emitidas durante el período de “avería” o desarrollo de la falla. Determinación y análisis de los efectos de la falla. 2. Inspección del equipo 3. Identificación de la etapa del proceso en que se produjo la falla 4. Ubicación y eliminación de la falla 5. Reparación y/o reemplazo 6. Prueba de rendimiento y registro de la información necesaria para hacer un diagnóstico completo de las causas.


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Para que el diagnóstico sea un proceso bien ejecutado se requiere que el mantenedor tenga un entrenamiento adecuado, disponga de información y documentación y pueda realizar pruebas y ensayos con instrumentos apropiados. La “lógica de la identificación de fallas” debe ser introducida desde temprano en la formación del ingeniero y del técnico de mantenimiento. El proceso de seis etapas mencionado deberá ser la base del análisis complementándolo con otros métodos como la regla de la partición de los procesos por la mitad, el análisis funcional, el diagrama de bloques y los árboles de decisión para el análisis de fallas. Deberá introducirse la capacitación en los métodos de detección de fallas en las plantas complejas en las cuales se deberá preparar a los técnicos para (a) saber identificar cualquier diferencia significativa entre el funcionamiento actual y el funcionamiento ideal y (b) para saber actuar en consecuencia. Es notable la escasez de documentación de buena calidad para el diagnóstico de fallas en los manuales que proveen los fabricantes de equipo. Esta no se debe confundir con la información entregada principalmente para el mantenimiento correctivo. El Diagnóstico es una tarea distinta de la reparación y requiere documentación específica especializada. En el procedimiento y en los textos de RCM (Reliability Centered Maintenance) se describen métodos de análisis de fallas. El análisis funcional descrito en el capítulo 3.4.1.3 y el diagrama de bloques previsto en el método de análisis de fallas FMECA son claves para un buen diagnóstico.


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3.7

Tercer Procedimiento: Preventivo

Planificación del Mantenimiento

Este procedimiento determina la forma como se deben preparar, operar, controlar y evaluar las actividades de Mantenimiento Preventivo para que sean eficaces y produzcan la disponibilidad y confiabilidad esperada de la maquinaria. Establece los alcances de las actividades de previsión indispensables para asegurar dicha disponibilidad y la continuidad de la producción. Se basa en un buen análisis de fallas del equipo. En el capítulo 1.5 se definió: Mantenimiento preventivo: todo tipo de actividad que se realiza antes que ocurra una falla para evitar que suceda, disminuir sus efectos, limitar su desarrollo, evitar o disminuir el daño. Tiene un contenido que define las tareas que se deben realizar sobre el sistema, escritas en una pauta o lista de chequeo o lista de trabajos y una frecuencia que establece las veces que se debe repetir la tarea a lo largo de la vida del sistema. Es una actividad normalmente programada y está contenida en el Plan Maestro de Mantención. La actividad más característica del Mantenimiento Preventivo es la Inspección que puede ser hecha con instrumentos sencillos y poco sensibles o con equipos complejos y de muy alta sensibilidad. También se realizan otros trabajos como Ajustes, Reparaciones, Cambios o Servicios que tienen por objeto aumentar el tiempo entre reparaciones, alargar la vida útil de los componentes y corregir desajustes producidos por la operación normal de los equipos. El Mantenimiento Preventivo es el conjunto de todas las funciones de servicios orientadas a lograr el mantenimiento y el mejoramiento de las características de confiabilidad de los equipos e instalaciones. Tiene relación con las actividades de reemplazo y renovación de sus elementos, con las inspecciones, pruebas y comprobaciones de las partes que funcionan durante su operación. El Mantenimiento Preventivo es una actividad orientada a mantener los equipos e instalaciones en adecuadas condiciones de operación, mediante planes y programas de lubricación, ajustes, regulación e inspecciones y reparaciones menores. Detecta y evita en forma oportuna, situaciones relativas a mantenimiento, que pueden alterar o detener el funcionamiento de las máquinas y sistemas o causar accidentes o fallas mayores que aumenten los costos de mantenimiento y de operación. El Mantenimiento Preventivo está orientado a la reducción de los costos totales de mantenimiento. Hace posible detectar o evitar el exceso de mantenimiento o el déficit de él. Permite mantener funcionando los equipos en forma eficiente y segura por más tiempo y con menos detenciones imprevistas. La detección oportuna de necesidades de mantenimiento posibilita la planificación en detalle de los trabajos por realizar y la correspondiente programación, dando como Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


resultado el uso más eficiente de los recursos disponibles (mano de obra, materiales y repuestos, equipos detenidos, etc.) Estas actividades se deben realizar en forma planificada y programada mediante Planes Maestros, Pautas o instructivos y Programas Mensuales, Semanales y Diarios. El Mantenimiento Preventivo sólo se justifica por dos motivos: 1. porque logra que se eviten fallas con consecuencias para la seguridad de las personas o para la integridad del medio ambiente. 2. porque es más barato que el mantenimiento correctivo o sea, es más barato que esperar la ocurrencia de la falla. Si no se da alguna de estas dos situaciones será más conveniente realizar sólo mantenimiento correctivo. Un sistema de Mantenimiento Preventivo deberá lograr la previsión y prevención de fallas, pérdidas de producción, accidentes del trabajo y deterioro del medio ambiente y con ello lograr beneficios que excedan el costo de su aplicación. Un buen plan de Mantenimiento Preventivo debe considerar la asignación a los operadores de las máquinas, de tareas preventivas proporcionándoles la capacitación necesaria para que las lleven a cabo. Los operadores son los que están más cerca de los equipos y pueden reaccionar en forma más rápida ante una falla tomando algunas medidas paliativas o correctivas. En lo posible el Mantenimiento Preventivo debe ser realizado por personal especializado y con dedicación exclusiva. Las habilidades de los mantenedores que ejecutan tareas preventivas son distintas de los que ejecutan tareas correctivas. A veces hay personal que puede hacer ambas. El Plan de Mantenimiento Preventivo es esencialmente dinámico. Debe estar modificándose frecuentemente con el fin de adaptarse a las condiciones cambiantes de la operación y mantenimiento. Siempre existe la posibilidad que el grupo de trabajo haga modificaciones tanto al contenido como a la frecuencia de las acciones de mantenimiento preventivo. Es más, en equipos nuevos, estas modificaciones son necesarias después de 6 meses de estar aplicando las instrucciones del fabricante. Ellas serán el resultado del análisis de las fallas que le están ocurriendo al equipo. Durante el tiempo en que está vigente la garantía siempre se deben seguir las instrucciones del fabricante. Si se hacen modificaciones deben contar con su aprobación. De esta manera el Plan de Mantenimiento Preventivo siempre estará actualizado y logrará el objetivo de corresponder a las necesidades de la producción. En este caso las necesidades de la producción implican equipos que no fallen y que estén disponibles todo el tiempo que se los necesite.

Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


3.7.1 Conceptos básicos de Mantenimiento Preventivo Distinguiremos dos categorías de objetos que deben ser mantenidos: sistemas y elementos. Un sistema, equipo o maquinaria, es un objeto que consiste de muchos componentes o elementos. Se supone que, tanto para sistemas como elementos, existe un determinado estado de “falla” (donde sea necesario se deberá dar una completa explicación de este estado). Si un sistema o elemento produce una señal detectable o tiene un instrumento especial que da aviso acerca de la falla, lo llamaremos “señal de falla” o “síntoma” o “sistema de señalización de falla” o “señal débil”. Para describir mejor las fallas se hablará de fallas funcionales y fallas físicas. Las primeras son las fallas de la función del sistema o elemento y se caracterizan por cambios significativos en los resultados (menor producción, menores resultados, mala calidad del producto, menor velocidad) y las segundas son fallas de su estructura o soporte físico. El análisis funcional, mencionado en el primer procedimiento, inventario de equipo, capítulo 3.4.1.3, permite una buena descripción de la función de cada sistema y una identificación de las fallas funcionales. Generalmente existe una falla física asociada o causante de una falla funcional. Para efectos del análisis de fallas se suele entender por Modo de Fallar a la manera como la falla se manifiesta o percibe y por Causa de una falla la razón o mecanismo que la produce. Las causas de las fallas suelen ser múltiples y estar encadenadas entre si. Son de tres tipos, a saber: de la concepción o diseño del sistema, de su operación o de mantenimiento. Todas las acciones encaminadas a descubrir el origen de una falla que ha ocurrido, la preparación necesaria para corregirla y su reparación subsiguiente se llamarán “reparación de falla” (RF). La reparación de falla tendrá siempre tres etapas: el diagnóstico, la preparación o planificación o logística y la reparación propiamente tal. El término “mantenimiento preventivo” (MP) se utilizará para mencionar todo tipo de acciones encaminadas al mejoramiento de las características de rendimiento del sistema ejecutadas sin que haya ocurrido una falla. La ejecución de un “mantenimiento preventivo” MP, supone, frecuentemente, el reemplazo de elementos deteriorados o envejecidos pero no fallados por otros nuevos o el mejoramiento de los valores de las “salidas” o resultados del sistema por medio de regulaciones, ajustes o servicios. Las medidas orientadas sólo a descubrir el estado actual del sistema se llamarán Inspecciones. La inspección entrega información acerca de si el elemento inspeccionado ha fallado o no y acerca de los valores característicos de las salidas del sistema. En el Mantenimiento Preventivo Propiamente Tal se realizan principalmente inspecciones con instrumentos sencillos de sensibilidad limitada: los cinco sentidos, termómetros, profundímetros, instrumentos de medición corrientes, manómetros, voltímetros, tester, etc. Estas inspecciones tienen por objeto conocer el estado del sistema o



del componente y detectar síntomas de fallas. Con ocasión de la inspección se realizan también otras tareas como reemplazos de repuestos menores, reapretes de elementos sueltos, ajustes, servicios, reparaciones menores y lubricación. En el Mantenimiento Predictivo se realizan inspecciones con instrumentos de alta sensibilidad orientados a descubrir los síntomas de falla en su etapa más temprana: analizadores de vibración, equipos de ultrasonido, líquidos penetrantes, termografía infrarroja, gamagrafía, rayos X, corrientes parásitas, etc. Todas las acciones de servicio pueden ser clasificadas en dos grupos: aquellas programadas y aquellas no programadas. Estas últimas son debidas a fallas que han sido anunciadas por un instrumento de señalización o han sido detectadas una vez ocurrido el daño que producen. Este procedimiento enfatiza las acciones de mantenimiento preventivo programado como las de mayor importancia para evitar fallas. Sin embargo, no se excluye la necesidad de eliminar fallas durante la ejecución de una reparación programada. Esta última situación surgirá cuando se descubre una falla, que no ha sido anunciada, durante el desarrollo de una acción programada tal como una inspección, por ejemplo.

3.7.2 Etapas de Preventivo

una

falla y su relación con el Mantenimiento

Para entender mejor el proceso de Fallas y el proceso de Mantenimiento Preventivo para

ESTADO DEL SISTEMA

Proceso De Desarrollo De Una Falla Estado Normal

El intervalo de Avería Error Av erí a

Punto en que la falla se produce Falla

TIEMPO

evitarlas, describiremos las tres etapas que se ilustran en la figura siguiente:



Error. Se define error como un estado susceptible de provocar fallas. El hecho de que un error conduzca o no a una falla depende de tres factores principales: La composición del sistema y particularmente la naturaleza de las redundancias existentes: Redundancia Intencional (introducida para tolerar las averías), que está explícitamente destinado a evitar que un error conduzca a una falla. Redundancia sin Intención - es en la práctica difícil si no imposible de construir un sistema sin alguna forma de redundancia - que puede tener el mismo efecto, pero inesperado, que la redundancia intencional. Implica el uso como redundancia de un componente existente en el equipo que cumple otros fines. El conocimiento de estas redundancias permite al operador superar o tolerar las consecuencias inmediatas de una falla y lograr que el sistema continúe en operación hasta resolverla. La actividad del sistema: un error puede ser minimizado antes de crear daños. La definición de una falla desde el punto de vista del usuario: aquello que es un error para un usuario determinado puede no ser más que un perjuicio soportable para otro. Esto indica porqué es conveniente mencionar, explícitamente en la especificación, las condiciones para las cuales se considera una hecho como un error al entregar el servicio. Averías. Las averías constituyen el proceso de desarrollo de la falla desde el momento del Error hasta la Falla misma. Falla. Pérdida de la habilidad de un sistema o componente o repuesto para desempeñar la función para la cual fue diseñado. La vida de un sistema es percibido por su o sus usuarios como una alternancia entre dos estados de servicio, de acuerdo al cumplimiento de la función del sistema: Servicio correcto. donde el servicio entregado cumple con la función del sistema. Servicio incorrecto, cuando el servicio entregado no cumple con la función del Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


sistema. Una falla es, por lo tanto, una transición de servicio correcto a servicio incorrecto, y la transición de servicio incorrecto a servicio correcto es una restauración. Mantenimiento Preventivo El proceso de Mantenimiento Preventivo tiene por objeto evitar las fallas o disminuir el daño que producen detectándolas con anticipación suficiente y tomando las medidas apropiadas para que no ocurran. El sistema más eficaz será aquel que detecte el estado de Error o el estado de Avería lo más temprano posible. Para ello es necesario conocer las señales (síntomas) que emite el equipo cuando está en esos estados. Cuando las señales son muy débiles se requieren los métodos del Mantenimiento Predictivo para detectarlas.

Proceso De Desarrollo De Una Falla Intervalo de inspección

9

Avería meses

Intervalo de Avería

1 mes

neto 8

E

neto 6 meses

ESTADO

3 meses

meses

TIEMPO

F

El intervalo de Avería neto es el mínimo intervalo que es probable que transcurra entre el descubrimiento de un Error y la ocurrencia de la falla misma. Si la inspección se hiciera cada 3 meses, el intervalo neto sería de 6 meses. Representa el tiempo que está disponible para tomar medidas una vez descubierta la falla. El primer caso es más favorable porque se dispone de más tiempo pero se requiere hacer más inspecciones (3 veces más) y por lo tanto es más caro. El intervalo de inspección debe ser menor al Intervalo de Avería para que la inspección detecte la falla. Por este motivo es muy importante conocer con el mayor detalle posible el estado de avería y su duración. Este es un problema Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


netamente técnico, no estadístico, que se estudia e identifica por medio del Análisis Cualitativo de Fallas.

Mantenimiento Predictivo Utiliza instrumentos altamente sensibles para detectar señales débiles en las etapas de Error o Avería de la Falla. Mantiene registros sistemáticos de los parámetros de funcionamiento de los equipos y controla su evolución con el fin de detectar cambios en ellos que sean síntomas del estado de Error o Avería.

3.7.3 Los procesos de deterioro de las máquinas y sistemas. El deterioro de los sistemas que funcionan se produce por muy distintos motivos. El principal es el desgaste debido al uso, pero también el sólo paso del tiempo lo produce. Desde el punto de vista del mantenimiento interesa distinguir dos tipos de procesos de deterioro: los procesos continuos, principalmente asociados al desgaste. los procesos discontinuos, principalmente asociados a las fallas al azar. Los procesos continuos son del tipo desgaste, roce, corrosión, desajuste. Su característica principal es que dependen del uso, se producen paulatinamente y se les puede hacer un seguimiento de tal manera que en todo momento se puede identificar el estado del sistema. Si no se intervienen a tiempo estos procesos terminan en una falla en un plazo relativamente conocido cuya probabilidad de ocurrencia se puede determinar. El término “duración” del componente que se deteriora tiene relación con el momento de la falla. Por lo tanto se puede establecer una duración promedio del elemento, que será útil para efectos de su mantenimiento y reemplazo y para determinar su “vida útil”. La duración tiene una distribución normal (campana de Gauss). Generalmente es posible identificar uno o varios parámetros cuyo valor señala el progreso del proceso y el estado del sistema. Midiendo este parámetro periódica o continuamente (monitoreo) se puede controlar el proceso a fin de tomar las medidas apropiadas. Ejemplos de estos procesos son el desgaste de los neumáticos de vehículos, de los anillos de los pistones de un motor, de las correas de transmisión, de las correas de transporte de materiales, de las lainas de molinos, de los carbones de motores eléctricos, de los rodamientos de bombas centrífugas, de los labios de los baldes de palas, de las orugas de tractores, del filo de las cuchillas de corte, etc., etc. Los ejemplos son muchísimos y muy variados. Lo más importante de estos procesos es que son previsibles y por lo tanto se pueden tomar medidas oportunas para prevenirlos. Los procesos discontinuos son aquellos en que la falla se presenta al azar, en forma imprevista y, generalmente sin aviso, o con un plazo muy corto entre el error, la avería y la falla. Suelen producirse por efectos de la fatiga de los materiales y la acumulación de



tensiones. Su característica más importante es la dificultad para predecir su ocurrencia. No es posible establecer una “vida útil” o “duración” del componente salvo por métodos estadísticos relativamente complejos que analicen información de períodos suficientemente largos de funcionamiento en que las fallas se hayan producido. No es posible hacer un seguimiento continuo a estos procesos por cuanto no tienen un desarrollo conocido. El mejor método para estudiar estos fenómenos es la teoría de la Confiabilidad por medio del análisis cuantitativo de fallas. El Mantenimiento Predictivo, también llamado “según condición” o “sintomático” es el más apropiado para encarar este tipo de procesos, Para ello es necesario identificar, igual que en el caso anterior, señales emitidas por las fallas o síntomas, en sus etapas de “error”, “avería” y “falla” y realizar mediciones periódicas con instrumentos especializados de mucha sensibilidad que permitan detectarlas en etapas lo más tempranas posibles. El desarrollo actual de sensores especialmente, electrónicos, ha contribuido en gran medida a dotar a los equipos y sistemas de instrumentos instalados en puntos clave que miden en forma permanente (monitoreo) diversas señales indicadoras de fallas. Estos detectores permiten conocer el estado o la “condición” en que se encuentra el equipo en un momento determinado y tomar medidas de previsión. Cuando se requiere una alta confiabilidad, el propósito del Mantenimiento Preventivo es lograr que nunca un sistema llegue a una condición en que las fallas por desgaste puedan afectar en forma importante el funcionamiento del sistema.

3.7.4 Las fallas ocultas Son aquellas que se producen en componentes redundantes que no entran en funcionamiento mientras el elemento principal no falle o en componentes de protección instalados especialmente para anunciar la presencia de fallas pero que no operan mientras no se produce la falla del elemento al cual protegen. El primer caso se da cuando en un sistema hay elementos que están de reserva, listos para entrar en funcionamiento cuando el principal falla, como por ejemplo los grupos electrógenos o los sistemas de baterías que funcionan cuando se corta la energía de la red o las bombas de reserva en un sistema de bombeo de pulpa en el cajón de salida de los molinos de una planta concentradora o el undécimo camión de reserva en una flota de 10 camiones de movimiento de tierra. El segundo caso es el de los sistemas de protección contra altas presiones o sobre corriente o válvulas de alivio o alarmas audiovisuales que detectan fallas o sensores que detienen las máquinas por baja presión de aceite o alta temperatura o vibraciones fuera de lo normal o sistemas que asumen el control de una función que ha fallado, etc. La falla oculta se da en un componente o sistema que tiene una función de reemplazo o alarma o protección o seguridad y cuya falla no es evidente por si misma. Cuando falla ello no se hace evidente hasta que se produce la falla del componente principal. En los equipos complejos estos componentes son cada vez más frecuentes. Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


La función esencial de estos dispositivos es garantizar que las consecuencias de la falla de la función protegida sean mucho menos graves de lo que serían si no hubiera protección. Si estos sistemas de seguridad poseen algún tipo de dispositivo que anuncia su falla se llaman “sistemas de protección con seguridad inherente” Los dispositivos que no tienen seguridad inherente deberán ser: identificados claramente, evaluados en cuanto a las consecuencias de que no actúen en caso de falla del elemento protegido e inspeccionados frecuentemente para verificar su operabilidad y estado de disponibilidad. El objetivo de un Plan de Mantenimiento Preventivo para una falla oculta es prevenir o, al menos reducir, las probabilidades de falla del componente protegido. Una de las conclusiones más importantes a la que se ha llegado hasta ahora es que la única consecuencia directa de una falla oculta es un aumento en la exposición al riesgo del elemento protegido. Como la falla de este elemento es el que se desea evitar, es necesario estudiar en detalle su funcionamiento y las consecuencias de su falla. La probabilidad de falla del elemento protegido está dada por la probabilidad de que falle cuando el dispositivo de seguridad se encuentra fallado. Probabilidad de falla del elemento protegido = Probabilidad de falla del elemento protegido * probabilidad de falla del dispositivo de seguridad La probabilidad tolerable de falla del elemento protegido dependerá de sus consecuencias. La evaluación de las consecuencias generalmente está dada por el hecho de que afecte la seguridad de las personas o del medio ambiente o por el valor de la “penalización” Ph. Estas tres temas deben siempre ser evaluados simultáneamente para tener una visión integrada de las consecuencias de las fallas. Para las fallas ocultas es eficaz realizar una tarea preventiva si asegura la disponibilidad necesaria del elemento de seguridad.

3.7.5 El proceso de Fallas y el proceso de Mantenimiento Preventivo En toda empresa o instalación productiva o de servicios que utiliza bienes materiales para su funcionamiento se dan estos dos procesos: Ocurren Fallas y se ejecutan tareas de Mantenimiento Preventivo. La proporción en que se dan ambos procesos puede ser muy distinta pero siempre se dan los dos. Aún sigue siendo lo más frecuente que la mayor proporción sea del Mantenimiento a la Falla o Mantenimiento Correctivo pero incluso en



los casos en que se reconoce que sólo se reparan fallas se ejecuta algún tipo de Mantenimiento Preventivo como lubricación o servicios a los equipos. Estos dos procesos se ilustran en la figura siguiente.

HISTORIA DE FALLAS Y MANTEN. PREVENTIVA CONVEYOR

RADIAL STACKING

USA$ 19,137

USA$ 15,525 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

DIAS DE OPERACION M antención Preventiva

Fallas

Los eventos de Mantenimiento Preventivo o trabajos previstos o programados se muestran en la línea superior. Su característica fundamental es que fueron ejecutados de manera prevista o sea se tomó una decisión acerca del momento y contenido de la acción realizada. Los eventos de Falla o Mantenimiento Correctivo se muestran en la línea inferior. Su característica fundamental es que fueron ejecutados para reparar una falla que detuvo el equipo. El momento y contenido de la acción realizada fueron consecuencia de la magnitud de la falla. Se puede decir que la decisión de ejecutarlos no provino del encargado de mantenimiento. Hubo que hacer la reparación porque el equipo estaba detenido y debía ponerse en marcha para continuar la producción. Una buena gestión requiere que ambas situaciones estén bien identificadas de tal manera que en el Historial de Mantenimiento se puedan distinguir claramente los trabajos que han sido previstos y los que son fallas. En la Orden de Trabajo que formaliza los trabajos debe haber una seña clara que distinga ambos tipos de trabajo. En la Figura, al lado derecho, se consignan los gastos totales del período para cada uno de los procesos. El valor es la sumatoria de los gastos directos incurridos en cada evento. Mantenimiento Preventivo del período: usa$ 19.137 equivalente al 55 % del total Mantenimiento Correctivo del período: usa$ 15.525 equivalente al 45 % del total -----------Total gastos de Mantenimiento usa$ 34.662 Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


La proporción que se suele considerar propia de una faena de Clase Mundial es 80% de Mantenimiento Preventivo y 20 % correctivo. Para el análisis posterior de la proporción más conveniente para una faena específica se deberá registrar también el valor de las pérdidas incurridas debido a las fallas. Esto es la “Penalización” que muestra la magnitud del daño producido por las fallas. (Ver ítem 3.4.1.3. )

3.7.6 Componentes del Sistema de Mantenimiento Preventivo El sistema de Mantenimiento Preventivo se compone de: - las Pautas de Mantenimiento, - su Frecuencia, - su control por medio del Plan Maestro - los planes de trabajo estándar para resolver los problemas detectados como consecuencia de la ejecución de la Pauta - Monitoreo permanente de señales indicadoras de errores, averías o fallas - procedimiento de Análisis de Fallas, cuantitativo y cualitativo, para actualizar las pautas - método de análisis de costos y beneficios del Plan de Mantenimiento Preventivo - método de identificación del Mantenimiento Predictivo necesario - la Ruta de Mantenimiento Preventivo

3.7.6.1 Pautas de Mantenimiento Preventivo También llamadas listas de chequeo o cartillas de mantenimiento. Constituyen el documento en el cual se consignan los trabajos que deben ser realizados a las máquinas con cierta frecuencia. La primera versión suele ser la recomendada por el fabricante que, en los Manuales con que acompaña a la máquina, recomienda ejecutar tareas periódicas. Estas recomendaciones son el resultado de las investigaciones de los ingenieros proyectistas y de la experiencia de fallas ocurridas con clientes. Suelen ser muy generales por cuanto deben aplicar a condiciones muy distintas en que se desempeñarán las máquinas. Durante el período de garantía deben cumplirse exactamente para no afectar la vigencia de ésta. Su contenido es el siguiente: • tareas de inspección y puntos que deben ser inspeccionados. Cifras que indican los valores estándar y rangos de variación que se deben encontrar. Deben proveerse espacios para que el ejecutor consigne los valores encontrados. • Tareas de ajuste a piezas y componentes que suelen perderlo con el uso y a valores eléctricos o electrónicos que deben estar dentro de rangos establecidos. Deben indicarse cifras que muestren los valores y tolerancias a las que se deben ajustar las piezas y valores. Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


• • •

• • • • • •

Tareas de cambio o reemplazo de piezas y componentes que han perdido sus condiciones de uso. Deben especificarse las cifras que muestran los valores límite o valores de descarte. Tareas de lubricación. Debe especificarse el lubricante por usar, los puntos donde se debe agregar y la cantidad o nivel que se debe alcanzar. Tareas de servicios que implican rellenos de líquidos o gases, aseo, eliminación de la obstrucción de orificios diversos en cañerías, radiadores, filtros, sistemas de ventilación; eliminación de residuos del proceso productivo que obstruyen o dificultan el funcionamiento de los mecanismos. Tareas de reparaciones menores a elementos que se encuentran dañados durante la ejecución de las tareas anteriores. Precauciones de Seguridad Deberán darse las indicaciones especiales de seguridad para el trabajador que se deben tomar. También deberán indicarse los elementos de protección personal especiales para esta Pauta. No se indican las precauciones típicas necesarias en el lugar de trabajo general que son habituales y que constituyen norma general de la faena ni los elementos de seguridad típicos como casco, zapatos de seguridad, anteojos y protectores de oídos. Tareas de Protección del Medio Ambiente Deberán indicarse instrucciones especiales si fueran necesarias como disposición de residuos, aseo del lugar de trabajo, reposición de protecciones, etc.

Al definir la pauta se deben agrupar las actividades que tengan períodos de ocurrencia iguales o cercanos entre si. De esta manera se formará el mínimo necesario de grupos de actividades de Mantenimiento Preventivo. Luego se organizan las actividades dentro de su grupo, de tal forma que al ejecutarse en terreno, el trabajo que se realice resulte seguro y productivo. Se deberá considerar aquellas actividades que son secuenciales, simultáneas, con equipo detenido o funcionando, etc. Este grupo organizado de actividades de mantenimiento, de ocurrencia simultánea, constituyen las “Actividades de la Pauta de Mantenimiento”. Se deberá agregar la información siguiente a cada Pauta:

•

Mano de obra necesaria (horas hombre) Se asignará a cada actividad la cantidad de horas hombre, por especialidad, según se explicó en el capítulo 3.4.3.2 del procedimiento de Planificación de los Trabajos de Mantenimiento. Esto se podrá hacer para cada actividad o para un conjunto de ellas, según resulte más práctico. • Número de trabajadores necesarios Se determinará sobre la base de las horas hombre necesarias por especialidad, considerando las características del trabajo, la disponibilidad de personal idóneo y las instalaciones con que se cuenta así como del tiempo máximo que puede estar detenido el equipo para ejecutar el mantenimiento. Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


•

Tiempo de duración del trabajo. El tiempo de duración del trabajo está asociado a la cantidad de personal que se asigne a cada trabajo específico. A pesar de esta situación, la pauta debe llevar un tiempo de duración el cual corresponderá a la forma usual de realizar el trabajo. • Tiempo de detención del equipo. Tiempo en que el equipo no desempeña la función productiva asignada mientras se le realiza el mantenimiento. Se obtiene sumando al “tiempo de duración del trabajo” los tiempos (horas, turnos, días) en los cuales el equipo no será intervenido debido al régimen de trabajo de la faena. Este tiempo es muy importante de ser claramente consignado porque es el tiempo que el operador o cliente no tendrá el equipo disponible. Constituye el compromiso del mantenedor de entrega del equipo a la producción. • Repuestos y materiales necesarios. A cada tarea que requiera materiales se le deberán consignar indicando la cantidad y especificaciones que permitan identificarlos clara y precisamente. • Instrumentos y herramientas especiales Deberá indicarse aquellos instrumentos y herramientas especiales que no están habitualmente en la caja de herramientas del mantenedor. Un caso particular de estas pautas es la “Hoja de Instrucciones para el Operador” de una máquina que consigna las tareas que debe realizar antes de iniciar el funcionamiento.



Un ejemplo parcial de esta “Hoja de Instrucciones para el Operador” es la siguiente:

Tareas de inspección y mantenimiento antes de salir en viaje con un camión MB Inspección diaria, antes de salir de viaje. Antes de subir a la cabina. 1.

Verifique el nivel del aceite lubricante del motor. Anote el nivel: Medir con el vehículo estacionado, el motor apagado y en Un plano Horizontal

Mínimo Medio Máximo

2.

Verifique el nivel del líquido de enfriamiento, con el motor frío (Máximo 50 grados Celsius.) Anote el nivel


3.

Verifique el nivel del líquido de la dirección hidráulica, con el Motor en ralentí. Anote el nivel


4.

Accione el eyector de partículas del filtro de aire

5.

Verifique la limpieza de las aletas del enfriador de aire de admisión. Limpio Anote el estado en que la encuentra Sucio

6.

Verifique la limpieza del radiador de agua del enfriador de aire. Anote el estado en que la encuentra

7.

Verifique el prefiltro con separador de agua del combustible. Vacíe el agua acumulada.

8.

Llene el tanque de combustible. Anote la cantidad de combustible Que agregó ________________

9.

Llene el recipiente de agua del lavador del parabrisas

Limpio Sucio

10. Verifique el aspecto general del vehículo: limpieza, fijaciones, cerraduras Anote el estado en que lo encontró

Bueno Regular Malo

11. Verifique el funcionamiento de las luces de alumbrado y de señalización. 12. verifique el estado del acoplamiento del remolque o semiremolque.

En la cabina del chofer, al girar la llave del arranque hasta la primera posición. 1.

Comprobación de las luces del tablero: a. Al girar la llave de arranque hasta la primera posición: se encendieron todas las luces? Alternador control carga batería Si No Temperatura / Nivel del sistema de refrigeración Si No Si No Nivel del sistema de enfriamiento Si No Presión de aire del sistema neumático Si No Indicador de saturación del Filtro de Aire Si No Correa del Ventilador Si No Sistema ABS – ASR


“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 157 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento Desgaste de los patines de freno Nivel del líquido de freno Control PLD – Vehículo con motorización electrónica Bloqueo de la cabina Grupo de velocidades “lento” Luz de control Stop.

Al hacer funcionar el motor ¿se apagaron todas las luces? ¿sonó la alarma de presión de aceite / temperatura del motor, apagándose una vez alcanzada la presión normal?

Si Si Si

No No No

Si Si Si

No No No

Si Si

No No

En la cabina del chofer, después de arrancar el motor. 2.

Verificar la temperatura de funcionamiento del motor: Deberá estar entre 80 y 95 grados Celsius. Anote la temperatura: ________

3.

Verificar la presión de aceite del motor: En ralentí presión mínima = 0.5 bar anotar presión ______________

En rotación máxima presión mínima = 2.5 bar Verificar nivel de combustible: anotar nivel de combustible con que se inicia el viaje: ___________

Un ejemplo parcial de la “Pauta de Mantenimiento” es la siguiente: Fecha: 16/01/04

CHECK LIST RCM

Pág.: 157 de 1

3.7.6.1.1.1 INSPECCIONES Y OBSERVACIONES PLANEADAS SECTOR A INSPECCIONAR FECHA INSPECCION / OBSERVACION REALIZADA POR:

STACKER 1

RESPONSABLE GRUPO 1 HORA

I.- OPERACIÓN MECANISMO DE PRUEBA Y DESLIZADORES EN VACIO LADO 1 Mecanismo de prueba 1 2 3

Desplazamiento Encoder

Desplazamiento en PC

Desplazamiento físico

Diferencia

Sensor B71 0-6 mm Sensor B72 6-10 mm Sensor B73 >10 mm OBS. :______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________



II.- OPERACIÓN MECANISMO DE PRUEBA Y DESLIZADORES EN CARGA LADO 1 Mecanismo de prueba 1 2 3




Diferencia


III.- OPERACIÓN MECANISMO DE PRUEBA Y DESLIZADORES EN VACIO LADO 2 Mecanismo de prueba 1 2 3




Diferencia


IV.- OPERACIÓN MECANISMO DE PRUEBA Y DESLIZADORES EN CARGA LADO 2 Mecanismo de prueba 1 2 3




Diferencia


V.- ESTADO DE FRENOS Freno 1 2 3 4

Gap actual

Gap nominal

Gap final

Tiempo accionam. inicial

Tiempo accionam. final

Tipo de conexión

Cambio contactor

-Y1.1 -Y11.1 -Y21.1 -Y31.1 OBS. :_Tiempo de accionamiento medido con osciloscopio ___________________________________________ ______________________________________________________________________________________



VI.- ESTADO DE ENCODER Encoder 1 2 3 4

Estado correa

Tipo de correa

Estado Estado Medición acoplamiento rodamiento pulsos

-B5 -B15 -B25 -B35 OBS. :______________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________ Personal necesario: 1 instrumentista Total hh necesarias: 2 horas Instrumentos y herramientas especiales necesarios: multitester Tiempo de duración de la Pauta: 2 horas. Tiempo de detención del equipo: 0 horas, se realiza con el equipo en funcionamiento. Precauciones de seguridad: habituales Equipamiento de seguridad: habituales en el lugar de trabajo.

3.7.6.2 Frecuencia de las Pautas de Mantenimiento Preventivo La frecuencia con que se ejecuten las Pautas sobre los sistemas deberá determinarse cuidadosamente ya que es uno de los factores claves que componen el costo del Plan de Mantenimiento Preventivo. Por ejemplo si una pauta se hace cada 500 horas de operación en vez de hacerla cada 1000 horas, el costo del Plan sube al doble. Las fuentes de información para establecer esta frecuencia son las siguientes: Experiencia de los Mantenedores Esta es una fuente de información siempre vigente. Consultar con los que conocen el equipo y su comportamiento acerca de la frecuencia que consideran conveniente para realizar las Pautas. Ellos podrán manifestar su apreciación de acuerdo a lo que han visto hacer y los resultados que perciben acerca de la detección y eliminación temprana de fallas. Recomendaciones del Fabricante. En los manuales de mantenimiento proporcionados por el fabricante se recomiendan frecuencias para las pautas. Ellas deben ser respetadas, especialmente durante el tiempo de garantía. Retroalimentación de las frecuencias en uso. Si se están realizando regularmente Pautas de Mantenimiento con una cierta frecuencia se podrá apreciar la cantidad de trabajos correctivos que ellas generan: - Si todas las pautas que se ejecutan generan órdenes de trabajo de corrección de averías probablemente la frecuencia es muy baja. Deberá disminuirse el período de ejecución de la pauta. Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


-

Si casi nunca se generan órdenes de trabajo de corrección de averías probablemente la frecuencia es muy alta. Deberá aumentarse el período de ejecución de la pauta.

Frecuencia de Fallas. El análisis cuantitativo de fallas (ver capítulo 5.4) proporciona un indicador muy útil: el MTBF, “Mean time between Failures”, “Tiempo medio entre fallas”, que muestra la frecuencia de fallas. El período de la pauta deberá ser inferior al MTBF. El MTBF se calcula como el tiempo total de operación dividido por la cantidad de fallas del período. (Por ejemplo en un período de 850 días de operación una máquina tuvo 35 fallas: 850 / 35 = 24 días) Es un estimador del tiempo probable hasta la próxima falla. Entonces, en el ejemplo, con un MTBF de 24 días se podrá establecer una pauta de inspección con el fin de detectar alguna señal de esa falla con período de ejecución entre 15 y 20 días. La identificación del período ideal será intuitiva. Existen muchos estudios matemáticos que intentan relacionar el período de inspección ideal con la historia de fallas, con el costo de la Pauta y el costo de la falla; pero su aplicación práctica, en terreno, es muy complicada y casi no existen experiencias al respecto. El análisis cualitativo de fallas (ver capítulo 5.5) proporcionará la información acerca de la señal que produce la falla y que pueda ser detectada a través de la pauta. Período de desarrollo de la Falla. El estado de “avería” mencionado en el párrafo 3.4.4.2, también proporciona información que será útil para establecer la frecuencia de la pauta. El período de la pauta deberá ser inferior al intervalo de avería mostrado en la figura “Proceso de Desarrollo de una Falla” con el objeto de que la inspección en busca de la señal de falla siempre caiga dentro de este intervalo. Si en el ejemplo anterior se da que el intervalo de avería es de 10 días, una inspección realizada cada 15 o 20 días no garantiza que se detecte la falla. El período deberá bajarse a 6 a 8 días. Esto asegura que, aunque una inspección se haya hecho en un momento antes de la aparición del “error”, sin detectar nada, la siguiente inspección caerá dentro del “intervalo de avería” y podrá detectarla antes que se produzca la falla. El “intervalo de avería” se establece durante el “análisis cualitativo de fallas” (capítulo 5.6) y es un problema técnico, no estadístico, que requiere un cuidadoso estudio de la especialidad respectiva ya sea mecánica, metalúrgica, eléctrica, electrónica u otra. Duración de los componentes sometidos a desgaste. Para los sistemas que tienen un proceso de fallas de tipo continuo, según se explicaba en el párrafo 3.4.4.3 a los cuales se les puede hacer un seguimiento y conocer su duración o vida útil; el Mantenimiento Preventivo usará este dato para establecer cambios programados en fechas o plazos cercanos a la duración y preparar la logística para dicho cambio. Sin embargo, como la duración es un dato probable solamente, se programarán inspecciones y mediciones en fechas cercanas para conocer el estado del equipo y afinar el momento del cambio. El objetivo por alcanzar es lograr el máximo de duración sin riesgos para la operación.



Penalización La Penalización, también llamada, costo de la no disponibilidad, lucro cesante o pérdida debida a la detención es la cantidad de dinero que se deja de ganar cuando un equipo se detiene por falla y no cumple su función. Para su cálculo ver párrafo 3.4.1.5. Para cada sistema debe calcularse este valor que servirá para los análisis de costos que justifiquen las tareas de mantenimiento preventivo y su frecuencia. Este valor Ph debe calcularse por hora de detención de cada máquina. El costo global de una falla está constituido por la suma de: Qf = gastos directos: mano de obra, materiales, instrumentos, equipos de servicio Pf = costo de la no disponibilidad debida a la falla Pf = Ph * horas de detención debidas a la Falla.

Costo global de una Falla

Cf = Qf + Pf

Si este costo es muy alto se justificará realizar tareas de Mantenimiento Preventivo que eviten la falla, con más frecuencia. En faenas productivas el valor de P suele ser muy superior a Q. Por lo tanto, la frecuencia de las tareas de Mantenimiento Preventivo también estará determinada por el valor de la Penalización que se trata de disminuir.

3.7.6.3 Control del Sistema de Mantenimiento Preventivo por medio del Plan Maestro A cada sistema o equipo se le asignarán las Pautas y su Frecuencia que se hayan determinado por el estudio de ingeniería respectivo. Este conjunto Pautas – Frecuencia se llamará Ciclo Básico de Mantenimiento. El plan de Mantenimiento Preventivo quedará, entonces, como sigue: Equipos: Molino Hardinge MOBO 001 hasta el MOBO 007 utilizarán las mismas Pautas y Frecuencias, por cuanto son iguales y tienen una historia similar de fallas. Es recomendable codificar las pautas a fin de identificarlas, asignarlas a los equipos y disponer de un inventario controlable por medio del computador.



Una codificación sugerida es la siguiente: Tipo de Equipo de Interés para Mantenimiento (EDIM): Marca del EDIM o subtipo: Número de la Pauta: Especialidad:

MOBO (Molino de bolas) HA (Hardinge) 99 (números del 1 al 99) M (mecánica)

Tipo de EDIM: indica el tipo de equipo al cual aplica la pauta. Se identifica según el código del inventario de equipos que se disponga en la faena. Ver capítulo 3.4.1.2. Marca del EDIM o subtipo: identifica dentro de los EDIM del mismo tipo, aquellos que son iguales o similares y usan las mismas pautas y repuestos. Ejemplo: los molinos Hardinge de 14” * 24” identificados como MOBO 001 al MOBO 007 son iguales y usan las mismas pautas y frecuencias. Si se identifica como HA el subtipo, todas las pautas que usen estos molinos se identificarán como MOBO HA 99 X Número de la pauta: se utilizan dos números para identificar cada pauta que tenga el mismo tipo y sub. tipo de EDIM. Especialidad: Identifica la especialidad o cuadrilla ejecutante de la pauta: Por ejemplo: C Civil E Eléctrica H Hidráulica M Mecánica G Gasfitería o Cañería L Lubricación I Inspección Entonces para los equipos MOBO 001 al MOBO 007 se les aplicarán las siguientes Pautas y Frecuencias que se designan como Ciclo Básico de Mantenimiento. Equipos: Ciclo Básico: Pronóstico de uso: Ciclo Básico Nº de Pauta P1 P2 P3 P4

MOBO 001 a MOBO 007 Pauta 1 codigo MOBO HA 1 M cada 100 horas Pauta 2 código MOBO HA 2 M cada 500 horas Pauta 3 código MOBO HA 3 M cada 1000 horas 624 horas / mes. Esta faena no trabaja los días domingos

Código MOBO HA 1 MOBO HA 2 MOBO HA 3 MOBO HA 4

M M M M


Frecuencia 100 horas 500 horas 1000 horas 2500 horas


Plan Maestro de Mantenimiento Preventivo EDIM

Pronóst. Enero Uso hrs/mes MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2001 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2002 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2003 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2004 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2005 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2006 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2007 P1

febrero

marzo

abril

P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1

P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1

P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4

3.7.6.4 Planes de trabajo estándar para resolver los problemas detectados como consecuencia de la ejecución de la Pauta Las pautas de Mantenimiento Preventivo son principalmente de inspección para encontrar señales indicadoras de Fallas. Una vez que se detectan las señales se debe generar una Orden de Trabajo de ajuste, cambio o reparación según sea el caso. Dichas señales no se encuentran siempre, pero se debe estar preparado de tal manera de poder actuar oportuna y eficazmente. La forma de estar preparado es contar con Planes de Trabajo Estándar para actuar frente a una señal de falla. Estos planes deben haberse estudiado con anticipación siguiendo la metodología descrita en el capítulo 3.4.3.1 (Planificación detallada de cada trabajo de Mantenimiento) y estar incluidos en el registro de tareas planificadas mencionado en 3.4.3.6 (Archivo permanente de planes de trabajo actualizados para ser utilizados cada vez que se de un trabajo similar).

3.7.6.5 Monitoreo permanente de señales indicadoras de errores, averías o fallas La tendencia moderna en Mantenimiento Preventivo es al monitoreo permanente de señales por medio de detectores instalados en puntos clave de los sistemas. El desarrollo de la



electrónica y de la instrumentación ha facilitado mucho poder disponer de sensores de todo tipo: temperaturas, presiones, desplazamientos relativos, tensiones, corrientes parásitas, dimensiones, vibraciones, estado de lubricantes, etc., que transmiten dichas señales a sistemas expertos instalados en un computador de mantenimiento que, a su vez, dispone de aplicaciones integradoras y de interfaces con el Ingeniero de Mantenimiento para que éste pueda detectar e interpretar las señales y hacer un diagnóstico de la situación. Por medio de Internet este diagnóstico se puede hacer desde la fábrica del equipo o desde una oficina central e, incluso, tomar medidas y producir cambios en el sistema para corregir los defectos detectados. Estos sistemas de monitoreo se suelen llamar Sistemas de Ingeniería de Mantenimiento y están compuestos de tres partes: ¾ Sensores de señales débiles en puntos clave de las máquinas y sistemas ¾ Sistemas expertos que interpretan las señales ¾ Interfaz con el Ingeniero de Mantenimiento que integran la información En las plantas de procesos con sistemas de control distribuido de sus operaciones y con telecomando de los actuadores de terreno, el Sistema de Ingeniería de Mantenimiento suele estar ubicado en una sala contigua a la sala de control de la planta. Esto facilita la interacción de Operaciones y Mantenimiento para tomar medidas oportunas frente a las fallas. La Fig. siguiente ilustra esta metodología. PREDICTIVE MAINTENANCE FOR ROTATIVE MACHINERY

OFF LINE Vibration and bearing controller

Vibration monitoring by radio transmission - Transvib

ON LINE Collecte Automatique - Miniscan / Moviscan

- Multivib - Minilog

Data collector / Analyser / Balancer - Movilog 2

Série 4

m

ail

Diagnosis software

Multichannel protection monitoring - Movisys

DivaScope /DivaDiag / NeuroDiva

Oil Analysis (Laboratory)

modem / Internet

Telemonitoring and Telediagnosis


Subeject to change without notice AI MCMT 105A RevA

E-


3.7.6.6 Procedimiento de Análisis de Fallas para actualizar las pautas. En el capítulo 4 “La Certeza de Funcionamiento” se describen los métodos de análisis de fallas que permiten mantener permanentemente actualizado el Sistema de Mantenimiento Preventivo. Las Fallas son diferentes en cada faena y en cada aplicación de las máquinas. Son las fallas las que muestran como es la operación en una determinada faena. Ellas corresponden a las condiciones de ambiente, temperatura, humedad, altura, calidad de los operadores, grado de contaminación, etc. El sistema de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad tiene una expresión que dice que el Mantenimiento debe corresponder a las necesidades del cliente u operador. Que debe adaptarse para darle satisfacción al cliente. El cliente necesita que los sistemas no fallen, que operen todo el tiempo que se los requiera. Esto se logra conociendo el proceso de fallas y realizando un buen análisis de ellas. El resultado de este análisis son medidas concretas para predecir las fallas, detectarlas oportunamente, tomar medidas de prevención y de corrección y modificar las pautas de tal manera que las inspecciones estén relacionadas con las señales que emiten las fallas y sean eficaces en evitarlas. El Análisis Cuantitativo es un análisis estadístico de la cantidad de fallas ocurridas que han producido problemas en la producción. Ver capítulo 4.3. Generalmente corresponden a detenciones de la máquina o sistema o disminuciones apreciables en la producción o defectos en la calidad del producto. Su resultado son las cifras de: Tasa de Fallas, que mide la cantidad de fallas en un perído. MTBF “tiempo medio entre fallas” que mide el tiempo promedio esperado para fallar Gráfico acumulado de fallas que indica la tendencia del proceso de fallas Confiabilidad que mide la probabilidad de fallas en un perído El Análisis Cualitativo es un análisis “duro” a los modos de falla, sus causas, consecuencias, punto de falla, proceso mecánico, eléctrico, electrónico, hidráulico, etc., y las medidas de previsión, tolerancia y prevención. Ver capítulo 4.4 Su resultado es: - conocimiento detallada de las fallas, sus causas y los daños que producen - medidas de predicción, tolerancia y previsión. - instrucciones para el operador para predecir las fallas y tomar medidas de prevención y tolerancia - instrucciones de mantenimiento para predecir, prevenir y corregir las fallas o disminuir el daño que producen - modificaciones de diseño de los sistemas que eviten la producción de las fallas.



3.7.6.7 Método de análisis de costos y beneficios del Plan de Mantenimiento Preventivo El Mantenimiento Preventivo es un tipo de mantenimiento que sólo debe realizarse en dos situaciones: - Existe el riesgo de que una falla produzca un accidente del trabajo que puede afectar a las personas causándoles daño grave o afectar al medio ambiente con consecuencias ecológicas importantes. - Su costo es más bajo que esperar que el sistema falle y ejecutar su reparación Si se da el primer caso siempre se debe tomar la decisión de realizar alguna tarea de Mantenimiento Preventivo que detecte y evite la falla, aunque su costo sea alto. En el segundo caso es necesario determinar: - el costo de la tarea de Mantenimiento Preventivo - el costo de la falla - la diferencia entre ambos valores - la forma como minimizar el Costo Global de Mantenimiento El costo global de una tarea de Mantenimiento Preventivo está constituido por la suma de: Qmp = gastos directos: mano de obra, materiales, instrumentos, equipos de servicio Pmp = costo de la no disponibilidad debido a la tarea de Mantenimiento Preventivo El primero es un valor contable. El segundo es un valor para objetivos de análisis de gestión. Pmp = Ph * horas de detención debidas al trabajo de Mantenimiento Preventivo La Penalización, Ph , también llamada costo de la no disponibilidad, lucro cesante o pérdida debida a la detención es la cantidad de dinero, por hora de detención, que se deja de ganar cuando un equipo se detiene por falla y no cumple su función. Para su cálculo ver párrafo 3.4.1.5. Para cada sistema debe calcularse este valor que servirá para los análisis de costos que justifiquen las tareas de mantenimiento preventivo y su frecuencia. Este valor Ph debe calcularse por hora de detención de cada máquina

Costo global de una tarea de Mantenimiento Preventivo Cmp = Qmp + Pmp Este costo se puede expresar como un costo unitario en relación con el tiempo entre tareas de Mantenimiento Preventivo TBMP TTMP Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


Cmp Cump =

Qmp + Pmp TBMP + TTMP

Este costo es la relación entre el costo de ejecutar la tarea de Mantenimiento Preventivo, incluyendo

la penalización, si es que la hay; y las horas entre tareas o período de la pauta.

El costo global de una falla está constituido, igualmente, por la suma de: Qf = gastos directos: mano de obra, materiales, instrumentos, equipos de servicio Pf = costo de la no disponibilidad . Pf = Ph * horas de detención debidas a la Falla.


Cf = Qf + Pf

En faenas productivas el valor de P suele ser muy superior a Q. El valor de P es característico de la faena. El. valor de Q es propio de la máquina. Este costo se puede expresar como un costo unitario en relación con el tiempo entre fallas o de buen funcionamiento TBF

TTR

Cf

Cuf =

Qf + Pf TBF + TTR

Este costo unitario es la relación entre el costo de reparar la falla, incluyendo la penalización

y las horas de buen funcionamiento o tiempo entre fallas más el tiempo para reparar.

El Mantenimiento Preventivo se justificará si

Cmp < Cf



Conviene realizar una tarea preventiva si, a lo largo de un período de tiempo, cuesta menos que el costo de las pérdidas de utilidad (o pérdidas operacionales) más el costo de reparar la falla.

3.7.6.8 Método de identificación del Mantenimiento Predictivo necesario En los casos de falla al azar o de procesos de falla no continuos es recomendable el Mantenimiento Predictivo. (ver 3.4.4.2) Para que el sistema sea técnicamente posible de aplicar se deben dar las siguientes condiciones: es posible identificar claramente una situación de error o avería es posible identificar el intervalo de avería y determinar el tipo de proceso técnico que constituye la avería (mecánico, hidráulico, eléctrico, electrónico, metalúrgico, etc. el error y la avería emiten señales cuyas características se pueden determinar y es posible medir con algún instrumento apropiado. es posible disponer del instrumento sensible apropiado para medir las señales el intervalo neto de avería es suficiente para tomar medidas eficaces para reducir o eliminar las consecuencias de la falla. Los cuatro tipos de Mantenimiento Predictivo son los siguientes: 1. técnicas de monitoreo de mantenimiento predictivo, propiamente tal, que permiten identificar el estado de un componente o sistema por medio de la medición de las señales que emite la falla en cualquiera de sus etapas 2. técnicas basadas en las variaciones de la calidad del producto 3. técnicas de monitoreo de efectos primarios, que implican el uso inteligente de indicadores del proceso productivo 4. técnicas de inspección basadas en los sentidos del operador 1. Monitoreo de Mantenimiento Predictivo Se utilizan equipos de medición de señales de alta sensibilidad como: Vibraciones Temperaturas Desplazamientos relativos entre piezas que se desajustan o desgastan Grietas minúsculas en materiales homogéneos Ultrasonidos Corrientes parásitas Variaciones de variables eléctricas como corriente, voltaje, resistencia y otras En general los equipos que se usan son de alto costo y por lo tanto no se pueden usar a destajo. Se deben dar dos condiciones en relación a las señales que se miden: Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


La señal es claramente identificable La señal es eficazmente medible 2.

Variaciones de la calidad del producto

La aparición de un defecto en la calidad del producto de un sistema suele estar directamente relacionado con un modo de fallar de un componente. Muchos de estos defectos aparecen gradualmente y, si se detectan a tiempo, proporcionan evidencia oportuna de la falla del sistema. Si los procedimientos de recolección y evaluación de datos están establecidos por el sistema de control de calidad de la faena, será muy fácil utilizarlos para detectar las fallas relacionadas. Los gráficos de control estadístico de procesos (SPC – Statistical Process Control) pueden ser usados con este fin. 3.

Monitoreo de efectos primarios

Los efectos primarios de los procesos (velocidad, caudal, presión, temperatura, potencia, corriente, voltaje, frecuencia, etc.) que son medidos constantemente por instrumentos del proceso (sobre todo en procesos con control distribuido) son una fuente de información acerca de las condiciones de los sistemas. Los efectos pueden ser monitoreados por el operador leyendo un instrumento y registrando el dato en un formulario o automáticamente por los PLC que controlan el proceso o los computadores de los sistemas de control distribuido.

4.

los sentidos del operador

Un sistema de monitoreo que es muy frecuente, aun en las plantas menos automatizadas, es el operador que maneja, controla o vigila el funcionamiento de un sistema productivo. Con un adecuado entrenamiento y conocimiento de las señales que emiten las fallas, el operador puede monitorearlas con sus cinco sentidos. El primer resultado práctico del análisis cualitativo de fallas son las instrucciones para el operador al cual se le debe entrenar para detectar las señales y actuar en consecuencial. El ser humano es altamente versátil y puede detectar una amplia variedad de condiciones de falla, mientras que cualquier técnica de monitoreo de condiciones sólo puede ser utilizada para monitorear un tipo de señal específica. Suele ser un procedimiento barato por cuanto el operador ya está en el lugar, conoce las máquinas, suele estar interesado en su buen funcionamiento y se lo puede motivar para que colabore en la detección temprana de fallas. El único gasto será el entrenamiento apropiado. El ser humano, con adecuado entrenamiento, es capaz de juzgar la gravedad de un error o una avería y decidir acerca de que acciones serán apropiadas, mientras que un dispositivo de monitoreo sólo puede realizar lecturas, enviar una señal y hacer operar un actuador.



Si la falla tiene consecuencias para la seguridad o el medio ambiente se deberá realizar una tarea de Mantenimiento Predictivo si es eficaz para detectar a tiempo el error o la avería. Siempre deberá hacerse un esfuerzo consistente para encontrar dicha tarea. Si las falla no afecta a la seguridad o el medio ambiente entonces deberá justificarse económicamente el Mantenimiento Predictivo. Entonces, a lo largo de un período de tiempo, el costo de realizar la tarea predictiva debe ser menor que no hacerla. El criterio estará dado por el valor de la Penalización. Cuando existe Penalización esta suele ser de un valor elevado. Entonces es probable que una tarea predictiva que reduce la frecuencia con la que ocurren las consecuencias operacionales (penalización) sea eficaz desde el punto de vista del costo.

3.7.6.9 La Ruta de Mantenimiento Preventivo Las tareas de Mantenimiento Preventivo son todas previamente conocidas y planificadas y se conoce con gran precisión el tiempo que demora realizarla. Si un trabajador debe ejecutar en el turno varias tareas preventivas a diversas máquinas de la planta siempre deberá contar con un plan de ruta que le indique cuales máquinas debe atender y en que secuencia. Ello garantiza que todas las tareas se harán como está previsto. Deberá llevar desde el principio todos los elementos y herramientas que necesita de tal manera de no perder tiempo en viajes superfluos de regreso al taller a buscarlos. La diferencia en productividad entre un trabajador que tiene una ruta y uno que no la tiene suele ser del 100%. En la figura siguiente se ilustra la ruta que se ha trazado para un

RUTAS DE M.P. ENTRADA

SALIDA RUTA

PLANTA

trabajador en un turno. Si se ha preparado una ruta que cubre 6 máquinas para ser recorridas en el turno y el trabajador lleva todo lo necesario convenientemente dispuesto: instrucciones, herramientas, Tercer procedimiento: Planificación del Mantenimiento Preventivo.


repuestos, materiales; probablemente terminará la tarea completa. Si no se ha preparado una ruta, probablemente no cubrirá, en el turno, más de tres máquinas.



3.8

Cuarto Procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico

Este procedimiento describe la planificación operacional de. Mantenimiento de mediano plazo y la planificación relacionada con la participación de mantenimiento en el programa de inversiones de la planta. El primero se denomina Plan Matriz Operacional y el segundo Plan Matriz Táctico. El Plan Matriz Operacional tiene por objeto mostrar las actividades de mantenimiento de la planta, previstas para el próximo año calendario ordenadas por fecha, por área ejecutora y por equipo de interés para mantenimiento. El Plan Matriz Táctico tiene por objeto mostrar las actividades de la organización de mantenimiento de la planta en relación con el Plan de Inversiones, ordenadas por fecha y por proyecto de inversión. Este es un plan que, generalmente, abarca los próximos 3 a 5 años dependiendo del tiempo que demoran los proyectos de inversión en llevarse a cabo desde la fase de idea hasta su construcción y puesta en operaciones.

3.8.1 El Plan Matriz Operacional Es una matriz en la cual las columnas son los meses y las semanas del año y las filas los equipos de interés para mantenimiento. Según el tamaño de la planta se hace un plan matriz por cada área de la organización que tiene a su cargo el mantenimiento de un determinado grupo de equipos. El contenido del Plan son las tareas de mantenimiento previstas para cada equipo en las fechas correspondientes. Tiene la forma mostrada en la figura siguiente: En caso que los equipos no trabajen en forma continua y permanente si no que tengan horarios y turnos diferentes será necesario que el Plan Matriz Operacional tenga un columna que indique el “pronóstico de uso”, esto es, el tiempo que esta previsto que funcionen los equipos de acuerdo a los planes de producción. De esta manera se podrán distribuir en el tiempo los trabajos de mantenimiento cuya frecuencia está basada en horas de funcionamiento o en cantidades de producción o en cualquier otra unidad de uso.

Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


PLAN MAESTRO OPERACIONAL DE MANTENIMIENTO FORMA Área Ejecutora: Mantenimiento mecánico de plantas EDIM NAV01

Pronóst. De uso ENERO Hr/sem 168

NAV02

48

NAV03

48

NAV04

96

NAV05

168

SIS24

98

RECURS

HH

HH

FEBRE MARZO

HH

HH

REPUES REPUE. REPUE. REPUE.

ABRIL

MAYO

JUNIO

HH HH HH REPUE. REPUE. REPUE.

JULIO

HH REPUE.

3.8.1.1 Características del Plan Matriz Operacional Es un plan que 1. Abarca, generalmente, un año calendario. Muestra los meses y las semanas. 2. Se prepara una vez al año con ocasión de la confección del presupuesto de la empresa. Se actualiza frecuentemente a lo largo del plazo de vigencia. 3. Se prepara por área ejecutora que tiene a cargo un grupo de equipos de interés para mantenimiento. Los planes de las diversas áreas ejecutoras se integran en un plan general que comprende toda la planta. 4. Incluye todos los “equipos de interés de mantenimiento” (edim) de la planta los cuales se ubican en la primera columna. Esto implica que todos los activos que posee la faena, que deben recibir algún grado de mantenimiento, están considerados en el Plan Matriz Operacional: tanto equipos productivos, como edificios y galpones, instalaciones, caminos, campamentos, servicios computacionales, etc. En caso que haya componentes importantes de los “edim” que deban ser considerados en forma separada también se incluirán. Este es el caso de motores de reemplazo, bombas redundantes, subconjuntos de repuesto, etc. Estos componentes se suelen llamar “componentes controlables de mantenimiento”. 5. Incluye todos los trabajos de mantenimiento previstos para dichos equipos como el Mantenimiento Preventivo, las reparaciones programadas, los paros de planta previstos, los reacondicionamientos al término de una campaña, etc. Estos trabajos están identificados por un código o un símbolo para representarlos en el Plan Matriz. Estos trabajos pueden ser mecánicos, eléctricos, de instrumentación, hidráulicos, etc. Deberán mostrarse integrados. Cada uno de ellos debe estar Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


6. 7.

8.

9.

planificado de tal manera de conocer su contenido, recursos necesarios tanto de mano de obra como materiales y plazo de ejecución. Estos trabajos pueden ser repetitivos o únicos. Si son repetitivos se ubicarán en el Plan Matriz de acuerdo a su frecuencia. Incluye todos los trabajos del programa de inversiones que se van a concretar en el año como modificaciones, aumento o disminución de equipos, ampliaciones, etc. Y que requerirán el uso de recursos de mantenimiento. Incluye, en la segunda columna, el pronóstico de uso de cada equipo de interés para mantenimiento. Este dato permite ubicar en el tiempo los trabajos de mantenimiento cuya frecuencia está expresada en alguna unidad de uso distinta del tiempo calendarios como: horas de funcionamiento, cantidad de producción, kilómetros recorridos, metros perforados, m3 de pulpa bombeados, etc. Se actualiza permanentemente de dos formas diferentes, a saber: a. Para introducir los cambios de mediano plazo que implican modificaciones en la cantidad y características de los equipos de interés para mantenimiento; y en la frecuencia y contenido de los trabajos de mantenimiento. b. Para introducir los cambios de corto plazo relacionados con el uso de los equipos de interés de mantenimiento que se manifiesta en la lectura de los horómetros o cuenta kilómetros o contadores de producción; y con la fecha de ejecución real de las tareas de mantenimiento que no siempre coincidirá con la fecha prevista en el Plan Maestro. Se puede manejar en forma manual para faenas pequeñas y necesita ser computarizado para el caso de faenas mayores debido a la gran cantidad de trabajos y de equipos que abarca y de actualizaciones que requiere.

3.8.1.2 Objetivos del Plan Maestro Operacional El Plan Maestro Operacional cumple dos tipos de objetivos, a saber: de planificación interna de las actividades de mantenimiento y de relación con el área de producción de la planta. Se manejan dos versiones durante el proceso de preparación anual del Plan Maestro. La primera versión, que prepara el área de mantenimiento, representa la expresión de las necesidades de mantenimiento desde un punto de vista estrictamente técnico. La segunda versión incluye los resultados de la negociación con el área de producción en la cual se toman en cuenta las restricciones que impone la operación de la planta. Objetivos de planificación interna de mantenimiento. 1. ubicar en el tiempo, en el año calendario que abarca el plan, las actividades de mantenimiento previstas con el fin de asegurar que se ejecuten oportunamente todas las tareas de mantenimiento que requieren los activos de la planta para cumplir los programas de producción con el nivel de disponibilidad y confiabilidad necesarios. 2. proporcionar información para preparar los programas semanales de ejecución de las tareas previstas. 3. llevar el control de la ejecución de las tareas previstas y proporcionar información para reprogramar lo que ha quedado pendiente.



4. integrar las tareas de mantenimiento previsto de las distintas especialidades (mecánica, eléctrica, instrumentación, civil, refractaria, etc.) con el objeto de minimizar las detenciones del equipo productivo y optimizar el uso de los recursos tanto de mano de obra como materiales. 5. proporcionar información para hacer el pronóstico de recursos humanos y materiales, tanto propios como de terceros, para todas las actividades previstas 6. preparar el presupuesto anual de mantenimiento. Objetivos de relación con el área de producción. 1. negociar la primera versión del Plan Maestro Operacional, preparada por el área de mantenimiento, con el área de producción, de tal manera que se obtenga, al final del proceso, un Plan Maestro que cumpla con los requerimientos técnicos de los equipos, con las posibilidades económicas de la planta y con las necesidades de la producción. 2. obtener de una vez la autorización del “dueño” de los equipos o sea de la autoridad que debe aprobar los gastos, según esté establecido en la empresa; para disponer de los fondos para las actividades previstas durante el año. 3. obtener el acuerdo del área de operaciones para todas las detenciones de equipo productivo que se requieran durante el año para realizar las tareas de mantenimiento previsto. Esto significa también acordar una disponibilidad teórica.

3.8.1.3 Operatoria del Plan Maestro Operacional Para confeccionar el Plan Maestro Operacional se requiere la siguiente información: 1. lista de todos los equipos de interés para mantenimiento de la faena, por área operacional responsable de su mantenimiento. A cada equipo deberá estar asociada una unidad de uso. 2. pronóstico de uso de cada equipo, entregado por el área de operaciones. 3. ciclo básico de mantenimiento asociado a cada equipo. Contiene las pautas y su frecuencia y la unidad de utilización correspondiente. Ver párrafo 3.4.4.6.3. Cada pauta debe estar convenientemente planificada. 4. lista de tareas de mantenimiento programado, paros de planta, reacondicionamientos al término de una campaña de producción, tareas de fin de temporada, etc., que estén previstas según el estudio de ingeniería de mantenimiento o según las recomendaciones del fabricante o según el proceso de análisis de fallas. Ver 3.4.4.6.6. 5. lista de trabajos originados en el plan de inversiones que deberán ser realizados por el área ejecutora de mantenimiento en el período correspondiente que abarca el Plan Maestro. El proceso de confección del Plan Maestro consiste en asignar a cada línea de la matriz un equipo de interés de mantenimiento con su pronóstico de uso y su ciclo básico de Mantenimiento Preventivo de tal manera que las pautas de mantenimiento queden distribuidos en el tiempo. Ver 3.4.4.6.3. A continuación se agregarán los otros trabajos Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


programados y los trabajos originados en el plan de inversiones ubicados en las fechas previstas. Con esto se apreciarán las coincidencias de fechas entre los diversos trabajos. Si los trabajos están convenientemente planificados se podrá apreciar las coincidencias de recursos de mano de obra y equipamiento y de detenciones de los equipos y producir los equilibrios adecuados. Este equilibrio supone el mínimo de detenciones del “edim”, el mínimo uso de recursos y la ejecución del máximo de trabajos. Una vez completado el proceso anterior se tendrá la primera versión del Plan Maestro Operacional. El paso siguiente es presentarlo a la consideración del área de operaciones o producción para que apruebe las detenciones previstas en las fechas señaladas y los recursos de todo tipo, necesarios para cumplir el plan. En esta negociación se harán las modificaciones que sean posibles para hacer coincidir el plan de mantenimiento con el plan de producción y se llegará a un valor de disponibilidad teórica esperada y a un monto anual para los gastos en mantenimiento previsto. El resultado de esta negociación es la segunda versión del Plan Maestro Operacional que estará vigente durante un año.

3.8.1.4 Cálculo de la disponibilidad y el costo resultantes del Plan Maestro Operacional La disponibilidad teórica y el costo anual resultantes del Plan Maestro Operacional se calculan como indica el ejemplo siguiente, Plan Maestro de Mantenimiento Preventivo (según ejemplo de 3.4.4.6.3) EDIM

Pronóst. Enero Uso hrs/mes MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2001 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2002 P1 MOBO 624 P1-P1-P1-P1-P2003 P1

febrero

marzo

Abril

P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1 P1-P1-P1-P3P1-P1

P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1 P1-P1-P2-P1-P1P1

P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4 P1-P3-P1-P1-P1P1-P4



Tiempo para Mantenimiento previsto según la planificación de tareas de mantenimiento preventivo, mantenimiento programado y originadas en el programa de inversiones. Tarea P1 se ejecuta con el equipo en marcha sin tiempo de detención. Costo: 125 usa$ Tarea P2 demora 8 horas Costo: 1000 usa$ Tarea P3 demora 10 horas Costo: 2000 usa$ Tarea P4 demora 16 horas Costo: 4000 usa$ Tarea de mantenimiento programado MP1 demora 24 horas Costo: 15.000 usa$ Tarea de montaje de nuevo componente en uno de los molinos demora 48 horas Costo: 40.000 usa$ EDIM

Pronos Ene Uso Hrs Hrs/mes Us$ MOBO 624 8 001

Feb Hrs Us$ 10

Mar Abr May Hrs Hrs Hrs Us$ Us$ Us$ 8 10+16 8

Jun Hrs Us$ 10

1625

2625

1625

2625

MOBO 002

MOBO 003

624

624

7625

1625

8

10 8 10+16 8 MP1 24 1625 2625 1625 7625 1625 15.000 8 10 8 10+16 8

1625

2625

1625

7625

1625

10 2625 10 MP1 24

Jul Ago Sep Hrs Hrs Hrs Us$ Us$ Us$ 8 10+16 8

Oct hrs Us$ 10 MP1 24 1625 7625 1625 2625 15.000 8 10+16 8 10 1625 7625 8

10+16

2625 1625 7625 15.000

Nov hrs Us$ 8

Dic Hrs Us$ 10+16

1625

7625

8

10+16

1625

2625

1625

7625

8

10

8

10+16

1625

2625

Montaje 48 1625 7625 40.000

Tiempo calendario: 365 ds * 24 hrs = 8760 hrs Tiempo necesario: 624 hr * 12 meses = 7488 hrs Tiempo efectivo de no disponibilidad por Plan Maestro Operacional = tiempo para el ciclo básico de mantenimiento + tiempo de mantenimiento programado + tiempo para trabajos originados en el plan de inversiones Tiempo efectivo de disponibilidad por Plan Maestro Operacional = Tiempo necesario – Tiempo efectivo de no disponibilidad por Plan Maestro Operacional (Ver párrafo 1.6 Tiempos relacionados con mantenimiento y gestión de las máquinas) Costo anual de tareas de Mantenimiento Preventivo = Costo anual de tareas de Mantenimiento programado = Costo anual de tareas originadas en el plan de inversiones =


usa$ 40.500 usa$ 15.000 usa$ 40.000


Disponibilidad debida a tareas previstas = Tiempo efectivo de disponibilidad / Tiempo Necesario Costo anual de mantenimiento previsto Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo Calendario Necesario para MP para M programado hrs hrs hrs hrs Costo us$ Costo us$ MOBO 8760 7488 156 24 001 40.500 15.000 MOBO 8760 7488 156 24 002 40.500 15.000 MOBO 8760 7488 156 24 003 40.500 15.00

EDIM

Tiempo para trab. Inversión hrs Costo usa$ 0

Total tiempo Total Tiempo Efectivo de efect. No Disponibilidad Hrs disponib. hrs 180

7488-180= 7308

0 0

180

7488-180= 7308

48

228

7488-228= 7260

40.000

Disponibilidad T.efect.disp./ T. necesario Costo anual Usa$ 7308/7488= 97.6 % usa$ 55.500 7308/7488= 97.6 % usa$ 55.500 7260/7488= 96.9 % usa$ 95.500

Disponibilidad según el Plan Maestro Operacional Esto supone que por efectos de los trabajos previstos se requieren al año 180 horas en los dos primeros casos y 228 horas en el tercero lo que da 97.6 % y 96.9 % respectivamente de disponibilidad. Aparte de estos tiempos existirán los tiempos debidos a fallas que deberán agregarse a estos para tener la disponibilidad real esperada. Costo anual del Plan Maestro Operacional El costo total de las tareas previstas según el Plan Maestro Operacional es de usa$ 55.500 para los dos primeros molinos y usa$ 95.500 para el tercero. Aparte de estos costos existirán los costos debidos a fallas que deberán agregarse a estos para tener el costo total real esperado.

3.8.1.5 Confección del Presupuesto Anual El presupuesto anual está conformado por los gastos previstos más los gastos imprevistos. Estos últimos son los gastos debidos a fallas del sistema o equipo. Como las fallas que ocurrirán no se conocen se tomará como información para calcular su costo probable los datos del año anterior. Tal como vimos en el párrafo 3.4.4.6.7 El costo global de una falla está constituido por la suma de: Qf = gastos directos: mano de obra, materiales, instrumentos, equipos de servicio Pf = costo de la no disponibilidad . Pf = Ph * horas de detención debidas a la Falla. Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico



Cf = Qf + Pf

Para efectos del presupuesto no se considera el Costo global sino sólo el costo directo Qf debido a que la Penalización no es un costo contable. El Costo unitario directo de fallas está constituido por el gasto total en mantenimiento correctivo del año anterior dividido por las horas reales de funcionamiento del equipo en el año.

Costo unitario de Fallas Cuf = Qf / Horas de operación (us$/hora) Este valor se puede utilizar para proyectarlo para el año siguiente y presupuestar el dinero necesario para atender las fallas probables. El gasto probable en reparación de fallas será igual al Costo unitario de fallas multiplicado por las horas de operación esperadas para el año siguiente.

Costo esperado de Fallas próximo año Canual de fallas = Cuf * Horas de operación pxmo. Año Continuando con el ejemplo anterior calculemos el costo unitario de fallas del año anterior y el Costo esperado de fallas para el próximo año y, a continuación, el Presupuesto anual por molino. Presupuesto anual por equipo de interés para mantenimiento EDIM

Horas de Costo de Costo Operación Fallas Unitario Reales Año De fallas año anterior Anterior Hrs Us$ us$/hr MOBO 7100 110.000 15.5 001 MOBO 7150 90.000 12.6 002 MOBO 7020 130.000 18.5 003

Costo anual Plan Maestro Operac. Us$ 55.500

Presupuesto Anual

hrs 7488

Costo de fallas previsto próx. año Canual fallas us$ 116.064

7488

94.349

55.500

149.849

7488

138.528

95.500

234.028

Tiempo necesario Próximo año


Us$ 171.564


Disponibilidad esperada por equipo de interés para mantenimiento Horas Disponib Tiempo Horas de Horas de Costo de Costo fallas necesario Real Unitario de fallas Operación Fallas Próximo previstas Año Año De Año Reales pxmo. año anterior Anterior fallas anterior año año Anterior hrs hrs % hrs us$/hr Us$ Hrs MOBO 7100 110.000 15.5 208 7100/7488 7488 190 001 94.8 MOBO 7150 90.000 12.6 158 7150/7488 7488 150 002 95.5 MOBO 7020 130.000 18.5 288 7020/7488 7488 250 003 93.7

EDIM

Horas Plan matriz Pxmo. año hrs 180 180 228

Disponibilid Tiempo Anual efectivo Prevista de no Pxmo.año disponibilid pxmo.año % hrs 370 7488-370/7488 95.0 330 7488-330/7488 95.6 478 7488-478/7488 93.6

En este ejemplo se ha supuesto que las horas de fallas se disminuirán el próximo año en cada molino MOBO 001 de 208 horas a 190 horas MOBO 002 de 158 horas a 150 horas MOBO 003 de 288 horas a 250 horas por medio de un mejor mantenimiento preventivo (ya que se han mejorado los pautas como resultado del análisis de las fallas) y un mayor cumplimiento de las tareas de mantenimiento preventivo.

3.8.1.6 Actualización del Plan Maestro Operacional El Plan Maestro Operacional se actualiza de dos formas diferentes: cambios de mediano plazo y cambios de corto plazo. Cambios de mediano plazo: Cantidad y ubicación de los “edim”. Cada vez que cambia la cantidad y ubicación de los equipos de interés para mantenimiento porque se agregan nuevos equipos o se eliminan otros o se trasladan de una sector a otro de la planta cambiando el área ejecutora responsable de su mantenimiento; es necesario introducir esos cambios en el Plan Maestro Operacional. Contenido y frecuencia de las pautas. Como resultado del análisis de las fallas se deberán producir cambios en el contenido de las pautas de mantenimiento agregando o quitando tareas lo que implica cambios en la duración de los trabajos y en su costo. También es posible que sea necesario cambiar las frecuencias y con ello aumentará o disminuirá la cantidad de tareas por realizar. Pronóstico de uso. De acuerdo a las necesidades de la producción el área de operaciones define el pronóstico de uso de cada equipo lo cual influye en la frecuencia de la ejecución de las tareas de mantenimiento preventivo y predictivo. Cada vez que cambian estas condiciones se debe hacer el cambio del Plan Maestro. Si un equipo que se usa en tres turnos diarios de lunes a sábado tiene un pronóstico de uso de 624 horas por mes y ello se cambia a dos turnos diarios, el Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


pronóstico de uso queda en 416 horas por mes. Esto significará que se harán menos trabajos de mantenimiento preventivo por mes. Cambios de corto plazo Lectura de las unidades de uso de los equipos Diariamente se leen los horómetros de las máquinas a la entrada y salida de turno o los contadores que indican la cantidad de producción realizada o cualquier otra unidad que esté relacionada con cada equipo. Este valor se debe introducir al Plan Maestro Operacional para determinar el uso real (comparado con el pronóstico de uso). Ello producirá modificaciones en las fechas de realización programada de las tareas de mantenimiento preventivo y por lo tanto en los programas semanales de trabajo. En los programas computacionales de apoyo a la administración del mantenimiento (CMMS – Computarized Maintenance Management Systems) cada vez que se introduce una nueva lectura de la unidad de uso se modifica automáticamente la fecha de realización de las tareas del Plan Maestro Operacional. Fecha de ejecución real de los trabajos de mantenimiento Según el Plan Maestro Operacional las tareas de mantenimiento se deben ejecutar en las fechas programadas. Ello origina semanalmente los programas de trabajo que envían a terreno, a la unidad ejecutora, para que efectúen el trabajo. Sin embargo, frecuentemente, los trabajos no se realizan en la semana prevista. Se postergan por falta de mano de obra o porque el equipo no está disponible o porque faltan repuestos. La nueva fecha de ejecución real debe introducirse en el Plan Maestro Operacional. Esto hará variar la fecha programada del siguiente trabajo. En los programas computacionales de apoyo a la administración del mantenimiento (CMMS – Computarized Maintenance Management Systems) cada vez que se cierra una Orden de Trabajo de Mantenimiento y se da por terminada una tarea de Mantenimiento Preventivo la fecha queda registrada en el sistema y ello modifica automáticamente la fecha de realización de las próximas tareas del Plan Maestro Operacional.

3.8.1.7 Medición de la utilización real de los equipos Para un buen manejo del Plan Maestro Operacional, del Mantenimiento Preventivo y de la vida útil de los sistemas y equipos de interés para mantenimiento es necesario disponer de un sistema de medición y control de la utilización. Desde el punto de vista del mantenimiento la medición del uso del equipo interesa por su relación con el proceso de deterioro y desgaste. Su registro debe ser desde el primer día de uso, acumulándolo hasta el último día. El sistema de medición y control de la utilización tendrá que tener las siguientes características: ¾ Identificar aquella variable que mejor refleje el proceso de desgaste o deterioro que acompaña al uso del equipo. Deberá medir el uso o funcionamiento real. Las variables más usadas son: o el tiempo calendario, o días, semanas, meses; Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


¾ ¾ ¾ ¾

¾

o las horas de uso o de funcionamiento, o los kilómetros o millas recorridos; o las unidades producidas como toneladas molidas, metros perforados, cantidad de cajas de botellas embaladas, metros cúbicos bombeados; o la cantidad de operaciones ejecutadas como golpes sobre una matriz en una prensa, golpes de cisalla en una máquina de corte, operaciones de apertura y cierre en un interruptor eléctrico, o consumo de combustible o etc. Medir la variable por medio de algún instrumento instalado en el equipo de interés para mantenimiento: horómetro, odómetro, cuenta vueltas, pesómetro, contador de golpes, o por medio de algún registro de producción ejecutada, Registrar la utilización de los equipos de interés para mantenimiento, de los componentes cuyo control interese en forma separada y guardarla para su uso en los sistemas que lo requieran. Traspasar la información a los sistemas que lo requieran: control del mantenimiento preventivo, plan matriz operacional, Tomar en cuenta situaciones en que el uso no refleja realmente el grado de deterioro del sistema. En estos casos es necesario agregar un “coeficiente o factor de exigencia” que corrija la lectura. Este es el caso de un tractor cuyo desgaste de orugas no sólo depende de las horas de funcionamiento sino del material sobre el cual trabaja: tierra, arena, ripio, roca, lecho de río, etc., o de una chancadora que procesa minerales de distinta dureza o con distinto grado de humedad o con distinto porcentaje de fino; o de un equipo eléctrico que trabaja en distintos ambientes: húmedos, polvorientos, con temperaturas variables, etc. Tomar en cuenta el caso de cambio de los medidores cuando fallan y deben ser reemplazados por otros que estarán ajustados de distinta manera que el original.

Las organizaciones de mantenimiento en conjunto con las de operaciones deberán definir, para todos los equipos de interés para mantenimiento de la planta, que unidad de utilización se empleará para cada uno de ellos, el tipo de medidor que se usará, como se registrará y como se compartirá.

3.8.2

El Plan Maestro Táctico

El Plan Matriz Táctico es la herramienta que permite llevar a la práctica el principio de que Mantenimiento debe participar en el desarrollo de los proyectos de inversión de la planta a fin de colaborar con su experiencia y conocimientos a que dichos proyectos no sólo sean adecuados desde el punto de vista productivo si no que sean confiables y mantenibles dentro de estándares adecuados de tecnología, costos y eficacia. Para que esta herramienta sea útil, el gerente de la planta deberá declarar como política gerencial que “Mantenimiento debe participar en el desarrollo de los proyectos de inversión de la planta”.



El Plan Matriz Táctico tiene por objeto mostrar las actividades de la organización de mantenimiento de la planta en relación con el Plan de Inversiones, ordenadas por fecha y por proyecto de inversión. Este es un plan que, generalmente, abarca los próximos 3 a 5 años dependiendo del tiempo que demoran los proyectos de inversión en llevarse a cabo desde la fase de idea hasta su construcción y puesta en operaciones. Es una matriz en la cual las columnas son los años y las filas los proyectos de inversión individuales que están vigentes en la planta. Tiene la forma mostrada en la figura siguiente: PLAN MATRIZ TACTICO INVERSIONES N° ACTIVIDADES I 33 Concepto Proyecto de Inversión Cambio de BOMBAS Prefactibilidad VERTICALES por BOMBAS Factibilidad CENTRIFUGAS

2005

2006

2007

2008

2009

X X X X

Ingeniería Conceptual

X

Ingeniería de detalles Propuestas, compras,

X

Análisis de ofertas, selección de equipos

X

Recepción, montaje, pruebas de puesta en marcha

X

Etapa de garantía

X

Enajenación de equipos dados de baja.

X

Ampliación SALA I 34 Propuestas, compras, DE CONTROL DE LA FUNDICION Análisis de ofertas, selección de equipos

X X

Recepción, montaje, pruebas de puesta en marcha

X

Etapa de garantía

X

Enajenación de equipos dados de baja

X



Según el tamaño de la planta se hace un Plan Matriz Táctico por cada área de la organización que tiene proyectos de inversión que la van a afectar o serán instalados en el territorio que tiene a cargo desde el punto de vista del mantenimiento. El contenido del Plan son las intervenciones que mantenimiento deberá realizar en relación a los proyectos de inversión a lo largo de sus distintas etapas de desarrollo.

3.8.2.1 Contenido del Plan Matriz Táctico Los temas acerca de los cuales Mantenimiento debe opinar, aportar ideas y preparar especificaciones son aquellos relacionados con la Certeza de Funcionamiento y con los Costos de mantenimiento (ver capítulo 4) de los equipos e instalaciones que se están proyectando. Esta se construye desde la fase de proyecto y en cada una de sus etapas. Esto es lo que se suele llamar “gestión temprana de mantenimiento”. Los temas son los siguientes: 1. Planes de Mantenimiento Preventivo para los nuevos equipos. Estos deberán estar en funcionamiento desde el primer día en que los equipos empiezan a funcionar. Sobre todo durante el tiempo de garantía en que la vigencia de esta suele estar ligada al cumplimiento de los planes recomendados por el fabricante. Esto implica contar con formularios de pautas, con un sistema de registro de la utilización, con un plan maestro operacional y con un sistema de control que comiencen a operar fluidamente junto con el equipo y aseguren que se están cumpliendo todas las instrucciones oportunamente. 2. Eliminación de los planes de los equipos antiguos que serán dados de baja. Se trata de eliminar oportunamente toda la información inútil que suele poblar los archivos computacionales, que ocupan espacio y producen confusiones. 3. Provisión de herramientas e instrumentos especiales. Los equipos nuevos suelen requerir elementos de mantenimiento distintos, sobre todo si la tecnología que incorporan es novedosa. La provisión de estos elementos se debe contemplar en la especificación de los equipos de tal manera que al llamar a propuestas o solicitar cotizaciones ya estén incorporados y sean parte del precio ofrecido por el proveedor. 4. Marcas y fabricantes. Mantenimiento deberá opinar sobre el resultado que han dado determinadas marcas y fabricantes en cuanto a calidad de sus productos, mantenibilidad, servicio post venta y provisión de repuestos. 5. Distribución del equipo en el espacio del terreno e instalaciones de mantenimiento. Se deberá cuidar que el equipo esté bien distribuido dejando espacio suficiente no sólo para operarlo en forma segura sino para desarmarlo cuando sea necesario. Se ha dado el caso que se tenga que demoler una muralla para sacar el pistón de un compresor si no se ha previsto el espacio. También la ubicación de actuadores e instrumentos deberá permitir leerlos y mantenerlos. En algunos casos se deberá proveer instalaciones y equipos de servicio como pozos, rampas, puentes grúas, iluminación, etc., sólo para efectos de mantenimiento. Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


6. Información de Operación y Mantenimiento. El proveedor deberá proporcionar los cuatro manuales típicos, a saber, el manual de operaciones, el de mantenimiento preventivo, el de reparaciones de taller y el catálogo de repuestos. Todos ellos deberán estar traducidos al idioma del país con una redacción adecuada. Es muy frecuente que las traducciones sean pobres y literales, perdiéndose el sentido y confundiendo a los mantenedores. En esto puede estar la diferencia entre una operación adecuada y una falla grave. Listado de todos los cursos de que dispone el área de capacitación o el área de postventa del proveedor tanto para operadores como para mantenedores. 7. Lista de repuestos para el primer año de operación. Deberá venir, en lo posible, en medios magnéticos que se puedan incorporar al sistema computacional de la empresa. También se puede solicitar acceso a los sistemas computacionales del proveedor de manera de tener información en línea y en tiempo real. Estas listas deben revisarse cuidadosamente antes de ser aprobadas a fin de eliminar los repuestos que se consideren superfluos o ya estén en existencia en bodegas de la empresa. 8. Conjunto de repuestos para los primeros meses provistos junto con el equipo. La idea es asegurar que los equipos no se detengan después de haber partido, por falta de repuestos que, normalmente no estarán en las bodegas de la empresa. También se puede negociar, en esta etapa, el aseguramiento por parte del proveedor que estarán disponibles oportunamente todos los repuestos que se requieran. También se podrá negociar en esta etapa la provisión de repuestos en consignación en recintos de la planta. 9. Análisis de las existencias de repuestos en bodega y del sistema de reordenamiento automático. Se deberá revisar el sistema de abastecimiento de repuestos para los equipos que se darán de baja y para los equipos nuevos de tal manera de adecuar el sistema a las nuevas condiciones. Se deberán paralizar o disminuir las reposiciones de repuestos con el fin que en bodega quede el mínimo de repuestos de los equipos que se darán de baja. Se debe recordar que esos repuestos no tendrán ningún valor y con suerte se podrán vender al precio de chatarra. 10. Capacitación. Tanto para operadores como para mantenedores se deberá especificar en esta etapa los cursos que deberá entregar el proveedor de tal manera que el personal esté convenientemente capacitado desde el principio. El proveedor deberá informar los cursos de que dispone en fábrica, en terreno antes de la entrega del equipo y de post venta. Los cursos para los operadores deberán cubrir los temas de: a. operación correcta b. cuidado de los equipos en marcha c. revisiones al comienzo del turno o al momento de puesta en marcha d. lectura e interpretación de los instrumentos del equipo e. operación de los computadores de abordo Los cursos para los mantenedores deberán cubrir los temas de: a. descripción funcional de los principales componentes de los equipos, explicación detallada de su funcionamiento y de los mecanismos especiales. Nuevas tecnologías incorporadas. b. mantenimiento preventivo. Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


c. componentes sometidos a desgaste y a desajuste que deben ser controlados con frecuencia para ser repuestos a sus valores originales. d. recomendaciones de lubricación y especificaciones de los lubricantes por usar. e. reparaciones más frecuentes. Uso de instrumentos y herramientas especiales. Manejo del manual de reparaciones. Acceso a información computarizada del proveedor. f. Métodos de diagnóstico, 11. Estudios de Certeza de Funcionamiento y de Costos de mantenimiento. En las etapas de factibilidad y de ingeniería conceptual se deberán hacer estudios para proyectar la disponibilidad, confiabilidad, seguridad, impacto de las medidas medio ambientales y mantenibilidad de tal manera de aportar información de buena calidad para apreciar el funcionamiento esperado del equipo e instalaciones. En el caso del análisis del impacto de las medidas medioambientales el énfasis se podrá en la influencia que ellas tendrán sobre la disponibilidad y la confiabilidad del equipo. El análisis del impacto ambiental del proyecto es otro tema, y no entra en la responsabilidad de mantenimiento. Se deberá analizar el costo esperado de mantenimiento en el ciclo completo de vida del equipo utilizando cifras obtenidas de la gestión actual de mantenimiento de la planta. No se deben usar cifras de proyectos de otras empresas o cifras estándar de listados entregados por los proveedores, salvo como referencias para análisis. Las únicas cifras útiles son las propias de la empresa por cuanto reflejan la realidad de esa instalación. Los mejoramientos y ahorros esperados deberán tomarse con mucha cautela. El problema general de los proyectos de inversión es que los dueños e ingenieros de proyecto desean tener los costos más bajos para justificar el proyecto. La práctica general dice que se cometen muchos errores en la rentabilidad de los proyectos debido a un tratamiento muy ligero del tema de los costos. 12. Especificaciones de mantenibilidad. (ver párrafo 4.5) En las etapas de ingeniería conceptual y de detalle se deberán hacer especificaciones que tomen en cuenta todas las características de mantenibilidad que deberán cumplir los equipos e instalaciones. Uno de los temas más importantes es de la instrumentación para mantenimiento predictivo debido a que implica costos e instalaciones en los equipos que si no se especifican en esta etapa después son mucho más caros y difíciles de obtener. Si el dueño no los especifica a tiempo los proveedores no los suelen ofrecer debido a que pueden representar costos altos que pueden afectar las respectivas ofertas. Estos sistemas se llaman Sistemas de Ingeniería de Mantenimiento e implican sensores instalados en puntos clave de los equipos, sistemas expertos de interpretación de la información y sistemas computacionales integradores de la información para ser analizada por el personal de mantenimiento. (ver 3.4.4.6.5). Deberá solicitarse, también, a los proveedores de equipo que proporcionen información acerca de los parámetros de: ¾ Confiabilidad (MTBF, tasa de fallas, confiabilidad) y de ¾ Mantenibilidad (MTTR, tiempos de mantenimiento preventivo, costos de mantenimiento, especialización del personal necesario, diversidad de herramientas, etc.) ¾ Disponibilidad esperada Cuarto procedimiento: Plan Matriz Operacional y Táctico


¾ Características medioambientales y de Seguridad que incluye el equipo E información acerca del Servicio Postventa y del servicio de provisión de repuestos que ellos manejan. Este será un dato que deberá tenerse en cuenta en el momento de tomar decisiones de compra. En el párrafo 4.5 se mencionan con detalle los temas que deben ser incorporados en esta etapa. 13. Montaje y Pruebas de puesta en marcha. Sobre todo en instalaciones compradas “llave en mano” es muy importante especificar oportunamente que el personal de mantenimiento de la planta que tendrá a cargo el nuevo equipo participe activamente en estas etapas. Deberá especificarse cuidadosamente el tipo de participación y acceso a la información que traerá el personal de fábrica que montará los equipos y los probará. La idea es asegurarse que el personal de mantenimiento realmente domine el nuevo equipo y sea capaz de diagnosticar y resolver los problemas que se presenten. 14. Cambios de la Organización de mantenimiento y tercerización. Frecuentemente los proyectos de inversión implican cambios importantes en la planta. Se deberá analizar, en las etapas de ingeniería conceptual y de detalle, la cantidad, calidad y distribución del personal que mantendrá las nuevas instalaciones. Seguramente habrá cambios en estos tres aspectos dado que los nuevos equipos suelen ser más eficaces, más rápidos, más fáciles de mantener, con distinta tecnología. Se deberá estudiar las distintas opciones de mantenimiento posibles: propia con personal propio, con personal de terceros, externalizada, provista por el fabricante, combinada, etc., y los distintos tipos de contratos que se pueden establecer. El tema de los costos será uno de los más importante por tener en cuenta. Si la opción de mantenimiento por parte del proveedor es una de las que se está considerando, ello debe ser planteado en las especificaciones para el llamado a propuestas o cotizaciones. Eso asegura que será incluida en los precios de todos los oferentes y pueda hacerse una buena selección. Otro aspecto que puede influir en la organización es la Confiabilidad del nuevo equipo que, se supone, será mejor que la del equipo actual. Menos fallas implica menos mantenimiento y menos personal o personal con otras características. 3.8.2.2 Temas de mantenimiento que deben ser abordados en cada etapa del proyecto de inversión. Los temas descritos anteriormente deben tratarse con mayor o menor intensidad en sendas etapas del proyecto de inversión. En general, la distribución puede ser la siguiente: Concepto Proyecto de Inversión Establecer formalmente que durante el desarrollo del proyecto la organización de mantenimiento participará con sus aportes y sugerencias especializadas. Obtener de la gerencia un instructivo en este sentido al responsable del proyecto de inversión respectivo. Identificar los efectos sobre las actividades de mantenimiento que pudiera producir el proyecto.



Prefactibilidad Asegurarse que el grupo de trabajo del proyecto de inversiones conoce los conceptos de Certeza de Funcionamiento y los ha incorporado al acervo del proyecto para tomarlos en cuenta en las diversas etapas. Identificar cuantitativamente los efectos que se identificaron en la etapa anterior. Mayores o menores costos de mantenimiento, cambios en los atributos de la Certeza de Funcionamiento (Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad, Seguridad) que pudieran significar costos extras. Factibilidad Calcular los costos probables de mantenimiento del ciclo de vida con el % de precisión solicitado por esta etapa del proyecto. Identificar la disponibilidad, la mantenibilidad, la seguridad y la confiabilidad esperadas. Ingeniería Conceptual En esta etapa se deberán afinar los costos de mantenimiento esperados para el nuevo equipamiento, sobre la base de los costos tradicionales de la planta modificados por los cambios que introducirán los nuevos equipos del proyecto de inversión. Se calcularán con más precisión los atributos de la Certeza de Funcionamiento y se tratará de identificar cambios en el proyecto que mejoren estos atributos Estudios de Certeza de Funcionamiento y de Costos de Mantenimiento (11) Cambios de la organización de mantenimiento y tercerización (14) Ingeniería de detalles En esta etapa se harán recomendaciones de: Marcas y fabricantes (4) Distribución del equipo en el espacio del terreno e instalaciones de mantenimiento (5) Especificaciones de Mantenibilidad (10) Capacitación (8) Información de Operación y Mantenimiento (6) Provisión de herramientas e instrumentos especiales (3) Montaje y pruebas de puesta en marcha (13) Propuestas, compras Análisis de ofertas, selección de equipos Los temas que se analizarán en esta etapa corresponden a las decisiones finales que ya fueron acordadas con los proveedores seleccionados y a los cambios que se deberán implantar en la organización cuando se ponga en marcha el nuevo equipo. Planes de Mantenimiento Preventivo para los nuevos equipos (1) Eliminación de los planes de los equipos antiguos que serán dados de baja (2) Lista de repuestos para el primer año de operación (7) Conjunto de repuestos para los primeros meses provistos junto con el equipo (8) Análisis de las existencias de repuestos en bodega y del sistema de reordenamiento automático (9) Cambios de la Organización de Mantenimiento y tercerización (14)



Recepción, montaje, pruebas de puesta en marcha Se deberán poner en práctica las condiciones contratadas con los proveedores. Montaje y Pruebas de puesta en marcha (13) Etapa de garantía Se deberán poner en práctica las condiciones contratadas con los proveedores. Enajenación de equipos dados de baja. Esta es una tarea importante que si no se realiza da como resultado espacios ocupados por equipo inútil que se va deteriorando progresivamente con lo cual se atenta contra las posibilidades de obtener un mejor precio de venta. A medida que pasa el tiempo se hace más difícil deshacerse de ellos. A veces también afecta a las condiciones contables de la empresa y al valor del activo fijo. Los mantenedores son proclives a no enajenar ante la eventualidad de poder ocupar en algún momento algún componente de los equipos dados de baja.



3.9

Quinto Procedimiento: Pronóstico de Recursos

Este procedimiento indica como definir la dotación de mano de obra necesaria para las condiciones de la empresa. Establece la forma de pronosticar las necesidades de repuestos y materiales de tal manera que estén disponibles a tiempo y no constituyan un inventario excesivo en bodegas de la empresa. Los distintos tipos de recursos que se usan en mantenimiento son los siguientes: Recursos para ejecución Recursos para reflexión Recursos de mano de obra Recursos materiales El desglose detallado de los recursos que utiliza mantenimiento es el siguientes: 1. Mano de obra: trabajadores de las diversas especialidades: mecánicos, eléctricos, instrumentistas, electrónicos, hidráulicos, civiles, refractarios, etc. 2. Recursos para Reflexión: planificadores, supervisores, ingenieros de mantenimiento. 3. Terceros: contratistas, talleres especializados, personal temporal 4. Repuestos 5. Componentes reparables 6. Materiales varios 7. Herramientas corrientes y especiales 8. Instrumentos de diagnóstico y control 9. Equipos de servicio 10. Instalaciones e Infraestructura 11. Sistemas de información: Sistemas de administración computarizada del mantenimiento CMMS , sistemas de ingeniería de mantenimiento, software de análisis de la Certeza de Funcionamiento 12. Recursos financieros: generalmente es la versión en dinero de los gastos previstos en todo tipo de recursos y está formalizado en el presupuesto de mantenimiento. Todos los recursos mencionados se pueden clasificar en dos tipos en relación con la forma de pronosticarlos: ¾ Previstos: son todos aquellos cuyo nivel de consumo se puede conocer con anticipación y, por lo tanto, se pueden adquirir oportunamente para que estén disponibles cuando se los vaya a ocupar y no requieran mantenerse en stock en bodega más que un mínimo de tiempo. Están identificados en el Plan Maestro Operacional y constituyen los recursos para el Mantenimiento Preventivo, Mantenimiento Programado y Otros trabajos. (ver definiciones en párrafo 1.5). También se incluyen los repuestos estratégicos o materiales de riesgo que pueden ser capitalizables y adquiridos junto con la inversión respectiva.

Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


¾ Imprevistos: tienen que ver con la solución de las fallas y constituyen los recursos para Mantenimiento de Emergencia y Mantenimiento No Programado. Están identificados en los registros de consumos anteriores, en la solución de fallas ocurridas en el período anterior, en el historial de mantenimiento. Su pronóstico es más difícil y más sujeto a incertidumbre. 3.9.1 Pronóstico del Recurso Humano El recurso humano se mide por medio de la Carga de Trabajo evaluada en horas hombre (hh). Carga de Trabajo es todo el trabajo por hacer en un área ejecutora medida en hh. Cuando se requieren varias especialidades de mano de obra se deberá medir la Carga de Trabajo por especialidad. La Carga de Trabajo se clasifica en la siguiente forma para efectos de análisis: ¾ Carga de Trabajo Futura, que es aquella que representa el trabajo por hacer en el próximo período en análisis y ¾ Carga de Trabajo Pendiente (backlog) que es aquella que fue programada realizar en algún momento y no pudo ser ejecutada por diversos motivos: falta de repuestos y materiales, falta de entrega del equipo por parte de operaciones, falta de mano de obra. i. Carga de Trabajo Pendiente Total es el total de la Carga de Trabajo Pendiente por cualquier motivo. ii. Carga de Trabajo Pendiente Corriente es aquella que está atrasada sólo por falta de mano de obra. La figura siguiente ilustra la ubicación en el tiempo de la Carga de Trabajo


Carga De Trabajo

PLAN MAESTRO OPERACIONAL DE MANTENIMIENTO FORMA

“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 192 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento Área Ejecutora: Mantenimiento mecánico de plantas

NAV01

Pronóst. De uso Hr/sem 168

NAV02

48

NAV03

48

NAV04

96

EDIM

NAV05 SIS24

RECURS

ENERO

FEBRE

MARZO

HH

HH

HH

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

HH

HH REPUE.

HH REPUE.

168

98 HH REPUES

REPUE. REPUE. REPUE.

HH REPUE.

REPUE.

Carga de Trabajo Pendiente Carga de Trabajo Futura Total Corriente Trabajos en ejecución

t

Fecha actual Próximo período de programación

La Carga de Trabajo Pendiente es un resultado de la incertidumbre de la actividad de Mantenimiento. Los trabajos programados no se ejecutan, se atrasan y quedan pendientes debido a que ocurren fallas y eventos imprevistos que obligan a ocupar la mano de obra en su ejecución. Por este motivo, en la actividad de mantenimiento, siempre habrá Carga de Trabajo Pendiente. Por otra parte esta Carga de Trabajo sirve para compensar los momentos en que, por algún motivo también relacionado con la incertidumbre, falta trabajo y el grupo se quedaría sin hacer nada. La Carga Trabajo Pendiente sirve para evaluar el estado de la dotación de personal. Si es muy alta indica que falta personal, si es muy baja indica que sobra personal. La Carga de Trabajo Pendiente se mide, también, en “semanas – cuadrilla” para ilustrar mejor su magnitud. Por ejemplo si una cuadrilla de 10 trabajadores dispone semanalmente de 460 horas de trabajo (46 hrs de trabajo semanal por trabajador * 10 trabajadores) y tiene 1500 horas de Carga de Trabajo Pendiente, resulta 1500 hrs Carga de Trabajo Pendiente = ------------------------ = 3.3 semanas 460 hrs / semana Para pronosticar las necesidades de mano de obra y, por lo tanto, determinar la dotación de personal necesario se requiere conocer la Carga de Trabajo Futura Prevista y la Carga de Trabajo Futura Imprevista que tiene un área ejecutora.



3.9.1.1 Pronóstico del Recurso Humano Previsto. La Carga de Trabajo Futura Prevista está registrada en el Plan Maestro Operacional. Se deberá analizar en un período de un año para identificar las variaciones estacionales, si es que las hay. Se deberá calcular mes a mes la cantidad de horas hombre implicadas en el Plan Maestro y obtener un promedio mensual, Este valor se divide por la cantidad de horas hombre que trabaja un trabajador en promedio al mes que es igual a 46 hrs. / semana * 4 semanas + dos días (15.4 horas) = aproximadamente 200 hrs / mes En la figura siguiente vemos un ejemplo del Plan Maestro Operacional en que se han sumado en cada columna correspondiente a un mes las hh necesarias para ejecutar las tareas planificadas. Cada trabajo indicado en el Plan está planificado y se han estimado las hh necesarias para cada uno. En este caso se han sumado todas las hh sin hacer diferencias entre las especialidades involucradas. Se ha supuesto que todos los trabajadores de esta área ejecutora son multiespecialistas. El promedio mensual calculado sobre los doce meses del año resultó 1204 hh mensuales que divididas por 200 hh / mes / trabajador implica 6 trabajadores. En este caso no hay grandes diferencias entre un mes y otro. Por lo tanto es bastante razonable contratar 6 trabajadores los cuales tendrán una carga de trabajo permanente a lo largo del año para ejecutar el Plan Maestro Operacional. PLAN MAESTRO OPERACIONAL DE MANTENIMIENTO Pronóstico De Las Hh Necesarias Para Los Trabajos Área Ejecutora: Mantenimiento mecánico de plantas EDIM NAV01


NAV02

48

NAV03

48

NAV04

96

NAV05

168

SIS24

98

RECURS

FEBRE MARZO

HH

HH

HH

1240

1320.

1100


ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

HH

HH 1200

HH 1300

HH 1120.

1150


3.9.1.2 Pronóstico del Recurso Humano Imprevisto. La necesidad de Recurso Humano para atender las fallas es difícil de predecir por cuanto no se conocen las fallas que ocurrirán en el próximo período. Sin embargo sobre la base de la experiencia del área ejecutora en el período anterior se puede hacer una proyección para el período siguiente. Para ello se requiere que exista un registro de fallas y que los trabajos ejecutados para repararlas hayan quedado formalizados por medio de Ordenes de Trabajo en las cuales se anotaron los recursos de mano de obra empleados. En una faena que utiliza un CMMS para apoyar la gestión del mantenimiento este registro es natural por cuanto todos los sistemas computarizados de administración tienen una aplicación que es la Orden de Trabajo. Del registro de fallas se obtendrá la siguiente información: Equipo de interés para mantenimiento al cual le ocurrió la falla Número correlativo de la falla Número de la Orden de Trabajo con que se reparó Tareas ejecutadas Cantidad de personal que trabajó en la falla Cantidad de horas hombre trabajadas para reparar la falla Del registro de horas de operación que lleva el área de operaciones se obtiene la información de cuantas horas reales trabajó el equipo en el período anterior. Con la información de ambos registros se calculará cuantas horas hombre se emplearon en reparar fallas por cada hora de operación, en el período anterior. Este valor, por equipo, se empleará para proyectar la necesidad de hh para reparar fallas en el próximo período. Si las condiciones de mantenimiento serán las mismas que las actuales en el próximo período se puede emplear el valor resultante sin modificaciones. Pero si se esperan cambios en la situación de mantenimiento como mejoras evidentes por modernización de los equipos, nuevas inversiones, capacitación del personal, nuevas contrataciones, etc., se requerirá modificar los datos en consecuencia. En la figura siguiente se muestra un ejemplo de este cálculo:


“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 195 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento Resumen De Fallas De Los Equipos De Un Área Ejecutora (Año 2004) Pronóstico De Las Hh Necesarias Para Reparar Fallas Área Ejecutora: Mantenimiento mecánico de plantas CANTIDAD de FALLAS

TOTAL HH Rep. fall

HORAS DE OPERAC

TOTAL HH Rep. Fall Pxmo. Per Pxmo.Per HORAS

EDIM

Pronóst. De uso Hr/sem

NAV01

168

10

320

8000

0.04 8400

336

NAV02

48

7

224

2400

0.09 2420

226

NAV03

48

12

384

2000

0.19 2100

403

NAV04

96

3

96

4700

0.02 4700

96

NAV05

168

9

288

8300

0.03 8400

291

SIS24

98

4750

0.05

4900

231

0.05

Hr 30.920

HH 1575.

RECURS

7 FALLAS 48

224 HH 1536

Hr 30.150

HH por DE Hr de OP OPERAC

Como resultado de este ejemplo tenemos que en el próximo período se requerirán 1575 horas para reparación de fallas en el área ejecutora. Esto, según el cálculo anterior implica Cantidad de personal necesario para reparación de fallas = 1575 hh/200 hh = 8 trabajadores. Por lo tanto, la cantidad de personal necesaria en el Área Ejecutora será la suma de la cantidad necesaria para trabajos programados o mantenimiento preventivo más la cantidad de necesaria para atender las fallas o mantenimiento correctivo. En el ejemplo tenemos entonces que se requieren: Para Mantenimiento Preventivo en el próximo período 1204 hh equivalentes a 6 trabajadores Para Mantenimiento Correctivo en el próximo período 1575 hh equivalentes a 8 trabajadores Total 2779 hh equivalentes a 14 trabajadores La proporción en hh será 43% para Mantenimiento Preventivo y 57% para Mantenimiento Correctivo.

3.9.1.3 La organización del Mantenimiento y sus distintas formas. La organización es la forma como está dispuesto el personal de mantenimiento en la planta. Es el arreglo del personal dentro de un departamento de mantenimiento y la disposición del departamento en el organigrama de la empresa. Esta disposición del persona influye en la forma de tomar decisiones. En mantenimiento las decisiones tienen que ver con dos temas fundamentales: ¾ la reflexión para hacer el diagnostico frente a una situación de falla e identificar las acciones por realizar para corregirla y evitarla en el futuro y Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


¾ la ejecución de dichas acciones de manera técnica y económicamente correcta. Para responder a esta necesidad, la organización de mantenimiento, se compone, en general, de directivos o supervisores, ingenieros de mantenimiento y planificadores; y mantenedores. Los tres estamentos deben realizar las dos tareas: reflexionar y ejecutar, pero en distinta medida. En las organizaciones tradicionales la reflexión está radicada principalmente en directivos y planificadores y la ejecución en los trabajadores. Sin embargo dada la especial característica de incertidumbre de la actividad de mantenimiento (ver párrafo 2.2) los trabajadores, enfrentados a la ejecución de acciones de mantenimiento, deben, con mucha frecuencia, reflexionar cuidadosamente acerca del estado en que encuentran los equipos y componentes, y tomar decisiones diferentes a las que están planificadas, antes de ejecutarlas. La organización típica para realizar las acciones de mantenimiento está formada por un equipo de trabajo compuesto de un supervisor, un ingeniero de mantenimiento, un planificador – programador y los trabajadores.

Equipo Típico De Trabajo De Mantenimiento

Supervisor Ingeniero de mantenimiento

Mantenedores

Planificador - Programador

Mantenedores

Mantenedores

Supervisor: realiza el diagnóstico, dirige los trabajos, vigila la calidad, la tecnología, la seguridad, el buen uso de los recursos, el avance, el cumplimiento de la duración, coordina en terreno con operaciones, inspecciona los trabajos terminados. Ingeniero de Mantenimiento: colabora en el diagnóstico, realiza análisis de mejoramiento de la certeza de funcionamiento (ver capítulo 4), de la gestión, de la tecnología, del mantenimiento predictivo.



Planificador: colabora en el diagnóstico, planifica los trabajos, define la tecnología, identifica los recursos y gestiona su obtención, coordina la detención del equipo. Programador: controla la carga de trabajo, prepara el programa semanal, coordina la detención del equipo, asigna los recursos y los hace llegar a terreno, revisa y actualiza permanentemente el programa. Mantenedor: colabora en el diagnóstico, ejecuta los trabajos, aplica técnicas de las distintas especialidades de la ingeniería, toma decisiones acerca de la aplicación de la tecnología y el cambio de repuestos en algunas circunstancias. Las funciones del planificador y del programador pueden ser ejecutadas por la misma persona según el tamaño de la organización. Las densidades “supervisor – trabajadores”, ingeniero de mantenimiento – trabajadores” y “planificador – trabajadores” se deben establecer en cada caso de acuerdo a las circunstancias de la organización El equipo “Supervisor - planificador – mantenedor” es muy importante que exista siempre por cuanto sus funciones se complementan y si alguno falta se resiente la función de los demás. En la práctica es muy frecuente que falte el planificador y que el supervisor realice esa función. En estos casos se da la situación que el supervisor deja de hacer su función propia y son los trabajadores los que la asumen con lo que se suele ver afectada la calidad del trabajo, la productividad y la seguridad. Tipos de organización del mantenimiento En la forma de gestión tradicional, Tayloriana, en que la empresa está organizada por funciones, donde hay quienes dirigen y reflexionan y otros que trabajan, el recurso humano de mantenimiento se organiza de 4 maneras distintas, a saber: Centralizada, Por Áreas, Departamental y Combinada. En formas de gestión participativa como es el TPM, el personal de mantenimiento y el de operaciones forman “grupos autónomos” que se auto gestionan y reparten las responsabilidades y deberes de común acuerdo. En formas de gestión que resultan de los procesos de reingeniería en que las empresas se organizan por procesos y no por funciones, el personal de mantenimiento se integra a cada uno de los procesos y pasa a depender de la jefatura del proceso. Las funciones típicas de una organización empresarial se ilustran en la figura siguiente



Funciones Empresariales Típicas Gerencia Legal, Seguridad, otras Funciones de apoyo

Producción Ventas Contabilidad. Ingeniería Rec.Humanos Abastecim. Informat. Operaciones Finanzas Proyectos Rel. Laborales Adquisiciones Mantenimiento Ing. Industr. Capacitación Bodegas Calidad

El departamento de mantenimiento puede tener distintas posiciones en el organigrama de la empresa, según la importancia que tenga para el proceso. En empresas como las de transporte aéreo, plantas de generación electro hidráulica y atómica en que el mantenimiento es un fuerte porcentaje del costo de producción; está ubicado en el primer nivel de la organización. En otras empresas como maestranzas, farmacéuticas, comerciales en que su costo es muy bajo está en el último nivel. En las empresas manufactureras, mineras, industriales y de transportes suele estar en una posición intermedia de acuerdo al peso que tiene dentro de los costos de producción que suele ser entre el 20 % y el 40 %.



Organización Centralizada Las características de esta organización son: ¾ Existe un solo Departamento de Mantenimiento ¾ Existe un solo Jefe de Mantenimiento ¾ El personal de mantenimiento depende del Jefe de Mantenimiento ¾ El personal se ubica en un lugar centralizado de la planta desde el cual acude a atender todos los equipos. ¾ Todo el personal de mantenimiento atiende a toda la planta indistintamente. ¾ Los recursos de mantenimiento como herramientas, instrumentos, equipos de servicio, etc., están en la ubicación central y se utilizan en toda la planta. La figura siguiente ilustra esta organización. El personal de mantenimiento atiende las 5 plantas del área de producción.

Organización Centralizada de Mantenimiento Gerencia Funciones de apoyo

Producción

Mantenimiento

Mecan. Electr. Instrum. Civil Etc.

Ventas Contab. Ingen Rr. Hh Abast Finanz Proyec Adquisiciones Bodegas

Operaciones

Pta. 1 Pta 2 Pta 3 Pta 4 Pta 5

Esta organización se suele dar en empresas pequeñas y medianas donde las distancias por recorrer entre las plantas no son grandes y, por esto, las pérdidas de tiempo en traslados tampoco son importantes.



Organización por Áreas Las características de esta organización son: ¾ Existe un solo Departamento de Mantenimiento ¾ Existe un solo Jefe de Mantenimiento ¾ El personal de mantenimiento depende del Jefe de Mantenimiento ¾ El personal se ubica en cada una de las plantas en que se divide la empresa. ¾ El personal de mantenimiento ubicado en cada planta atiende los equipos de esa planta solamente. ¾ Los recursos de mantenimiento como herramientas, instrumentos, equipos de servicio, etc., están distribuidos en las ubicaciones donde está el personal. Cada área tiene sus propios recursos. La figura siguiente ilustra esta organización. El personal de mantenimiento está físicamente ubicado en cada área de producción y atiende sólo a esa área.

Organización Por Áreas De Mantenimiento Gerencia Funciones de apoyo

Producción


Mantenimiento Dependencia

Operaciones

Pta. 1 Pta 2 Pta 3 Pta 4 Pta 5 Mecan. Electr. Instrum Civil Etc.





Esta organización se suele dar en empresas medianas y grandes donde las distancias por recorrer entre las plantas son grandes y, por esto, las pérdidas de tiempo en traslados son importantes.



Organización Departamental Las características de esta organización son: ¾ No existe un solo Departamento de Mantenimiento ¾ No existe un solo Jefe de Mantenimiento sino varios según la cantidad de departamentos en que esté organizada la producción ¾ El personal de mantenimiento depende del jefe de mantenimiento de cada departamento o del jefe de operaciones de la planta respectiva. ¾ El personal se ubica en cada una de las plantas en que se divide la empresa. ¾ El personal de mantenimiento ubicado en cada planta atiende los equipos de esa planta solamente. ¾ Los recursos de mantenimiento como herramientas, instrumentos, equipos de servicio, etc., están distribuidos en las ubicaciones donde está el personal. La figura siguiente ilustra esta organización. El personal de mantenimiento está físicamente ubicado en cada área de producción, atiende sólo a esa área y depende del jefe de producción del área.

Organización Departamental De Mantenimiento Gerencia Funciones de apoyo

Producción


Operaciones






Esta organización se suele dar en empresas grandes donde las distancias por recorrer entre las plantas son grandes y, por esto, las pérdidas de tiempo en traslados son importantes. Además se suele dar que los procesos son muy distintos y, frecuentemente, están organizados como unidades de negocio.



Organización Combinada Las características de esta organización son: ¾ No existe un solo Departamento de Mantenimiento ¾ No existe un solo Jefe de Mantenimiento sino varios según la cantidad de departamentos en que esté organizada la producción. Además suele existir un Jefe de Departamento Mantenimiento Central (maestranza central) que atiende a todas las plantas pero sólo en algunas tareas. ¾ El personal de mantenimiento depende del jefe de mantenimiento de cada departamento o del jefe de operaciones de la planta respectiva o del jefe de mantenimiento central. ¾ El personal se ubica en cada una de las plantas en que se divide la empresa y en el departamento central de mantenimiento. ¾ El personal de mantenimiento ubicado en cada planta atiende los equipos de esa planta solamente. ¾ Los recursos de mantenimiento como herramientas, instrumentos, equipos de servicio, etc., están distribuidos en las ubicaciones donde está el personal. La figura siguiente ilustra esta organización. El personal de mantenimiento está físicamente ubicado en cada área de producción, atiende sólo a esa área y depende del jefe de producción del área. También existe un departamento central de mantenimiento que atiende tareas específicas y le da servicio a todas las plantas de la empresa.

Organización Combinada De Mantenimiento Gerencia Funciones de apoyo

Producción

Departamento Central de Mantenimiento Mecan. Electr. Instrum Civil Etc.


Operaciones






Esta organización se suele dar en empresas grandes en que se quiere aprovechar las ventajas de los dos tipos de organización centralizada y descentralizada.



Características, Ventajas y desventajas de las organizaciones centralizadas y descentralizadas. En general, la centralización privilegia el buen uso de los recursos tanto humanos como materiales. La ubicación central permite distribuir mejor los recursos y ocuparlos sucesivamente en las diversas partes de la planta en que se necesitan. Un buen ordenamiento permite atender a todos los sectores con recursos que se van asignando según las necesidades. Como los recursos deben atender a todas las áreas es necesario programarlos y asignarlos según prioridades. Esto tiene como inconveniente que en ciertos casos en que dos áreas necesitan los recursos simultáneamente estos deben asignarse sucesivamente y entonces queda un área sin atención momentánea. También se suele ocupar un tiempo importante en traslados. Como el personal debe atender a toda la planta no suele especializarse y conocer en detalle los equipos. En general, la descentralización privilegia el buen servicio, la atención oportuna y rápida sobre todo en el caso de emergencias. Los recursos están ubicados cerca del terreno y están adaptados al área respectiva, el personal conoce con detalle los equipos de su área y las necesidades de la producción. Los traslados son mínimos. El personal de producción cuenta con recursos a la mano para atender situaciones de falla y lograr que el equipo vuelva a funcionar en el más breve plazo. Esto tiene como inconveniente que los recursos tanto humanos como materiales se multiplican debido a que cada área requiere los suyos y no los comparte. Por este motivo la organización combinada apunta a obtener todas las ventajas de las dos organizaciones anteriores y a minimizar sus inconvenientes. En la organización combinada se suele asignar a los grupos descentralizados, que están cerca del terreno, las tareas diarias como el mantenimiento preventivo y correctivo y la atención de fallas y emergencias. Al departamento central de mantenimiento se le asignan tareas de reparaciones mayores, reparaciones especializadas, tareas de mantenimiento programado de mayor envergadura que no afectan el proceso productivo o que se programan con suficiente anticipación. Las reparaciones generales de componentes y equipos, los paros de planta, los cambios de repuestos de desgaste, las reparaciones de equipos redundantes son tareas de la maestranza central. Los tres tipos de organización en las cuales hay un jefe de departamento de mantenimiento con tuición sobre toda la empresa (centralizada, por áreas y combinada) tienen una ventaja adicional que se relaciona con la existencia de una cultura común de mantenimiento en la empresa lo que asegura utilizar los mejores métodos de gestión y el progreso continuo de ellos en toda la planta. En la organización departamental esta cultura común no suele existir perdiéndose el efecto de sinergia.

3.9.1.4 Las funciones de apoyo de la organización de mantenimiento. Las funciones de apoyo de la organización de mantenimiento son la Planificación, la Programación y la Ingeniería de Mantenimiento. Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


Según el tamaño de la planta se darán juntas o separadas. En plantas pequeñas una sola persona podrá desempeñar las tres funciones y en otras muy pequeñas el supervisor de mantenimiento hará todo. Sin embargo las funciones como tales deben ser ejecutadas para un eficaz desempeño de mantenimiento. Planificación El Planificador planifica en detalle los trabajos de mantenimiento preventivo y correctivo y determina sus recursos, tiempos y costos. Prepara el documento que será enviado a terreno, al taller de mantenimiento, para ser ejecutado por los mantenedores. (ver 3.4.3) Sobre la base de los planes de los trabajos de mantenimiento preventivo y de mantenimiento programado prepara, controla y mantiene el Plan Matriz Operacional de Mantención. Lleva el control del mantenimiento predictivo. Crea, mantiene y administra el Banco de Datos del área de mantenimiento: inventario del activo fijo (edim), registros de utilización, estándares de mantenimiento, planes de trabajos especiales, planes maestros operacionales, historial de fallas y de mantenimiento preventivo, archivo técnico de manuales y planos. El planificador es un apoyo directo de los trabajadores por cuanto les prepara el trabajo y gestiona los materiales necesarios para ejecutarlos y del supervisor por cuanto lleva el control formal de todos los trabajos solicitados, planificados, en ejecución y terminados. Si no existe el planificador, generalmente, esta función la asume el supervisor con lo que deja de hacer bien su propia de tarea de supervisar. La función planificación asegura la correcta realización de los trabajos y la productividad de la mano de obra de mantenimiento. Programación El Programador recibe, registra y gestiona la información de solicitudes de reparación de fallas y mantenimiento. Registra, controla y analiza la Carga de Trabajo Pendiente. Lleva el control de la asistencia y el registro de la disponibilidad del personal. Analiza las existencias de repuestos, materiales y herramientas en bodegas y pañoles, las necesidades identificadas en el Plan Maestro Operacional y las solicitudes de reparación de fallas y gestiona su obtención por medio de los mecanismos de abastecimientos de la empresa. Sobre la base del Plan Maestro Operacional, de la Carga de Trabajo Pendiente, de las solicitudes de reparación de fallas y de la disponibilidad de personal prepara el programa de trabajo semanal del área (ver 3.4.8). Asigna los trabajos, según prioridades, al personal de mantenimiento definiendo el día y la hora en que se iniciarán, el personal que lo ejecutará y los recursos que, según el plan respectivo, deberán utilizar. El Programador debe asegurar que se realice el máximo de trabajos con los recursos disponibles, que no queden horas de trabajo del personal sin asignar y que los recursos materiales estén disponibles en terreno en el momento de iniciarse cada trabajo. Hace el seguimiento al cumplimiento del programa y lo ajusta diariamente según las necesidades de atención de fallas que van ocurriendo. Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


La función programación asegura la oportuna realización de los trabajos y la productividad de la mano de obra de mantenimiento Ingeniería de Mantenimiento El Ingeniero de Mantenimiento realiza el análisis y propone las medidas de mejoramiento de los siguientes temas: 1. Certeza de Funcionamiento: confiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad, seguridad, medio ambiente. 2. Manejo del tiempo de los equipos (Asarco, Norma Afnor x-60) 3. Análisis estratégico de la función mantenimiento: auditoria, diagnóstico, visión, misión, políticas, objetivos. 4. Modelo de Administración del Mantenimiento 5. Planificación maestra operacional y táctica 6. Características de un empresa de Nivel Mundial 7. Costo global: correctivo, preventivo. 8. Manejo de los riesgos, Optimización Costo Riesgo (OCR), criticidad. 9. Métodos del Mantenimiento Predictivo 10. Aplicación de modelos de la investigación de operaciones: teoría de espera, inventario, reemplazo, optimización, simulación. 11. Software de apoyo a la gestión del mantenimiento, cmms, ingeniería de mantenimiento, análisis de la certeza de funcionamiento, repuestos y materiales. 12. Calidad total, ISO 9000, ISO 14000, 5S, TQM, QCC, 6 sigma. 13. Métodos modernos de gestión: TPM, RCM, 14. Evaluación de resultados de la gestión: indicadores, tablero equilibrado de control (BSC, balanced score card), indicador de efectividad total (OEE). Realiza análisis de la información técnica y económica, tanto de mantenimiento correctivo como preventivo y prepara recomendaciones para optimizar la gestión. Prepara informes de gestión para dar cuenta de la marcha del Departamento. Prepara aplicaciones computacionales para facilitar la gestión del Departamento y de sus secciones. Densidad de apoyo a la gestión del mantenimiento Se entiende por densidad, en este caso, a la relación entre la cantidad de trabajadores de mantenimiento y los supervisores o personal de apoyo. Densidad supervisor – trabajadores. En mantenimiento se suele dar una cantidad de 8 a 12 trabajadores por supervisor directo, en las especialidades típicas de mecánico y eléctrico. En la especialidad instrumentista esta densidad disminuye a 4 a 8 trabajadores. La tendencia mundial es a aumentar el número de trabajadores a 20. La razón es el aumento considerable de las habilidades y competencia del personal que es cada vez más autónomo, responsable y profesional. La densidad dependerá del nivel de educación formal y capacitación del personal, de la complejidad del trabajo y de la tecnología ocupada, del tamaño de la planta donde se realiza el trabajo.



Densidad planificador – trabajadores. Para determinar la cantidad de planificadores que pueden atender a un grupo de trabajadores se utilizan cuatro criterios: 1. cantidad de personas que realizarán las tareas de planificación y programación 2. cantidad de especialidades que debe planificar (mecánicos, eléctricos, instrumentistas, civiles, hidráulicos, refractarios, etc.) 3. nivel de detalle de la planificación 4. método de cálculo de las hh necesarias (estimación de las órdenes de trabajo) El método usa un sistema de puntos, indicados en los recuadros respectivos, para evaluar cada uno de los criterios anteriores que se ilustra en la figura siguiente.

RECURSOS HUMANOS CANTIDAD DE PLANIFICADORES RELACION TRABAJADORES / PLANIFICADORES * PLANIFICACION / PROGRAMACION * ESPECIALIDADES

UNA 1

DOS 2

SEPARADA 1 TRES 3

COMB.

2

CUATRO 4

* GRADO DE DETALLE DE LA PLANIFICACION ADEMAS DE INDICAR ESPECIALIDAD, HERRAMIENTAS ESPECIALES, MATERIALES - INSTRUCCIONES GENERALES 1 - DESCRIPCION DE LAS TAREAS IMPORTANTES 3 - DESCRIPCION DETALLADA DE LAS TAREAS 5 - DESCRIPCION DEL METODO DE TRABAJO 7 * PRECISION DE LA ESTIMACION DATOS HISTORICOS 3 METODO DE LOS RANGOS ESTUDIOS DE TIEMPO 7 ESTANDARES PRE DETERM.

5 9

Según la situación de cada área de trabajo se le asignan los puntos a cada uno de los cuatro criterios y se suman. De acuerdo al resultado se utiliza la tabla siguiente para determinar la cantidad de personas dedicadas a las tareas de planificación y programación. puntaje 6 a 8 puntos 9 a 11 puntos 12 a 14 puntos 15 a 17 puntos 18 a 20 puntos 21 a 22 puntos


1 1 1 1 1 1

Cantidad de planificadores por cada 40 a 50 trabajadores por cada 35 a 40 trabajadores por cada 30 a 35 trabajadores por cada 25 a 30 trabajadores por cada 20 a 25 trabajadores por cada 15 a 20 trabajadores


Densidad Ingeniero de mantenimiento – trabajadores. Organizaciones con más de 100 trabajadores justifican un ingeniero de mantenimiento dedicado a tiempo completo a las tareas descritas anteriormente.

3.9.1.5 Capacitación Los equipos productivos modernos incorporan año a año nuevas tecnologías, más sistemas de control digital e instrumentación de diagnóstico que deben ser mantenidos e interpretados por el personal de mantenimiento. Esta tendencia es creciente y acelerada de tal manera que es indispensable que el personal se actualice permanentemente. Una de las características de una empresa de “nivel mundial” es la capacitación continua con programas coherentes que abarquen a todo el personal. En la actualidad la tendencia apunta a la capacitación por “competencias” que se caracteriza por detectar las necesidades de capacitación observando en terreno lo que el personal hace para identificar sus necesidades de capacitación. Ya no basta la opinión del supervisor, o del mismo trabajador, acerca de los cursos que deberían serle impartidos. El proceso de capacitación deberá tener las siguientes características: 1. detección de necesidades de capacitación según las competencias que requiere el personal. 2. programa anual de capacitación que combine las competencias que deben ser logradas con las posibilidades de disponibilidad de tiempo del personal y con las necesidades de la producción. 3. política de la empresa acerca del dinero que se debería gastar al año en capacitación del personal y de las facilidades e infraestructura propias disponibles. Este valor debería estar alrededor del 3% del monto de las remuneraciones. 4. método para comprobar la calidad y el rendimiento de los esfuerzos de capacitación. Una empresa de “nivel mundial” se caracteriza por los siguientes formas de encarar el tema de la capacitación continua en mantenimiento: 1. A los trabajadores de mantenimiento se les exige actualizar permanentemente sus habilidades a través de un programa formal de capacitación. 2. La organización entrega capacitación en temas técnicos, administrativos y de gestión. 3. Los trabajadores de mantenimiento tienen buenas habilidades técnicas y para la resolución de problemas. 4. La organización mantiene informados a los trabajadores acerca de los últimos adelantos técnicos de su especialidad. 5. La organización aprovecha cualquier oportunidad que se le presente para aprender de sus relaciones internas o externas. 6. La organización dispone de buenas instalaciones propias para la capacitación de su personal. Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


7. Mantenimiento tiene una biblioteca bien provista de manuales de reparación actualizados y de textos relacionados con los equipos. 8. Se realizan exámenes periódicos para documentar y comprobar el resultado de los esfuerzos de capacitación. 9. Se utiliza una eficaz combinación de entrenamiento en el trabajo y en sala de clases (en la planta y fuera de ella) 10. Se involucra a los trabajadores en la identificación de las necesidades de capacitación y en la preparación de material didáctico y de cursos. La lista de temas anteriores puede servir para examinar su empresa y verificar como se están cumpliendo estos criterios.

3.9.1.6 Características del proceso de externalización de los trabajos de mantenimiento. La externalización ha llegado a ser una dimensión clave de la administración de los servicios de mantenimiento. Sin embargo está lejos, todavía, de ser una actividad bien definida y necesita una formalización mayor por parte de los supervisores responsables del mantenimiento En Francia, donde se dispone de datos estadísticos, el mercado del mantenimiento subcontratado se elevaba, en el año 2000, a los 40 mil millones de francos equivalentes a 5.700 millones de dólares anuales. Los servicios externalizados representaban en esa fecha en Francia un 24% de los gastos de mantenimiento. Este mercado ha tenido un crecimiento anual del 10%. No se trata de creación de valor si no más bien de una transferencia de una actividad que se realizaba en forma interna en las empresas del área industrial. En Chile, una encuesta que realizó el departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile en 1995 reveló que el en el 66% de las empresas más del 20% del gasto se ejecuta con terceros. Esto marca una tendencia que va en aumento. Los tres temas de actualidad en la externalización Es evidente que las prestaciones de mantenimiento industrial han tenido una importante expansión ya sea debido a la creciente tecnificación de los equipos y o a la propensión cada día mayor de las empresas a centrarse en sus propias tareas. La externalización del mantenimiento responde a tres tipos de razones: Técnicas, económicas y sociales La necesidad de recurrir a tecnologías cada vez más complejas (utilización de máquinas con comandos numéricos, automatización, telecomando, ...) supone la necesidad de las



empresas a recurrir a las competencias de los prestadores de servicios que hacen reparaciones y mantenimiento preventivo. Las razones económicas como la optimización del costo global de mantenimiento, la reducción del costo de las fallas y la reducción del stock de repuestos. Por último las razones sociales que tienen que ver con la optimización del costo global de mantenimiento, los problemas sindicales, la capacitación y la gestión optimizada de las habilidades o competencias. Existe, sin embargo, una cierta cantidad de restricciones: reglamentarias, sociales y organizacionales que se deben tener en cuenta. En efecto, externalizar no es lo mismo que delegar. Es necesario establecer modalidades específicas de control y de selección de competencias elaboradas por las empresas que contratan servicios.

La Externalización Una práctica mal controlada y poco formalizada. La mayoría de los servicios de mantenimiento industrial utiliza la subcontratación. Ya es una práctica antigua. Históricamente la externalización se utilizaba para trabajos burdos y masivos, como el tendido de cables y la excavación de trincheras. Después, progresivamente, los prestatarios ampliaron sus actividades a la explotación de la infraestructura técnica: los servicios (fluidos, energía, calefacción, gas y electricidad) Sin embargo el recurso a la externalización produjo cierta anarquía y la ocupación de mucho tiempo de los supervisores de mantenimiento. Tanto durante la negociación de los contratos como después, durante la ejecución de los trabajos. Hoy día se tiende a reducir el número de los contratistas por medio de contratos globales de 3 a 5 años como mínimo. Está, por lo tanto, la puerta abierta a las prestaciones multi técnicas tendientes a la administración de las facilidades de la plantas como una herramienta estructuradora de la administración del mantenimiento. En terreno se encuentran actualmente tres obstáculos mayores al desarrollo de una externalización global y racional. Primer dificultad, la externalización produce la necesidad de disminuir puestos de trabajo. Entonces la selección del tercero se debe hacer dentro de una “cierta discreción” por razones de tipo social. Se efectúa, por lo tanto, gradualmente con los problemas que esto conlleva. Segunda dificultad, los servicios de mantenimiento tienen una fuerte tendencia a poner énfasis en las competencias de ingeniería social de los prestatarios que se han presentado y su involucramiento con la reducción de los costos de mantenimiento. Paradojalmente, se descuidan, frecuentemente, sus competencias técnicas. Lo que importa es que sean baratos. Para lograr y asegurar un acuerdo durable con los contratistas se requiere una muy buena especificación técnica por parte de los usuarios, de los servicios requeridos, contratos de mantenimiento bien construidos y seguimiento a la preparación y ejecución de las intervenciones subcontratadas.



Por medio del uso de indicadores de disponibilidad de las máquinas, de seguridad, de calidad y el ambiente se puede vivir en la transparencia. Tercera dificultad, la resistencia fuerte de las empresas a externalizar el mantenimiento de sus máquinas críticas de producción. Los servicios y atención de máquinas secundarias se han externalizado con facilidad. No así el equipo productivo. La razón está en la falta de confianza en la capacidad técnica y económica de los contratistas para asumir responsabilidades que pueden afectar la producción de la empresa y el cumplimiento de sus compromisos con los clientes. En este caso la solución se vislumbra por el establecimiento de convenios de mediano y largo plazo, con precios acordados y en que se busque la mutua conveniencia más que los precios más bajos. La relación usuarios contratistas también está cambiando de forma apreciable. Desde la situación inicial, de hace algunos años atrás, cuando se trató que los contratistas compitieran entre si por costos cada vez más bajos con la consiguiente baja de la calidad y rotación; se ha ido evolucionando hacia convenios de mutua conveniencia en que sin llegar a los precios más bajos se logra un acuerdo equilibrado en que gana tanto el contratista como la empresa contratante. Se trata de lograr asociaciones estratégicas de mediano y largo plazo que aseguren estabilidad para el contratista y calidad y buen servicio para la empresa contratante. Muchos de estos contratos se establecen sobre la base de objetivos de disponibilidad, rendimiento, confiabilidad y no sobre precios de trabajos o actividades de reparación y mantenimiento. El rendimiento de las máquinas no se opone a la reducción de costos de mantenimiento. Al contrario estos dos objetivos no sólo son compatibles sino que están íntimamente ligados. En este contexto la sub-contratación, limitada antiguamente a prestaciones ocasionales destinadas a responder a problemáticas muy particulares, está llamada a desarrollarse mucho más en un esquema de relaciones de conveniencia mutua con un número restringido de contratistas. En algunos países se ha optado por una solución bastante original: la creación de Federaciones de empresas o Grupos de Interés Económico entre contratantes y contratistas. También se ha llegado al establecimiento de empresas prestadoras de servicios en una zona industrial en que las empresas clientes hacen convenios con ellas para ser atendidas en conjunto. Una docena de empresas de diferentes rubros (manufactureros, agroalimenticios, químicas, servicios) entregan, en común, contratos de mantención a empresas prestadoras de servicios establecidas en el mismo sector. Las ideas básicas de estas nuevas formas de contratos son: ¾ La empresa usuaria desea centrarse en su trabajo fundamental y externalizar los trabajos que no son de su rubro. ¾ Está convencida del interés que tiene la externalización como sistema de gestión para el control de los costos y de la productividad. Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


¾ Visualiza las limitaciones que han presentado los contratos por trabajos o por resultados para regular sus relaciones con los contratistas con sus respectivos riesgos jurídicos y económicos ligados a la entrega de órdenes de trabajo, a los riesgos sociales relacionados con los accidentes del trabajo y los daños al medio ambiente y a los problemas entre el personal propio y el de terceros en los lugares de trabajo y al hecho que los contratistas nunca estaban totalmente involucrados con las metas de la empresa. ¾ Se establece un “Contrato por el cumplimiento de objetivos de resultados” 3.9.2 Pronóstico de los recursos materiales. Los recursos materiales están constituidos por: 1. Repuestos 2. Componentes reparables 3. Materiales varios 4. Herramientas corrientes y especiales 5. Instrumentos de diagnóstico y control 6. Equipos de servicio 7. Instalaciones e Infraestructura 8. Sistemas de información: Sistemas de administración computarizada del mantenimiento CMMS , sistemas de ingeniería de mantenimiento, software de análisis de la Certeza de Funcionamiento Los recursos materiales, de consumo, que requieren ser pronosticados permanentemente con el fin de adquirirlos oportunamente y tenerlos a disposición cuando se los necesite; son los primeros 3 tipos de la lista anterior: repuestos, componentes reparables y materiales varios. Las herramientas, instrumentos y equipos de servicio son recursos que no son de consumo. Se adquieren de una vez y serán usados durante un largo tiempo hasta que sufran un desgaste que obligue a reemplazarlos. Se dividen en dos tipos: los de uso corriente y los especiales. Los primeros, generalmente, se encuentran en la caja de herramientas de los mantenedores. Están a su cargo y no se suelen mencionar en los planes de trabajo. Estas cajas de herramientas son estándar y se deben adquirir y asignar a los trabajadores los cuales responden por ellas y las cuidan como de su propiedad. Las especiales tienen que ver con las maquinarias y sistemas que deberán ser mantenidos en la planta. La información para su especificación y adquisición deberá obtenerse de los manuales de mantenimiento y reparación del fabricante y del servicio de post venta de éste. Las instalaciones e infraestructura forman parte de la inversión que dio origen a la faena y también requerirán renovación cuando se hayan deteriorado y perdido sus condiciones operativas. Recursos materiales previstos Los recursos materiales de consumo previstos se pronostican por medio del Plan Maestro Operacional.



En la figura siguiente se ve el Plan Maestro Operacional. En cada columna correspondiente a un mes se ubican las tareas de mantenimiento preventivo y programado y otros trabajos, los

PLAN MAESTRO OPERACIONAL DE MANTENIMIENTO

Pronóstico De Los Materiales Necesarias Para Los Trabajos Área Ejecutora: Mantenimiento mecánico de plantas EDIM NAV01


NAV02

48

NAV03

48

NAV04

96

NAV05

168

SIS24

98

RECURS materiales

Lista De mate riales

FEBRE MARZO



ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO





cuales, al estar planificados, tiene identificados los materiales y repuestos que se requieren. También en el plan se mencionan las herramientas e instrumentos especiales que se requieren. (ver 3.4.3.1.) Por lo tanto sumando hacia abajo el contenido de todos los planes se podrá confeccionar la “lista de materiales” necesarios para cada mes. Los sistemas computacionales de administración del mantenimiento disponibles actualmente facilitan considerablemente esta operación. Estas listas de materiales necesarios se entregan al área de abastecimientos de la planta para que, con la anticipación suficiente, de acuerdo a los plazos de adquisición que manejen; hagan las órdenes de compra de tal manera que el recurso esté en las bodegas de la planta unos pocos días antes del mes en que se vaya a utilizar. Este procedimiento contribuye de manera importante a bajar los niveles de stock en la bodega. Recursos materiales imprevistos Los recursos materiales imprevistos se pronostican por medio del historial de mantenimiento y del registro de consumos anteriores que lleva la bodega de repuestos de la planta. Quinto procedimiento: Pronóstico de Recursos


Corresponden a los materiales que se ocupan para reparar fallas. Por lo tanto la información de lo que se ocupó el año anterior está en las órdenes de trabajo de reparación que se ejecutaron y que quedaron registradas en el historial de cada equipo. De este modo se puede sumar todos los materiales por sus códigos de bodega y por cada tipo de equipo para tener una lista de los materiales necesarios para atender fallas. En el caso de equipo nuevo esta información la proporciona el fabricante que suele ofrecer listas de repuestos sugeridos para el primer año de uso. La otra fuente de información es el registro de consumo de la bodega de repuestos de la planta que, si utiliza un adecuado sistema de control de las existencias, podrá proporcionar una lista de los materiales consumidos por código de bodega durante el año anterior. Con estas dos fuentes de información el programador preparará una lista de repuestos que deben estar en stock en bodega indicando el valor del stock mínimo, del stock máximo y del consumo esperado mensual. Con estos datos el área de adquisiciones de la planta debe emitir las órdenes de compra para disponer oportunamente de los materiales en bodega. Es recomendable que la bodega disponga de un sistema de reordenamiento automático del stock (modelo de inventario ver capítulo 7) para asegurar el abastecimiento. La proyección de consumo basada en la historia anterior debe, siempre, ser corregida sobre la base de la información que tenga el programador de lo que ocurrirá el año siguiente. Debe tomar en cuenta los cambios de políticas, cambios del inventario de equipos y cambios en los sistemas de mantenimiento que se prevean para el próximo periodo.

3.9.2.1 Características del sistema de abastecimiento de materiales. El sistema de abastecimiento de materiales y repuestos tiene las siguientes características que se deben tener en cuenta para que sea eficaz: ¾ El requerimiento debe ser oportuno ¾ La especificación debe ser completa ¾ La recepción y el almacenamiento deben ser adecuados ¾ La demora de abastecimiento debe estar dentro de ciertos límites ¾ El stock en bodegas debe ser mínimo El cumplimiento de estas condiciones es responsabilidad de los mantenedores, los cuales deben asegurarse que los recursos materiales que necesitan estarán disponibles cuando los requieran. Requerimiento oportuno Mantenimiento debe conocer los plazos que tiene el área de abastecimientos para adquirir los materiales y repuestos y adaptarse a ellos para hacer sus pedidos oportunamente. Es tradicional la controversia que existe entre estas dos funciones empresariales en los casos en que los materiales se atrasan y no se pueden hacer las reparaciones a tiempo. Abastecimientos alega que le hacen los pedidos a última hora y Mantenimiento que la



compra se demora mucho y que el sistema es ineficaz. Esto se resuelve si Mantenimiento hace sus pedidos a tiempo y con información de buena calidad.

Especificación completa Mantenimiento debe especificar los materiales y repuestos que requiere en forma técnicamente completa con toda clase de datos de tal manera que no quede ninguna duda acerca del material requerido, su calidad, marca, dimensiones, características técnicas, número de plano, serie, etc. Además, cuando corresponda, debe indicar que opciones existen en el mercado que satisfacen las condiciones de calidad para que Abastecimientos no tenga ninguna duda ni pueda tomar decisiones de reemplazo por su cuenta. En la actualidad existen muchas opciones en el mercado para los repuestos, de muy diversos orígenes y no todas ellas equivalentes. Ocurre frecuentemente que un repuesto de origen alternativo es de mala calidad y dura poco lo que produce fallas anticipadas de los equipos con daños muy superiores al ahorro que se obtuvo comprando el repuesto más barato. En los casos en que existan opciones, el programador deberá hacer una evaluación técnico – económica comparando los ahorros con las duraciones y los daños que se producen por fallas anticipadas. También debe especificar, cuando corresponda, el tipo de embalaje para el transporte de modo de asegurar que el repuesto llega en buenas condiciones. Esto es especialmente importante cuando se trata de superficies rectificadas y pulidas, o materiales que requieren temperaturas y condiciones ambientales especiales. Recepción y almacenamiento adecuados Debe asegurarse que existe un buen sistema de recepción en la planta que asegure que el material que entregó el proveedor es el mismo que se solicitó y que llegó en buenas condiciones. Se deberá tener en cuenta especialmente los casos de componentes o repuestos sensibles a la agresión del ambiente como la humedad, la presión atmosférica, la radiación, los contenidos químicos o las impurezas de la atmósfera, los microbios y la temperatura del aire. La bodega debe cumplir con las condiciones que aseguren que el material almacenado será bien conservado, sin riesgos de caídas o deterioro por golpes, suciedad, humedad, temperatura, polvo, etc.. Cuando sea necesario se deberá proveer el almacenamiento en gas inerte o en cámaras de frío. Deberá existir un método de prueba para comprobar los parámetros de funcionamiento de componentes que han estado almacenados por mucho tiempo, antes de ser puestos en servicio.



Distancia del lugar de abastecimiento al terreno. Regla de los 20 minutos. Los repuestos que se requieren cuando ha ocurrido una falla que debe ser reparada de inmediato deben estar en el terreno con prontitud. Se usa, en este caso, la regla de los 20 minutos. Esto es, la bodega de repuestos debe estar ubicada a una distancia tal que no pasen más de 20 minutos entre que se detecte la necesidad de un repuesto no planificado y que este llegue la terreno. Esto asegura una rápida atención de las fallas y puesta en servicio del equipo de producción. Además asegura productividad del personal que no pierde mucho tiempo en iniciar la reparación. Para cumplir esta regla se puede acercar la bodega al terreno o disponer de transporte rápido. Mínimo stock en bodega Esto se asegura cumpliendo las condiciones de un pronóstico adecuado como se indicó anteriormente. No está demás recordar que desde el momento que un repuesto se ingresa a bodega su valor se incrementa por efecto de los costos que implica el sistema de almacenamiento. Estos costos son los siguientes: ¾ Infraestructura de almacenamiento ¾ Manejo ¾ Deterioro ¾ Seguros ¾ Obsolescencia ¾ Interés del capital Estos costos equivalen, aproximadamente, a un aumento del 25% en el costo de un repuesto por el sólo hecho de tenerlo almacenado. Es una buena idea que mantenimiento solicite al área de abastecimientos que evalúe estos costos y le proporcione información fidedigna para utilizarla en las evaluaciones del stock en bodega que conviene mantener.



3.10

Sexto Procedimiento: del Mantenimiento

Orden de Trabajo y Ejecución

Este procedimiento diseña, para la empresa, el único formulario indispensable para un manejo eficiente de los trabajos que, además, garantiza disponer de la información histórica necesaria para el mejoramiento continuo de la forma de hacer mantenimiento.

3.10.1 Los trabajos de mantenimiento Los trabajos son la principal actividad del mantenimiento. El trabajo es el esfuerzo humano aplicado a la creación de riqueza. Implica “Obligarse con empeño en la ejecución de alguna cosa”. 5 Dice el diccionario. En la ejecución de los trabajos se gasta el 95% del dinero que se ocupa en mantenimiento. La reflexión necesaria para determinar lo que hay que hacer, la mano de obra que ejecuta los trabajos y los repuestos y materiales que se colocan en los equipos son los recursos básicos de esta actividad. Una parte considerable de la información relevante que se produce en mantenimiento se genera en relación con su ejecución y, por lo tanto, en relación con los trabajos. Por esta razón es muy importante, para una adecuada gestión del mantenimiento, identificar, registrar y controlar los trabajos. Los tipos de trabajos o acciones de mantenimiento, como se decía en 1.2.2, son:

•

Inspecciones

•

Ajustes

•

Cambios

•

Reparaciones

•

Lubricación

•

Servicios

•

Reparaciones generales

•

Acciones de reemplazo de equipos

•

Acciones de cambio en los diseños para mejorar la confiabilidad y la mantenibilidad

La magnitud de estos trabajos es muy variable. Va desde los que duran pocos minutos y emplean pocos recursos hasta los que implican grandes reparaciones de muchos días y cantidades ingentes de recursos. La cantidad de trabajos que se ejecutan es muy grande. Un grupo de 10 trabajadores ejecuta, fácilmente, al mes 300 a 400 trabajos lo que implica otras tantas órdenes de trabajo. 5"trabajar", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 99. VOX - Diccionario General de la Lengua Española, © 1997 Biblograf, S.A., Barcelona. Reservados todos los derechos.

Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


La información relacionada con los trabajos se genera antes de ejecutarlos y después, cuando han sido terminados. Antes de ejecutarlo, el trabajo debe ser identificado, planificado en detalle (actividades, recursos, costo, duración), aprobado, programado y asignado a terreno, a quienes lo van a ejecutar. Después de ejecutarlo se registrará la información de cuanto se realizó, los recursos realmente ocupados, la duración, los detalles técnicos de cómo quedó el equipo y las observaciones para futuras intervenciones. Parte de esta información constituirá el Historial de mantenimiento del equipo.

3.10.2 El Documento Orden de Trabajo de Mantenimiento (OTM) Es un documento que contiene los datos relacionados con los trabajos que se ejecutarán en un área de mantenimiento. Registra la información de preparación del trabajo y de su ejecución.

3.10.2.1 • • • • • •

Objetivos

Formalizar la necesidad de ejecutar un trabajo de mantenimiento y autorizar el uso de los recursos respectivos. Proporcionar información técnica acerca del trabajo por realizar. Controlar y distribuir los gastos de mano de obra y materiales que se ocuparán en el trabajo. Controlar la planificación y programación del trabajo Controlar la ejecución del trabajo y registrar los datos relevantes. Transportar los datos relacionados con el trabajo desde su origen hasta su terminación y registro final.

3.10.2.2

Características

El documento Orden de Trabajo de Mantenimiento debe ser diseñado para la planta en particular según las necesidades detectadas en ella durante la etapa de definición del Modelo Administrativo de Mantenimiento (ver 3.3.2.5). El esquema que se presenta a continuación es uno de tantos modelos existentes. En él se presentan las características típicas recomendables para que la Orden de Trabajo cumpla bien los objetivos indicados más arriba. Para que cubra todo el proceso de ejecución de un trabajo de mantenimiento deberá tener, a lo menos, tres partes: una para el solicitante del trabajo, otra para el planificador – programador y una tercera para el ejecutor.



Los datos que se deben consignar en cada una de sus partes son los siguientes: Solicitud 1. Número de solicitud. Numeración correlativa que identifica unívocamente la solicitud hecha por un usuario autorizado de la empresa que requiere un trabajo de mantenimiento. Cada solicitud debe tener un número de tal manera que se pueda identificar claramente y no se pueda confundir con otro. El usuario podrá hacer el seguimiento del estado de su solicitud por medio de este número. 2. Descripción del trabajo solicitado. 3. Identificación del solicitante. Nombre, apellido, cargo en la empresa, número de rol, número de teléfono, mail, departamento al que pertenece. Toda la información que permita que se le hagan consultas acerca del trabajo que requiere y la forma en que lo va a pagar. 4. Equipo (edim) sobre el cual se hará el trabajo. Código del equipo que permita asignar el trabajo ejecutado en el historial y cargar los gastos en que se incurra al centro de costos del equipo. 5. Fecha y hora de la solicitud o de la detención del equipo por falla 6. Fecha requerida. Este dato puede ser complementado con una “prioridad” según 0esté establecido en la empresa. (ver procedimiento Programación de trabajos 3.11) Planificación – programación. Planificación 7. Número de la Orden de Trabajo de Mantenimiento (OTM). Numeración correlativa que identifica unívocamente la orden con el trabajo por ejecutar. Cada trabajo debe tener un número de tal manera que se pueda identificar claramente y no se pueda confundir con otro. Este será el número oficial de la OTM que la identificará a lo largo de todo su proceso 8. Nombre del trabajo. Nombre técnicamente inteligente que identifica el trabajo por hacer. Generalmente este nombre lo asigna el planificador después de haber comprobado lo que hay que hacer. Es el nombre que se mostrará, habitualmente, en los listados de ordenes de trabajo y en el historial. 9. Falla. Se anotará si el origen del trabajo es una falla. Si existe una clasificación de fallas en la planta se anotará el tipo de falla. Este dato más la lectura del medidor (Nº 16 más adelante en este acápite) son claves para el cálculo del MTBF y la tasa de fallas. 10. Equipo (edim) sobre el cual se hará el trabajo. Puede ser el mismo de la solicitud u otro según lo determine el planificador. Código del equipo que permita registrar el trabajo ejecutado en el historial y cargar los gastos en que se incurra al centro de costos del equipo. Si el código del equipo y el número del centro de costo no están interrelacionados, deberá anotarse también este último. 11. Fecha de emisión de la OTM. Fecha en que OTM está preparada para ser programada. 12. Actividades de la Orden de Trabajo. Tareas que determinó el planificador según el método que se empleará. (Ver 3.6.1.) Si el trabajo tiene muchas actividades y Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


ellas no caben en el formulario se anexará una hoja especial con la descripción del plan de trabajo. 13. Horas de detención. Tiempo que estará el equipo fuera de servicio debido a la ejecución de la OTM. Este tiempo es un compromiso entre Mantenimiento y Operaciones y debe ser respetado lo más estrechamente posible. 14. Categoría del trabajo. Clasificación de la OTM según el sistema que esté establecido en la planta. Es de gran importancia por cuanto permitirá saber cuanto dinero y hh se están empleando en tareas preventivas o correctivas. Se utilizará la clasificación descrita en 1.5. según el grado de programación de las actividades.

• • • • • •

mantenimiento de emergencia (9) mantenimiento preventivo (7) mantenimiento programado (5) mantenimiento no programado (3) otros trabajos (1) La suma de las categorías (9) + (3) corresponde a mantenimiento correctivo. • La suma de las categorías ((7) + (5) + (1) corresponden a mantenimiento preventivo. 15. Pauta de Mantenimiento Preventivo. En caso que la OTM sea para ejecutar un trabajo de este tipo se incluirá el código identificador de la pauta respectiva. Ver 3.7.6.1. En este caso se adjunta a la OTM el documento de la pauta respectiva. 16. Lectura del medidor de utilización programado. Valor al que corresponde ejecutar la pauta de mantenimiento preventivo. 17. Cotización de la OTM. Valor en dinero de los recursos que se emplearán. Generalmente estarán identificados por mano de obra, materiales, equipos de servicio, otros gastos, terceros o contratistas y el valor total. 18. Mano de obra necesaria por especialidad. Se anotarán las hh planificadas por cada especialidad que intervendrá en el trabajo. Por ejemplo: 10 horas de mecánico, 10 horas de ayudante mecánico, 4 horas de electricista, 4 horas de instrumentista. Se utilizará la clasificación de la mano de obra que está establecida en la planta. 19. Prioridad de la OTM. se anota el número de la prioridad que tiene el trabajo según el sistema que esté establecido en la planta. Ver lo dos sistemas más en uso en el séptimo procedimiento: Programación 3.11. Programación 20. Fecha y hora de inicio programada del trabajo 21. Fecha y hora de término programada del trabajo 22. Área ejecutora. Taller o grupo de trabajo o área de la organización de mantenimiento que ejecutará el trabajo. A esta área se enviará la OTM. 23. Nombres de los trabajadores asignados al trabajo. Según las hh planificadas por especialidad para el trabajo el programador asignará los trabajadores según el proceso de programación descrito más adelante. Ver 3.11. También indicará el nombre del supervisor a cargo.



Ejecución 24. Fecha de inicio y hora de inicio real del trabajo 25. Fecha de término y hora de término real del trabajo 26. Fecha y hora de entrega del equipo a operaciones en funcionamiento normal 27. Lectura del medidor de utilización En la fecha de inicio real del trabajo se leerá el medidor y se anotará en la OTM. 28. Estado del Medidor. Se anotará si el medidor está en buen estado o si está en mal estado. Si ha sido cambiado se anotará esta condición y la lectura con que inicia su funcionamiento. 29. Descripción del trabajo ejecutado. Se anotará si se hicieron las tareas planificadas y en que grado se cumplieron. Se anotarán los recursos reales empleados tanto de mano de obra como materiales y el estado en que quedó el equipo. Especial importancia tienen las observaciones acerca de tareas pendientes que no se pudieron hacer o se descubrió su necesidad durante la ejecución de la OTM. Estos datos pasarán al historial del equipo. 30. Identificación del responsable de la ejecución de la OTM. Este dato es importante para posteriores análisis de la OTM que requieran más datos acerca de su ejecución. Tipos de Ordenes de Trabajo de Mantenimiento OTM Se dan dos casos de trabajos para los cuales la apertura de una OTM tiene algunas características distintas: Trabajos pequeños, de poca envergadura que utilizan pocas hh y recursos. Estos trabajos son muy frecuentes y abundantes y por lo tanto abrir una OTM para cada uno de ellos parece excesivo. En estos casos se suele utilizar una OTM, abierta para “trabajos varios” vigente durante un mes contra la cual se ejecutan todos estos trabajos. Es necesario tener cuidado de no abusar de ella y cargar trabajos mayores que merecen una OTM individual. Se recomienda que no se cargue más de un 5% de los costos a estas OTM. Trabajos fuera de los turnos normales y trabajos de emergencia. Los trabajos que se generan durante los turnos en que el planificador no está (por ejemplo: turno de la tarde y de la noche, sábados, domingo y festivos) entran en esta categoría. Estos trabajos suelen ser reparaciones de fallas. En estos casos se suele poner a disposición del Supervisor o de los trabajadores del turno una serie de Números predefinidos para que ellos los asignen a las OTM y puedan cargar repuestos y hh; dando cuenta al día siguiente para que el planificador regularice la situación. Se puede usar un formulario pequeño para que sea llenado en terreno que sólo tiene las partes Solicitud y Ejecución que llena el supervisor de terreno cuando acude a reparar la falla. Con el uso de los CMMS modernos, en línea, en que el supervisor de terreno tiene acceso expedito desde su lugar de trabajo ya no se requieren estas soluciones espurias. Lo importante es que todos los trabajos se registren por medio de OTM.



3.10.2.3

Ejemplos de documentos de OTM


“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 222 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento MANTENCION CORRECTIVA EMERGENCIA LLENAR TODOS LOS CAMPOS Nº UCM :

TURNO :

FECHA :

Descripcion Equipo : Area

Nombre de los Trabajadores :

Moldeo Fusión Trat. Termicos Terminaciones Mantención Reparaciones Mecanizado

Hrs. Aviso : Hrs. Ini. Interv. : Hrs.Term. Inter. : Especificacion de la Falla :

Tipo deFalla :

Clasificacion de Falla :

Mecanica

Operacional

Electrica

Equipo

Otros Descripcion del Trabajo :

Materiales Ocupados : Cantidad Detalle Producto

Trabajos Pendientes

Estado del trabajo Pendiente : Supervisor Informado :

Turno Supervisor : A (Dia)

Estado : Terminada 100%

B (Tarde)

Falta 50%

¿Por qué Falta?

Falta 100%

¿Por que?

Firma Supervisor Responsable





3.10.3 Flujograma de la OTM El Flujograma muestra el recorrido administrativo que hace una Orden de Trabajo de Mantenimiento desde que se crea hasta que se ejecuta y se cierra. Flujograma DE LA ORDEN DE TRABAJO DE MANTENIMIENTO

Pasos de la Orden de Trabajo de Mantenimiento

Origen:

Origen:

Origen:

Usuario

Carga de Trabajo Pendiente

Plan Maestro Falla Operacional

Solicitud Aprobación del trabajo Creación de la OTM

Usuario Jefe Mantenimiento Planificador

Planificación y cotización Aprobación de la cotización Programación

Planificador

Planificador

Origen:

Planificador o Supervisor de Terreno Supervisor de terreno

Usuario Programador

Programador

Programador

Supervisor de terreno Supervisor de Supervisor de Supervisor de Supervisor de Ejecución terreno y grupo terreno y grupo terreno y grupo terreno y grupo de trabajo de trabajo de trabajo de trabajo Supervisor de Supervisor de Supervisor de Aprobación del Supervisor de terreno y usuario terreno y usuario terreno y usuario terreno y usuario trabajo ejecutado Planificador Planificador Planificador Planificador Registro en el Historial Planificador Planificador Planificador Planificador Cierre de la OTM Origen de la Orden de Trabajo de Mantenimiento OTM Las OTM se originan en solicitudes de usuarios, operadores o mantenedores de la faena que requieren algún trabajo, en el Plan Maestro Operacional que registra todos los trabajos previstos y en las Fallas que provocan emergencias que deben ser atendidas de inmediato. Además los trabajos pendientes, que están atrasados porque no pudieron ser ejecutados cuando fueron programados, también deben ser reprogramados si es que aún están vigentes. (ver 3.9.1)



Los tres anteriores necesitan que se cree una OTM con su número respectivo. Los trabajos de la Carga de Trabajo Pendiente ya tienen una OTM abierta desde antes.

Solicitud Suele hacerse en el mismo formulario de la OTM que tiene una espacio para ella. Actualmente se usa también el sistema de Internet o intranet para originar las solicitudes de mantención lo que agiliza mucho el trámite y permite una comunicación expedita entre el usuario y el mantenedor. En estos casos deberá existir una aplicación computacional que sistematice el proceso. Aprobación del trabajo Es un principio general de buena administración que todo trabajo debe ser aprobado por el Jefe de Mantenimiento y por el Usuario o dueño del equipo, antes de iniciarse. En mantenimiento, esta regla se cumple de la siguiente manera: • Los trabajos del Plan Maestro Operacional fueron aprobados con ocasión de la preparación del presupuesto anual de mantenimiento (ver 3.8.1.5) una vez al año. • Los trabajos originados en la Carga de Trabajo Pendiente ya fueron aprobados cuando se programaron anteriormente. • Los trabajos originados en fallas deben ser ejecutados a la brevedad para poner en servicio el equipo productivo que está detenido. Normalmente al supervisor de terreno se le ha delegado autoridad para que proceda de inmediato. • Los trabajos originados en un usuario deben pasar por la etapa de aprobación del Jefe de Mantenimiento que califica si el trabajo puede ser realizado con los recursos que tiene disponibles y si es atingente hacerlo. Creación de la OTM El planificador es, normalmente, el encargado de abrir la OTM, asignarle un número e identificarla con un Nombre inteligente. De esta manera la OTM se encuentra vigente y se pueden hacer gastos a su cargo. En casos de Falla puede abrir la OTM el supervisor de terreno. Se pueden utilizar OTM abiertas en blanco, previamente numeradas, que están en el taller de terreno para que el Supervisor las utilice en caso de fallas. Esto suele hacerse para atender trabajos en el turno de la tarde o de la noche, en que no está el planificador. Para una buena administración es mejor restringir lo más posible estas órdenes abiertas en blanco. Planificación y cotización Este paso debe hacerse siempre en caso de una OTM solicitada por un usuario. Los trabajos originados en el Plan Maestro Operacional y los de la Carga de Trabajo Pendiente ya lo tienen hecho.



Para los trabajos para repara fallas este paso lo realiza el Supervisor de terreno quien lo ejecuta mientras acude al lugar de la falla. En las faenas bien organizadas se comunica inmediatamente de ocurrida una falla al planificador para que este colabore en la rápida coordinación de los recursos y en la planificación de la reparación. Normalmente las Fallas deben ser reparadas de inmediato y la única decisión en contrario podría provenir de que la reparación sea de gran envergadura y requiera de una aprobación superior. Aprobación de la cotización En los casos de trabajos originados por un usuario éste debe aprobar la cotización e indicar a que centro de costo se cargarán los gastos. En los demás casos esta aprobación es automática. Programación Con todas las OTM vigentes, abiertas, el programador procede a hacer el programa semanal para que sean ejecutadas. En el caso de las Fallas, estas suelen interrumpir la ejecución del programa semanal y el programador debe rehacer diariamente el programa adecuándose a ellas. (ver 3.11 Séptimo procedimiento: Programación de trabajos). Ejecución El supervisor de terreno ejecuta el trabajo con su grupo de trabajo, lo inspecciona personalmente, lo entrega al usuario u operador y completa los datos de la OTM. Esta etapa requiere que se escriba en forma inteligible los recursos realmente ocupados, los trabajos ejecutados, los trabajos que quedaron pendientes y el estado en que quedó el equipo. Si hay restricciones operacionales deben dejarse claramente consignadas. Aprobación del trabajo ejecutado Los trabajos siempre deben ser recibidos y aprobados por el usuario u operador. Registro en el Historial La OTM del trabajo terminado vuelve al planificador el cual ingresa los datos que corresponden al Historial del equipo. En esta etapa se seleccionan los datos que deben registrarse a fin de no llenar el Historial con información inútil. En los Sistemas Computacionales de Administración del Mantenimiento CMMS, la información de ciertos campos de la OTM pasa al historial en forma automática al cerrarla. Cierre de la OTM Una vez ejecutado el trabajo y registrados todos los gastos se cierra la OTM para terminar el proceso. A veces, en los casos en que parte de las tareas han sido hechas por terceros u otros departamentos, este proceso demora por la emisión de facturas y el pago de éstas. En



estos casos se suele hacer un cierre parcial y uno definitivo dependiendo de los usos que se quiera dar a la información.

3.10.4 Historial de Mantenimiento Es uno de los documentos más importantes para la gestión del mantenimiento. Registra todas las acciones realizadas sobre los equipos (edim), tanto de mantenimiento preventivo como correctivo. Se inicia con el primer día de operación de una máquina y se termina cuando esta se da de baja y desaparece del inventario del activo fijo de una empresa. Si el equipo se transfiere a otra dependencia de la empresa se debe transferir con su historial. La mayor parte de los datos contenidos en el Historial provienen de las Ordenes de Trabajo de Mantenimiento, pero, también, se le pueden agregar otros datos en forma directa. Constituye la fuente de información básica para todos los estudios acerca del comportamiento de los equipos. El más importante de estos estudios es el Análisis de Fallas, tanto cuantitativo como cualitativo. Por este motivo es útil dividir el Historial en dos: • Historial de Fallas • Historial de Mantenimiento Preventivo Los datos se registran, en forma sucesiva, por fecha y por evento o intervención de mantenimiento realizada. Para efectos de los análisis estadísticos posteriores se recomienda ingresar también un número correlativo de cada evento.

3.10.4.1

Formato del Historial

El formato más simple y que se puede llevar en cualquier taller es un cuaderno de novedades o libro de bitácora en el que se anotan las intervenciones de mantenimiento por equipo, por evento y por fecha. Un segundo formato es una carpeta o archivador, en un mueble tipo kardex, por equipo en que se guardan las OTM que se han ejecutado. Un tercer formato es un formulario tipo matriz con filas y columnas, por equipo, al cual se traspasan los datos de las OTM ejecutadas. Esta matriz contendrá los datos ordenados y será más fácil de analizar. Este formato se puede manejar en planillas Excel lo que facilita su construcción y su análisis. Se guardará en archivadores por equipo. Un cuarto formato es aquel en que la matriz se lleva en una aplicación computacional a la cual se añaden los datos directamente al cerrar la OTM en forma automática y que tenga facilidades tipo planilla Excel para manejar y analizar los datos. Las anotaciones las podrá hacer el trabajador de mantenimiento, el supervisor de terreno o el planificador. Lo importante es que la información sea inteligible (que pueda ser entendida). Para esto se requiere que aquel que la ingrese tenga la capacitación adecuada.



3.10.4.2 Información típica que debe contener el Historial de cada equipo. En la matriz del Historial, las filas contendrán las intervenciones de mantenimiento ordenadas por número correlativo y por fecha y las columnas los datos que se quieran registrar. Los datos que se muestran a continuación son los datos típicos. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Número correlativo de la intervención. Fecha Número de la OTM Nombre de la intervención, nombre de la OTM, descripción del trabajo Componente intervenido Lectura del horómetro o contador de utilización Código Indicador que señale si la intervención es de Mantenimiento Preventivo o Mantenimiento Correctivo (Falla). Este código permitirá separar el historial en dos, para distinguir los trabajos correctivos de los preventivos. 8. Tipo de falla. Las fallas deberán estar codificadas para mostrarlas en esta columna. 9. Tipo de intervención de Mantenimiento Preventivo. Se anotará el código identificador de la pauta respectiva. 10. Hh ocupadas 11. Tiempo de detención del equipo debido a la intervención 12. Costo de materiales y repuestos empleados en la intervención. 13. Costo de mano de obra. 14. Costo total. 15. Repuestos y materiales empleados en la intervención. Ejemplo de Historial


“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 229 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento MOLINO MOA01 (Funcionamiento continuo 24 hrs / día) Nº

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Nº OTM

Descripcion

Fecha ejecutada

Materiales

Contratista

hh

Tiempo Tipo deten. Hrs Manten

Tipo Interv.

8599

CMB.LIFTER.

19990120

1768.43

512.42

20

5

MP

5CMT

8602

REP.SISTEMA DE LUBRICACION MOLINO. 19990120

39.85

0

8

2

MP

5INT

8715

CAMBIO DE LIFTER MOLINO DE REMOLIEN19990203

2279.62

487.55

28

7

MP

8716

CAMBIO FILTRO DE ACEITE M. REMOLIEN 19990203

767.2

0

4

1

MP

8735

FABR. ANILLO PROTECTOR LADO DESCAN19990208

94.13

125.07

8

2

MC

8841

TRABAJOS EN EL MOLINO

19990223

865.27

0

16

4

MC

5MET

8856

FABR. DE CANERIA 2" EMBRAGUE.

19990225

347.17

690.12

4

1

MP

5CMT

8952

MANT.SISTEMA DE LUBRICACION MOL.RE 19990308

730.91

0

12

3

MP

5INT

8975

INVESTIGAR PROBLEMA DE PRESION.(farv19990312

1345.93

0

4

1

MP

5INT

8984

CONECCION NEUMATICA VALVULA CUCH 19990315

106.87

0

4

1

MP

5INT

9045

REPARAR BOMBA ALTA PRESION MOL.RE 19990322

568.76

0

0

0

MP

5MET

5CMT

9097

PLATAFORMA DE ACCESO.

19990329

133.1

540.27

0

0

MP

5CMT

9095

CAMBIO DE DIVISOR DE FLUJO.

19990329

993.13

0

12

3

MC

5MET

9161

REVIZAR FLUJOMETROS SIST. LUBRICAC 19990407

1674.02

0

8

2

MP

5INT

9159

CHEQUEO INSTRUMENTACION EMBRAGU19990407

0

0

0

0

MP

5INT

9160

REPARAR INDICACION RTD LADO OP. EMB19990407

0

0

0

0

MP

5INT

9173

MANTENCION GENERAL

1105.32

1176.43

32

8

MP

5CMT

9201

INSTALAR CALEFACC.LUBR MOLINO REMO19990415

204.24

0

4

1

MP

5ELT

9213

APLICAC. PRODUCTOS DEVCON A MOLIN 19990419

247.03

724.9

0

0

MP

5PLT

9411

CMB.TX PRESION SISTEMA LUBRICACION 19990519

0

0

0

0

MP

5INT

9493

DESMONTAGE Y MONTAGE TAPA MOLINO19990531

0

84.44

24

6

MC

5CMT

9607

DEVOLUCION INGRESO A BDGA. DE PINO 19990621

-1

0

0

0

MP

5PLT

9642

REVISION GENERAL Y TRABAJOS MOLINO19990624

0

581.89

32

8

MP

5CMT

9844

REAPRETE PERNO MOLINO REMOLIENDA 19990726

116.95

0

16

4

MP

5MET

10002 FBR.Y MONTAJE VIGA CAPACHO MOLINO 19990816

88.99

0

16

4

MP

5CMT

10075 Mantencion y calibracion transmisor d/P

19990412

19990823

0

0

16

4

MP

5INT

10178 CMB.DE ACEITE DESCANSO MOTOR MOL 19990903

59.63

0

8

2

MP

5MET

10190 REPARAR TRUNOR MOLINO REMOLIENDA19990907

6783.98

42005.9

16

4

MP

5MET

10191 CAMBIO ACEITE DESCANSOS PRINC.M.RE19990907

6213.23

0

8

2

MP

5LUB 5ELT

10193 Mantencion Molino de remolienda

19990907

0

0

16

4

MP

10201 Revision instrumentos sist.lubricacion

19990907

0

0

0

0

MP

5INT

10203 ARRIENDO DE GRUA DE 45 TON.P/MANTE 19990907

0

0

0

0

MP

5PLT

10226 INSPECCION V/V CUCHILLO DE BBAS WAR19990910

0

51.47

0

0

MP

5MET

10291 APOYO MANTENCION MOLINO (SORIVA) 19990913

0

2171.24

16

4

MP

5CMT 5CMT

10293 MANTENCION CODO ALIMENTACION MOL 19990913

0

212.48

8

2

MP

10245 RPA CODO ALIMENTACION MOLINO DE RE19990913

745.54

1311.57

8

2

MC

5MET

10244 CMB.ACEITE EJE PINON MOLINO DE REMO19990913

4897.74

0

8

2

MP

5MET

10337 RELLENO,EN ESTANQUE PRINSIPAL DESC19990927

0

0

0

0

MP

5MET

10332 APLICAC. PRODUCTOS DEVCON A MOLIN 19990927

0

742.1

0

0

MP

5PLT

10372 CAMBIO DE LIMIT SWITCH

19991001

0

0

8

2

MP

5INT

10430 LIMPIAR MOTOR,CJ,MEJORAR TAPAS,OTR19991007

0

0

16

4

MP

5ELT

10463 CMB.ACEITE CONTAMINADO 800 LTS.MOL 19991010

900.64

0

16

4

MC

5MET

10464 CAMBIO DE FILTROS HIDRAULICOS.MOLIN19991011

93.09

0

16

4

MC

5MET

3.10.5 Estados de la Orden de Trabajo de Mantenimiento OTM A lo largo del proceso de una OTM, desde su creación hasta el cierre, ésta pasa por una serie de estados cuya identificación sirve para saber, en todo momento, en que situación está un trabajo y que acciones se deben tomar para agilizarlo en caso que se haya retrasado. Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


Estos estados, típicamente, son los siguientes: 1. abierta o creada 2. en proceso de planificación, cotización y aprobación por parte del usuario o solicitante. 3. esperando repuestos o materiales o equipos de servicio o entrega del equipo por operaciones o un especialista 4. lista para programación, dispone de todos los recursos 5. programada, tiene fecha de ejecución y están asignados los recursos 6. en ejecución 7. detenida por falta de repuestos o materiales o equipos de servicio o por falta de entrega del equipo por parte de operaciones o por falta de un especialista. 8. detenida por falta de mano de obra 9. terminada, el trabajo fue ejecutado y entregado a operaciones. 10. cerrada, el trabajo fue ejecutado y entregado a operaciones y todos los gastos, tanto internos como de terceros, fueron cargados a la OTM. Los estados son excluyentes entre si. Una OTM sólo puede estar en un estado a la vez. La Carga de Trabajo Total está constituida por la suma de las hh de todas las OTM que están en los estados del 1 al 8. La Carga de Trabajo Pendiente Total está constituida por la suma de las hh de todas las OTM que están en los estados 7 y 8. La Carga de Trabajo Pendiente Corriente está constituida por la suma de las hh de todas las OTM que están en el estado 8.

3.10.6 La Ejecución de los trabajos de Mantenimiento Desde el punto de vista de la gestión del mantenimiento es necesario poner mucho énfasis en la importancia de esta etapa. Como se decía más arriba en esta etapa se realiza la mayor parte del gasto de recursos, se aplica la tecnología y los resultados de la reflexión. De la calidad de esta etapa depende el cumplimiento de los objetivos del mantenimiento. Se debe vigilar cuidadosamente la productividad de los recursos, especialmente del recurso humano para evitar los inconvenientes descritos en 2.5. En esta etapa, también, se recoge la información necesaria para la gestión del mantenimiento. Uso de la Tecnología adecuada. A diferencia del caso de la producción, en mantenimiento nunca está hecha completamente la ingeniería de los trabajos que se ejecutarán. Siempre está de por medio el hecho que al hacer un trabajo de mantenimiento se está trabajando con sistemas y componentes usados cuyo estado real sólo se conoce en el momento de hacer el trabajo. Por esta razón la aplicación de la adecuada tecnología (mecánica, eléctrica, electrónica, de instrumentación, civil, hidráulica, de control, etc.) depende, en gran medida, de cada uno de los integrantes del grupo de trabajo conformado por los trabajadores,.el planificador y el supervisor de terreno. (ver 3.9.1.3) Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


Técnicas como los ajustes y tolerancias de medidas mecánicas y valores eléctricos, las distancias relativas y tamaños, los aprietes e interferencias, torques, características de las soldaduras, de los lubricantes, de los sellos, etc., deben ser cuidadosamente aplicados y vigilados por el supervisor de terreno. De su aplicación adecuada dependerá la calidad del trabajo, que la máquina quede operando dentro de sus parámetros funcionales y que el trabajo quede bien hecho a la primera. El ideal para la comprobación de la calidad del trabajo de mantenimiento es asegurarse que la máquina quedó trabajando dentro de los parámetros de funcionamiento correctos. Esta información se obtiene o identifica durante el análisis funcional. (ver 3.4.3) Dado que los equipos y sistemas que se usan actualmente son cada vez más complejos es indispensable contar con los manuales del fabricante disponibles en terreno, actualizados y en el idioma del país. El supervisor de terreno, en las organizaciones tradicionales, es el responsable final de la aplicación de la tecnología adecuada. Especificación precisa de los materiales y repuestos Materiales y repuestos que se usarán durante los trabajos de mantenimiento deben ser especificados en forma completa: Lo más importante es conocer el número de fábrica con todos sus datos anexos (fabricante, número de parte, serie, año de fabricación y país de origen de la máquina, otros datos que aseguren la identificación perfecta del elemento). En la actualidad existen disponibles en el mercado una gran cantidad de repuestos alternativos con precios, a veces, considerablemente más bajos que los originales. Para hacer uso de ellos se deberá analizar muy bien la calidad y el riesgo de falla asociados. El valor de la Penalización (ver 3.4.3.2) es un dato muy útil a la hora de hacer esta evaluación. Si no se dispone de los datos de fabrica el mantenedor deberá usar planos de ingeniería, dibujos técnicos, esquemas, fotografías y otros medios que le permitan identificar perfectamente un componente o repuesto. Se deberá evitar al máximo el uso de muestras para especificar materiales pues frecuentemente adolecen de fallas. En el caso de la especificación de herramientas e instrumentos de medida y diagnóstico es muy importante prestar atención al rango de medidas en que operan que debe coincidir con las necesidades de terreno. Siempre se debe prestar atención a dos características: deben ser aplicables y eficaces. (Aplicable: el instrumento debe poder ubicarse en la máquina en un punto adecuado que recoja bien las señales). (Eficaz: debe medir los valores necesarios dentro de los rangos apropiados y proporcionar información útil). El caso de los lubricantes es muy particular por cuanto la gran cantidad y diversidad de marcas comerciales con distintas características contribuye, frecuentemente, a confundir a los usuarios. El ideal es especificar los lubricantes necesarios en la faena por sus características técnica y no por su nombre de fantasía. Ver capítulo 17.



Materiales, repuestos y herramientas especiales deben estar en terreno antes de empezar el trabajo La mayor pérdida de productividad de las faenas de mantenimiento se deben a la búsqueda, durante el trabajo, de materiales, repuestos y herramientas que no están en el momento oportuno. El paseo por la faena buscando elementos que se olvidaron o no fueron bien planificados y programados es una práctica corriente que puede evitarse si se establece la obligación del programador de lograr que todo lo necesario esté en el lugar de trabajo antes de que este comience. El supervisor debe emplear el 70 % de su tiempo en terreno. En las organizaciones tradicionales el supervisor es el responsable de la calidad, la tecnología, el buen uso de los recursos, la seguridad, etc. (ver 3.10.7) y para hacer bien su tarea deberá estar en terreno realizando sus labores propias de supervisor en vez de atender tareas administrativas en la oficina. En la medida que se asegure que los trabajadores que dependen de él tienen las habilidades y competencias necesarias y dominan la tecnología podrá disminuir su tiempo de supervisión directa en beneficio de otras actividades pero la responsabilidad nunca la puede delegar. El buen funcionamiento del equipo de trabajo (Supervisor – planificador - trabajadores) (ver 3.9.1.3) le permite al supervisor hacer sus tareas propias. Si no cuenta con una apoyo adecuado del planificador no podrá ejercer sus funciones de supervisor y éstas será asumidas por los trabajadores con el consiguiente deterioro de la calidad y la productividad. Productividad de la mano de obra y coordinación de repuestos y equipos. La productividad de la mano de obra de mantenimiento es una de las características más negativas de la ejecución del mantenimiento. Es frecuente encontrar “tiempos productivos” en una jornada de trabajo de no más de 30 a 40 %. (Ver 3.6.8) Por este motivo es clave el buen funcionamiento del equipo de trabajo Supervisor planificador – trabajadores y de que el supervisor esté en terreno el mayor tiempo posible. La coordinación previa, hecha por el planificador, de los repuestos, materiales, herramientas especiales, equipos de servicio y el acuerdo con producción para que la maquinaria esté disponible para mantenimiento en el momento acordado, son la herramienta que ayudará a obtener valores de hasta 65 % en el “tiempo productivo”. Información para la gestión Una vez terminado un trabajo el mantenedor debe completar la OTM con los datos de lo ejecutado realmente, los materiales empleados, las horas trabajadas y los datos relacionados con las fallas reparadas. El supervisor verificará estos datos y enviará la OTM al planificador para que la ingrese al sistema y se asegure que el historial se completó como corresponde. En los modernos sistemas CMMS (ver capítulo 11) el ingreso de datos se puede hacer directamente por el trabajador en su terminal en terreno y la revisión, en línea, por el supervisor y el planificador.



Es necesario insistir que esta etapa es crucial para que los datos sean inteligibles y útiles para los análisis posteriores. Todavía quedan trabajadores malos para el “lápiz” o el “teclado” que esterilizan todos los esfuerzos de análisis cuando hacen mal su trabajo.

3.10.7 Actividades principales del supervisor de primera línea Las actividades principales del Supervisor de primera línea, capataz o encargado de un grupo de trabajo en terreno, en una organización tradicional, son las siguientes: Instrucciones técnicas La primera tarea del supervisor de primera línea es asegurarse que en las intervenciones de mantenimiento, los trabajadores emplearán la mejor tecnología disponible en el área para lograr que las máquinas se restablezcan o continúen en funcionamiento de acuerdo a los estándares de rendimiento establecidos. El supervisor debe dominar dichas técnicas y ser capaz de enseñarlas a los trabajadores y verificar que se están aplicando adecuadamente. Por ello, en su currículo, debe contar con suficiente experiencia de terreno que le asegure las competencias que se requieren en el área. La gran diversidad de marcas, fabricantes y tecnología que se usan actualmente en las máquinas y faenas productivas y de servicios exige a los supervisores que estén permanentemente estudiando las novedades que aparecen para cumplir bien su función. En cada oportunidad que se les presente deberán intervenir personalmente en las reparaciones para no perder sus habilidades y destrezas y constituir un modelo para sus trabajadores. Vigilar las condiciones de seguridad La Seguridad o Prevención de Riesgos en el trabajo es una responsabilidad de cada trabajador de la planta. Sin embargo, la segunda tarea en importancia del supervisor de primera línea, es asegurarse que en la faena a su cargo se estén cumpliendo las reglas e instrucciones de seguridad y que los trabajadores estén usando los medios de protección que proporciona la empresa para evitar accidentes del trabajo y pérdidas en los equipos e instalaciones. Uno de los factores que incide fuertemente en la ocurrencia de accidentes es el “Orden y la limpieza” del lugar de trabajo..... “el orden y la limpieza se consiguen a través de una administración correcta. Un lugar ordenado y limpio es un buen reflejo del supervisor o ejecutivo que administra ese lugar”. Las intervenciones de mantenimiento generan residuos: repuestos usados, piezas en mal estado que se sacan de las máquinas, residuos de lubricantes, derrames de líquidos, etc., que deben ser convenientemente dispuestos y no dejados en cualquier, lugar para que no constituyan causas de accidentes por “condiciones inseguras”. Es tarea del supervisor cautelar el cumplimiento de los estándares establecidos en la empresa (estándares: forma correcta de hacer trabajos o tareas que garantiza que también se harán en forma segura) Es tarea del supervisor dirigir la reunión diaria de 5 minutos antes de iniciar el trabajo.



El Artículo 18 del decreto supremo Nº 40 de la ley 16.744 de la República de Chile, establece que el “ capítulo sobre obligaciones” del reglamento interno de una empresa “deberá comprender todas aquellas materias cuyas normas o disposiciones son de carácter imperativo para el personal, tales como .............................la participación en prevención de riesgos de capataces, jefes de cuadrillas, supervisores, jefes de turno o sección y otras personas responsables. Coordinación “final” de la detención del equipo con Operaciones El supervisor debe asegurarse que el equipo que va a ser intervenido será entregado por Operaciones en la hora previamente programada y en condiciones adecuadas (limpio, detenido o funcionando según esté establecido) y que sea adecuadamente “bloqueado” para poder efectuar un trabajo seguro sobre él. Coordinación “final” de los recursos materiales El supervisor debe asegurarse que los repuestos, materiales y herramientas previstas para el trabajo están en las cercanías del lugar de la intervención antes de que este se inicie. Esto garantiza la productividad adecuada de los trabajadores. Vigilar el avance Los trabajos de mantenimiento tienen un tiempo de duración, una cantidad prevista de hh y un compromiso de entrega del equipo productivo con Operaciones. Es responsabilidad del Supervisor lograr que todas estas condiciones se cumplan y tomar medidas, durante la ejecución del trabajo, si hay desviaciones que amenazan el cumplimiento; para corregirlas. Vigilar la calidad de cada una de las etapas Los trabajos de mantenimiento en gran medida consisten en desarmar componentes, inspeccionar, diagnosticar, reemplazar repuestos, ajustar otros y volverlos a armar. Para asegurar la calidad del trabajo final, frecuentemente se requiere verificar la calidad de las etapas intermedias. El supervisor deberá identificar y definir las etapas intermedias que inspeccionará personalmente para que los trabajadores continúen a las etapas siguientes. Esto le permitirá asegurar que todo el trabajo quedó bien hecho. Controlar el uso de los recursos Durante las intervenciones de mantenimiento se inspecciona y diagnostica el estado de repuestos y componentes y se debe decidir si dejar igual, ajustar, reparar o reemplazar. Frecuentemente el valor de los repuestos sobre los que se toman estas decisiones es alto y el costo de una u otra es importante. También la decisión involucra la calidad del trabajo final y el estado del equipo y su funcionamiento posterior. Acerca del recurso de mano de obra ya se ha dicho que es una característica de la actividad de mantenimiento su baja productividad. Lograr tiempos productivos de un 65% requiere de una muy buena planificación, programación y supervisión que no consiste en perseguir a los trabajadores para que trabajen sino en procurarles las condiciones logísticas



adecuadas, los recursos materiales oportunos, las instrucciones técnicas y las coordinaciones que permitan que no pierdan el tiempo. Planificar los trabajos de emergencia Si el equipo de trabajo que se ha mencionado antes (ver 3.9.1.3) (Supervisor – planificador – trabajadores) funciona adecuadamente las únicas tareas que debería planificar el supervisor de primera línea son las intervenciones de emergencia o para reparar fallas que han ocurrido a última hora. Esta tarea la hará mientras acude al lugar de la falla y hace el diagnóstico de la situación. Las otras tareas de mantenimiento preventivo, programado y otros trabajos debe planificarlas el planificador. Sin embargo, si el equipo de trabajo funciona bien, también el planificador podrá ayudar en la planificación y coordinación necesarias para reparar fallas imprevistas. Inspeccionar todo el trabajo terminado Esta es una obligación ineludible del supervisor de primera línea. Es él quien se debe asegurar que el trabajo quedó bien hecho, los parámetros de funcionamiento de la máquina o sistema en sus valores apropiados y las condiciones de orden y limpieza del lugar de trabajo. Después de la inspección final entregará el equipo a Operaciones. En una organización basada en los principios de la calidad total, como TPM u otras, en que se privilegia la acción de “grupos autónomos” formados por Operadores, Mantenedores, Ingenieros y otros; los supervisores tienen funciones diferentes. Su mayor tarea consiste en ser capacitadores del grupo y coordinadores que colaboran con el grupo para que haga bien sus tareas. Pero las funciones que hemos mencionado del supervisor de primera línea las realiza el grupo autónomo.

3.10.8 El Informe de Término de una Orden de Trabajo A. Los objetivos de los informes finales de las intervenciones Los dos objetivos principales son: o Proporcionar la información esencial que permite iniciar los análisis técnicoeconómicos del trabajo o Mostrar las intervenciones complementarias que se deberán iniciar y planificar teniendo en cuenta: i. Las observaciones al trabajo ejecutado sobre el equipo: este puede ser el caso de las recomendaciones surgidas como producto de una inspección de mantenimiento predictivo. ii. Los trabajos provisorios ejecutados: este puede ser el caso de las reparaciones de fallas hechas en forma urgente y provisoria o, también, el caso de reparaciones provisorias ejecutadas dentro de un



lapso muy limitado impuesto por las circunstancias de la producción o para evitar una penalización. En ningún caso (y esto se ve, desgraciadamente, muy frecuentemente en las áreas de producción) los informes finales de las intervenciones deberán servir como una herramienta para controlar la productividad de los trabajadores de mantenimiento. Hacer esto producirá que los mantenedores anotarán los tiempos de tal manera que se muestre una productividad del 100% de su tiempo de presencia. Sin embargo es obvio que eso no puede ocurrir ya que existen tiempos de espera como por ejemplo esperar que producción entregue una máquina que deberá ser intervenida, que entreguen los repuestos en el pañol, que el jefe tome alguna decisión importante, etc. Y, además, los tiempos muertos de discusiones más o menos técnicas. Esta situación conduce a que los tiempos reales de las intervenciones aparezcan inflados, de manera más o menos arbitraria e incontrolable, por todos estos tiempos de espera y tiempos muertos y que, por lo tanto, los análisis técnico-económicos pueden conducir hacia acciones de mantenimiento correctivo cuyos fundamentos sean erróneos. La única solución eficaz para que la jefatura pueda medir la productividad de sus trabajadores de mantenimiento es la realización de un muestreo de trabajo con observaciones aleatorias. Una productividad normal medida según este método se sitúa alrededor del 60% en situaciones de trabajo de un grupo de trabajo de “terreno”. Este tema se vio en el capítulo 3.6.9. B.

El procedimiento

La obtención de los objetivos esperados depende, esencialmente, de la calidad de los informes finales de intervención. La información esencial que se deberá recoger es: o En los informes finales de las reparaciones de falla: i. Descripción sumaria del trabajo ejecutado ii. Las causas posibles de la falla iii. Acciones que se visualizan como necesarias para evitar las causas en su origen. iv. La duración de la intervención v. El nombre de los trabajadores que intervinieron con el fin de poder entrevistarlos y/o hacerlos participar durante el análisis de la falla. o Para los informes finales de los trabajos de Mantenimiento Preventivo: i. Descripción sumaria del trabajo ejecutado ii. El código correspondiente a la naturaleza de la intervención realizada iii. La duración de la intervención iv. Los nombres de los trabajadores que ejecutaron el trabajo con el fin de poder obtener información complementaria si fuere necesario. o Para los informes finales de todos los trabajos previamente planificados en detalle: i. Las diferencias entre lo que estaba planificado durante la preparación estructurada o simplificada del trabajo y la realidad, Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


ii. El código correspondiente a la naturaleza de la intervención realizada, iii. La duración de la intervención, iv. los nombres de los trabajadores que ejecutaron el trabajo con el fin de poder obtener información complementaria si fuere necesario. Para las intervenciones del tipo pequeño trabajo, no se necesita preparar ningún tipo de informe final, debido a la definición misma de la noción de pequeño trabajo. La capacitación de los trabajadores de mantenimiento para que preparen bien los informes finales es absolutamente necesaria. Todas estas informaciones son registradas directamente en el sistema CMMS, si lo hay, por los mismos trabajadores de mantenimiento, lo cual no representa ninguna dificultad especial si los objetivos de los informes definidos precedentemente corresponden exactamente a los de los jefes y si se les ha explicado a los trabajadores que toda intervención no se considera terminada mientras no se redacte y registre el informe final de la intervención. C. La recepción del trabajo ejecutado Este es un punto primordial para el desarrollo de una intervención. Los objetivos de la fase de recepción son: o Permitirle, a los trabajadores que ejecutaron el trabajo, verificar que los objetivos del usuario han sido bien logrados en el caso de una prestación que debe tener un resultado conocido, o Advertir al usuario que el trabajo solicitado ha sido ejecutado o Mostrar al usuario de los equipos que el mantenimiento preventivo ha sido realizado realmente y que, debido a esto, el equipo está siempre en condiciones de realizar su función de producción. Esta recepción deberá ser hecha por el supervisor de primera línea que ejecutó la intervención en colaboración con los usuarios que la solicitaron o los responsables de la producción asignados para el caso del mantenimiento preventivo. Para ciertas plantas, la recepción de los trabajos se considera, a veces, como una pérdida de tiempo. En realidad se trata más bien de una ganancia de tiempo ya que ella evita todas las palabras de más acerca de la intervención que no corresponden a las necesidades del usuario o a trabajos que él no está informado que fueron ejecutados. Este tema del tiempo de recepción no se presenta cuando el trabajo es realizado por un prestador externo y, por lo tanto, no hay ninguna razón para que se presente cuando el trabajo es realizado por el personal propio.



3.11 Séptimo Procedimiento: Programación de trabajos Este procedimiento define como programar las actividades mensuales, semanales y diarias para asegurar que se ejecuten todas con los recursos disponibles sin afectar la producción. Programar consiste en asignar los recursos de tiempo, mano de obra y repuestos, materiales y otros a las Órdenes de Trabajo previamente seleccionadas. Consiste en fijar la fecha y la hora en que se harán los trabajos, disponer qué trabajadores, con nombre y apellido, estarán a cargo de ejecutarlos y asegurarse que los recursos materiales se encuentren en el lugar de trabajo en el momento apropiado.

3.11.1 Objetivos de la Programación de trabajos de mantenimiento. La planificación de los trabajos, hecha previamente, permite disponer de los datos para la programación de las etapas claves de las intervenciones de mantenimiento formalizadas como Órdenes de Trabajo. Los objetivos de la Programación de trabajos son: o Verificar que las hipótesis de planificación hechas en relación con la programación son realizables y, especialmente, que los recursos estarán realmente disponibles. o Asignar a los técnicos de los equipos de trabajo todas las Órdenes de trabajo tanto programables: Mantenimiento Preventivo, Correctivo programado y Otros trabajos como las no programables: Emergencias y Mantenimiento Correctivo no programado. o Verificar la plena ocupación de todos los trabajadores de mantenimiento. o Coordinar las intervenciones con las restricciones de corto plazo de la producción y las restricciones de seguridad y medio ambiente. o Permitir el seguimiento del avance de los trabajos por realizar. o Mantener la Carga de Trabajo Pendiente o backlog dentro de límites adecuados. La planificación de las intervenciones se realiza adecuando, a un nivel global, las necesidades y los medios dentro de un período comprendido entre una y dos semanas. La programación de los trabajos se debe completar en forma total al final de cada jornada y estos deben ser asignados nominativamente a sendos técnicos. Estos dos procedimientos de planificación y programación pueden parecer excesivos y superfluos. Es posible imaginar que es suficiente con un sólo procedimiento. En realidad, es imposible poder planificar las intervenciones de manera precisa, día a día y de manera nominativa, desde el momento de la emisión de la solicitud de trabajo, debido a que en el momento inicial los datos acerca de las necesidades y de los medios disponibles son extremadamente aleatorios. La precisión de los datos acerca de las necesidades irá mejorando a medida que la preparación de las intervenciones se desarrolla y, todavía más para ciertas intervenciones, Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


tales como las reparaciones, la precisión total no se obtendrá hasta haber desarmado el equipo. La precisión acerca de los medios disponibles será más real a medida que se acerca la fecha del comienzo de la intervención. Saber, con seis semanas de anticipación al comienzo de una intervención, cuales serán los técnicos disponibles para realizar el trabajo es una utopía. Ya saberlo con un promedio de 3 o 4 días de anticipación, según sea la periodicidad de la programación, es bastante difícil.

3.11.2 Carga de Trabajo de mantenimiento Carga de trabajo es la cantidad de trabajo por ejecutar que tiene un área de mantenimiento. Se mide en horas hombre (hh). Carga de trabajo total es todo el trabajo que tiene por hacer, medido en hh, un área de mantenimiento, tanto futura como pendiente. Carga de trabajo futura es la cantidad de trabajo por hacer en el próximo período en análisis. Por ejemplo la próxima semana o el próximo mes. Carga de trabajo pendiente es todo el trabajo atrasado, medido en hh, que tiene un área de mantenimiento. Son trabajos que alguna vez fueron programados y se inició su ejecución pero no se terminó debido a falta de mano de obra, de repuestos, herramientas, equipos de servicios o el equipo que debía ser intervenido no fue entregado por operaciones. El trabajo no se completó en cualquiera de sus etapas. La magnitud de la Carga de Trabajo Pendiente (CTP) es un indicador que muestra si la dotación de personal de mantenimiento de un área es adecuada o no. Si es mucha la CTP es un indicador de falta de personal. Si es muy poca es indicador de exceso de personal . La Carga de Trabajo Pendiente de un área también se mide en semanas de trabajo comparándola con la dotación de personal de un área de trabajo. Total de HH de trabajo atrasado Por ejemplo CTP = --------------------------------------------------Dotación de HH de personal por semana Por ejemplo: si un área tiene una dotación de 10 trabajadores de mantenimiento, entonces por semana tendrá disponibles 10 * 45 hrs / semana = 450 hh por semana. Si tiene una CTP de 2000 hh 2000 hh La CTP = ---------------------------= 4,4 semanas 450 hh / semana La Carga de Trabajo Pendiente se considera de dos maneras: 1. Carga de Trabajo Pendiente total (CTPT): es toda la Carga de Trabajo Pendiente Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


2. Carga de Trabajo Pendiente corriente (CTPC): es la parte de la CTP total que está atrasada sólo por falta de mano de obra. Los indicadores que se manejan al respecto son: CTP total se considera normal entre 4 y 6 semanas CTP corriente se considera normal entre 2 y 4 semanas. Estos datos son tomados de casos en los Estados Unidos ya que en Chile no se suele medir la Carga de Trabajo.

3.11.3 Sistema de Prioridades Para realizar el proceso de programación es necesario que las Órdenes de Trabajo estén priorizadas, esto es, ordenadas según su importancia en relación con el proceso productivo o con los objetivos de la planta o servicio de que se trate. El sistema de prioridades tiene por objeto asignar de la mejor manera los recursos que, normalmente, son escasos. Un sistema sencillo de prioridades es el que se usa frecuentemente clasificando las Órdenes de Trabajo en tres categorías: o 1 Urgente, debe ejecutarse de inmediato o 2 Importante, debe ejecutarse dentro de la semana o 3 Normal, puede demorar dos semanas. El que asigna las prioridades suele ser el cliente, el personal de operaciones o el jefe del área de producción. Este sistema es simple pero tiene el inconveniente que sólo considera la opinión de una parte involucrada: el personal de operaciones. Además, frecuentemente, se empieza a usar solamente una categoría que es la “Urgente” y el sistema deja de cumplir su función. Un sistema mejor es el que utiliza dos criterios de clasificación: o La importancia de las máquinas de la planta o prioridad operacional y o La importancia de los trabajos de mantenimiento o prioridad de mantenimiento. Multiplicando los valores asignados a los dos criterios se obtiene la prioridad del trabajo. Importancia de las máquinas de la planta (se utilizan los números pares del 1 al 10) Prioridad operacional.

o 10:

Máquinas esenciales para el funcionamiento de la planta, por ejemplo subestación eléctrica, generador de energía, máquina crítica de producción, sistemas de seguridad. Máquinas cuya falla puede producir un accidente fatal o un problema grave al medio ambiente (por ejemplo contaminación). Su falla detiene todo el proceso productivo o de servicios de la instalación.



o 8:

o 6

o 4

o 2

Máquinas importantes para el proceso productivo, máquinas o sistemas que están en serie y que, al detenerse paralizan la producción total o de una línea del proceso. Su falla puede producir un accidente a las personas o inconveniente al medio ambiente. Máquinas auxiliares al proceso productivo, máquinas redundantes, Su falla atrasa la producción o produce inconvenientes en la calidad de la producción, o aumenta el riesgo de una paralización general. Máquinas auxiliares de segunda importancia. Su falla no Afecta directamente a la producción pero produce inconvenientes relacionados con la comodidad del personal, con la estética, con la calidad de vida. Máquinas e instalaciones secundarias cuya falla no produce mayores inconvenientes.

Las definiciones de las categorías deben adaptarse a la situación de la planta respectiva. El personal de producción asigna este número a cada máquina. Se hace de una vez para siempre y luego se revisa anualmente o cuando llega un nuevo equipo o se hace algún cambio importante en el proceso productivo o de servicios de la instalación. Este número forma parte de las características de cada máquina que se registran en el sistema de control del Inventario de Equipos (EDIM). Importancia de los trabajos de mantenimiento (se utilizan los números impares del 1 al 10) Prioridad de mantenimiento.

o 9 o 7

o 5

o 3

o 1

Trabajos de emergencia, Fallas importantes que detienen la máquina. Se deben reparar de inmediato. Trabajos de Mantenimiento Preventivo y Predictivo que están En el Plan Matriza. Inspecciones para detectar fallas, tareas de lubricación. Toda tarea preventiva cuyo objetivo es evitar fallas. Trabajos de Mantenimiento correctivo programado que pueden esperar hasta un momento propicio de detención de la máquina o de la planta, como un turno sin producción, un fin de semana o una detención por otro motivo. Trabajos de Mantenimiento correctivo no programado, Trabajos imprevistos de pequeña magnitud, correcciones de comodidad o estética. Otros trabajos, que no son de mantenimiento. Apoyo a producción, a ingeniería de proyectos, a contratistas, trabajos de comodidad y ornato.

La Prioridad de una Orden de trabajo se calcula multiplicando los dos números correspondientes al equipo que está siendo intervenido y al tipo de trabajo de mantenimiento. El primer valor está asociado al Nº del equipo y se asigna automáticamente.



El segundo valor lo asigna el planificador en el momento que crea la Orden de Trabajo y determina el trabajo que se va a hacer. Por ejemplo: o un trabajo de Mantenimiento Preventivo (7) para una máquina esencial para el funcionamiento de la planta (10) tendrá una prioridad de 70. o Un trabajo de emergencia (9) para una máquina auxiliar importante (6) tendrá una prioridad de 54. o Un trabajo de ornato (1) para una máquina esencial para el funcionamiento de la planta (10) tendrá un prioridad de 10. En los casos en que la administración del mantenimiento se hace por medio de un CMMS, al crear una Orden de Trabajo el sistema toma automáticamente la Prioridad Operacional del Inventario de Equipos y la Prioridad de Mantenimiento de la clasificación del tipo de mantenimiento que ha hecho el planificador. El sistema de prioridades de una planta debe ser establecido de común acuerdo entre el personal de Operaciones y de Mantenimiento. Las definiciones de las categorías y la forma en que se van a usar deben ser acordadas en conjunto para que el sistema tenga éxito. Es conveniente, también, acordar los tiempos en que deben realizarse los trabajos para que no haya trabajos de baja prioridad que se posterguen indefinidamente. Por ejemplo establecer que los trabajos de prioridad o 70 a 90 deben ejecutarse de inmediato o 42 a 56 deben ejecutarse dentro de la semana o 28 a 40 deben ejecutarse dentro de dos semanas o 2 a 24 deben ejecutarse dentro de tres semanas

3.11.4 Procedimiento de programación La programación de los trabajos se puede hacer con la ayuda de un módulo del sistema CMMS (software de administración del mantenimiento) si lo tiene, o con herramientas manuales de distribución de trabajos. La asignación de los trabajos a los técnicos de terreno es de responsabilidad del Programador en conjunto con los supervisores de primera línea. El procedimiento se compone de las siguientes etapas:

jueves Semana S-1

Semana S-2

Semana S-3

1. Concentrar trabajos. El jueves, después de medio día, de la semana S-1, el Programador recupera, desde la sección planificación, la documentación de las intervenciones preparadas para ser realizadas. Estas provienen de la Carga de



Trabajo Pendiente, del Plan Matriz, de Nuevas solicitudes de los usuarios y de las Fallas o trabajos de emergencia surgidos en el momento. El Programador confronta las diversas Órdenes de Trabajo y elimina las que están duplicadas y obsoletas o se refieren a la misma máquina y concentra los trabajos en el mínimo de Órdenes de Trabajo posible. En el ejemplo siguiente se ilustra este procedimiento. La Tabla 1 representa una muestra de las Órdenes de Trabajo que analiza el Programador. Las Órdenes de Trabajo de la 324 a la 693 son trabajos atrasados que pertenecen a la Carga de Trabajo Pendiente (backlog) o sea trabajos que fueron programados anteriormente pero que no se pudieron ejecutar por alguna razón como falta de repuestos, falta de mano de obra o no entrega del equipo por parte de producción. Las Órdenes de Trabajo de la 716 a la 727 son de la Carga de Trabajo Futura, esto es son trabajos nuevos provenientes del Plan Matriz para la Semana S-2 o trabajos de reparación que han surgido en los últimos días. En la tabla hay tres equipos que figuran dos veces. La primera entre los trabajos de la Carga de Trabajo Pendiente y la segunda entre los nuevos trabajos. Están marcados con colores o negrita.



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

Tabla 1. Total de Órdenes de Trabajo que analiza el programador N° Máq Pr Trabajo Pr Prior hh Otm Op Man 8 MP de 100 hrs 7 56 4 324 P-123 329 P-234 6 Rep. motor electr 9 54 120 8 MP de 50.000 ton 7 56 4 415 Ch-12 657 Ch-13 8 Rep. sis. Hidrául 9 72 24 8 Rep. sis. Lubric 5 40 16 659 Ch-17 670 P-235 6 Instalar escalera acceso 1 6 78 672 P-236 6 Falla del sistema de control 9 54 16 690 C-12 4 Rep. Sist. transmisión 5 20 12 693 Tr-15 2 MP semanal 7 14 2 716 Lhd-3 6 MP de 500 hrs 7 42 4 717 Lhd-4 6 MP de 1500 hrs 7 42 8 718 J-12 10 Rep. Sello cil.hidráulico 9 90 48 8 Rep. Sist. Eléctrico 5 40 8 719 P-123 720 J-16 10 MP de 5000 hrs 7 70 35 8 MP de 200.000 ton 7 56 10 721 Ch-12 722 Lhd-4 6 Rep. Falla sist. alumbrado 9 54 36 723 Ch-20 8 MP de 100.000 ton 7 56 5 724 P-239 6 Instalación nuevo motor 5 30 24 725 C-14 4 MP mensual 7 28 4 8 MP de 50.000 ton 7 56 4 726 Ch-17 727 Ca-1 4 Rep. Caja de cambio 5 20 30

Ca Tr 1 4 1 2 2 3 2 3 1 1 2 3 1 2 2 3 2 4 1 1 3

Mat No Si Si No No Si Si No Si Si Si No Si Si Si No Si Si Si Si Si

Significado de los títulos de la tabla. N número correlativo de la OTM N° OTM número de la OTM asignado por el sistema de control o el planificador cuando se crea. Maq. Número de la máquina asignado por el sistema de inventario (EDIM). Pr. Op Prioridad Operacional asignada a cada máquina en el sistema de inventario (EDIM). Trabajo Glosa descriptiva del trabajo por realizar. Nombre de la OTM. Pr. Man Prioridad de mantenimiento correspondiente al tipo de trabajo que se realizará. Lo asigna el planificador en el momento de crear la OTM. Prior Prioridad de la OTM, resultado de la multiplicación de Pr. Op * Pr Man Hh Cantidad de hh necesarias para ejecutar la OTM, determinada por el planificador en el proceso de planificación detallada de la OTM. Ca Tr Cantidad de Trabajadores que deben ejecutar la OTM determinada por el planificador en el proceso de planificación detallada de la OTM. Mat Indicación si la OTM cuenta con materiales en bodega para ser ejecutada. Si = se cuenta con materiales. No = no hay materiales suficientes en bodega.



N °

Tabla 2. Total de Órdenes de Trabajo después de la acción de “Concentrar Trabajos” (las 21 OTM se han reducido a 18) N° Máq Pr Trabajo Pr Prior hh Ca Otm Op Man Tr

1

329

P-234

6

Rep. motor electr

9

54

120

4

Si

2

657

Ch-13

8

Rep. sis. Hidrául

9

72

24

2

No

3 4 5 6 7 8 9 10

670 672 690 693 716 717 718 719

P-235 P-236 C-12 Tr-15 Lhd-3 Lhd-4 J-12 P-123

6 6 4 2 6 6 10 8

1 9 5 7 7 7 9 5

6 54 20 14 42 42 90 40

78 16 12 2 4 8 48 8

3 2 3 1 1 2 3 1

Si Si No Si Si Si No Si

11 12 13 14 15 16 17

720 721 722 723 724 725 726

J-16 Ch-12 Lhd-4 Ch-20 P-239 C-14 Ch-17

10 8 6 8 6 4 8

7 7 9 7 5 7 7

70 56 54 56 30 28 56

35 10 36 5 24 4 4

2 2 3 2 4 1 1

Si Si No Si Si Si Si

Ca-1

4

Instalar escalera acceso Falla del sistema de control Rep. Sist. transmisión MP semanal MP de 500 hrs MP de 1500 hrs Rep. Sello cil.hidráulico MP de 100 hrs y Rep. Sist. Eléctrico MP de 5000 hrs MP de 200.000 ton Rep. Falla sist. alumbrado MP de 100.000 ton Instalación nuevo motor MP mensual MP de 50.000 ton y Rep. De sist. De Lubricación Rep. Caja de cambio

5

20

30

3

Si

18 727

Mat

2. Verificar la disponibilidad de recursos materiales. El Programador revisa las Órdenes de Trabajo para saber que repuestos y materiales se necesitarán y verifica que estén disponibles en las bodegas de la empresa y que se podrán ocupar en la próxima semana. Saca del proceso todas las Órdenes de Trabajo que no disponen de materiales.

N °

Tabla 3. Total de Órdenes de Trabajo después de la acción de “Verificar la disponibilidad de recursos materiales” (las 21 OTM se han reducido a 14). Se han eliminado del proceso de programación para la Semana S-2 aquellas OTM que no disponen de repuestos o materiales. N° Máq Pr Trabajo Pr Prior hh Ca Mat Otm Op Man Tr

1

329

P-234

6

Rep. motor electr

9


54

120

4

Si


2 3

670 672

P-235 P-236

6 6

Instalar escalera acceso Falla del sistema de control

1 9

6 54

78 16

3 2

Si Si

4 5 6

693 716 717

Tr-15 Lhd-3 Lhd-4

2 6 6

MP semanal MP de 500 hrs MP de 1500 hrs

7 7 7

14 42 42

2 4 8

1 1 2

Si Si Si

7

719

P-123

8

5

40

8

1

Si

8 9

720 721

J-16 Ch-12

10 8

MP de 100 hrs y Rep. Sist. Eléctrico MP de 5000 hrs MP de 200.000 ton

7 7

70 56

35 10

2 2

Si Si

10 11 12 13

723 724 725 726

Ch-20 P-239 C-14 Ch-17

8 6 4 8

7 5 7 7

56 30 28 56

5 24 4 4

2 4 1 1

Si Si Si Si

Ca-1

4

5

20

30

3

Si

14 727

MP de 100.000 ton Instalación nuevo motor MP mensual MP de 50.000 ton y Rep. De sist. De Lubricación Rep. Caja de cambio

3. Verificar la disponibilidad de las máquinas que deberán ser intervenidas. El Programador coordina con Producción y determina las fechas claves que se deben definir. Por ejemplo: la fecha exacta para tener disponibles las máquinas de producción que van a ser intervenidas, la fecha exacta de la recepción de los repuestos o de los materiales si es que aún no han llegado y no han sido recibidos, las herramientas especiales y equipos de servicio, los especialistas necesarios, etc. Saca del proceso las Órdenes de Trabajo que no podrán ser ejecutadas por que el equipo no estará disponible o los materiales no llegarán a tiempo.

N °

Tabla 4. Total de Órdenes de Trabajo después de la acción de “Verificar la disponibilidad de las máquinas que deberán ser intervenidas” (las 21 OTM se han reducido a 13). Se ha eliminado del proceso de programación para la Semana S-2 la OTM correspondiente a la máquina J-16 que no será entregada por Operaciones debido a necesidades impostergables de la producción. . N° Máq Pr Trabajo Pr Prior hh Ca Mat Otm Op Man Tr

1

329

P-234

6

Rep. motor electr

9

54

120

4

Si

2 3

670 672

P-235 P-236

6 6

Instalar escalera acceso Falla del sistema de control

1 9

6 54

78 16

3 2

Si Si

4 5

693 716

Tr-15 Lhd-3

2 6

MP semanal MP de 500 hrs

7 7

14 42

2 4

1 1

Si Si



6

717

Lhd-4

6

MP de 1500 hrs

7

42

8

2

Si

7

719

P-123

8

MP de 100 hrs y Rep. Sist. Eléctrico

5

40

8

1

Si

8

721

Ch-12

8

MP de 200.000 ton

7

56

10

2

Si

9 10 11 12

723 724 725 726

Ch-20 P-239 C-14 Ch-17

8 6 4 8

7 5 7 7

56 30 28 56

5 24 4 4

2 4 1 1

Si Si Si Si

Ca-1

4

MP de 100.000 ton Instalación nuevo motor MP mensual MP de 50.000 ton y Rep. De sist. De Lubricación Rep. Caja de cambio

5

20

30

3

Si

13 727

4. Priorizar las Órdenes de Trabajo. Utilizando un método de priorización el Programador ordena las ÓTM según su prioridad de mayor a menor. incluyendo la información de horas hombre necesarias para cada una y la sumatoria de las hh acumuladas; que permitirá seleccionar las que se realizarán en la semana. Tabla 5. Total de Órdenes de Trabajo ordenadas según su prioridad de mayor a menor después de la acción de “Priorizar las Órdenes de Trabajo”. La suma de hh de las OTM que se pueden ejecutar es de 313 hh. N° N° Otm Máq Pr Trabajo Pr Prior hh Tot Ca Mat Op Man hh Tr 1 2 3

721 Ch-12 723 Ch-20 726 Ch-17

8 8 8

MP de 200.000 ton MP de 100.000 ton MP de 50.000 ton y Rep. De sist. De Lubricación

7 7 7

56 56 56

10 5 4

10 15 19

2 2 1

Si Si Si

4 5 6 7 8

329 672 716 717 719

P-234 P-236 Lhd-3 Lhd-4 P-123

6 6 6 6 8

Rep. motor electr Falla del sistema de control MP de 500 hrs MP de 1500 hrs MP de 100 hrs y Rep. Sist. Eléctrico

9 9 7 7 5

54 54 42 42 40

120 16 4 8 8

139 155 159 167 175

4 2 1 2 1

Si Si Si Si Si

9 10 11 12 13

724 725 727 693 670

P-239 C-14 Ca-1 Tr-15 P-235

6 4 4 2 6

Instalación nuevo motor MP mensual Rep. Caja de cambio MP semanal Instalar escalera acceso

5 7 5 7 1

30 28 20 14 6

24 4 30 2 78 313

199 203 233 235 313

4 1 3 1 3

Si Si Si Si Si



Tot hh:

sumatoria acumulada de las hh necesarias para ejecutar las OTM.

5. Verificar la disponibilidad de mano de obra. El viernes en la mañana, el Programador, en conjunto con la supervisión de primera línea, define o determina que trabajadores estarán disponibles durante la semana S-2. No toma en cuenta aquellos que estarán con vacaciones o permiso, enfermos, en cursos de capacitación o en cualquier otra actividad. Identifica y consolida la cantidad de horas hombre de que se dispondrá en la semana. Por ejemplo, si se trata de una empresa que tiene una dotación de 5 trabajadores de mantenimiento y uno de ellos no estará disponible, sólo contará con 180 horas hombre (4 trabajadores * 45 horas por semana = 180 hh). Entonces determina que sólo podrá programar las primeras 8 OTM que suman 175 hh. 6. Formalizar el programa. El viernes a medio día se reúnen el Supervisor de mantenimiento con el Supervisor de operaciones y el Programador para definir en forma definitiva el programa de la semana S-2. Tomando como base la lista de OTM priorizadas se discuten las condiciones operativas y de mantenimiento y se decide definitivamente que trabajos se abordarán. También se analiza la forma como se realizarán los trabajos que no se pueden ejecutar con recursos propios. 7

Distribuir los trabajos en el tiempo de la semana S-2. Teniendo como base las características técnicas del trabajo y las competencias de los trabajadores el Programador los asigna a los trabajos por realizar durante la próxima semana. Para esto utiliza el formulario que se muestra en la Tabla 6., que es una matriz en la que en la primera columna están los nombres de los trabajadores que estarán disponibles en la semana S-2 y en las siguientes los días de la semana según el régimen de trabajo que tenga el área de mantenimiento. En las celdas correspondientes a los días de la semana y el nombre del trabajador se coloca el número de la OTM que será ejecutada y las horas que trabajará en ella. El Programador debe formar los grupos de trabajo según la cantidad de hh y de personal que requiere cada OTM.

Trab/Días 1. Pérez 2..Silva 3.Muñoz 4.Jaña 5.Leiva

lunes

martes

miércoles

jueves

viernes

Licenc.

Licenc.

Licenc.

Licenc.

Licenc.

Ejemplo: Si se consideran las OTM indicadas en la Tabla 5 y la dotación de personal de 5 trabajadores en que uno está con Licencia Médica durante la semana S-2 y Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


suponiendo que son todos multiespecialistas y que no tienen restricciones para realizar cualquiera de los trabajos; el programa de la semana puede quedar como se muestra en la Tabla 7. Se supondrá una jornada de trabajo de 9 horas de lunes a viernes. Se ejecutarán los trabajos desde el 1 al 8. Los criterios de optimización del programa serán: o Realizar todos los trabajos previstos en la semana o Obtener plena ocupación de los trabajadores, esto es que cada día se trabajen las 9 horas que están previstas. En el ejemplo, entonces, 36 horas por día. Hay que recordar al respecto, que la planificación de trabajos no sólo incluye “manos activas” si no, también, los tiempos de descanso, de colación y las “actividades de apoyo” necesarias para realizar el trabajo. o Disminuir al mínimo los tiempos perdidos entre trabajos. o Trabajar en sobretiempo el mínimo posible. Tabla 7. Programa de trabajo de la semana S-2 Trab/Días 1. Pérez

Lunes 329-9

Martes 329-9

miércoles 329-9

jueves 329-3 721-5

viernes 672-8

2..Silva

329-9

329-9

329-9

329-3 721-5

672-8

3.Muñoz

329-9

329-9

329-9

726-4 717-4

4.Jaña

329-9

329-9

329-9

5.Leiva Tot. Hh

Licenc. 36

Licenc. 36

Licenc. 36

329-3 723-2.5 716-4 329-3 723-2.5 719-3.5 Licenc. 34.5

719-4.5 717-4 Licenc. 32.5

Este programa cumple con o Se programan todos los trabajos previstos o Se requiere sólo un día y un trabajador que trabaje sobre tiempo, el jueves en la orden de trabajo 716 o Quedan sólo 5 horas sin asignarse 8. Realizar el Seguimiento al programa Todas las tardes, el Programador junto con la supervisión actualiza la asignación de los trabajos a sus trabajadores, para los días siguientes, en función del avance real de los trabajos. Los atrasos pueden surgir debido a: a. dificultades que se han presentado durante la ejecución del trabajo y que no se previeron Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


b. ausencia imprevista de algún trabajador (enfermedad, permiso) c. exceso de solicitudes de reparación de fallas o de trabajos no programados o pequeños surgidos durante la jornada. d. No disponibilidad de repuestos o materiales porque no han sido entregados por los proveedores como estaba previsto e. No disponibilidad de repuestos o materiales porque han sido ocupados por otros y no se han respetado las reservas o ésta no se ha hecho a tiempo. f. No disponibilidad de las herramientas especiales o instrumentos que estaban previstos. 9. Reprogramación. El jueves en la mañana de la semana S-2, el Programador comunican a la sección planificación los trabajos programados que no serán ejecutados en la semana según el programa con el fin de que se actualice la programación para las semanas S-3 y siguientes. Teniendo en cuenta la incertidumbre que está ligada a los trabajos de emergencia y a los trabajos no programados y de pequeña magnitud, la asignación de trabajos a los técnicos de terreno debe ser hecha con una anticipación de un día a un día y medio móviles. Si las contingencias o imprevistos se revelan menos importantes que los trabajos programados previamente, esto evitará que en algún momento los trabajadores se vean sin trabajos asignados y no tengan nada que hacer. En algunas áreas se acostumbra no programar todas las horas disponibles y dejar una cantidad de horas para atender posibles fallas y emergencias. Esta no es buena práctica por que si no ocurren las fallas o las emergencias los trabajadores no tendrán tareas asignadas. Es preferible programar el total de las horas disponibles y reprogramar los trabajos cuando suceden los imprevistos.

3.12 Octavo Procedimiento: Abastecimientos Este procedimiento regula las relaciones con el departamento de compras, manejo y almacenamiento de materiales y repuestos. ORGANIZACIÓN DEL ALMACENAJE No se trata simplemente de comprar repuestos y depositarlos en montones: es necesario etiquetarlos (para reconocerlos), ordenarlos (para acceder fácil y rápidamente a ellos) y administrarlos (con el fin de entregar el mejor servicio a los usuarios). Para hacer esto será necesario prever el espacio suficiente en un lugar que se llama generalmente bodega o almacén.



3.12.1 Las responsabilidades relacionadas con el almacenaje. Los temas relacionados con el almacenaje de repuestos y materiales son: o La definición de las necesidades de repuestos o El aprovisionamiento o La gestión del stock y o El almacenaje. Los responsables de las distintas acciones relacionadas con el almacenaje de repuestos son: o Los mantenedores o el Departamento de Mantenimiento o El personal de producción o el Departamento Producción, que son los clientes del servicio de mantenimiento. o Los compradores o el Departamento de Adquisiciones o Los que realizan la gestión del stock que pueden ser del Departamento Mantenimiento o el Departamento de Bodegas o el Departamento Abastecimientos, según las distintas organizaciones de las empresas. o Los que realizan el almacenamiento o Departamento Bodegas o Los que llevan la contabilidad de la empresa o Departamento de Costos o Departamento de Contraloría y Finanzas. Generalmente la definición de necesidades es tarea de los mantenedores, asistidos por los otros actores de la función mantenimiento. El aprovisionamiento, no suele ser tarea de mantenimiento debido a que no es frecuente que tengan las capacidades comerciales y de comprador necesarias. Sin embargo, no es obligatorio que los compradores sólo se preocupen de disminuir los costos de compra. Debe haber un estudio técnico-económico realizado en conjunto por mantenimiento y compras. La gestión del stock, una vez terminado el análisis de las necesidades, puede estar bajo la responsabilidad de otro organismo distinto de mantenimiento. Sin embargo es necesario no olvidar que la optimización del costo global de mantenimiento, que es de responsabilidad del jefe de mantenimiento, comprende también el costo de poseer un stock y por lo tanto de su valor. Si la gestión del stock no está bajo la responsabilidad de los mantenedores, deberá preverse el establecimiento de las coordinaciones internas formales entre el jefe de mantenimiento y el jefe de bodega. El almacenamiento, por las mismas razones, puede ser totalmente independiente de mantenimiento pero deberán resolverse los problemas de acceso expedito a la bodega durante las horas de trabajo de los mantenedores si el horario de la bodega no coincide con ellas.

3.12.2 Las tareas relacionadas con el almacenamiento de repuestos La clasificación de las tareas permite explicitar las responsabilidades de cada nivel de la organización según las diferentes etapas del proceso. Las tareas son:



1. 2. 3. 4. 5.

Inclusión en el stock de un nuevo repuesto Aprovisionamiento del stock Administración de los materiales en la bodega Salida de las bodegas Control del stock

Inclusión en el stock de un nuevo repuesto

o Análisis del equipo, estudio de los manuales y documentos técnicos, definición de los elementos de desgaste, nomenclatura de los repuestos. Responsabilidad: mantenimiento o Estudio de la oportunidad de incluir en el stock un cierto repuesto, definición de la cantidad y la calidad. Responsabilidad: mantenimiento en conjunto con producción. o Establecimiento de las especificaciones técnicas de los repuestos así como los niveles de stock, instrucciones de almacenamiento e instrucciones de recepción (cualitativa y cuantitativa). Responsabilidad: mantenimiento y compras o Codificación e inscripción en el catálogo de repuestos de la bodega, creación de una ficha de control de stock, definición de la ubicación en la bodega. Responsabilidad: gestión de stock y almacenamiento. Aprovisionamiento del stock

o Evaluación de los parámetros de gestión del repuesto (stock mínimo, stock máximo, cantidad por comprar, tipo de reordenamiento) y del costo de una orden de compra. Responsabilidad: gestión de stock y compras. o Selección del método de aprovisionamiento más económico modificando, si es necesario, los parámetros de gestión y de inicio de una compra Responsabilidad: gestión de stock o Cotización de precios según las especificaciones técnicas, examen de las propuestas de los proveedores potenciales y decisión de compra (o de los proveedores) Responsabilidad: compras o Despachar la orden de compra, hacer el seguimiento y resolver problemas Responsabilidad: compras o Recepción cualitativa de los repuestos Responsabilidad: mantenimiento. Debe revisar físicamente los repuestos llegados a bodega para asegurarse que corresponden exactamente a lo solicitado. o Recepción cuantitativa, actualización de los registros del stock, seguimiento a las entregas múltiples a los usuarios Responsabilidad: bodega y gestión de stock. Administración de los materiales en la bodega



o Ubicación en la bodega, cumplimiento de las instrucciones de conservación de los repuestos y actualización de las fichas de registro. Responsabilidad: bodega, según las instrucciones de mantenimiento para la buena conservación de los repuestos. Salida de las bodegas

o Establecimiento del documento de salida de bodega y de solicitudes de reserva (si ellas existen) Responsabilidad: mantenimiento o Reserva eventual de un repuesto, ya sea en la ficha o en el físico en la bodega Responsabilidad: bodega a pedido de mantenimiento o Preparación de los repuestos o materiales para ser despachados al usuario, agrupamiento, embalaje y despacho (en la bodega o para entrega a los usuarios) Responsabilidad: bodega o Uso de los repuestos y devolución eventual de los repuestos no utilizados Responsabilidad: mantenimiento o Actualización de las fichas de registro de los repuestos en la bodega, regreso al stock de los repuestos devueltos sin uso Responsabilidad: gestión de stock o Imputación de la salida de los repuestos a la sección o taller del usuario o al presupuesto de mantenimiento Responsabilidad: contabilidad o Actualización contable de la nueva cantidad en stock y de la valorización del stock Responsabilidad: contabilidad Control del stock

o Inventario (rotativo o anual) de los repuestos en stock Responsabilidad: contabilidad o Decisión de la eliminación de un repuesto del catálogo del stock Responsabilidad: mantenimiento o Eliminación de los repuestos del catálogo de stock Responsabilidad: gestión de stock o Calificación técnica de los repuestos y decisión de obsolescencia Responsabilidad: contabilidad y mantenimiento o Reventa de repuestos que ya no se usan u obsoletos Responsabilidad: compras o Establecimiento de las estadísticas y análisis financieros del stock Responsabilidad: gestión de stock o Modificación de las necesidades de repuestos en cantidad y calidad, estandarización de repuestos Responsabilidad: mantenimiento o Modificación de los métodos de aprovisionamiento económico, selección de nuevos proveedores Responsabilidad: compras y mantenimiento



o Definición de los indicadores relacionados con la gestión del stock, cálculo y seguimiento} Responsabilidad: gestión de stock y mantenimiento para el control y seguimiento de los consumos. 3.12.3 El catálogo de Repuestos El catálogo de repuestos en bodega es la lista de referencia del stock de mantenimiento. Es el resultado, frecuentemente, de una selección efectuada por los mantenedores de las piezas estratégicas y de desgaste cuya información está consignada en la documentación técnica de los equipos y que han sido analizadas de acuerdo a un estudio FMECA (análisis de fallas). a)

los objetivos de la utilización del catálogo

Este catálogo tiene múltiples funciones por cuanto sirve para: o permitir la identificación rápida y sin confusiones de todo componente, parte o pieza que forma parte de un equipo: o para un nivel de mantenimiento definido: reparación de fallas, mantenimiento preventivo, mejoramiento, modificación. o Para operaciones de aprovisionamiento, de almacenaje, de despacho de repuestos necesarios para el buen mantenimiento de los equipos o Constituir un lenguaje común para todos los servicios de la empresa relacionados con la función mantenimiento. Cada repuesto es un artículo que figura en el catálogo bajo una nomenclatura clara y única. o Facilitar los estudios de estandarización realizados por los mantenedores; o Permitir la sustitución de un repuesto que no está en stock por otro repuesto de características técnicas similares y compatibles. o Orientar la clasificación del registro del stock, de los artículos de la bodega y de las normas de recepción cualitativa. b)

Contenido del catálogo

En principio un catálogo como el descrito comprende: o El código de referencia del repuesto considerado como un artículo o La designación de la referencia con los números de serie del fabricante o del plano del equipo al que pertenecen, en el caso de los repuestos estratégicos y específicos o La localización geográfica (ubicación, planta, yacimiento, del repuesto en la bodega con su número de la bodega (en el caso que haya varias), el número del pasillo y el número del casillero donde está ubicado. Si la gestión se hace manualmente o semi automáticamente se puede ilustrar el catálogo con esquemas y figuras y dibujos de los repuestos o de vistas fragmentadas que faciliten la búsqueda a los mantenedores.



Si el tratamiento de la información es computarizado se deberá prever la posibilidad de recurrir a planos y diseños o esquemas que estén en los archivos computacionales. El inconveniente de esto es que requiere un trabajo acucioso y, a veces, bastante largo para clasificar, digitalizar y registrar planos, fotografías, esquemas y otros tipos de gráficos. Se requiere disponer de programas especializados de manejo de información gráfica. Pero tiene la ventaja de un manejo muy expedito de dicha información. Si no existe esta opción deberá existir un catálogo y un lugar de almacenamiento ordenado de todos los planos y documentos relacionados con el mantenimiento de los equipos de la planta.

3.12.4 La codificación de los repuestos Esta codificación es muy importante pues será la que permita a los mantenedores encontrar los repuestos fácil y rápidamente; primero en el catálogo y luego en la bodega. Esto aplica principalmente a los repuestos consumibles, de uso corriente, por cuanto los repuestos estratégicos son menos y más conocidos. a)

La relación entre los repuestos y los equipos

Se deberá establecer una relación unívoca entre los repuestos y los equipos a los que les pertenecen por cuanto, con el correr de los años, es muy fácil que los mantenedores desconozcan esa relación si ella no está bien registrada en el sistema. Esto sucede especialmente con los repuestos de bajo consumo. Para aquellos que tienen una rotación más alta puede bastar la memoria de los mantenedores para establecer la relación con los equipos. El establecimiento claro y formal de esta relación facilita la clasificación técnica del stock, sobre todo cuando se trata de ”canibalizar” piezas de equipos que se desmontan y no forman parte del parque de equipos de la empresa. Si este no es el caso, se arriesga guardar por largo tiempo repuestos en stock que no tienen ninguna razón de estar ahí. Pero, dado que los mantenedores son muy conservadores (cachureros) y que no suelen querer arriesgarse demasiado prefieren guardarlos: “nunca se sabe, esto puede servir algún día”.

“canibalizar” se dice de sacar piezas o componentes de un equipo fuera de servicio o en falla para usarlo en un equipo en funcionamiento.

b)

El modelo de codificación

Habitualmente, el modelo de codificación es del tipo de árbol, estructurado a partir de familias de repuestos. Suele satisfacer restricciones precisas de utilización de los repuestos y de su evolución. 1. Estructura con forma de árbol



Los niveles de la estructura son los siguientes: o La familia o clase: se suele encontrar aquí las bombas, reductores, cables, motores, órganos de transmisión, componentes eléctricos, componentes electrónicos, válvulas, uniones, sellos, etc. o La sub familia o sub clase: aquí se encuentran las bombas centrífugas, bombas de engranaje, bombas de membrana, motores eléctricos de corriente continua y de corriente alterna, sincrónicos, las válvulas de bola, de cortina, automáticas, reductores de ejes paralelos, etc. o La categoría: se clasifican las bombas de 5 a 15 bars, y de 15 a 25, los motores eléctricos de jaula de ardilla de 1 a 5 kw y de 5 a 15 kw, las válvulas de de un diámetro de 20 a 50 y de 50 a 100, etc. o La subcategoría: las bombas de 5 a 15 bars centrífugas, las bombas de 5 a 15 bar de desplazamiento positivo, etc. o Se pueden agregar, si el sistema computacional lo permite, otros códigos como por ejemplo el fabricante, las características técnicas de la utilización, las normas que cumplen, etc. 2. Una concepción adaptada a las restricciones Cualquiera que sea el sistema de codificación que se adopte, debe: o Ser estable y no sufrir modificaciones por razones extrínsecas al concepto mismo del repuesto tales como cambio de ubicación en la bodega, cambio de proveedor o cambio de planta. Por este motivo es conveniente que el código no esté ligado al sistema contable. o Ser conciso y lo más preciso posible para reducir el riesgo de error: 9 a 11 cifras como máximo. o Tener una trama suficientemente permeable para permitir la integración de nuevas categorías de referencia o de nuevas referencias dentro de una categoría existente sin estar obligado a destruir completamente el sistema de codificación. Si no, con el correr de los años, los mantenedores no sabrán que repuestos corresponde a que equipos.

3.12.5 Las fichas técnicas de los repuestos Es importante crear fichas de características técnicas de los repuestos para encontrarlos fácilmente sin estar obligado a sumergirse en los manuales de los equipos (cuando están disponibles y se actualizan frecuentemente). Estas fichas permiten, también, en algunos casos en que se rompen los repuestos, reemplazarlos por otros de características técnicas similares, sin mucha pérdida de tiempo. Por último, otra ventaja de las fichas técnicas es disponer de un documento de especificaciones técnicas de los repuestos, que es muy útil cuando se trata de compras a un nuevo proveedor: será suficiente adjuntar a la orden de compra una copia de la ficha técnica.



3.12.6 Los almacenes Los medios informáticos disponibles actualmente permiten frecuentemente una gestión de stock descentralizada (que comprende muchas bodegas) y, por lo tanto, ya no se justifica que existan “bodegas piratas” o “pañoles” sin control, cerca de las máquinas. En el caso de la existencia de muchas bodegas, el catálogo y la ficha de stock del repuesto debe mencionar en que bodega se encuentran y las cantidades en cada una. La reposición deberá hacerse para todas las bodegas y tomando en cuenta las existencias en todas. a)

La distribución de las bodegas

Acerca del tema de la cantidad de bodegas, existen muchas posibilidades: o Una sola bodega para toda la empresa, para todos los repuestos, materiales y materias primas o Una sola bodega para la empresa con despachos directos a los diversos puntos de consumo (DAD = despacho a domicilio), solución que es muy conveniente cuando la planta está compuesta de muchas instalaciones distribuidas a distancias grandes. Esto evita los recorridos largos a los mantenedores pero exige una bodega bien organizada y con personal en cantidad adecuada. o Una sola bodega para la planta con sistemas de autoservicio y lugares especiales de almacenamiento cerca de los equipos, especialmente para las piezas pesadas, incómodas y estratégicas, solución que se suele utilizar en pequeñas unidades de producción que no disponen de un bodeguero. o Una bodega general (central) con bodegas más pequeñas descentralizadas, solución que se suele encontrar en plantas de mediano tamaño con grupos de mantenimiento descentralizado. b)

La acomodación de los artículos.

La acomodación de los artículos dentro de la bodega es un punto importante que no se debe descuidar porque de ello va a depender la facilidad para acceder a los repuestos (y por lo tanto la velocidad de reacción de los mantenedores) así como su buena conservación. Se deberán utilizar algunas reglas simples y lógicas: o Si se ha establecido una acomodación según la codificación de los artículos, por ejemplo todos los rodamientos estarán en un mismo sector de la bodega igual que las bombas; habrá que reservar suficiente espacio para poder agregar otros ya que, si no, el sistema se volverá caduco rápidamente. o Si se ha establecido una acomodación por su tasa de rotación, los que son más consumidos están ubicados cerca del acceso (con el fin de demorar el menor tiempo posible) y aquellos de baja rotación (o nula) se ubican más lejos de los accesos.



3.13 Noveno Procedimiento: Evaluación del rendimiento Este procedimiento establece los indicadores indispensables para medir la eficacia de la función mantenimiento que asegure su control y mejoramiento continuo.

3.13.1 Introducción Para una buena gestión del mantenimiento se debe medir la actividad por medio de herramientas adecuadas. Como los resultados son más difíciles de evaluar que en la producción la medición ha sido, tradicionalmente, escasa e imprecisa. Utilizar buenos indicadores implica, también, cambiar el lenguaje de comunicación con las autoridades de la empresa y pasar de expresiones cualitativas a otras cuantitativas. Los indicadores posibles de calcular, en mantenimiento, son muy numerosos y el problema, entonces, consiste en seleccionar un conjunto de “pocos pero buenos y eficaces” para apoyar la toma de decisiones y para representar la actividad. El uso creciente de aplicaciones computacionales para apoyar la administración de la actividad de mantenimiento ha permitido un mejor registro de datos e información y un cálculo de los indicadores más oportuno. Pero se ha dado el caso que los supervisores, acostumbrados a las formas tradicionales de tomar decisiones, no han hecho uso de estas nuevas herramientas y siguen haciendo gestión cualitativa y no cuantitativa. Se requiere, por lo tanto, un cambio de actitud frente a la medición. En este capítulo se propone un modelo básico de medición de la gestión del mantenimiento y se describen los indicadores considerados más relevantes. Además se comentan las características que deben tener los indicadores para que sean eficaces en el apoyo a la toma de decisiones y sean utilizados por los ejecutivos de mantenimiento.

3.13.2 Los Sistemas De Medición La medición es un misterio. Mucha gente que se propone la tarea de desarrollar sistemas de medición, eventualmente, llega a esta conclusión. Aun aquellos que se consideran expertos suelen admitir que la medición es compleja y aun permanece como un misterio no resuelto. La medición es compleja, frustrante, difícil, desafiante, importante, se ha abusado de ella y ha sido muy poco utilizada. La medición tiene grandes problemas tanto en el nivel individual y de grupos como en el nivel organizacional y, a la vez, es motivo de grandes oportunidades. Vamos a tratar de identificar algunos de los misterios de la medición y demostrar como la medición, la planificación y el mejoramiento pueden ser integrados eficazmente en un proceso estratégico de administración del Mantenimiento. Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


Muchos de los "milagros" acerca de los que leemos hoy en día consideran a la medición como un componente clave. Una definición operacional de "milagro", para los propósitos de este artículo, es algo bueno que sucede, que previamente había sido calificado de imposible. En THE GOAL, la planta fue salvada por medio de algunos mejoramientos al rendimiento , muy específicos y significativos. Muchos de los mejoramientos quebraron paradigmas, y, en una primera aproximación, fueron considerados imposibles de realizar o violadores de las "reglas establecidas” El "milagro" descrito en THE GOAL, dependió, entre otras cosas, del cambio de las mediciones que eran utilizadas para evaluar el éxito de las acciones de mejoramiento emprendidas por el Equipo de Administración. De hecho, se descartaron las mediciones tradicionales, corriendo serios riesgos y en condiciones muy difíciles, a fin de proceder a efectuar los cambios en la fábrica. El milagro se hizo realidad debido a que prevaleció el sentido común. La meta de obtener utilidades, fué lograda midiendo cuidadosamente tres temas principales: resultados, inventarios y

gastos operacionales. Los resultados de mejoramiento que se obtuvieron surgieron de la acción sobre estos tres temas. En diversos aspectos se actuó “contra la corriente” y contra las costumbres y tradiciones establecidas. Ejemplo tras ejemplo muestra que la medición está siendo el motor del mejoramiento. Está emergiendo una nueva "ciencia" de la medición, especialmente como soporte al proceso de mejoramiento continuo. Están apareciendo nuevas maneras de desarrollar mediciones y sistemas de medición, así como nuevos sistemas métricos. El proceso de desarrollo está aún muy joven, pero las señales son claras, está sucediendo una nueva revolución en relación a como y que medir. Esto es especialmente cierto en la actividad de Mantenimiento que, tradicionalmente, se ha manejado en forma intuitiva y con pocas mediciones. Hay un fuerte movimiento para abandonar el lenguaje simple de las expresiones intuitivas y reemplazarlo por uno cuantitativo que se adapte mejor a la administración científica y de uso universal. Los ingenieros industriales han señalado que el conocimiento de la retroalimentación es un poderoso motivador y una fuente de mejoramiento. La medición tiene el potencial de crear grandes problemas. Pero, a su vez, tiene el potencial, si se realiza apropiadamente, de crear grandes oportunidades de mejoramiento. A fin de entender perfectamente el verdadero potencial de la medición en el siglo 21, se necesita una nueva forma de ver el problema. Los sistemas de medición desarrollados para apoyar el mejoramiento continuo requieren métodos completamente diferentes a los tradicionales orientados al control. La sección siguiente está pensada para ayudarlo a entender conceptualmente estas diferencias.



3.13.3

Medición y Gerencia

Es casi obvio que la medición está muy relacionada con el proceso administrativo mismo. La función control implica mediciones. Para asegurar la contribución esencial de los trabajadores se requiere mediciones. Todos los modelos de mejoramiento de 3 letras (TQC, QCC, TPM, JIT, SPC, MRP) tienen grandes exigencias de medición. La medición es una parte integrante e importante de nuestros sistemas de gerencia. Muchos de los expertos, han insistido en la necesidad de esfuerzos sistemáticos tendentes a mejorar la calidad de nuestros sistemas de administración de procesos. Demig decía que el 85% o más de los problemas de calidad y productividad en USA eran causados por la gerencia. Ellos son los dueños del Sistema de Administración y este es inadecuado. ¿Que es un sistema de Administración? El Dr. Harold Kursted tiene una respuesta que nos ayudará en la tarea de desarrollar sistemas de medición para una competencia "world class". La Fig.1 ilustra los componentes y las interfaces que componen el Sistema que, tanto Demig como otros, han hecho ver que debe ser mejorado por la gerencia.


“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial” 261 3. El Modelo Administrativo de Gestión del Mantenimiento P.E.C.A. PLANIFICA, EJECUTA COMPRUEBA, TOMA ACCION

A

A

INFORMACION

QUIEN ADMINISTRA = COMITE DE GERENCIA

PERCEPCION

TOMA DE DECISIONES

CON QUE SE ADMINISTRA = HERRAMIENTAS PARA TRANSFORMAR LOS DATOS EN INFORMACION

FOTOGRAFIA

P C

EJECUCION DE ACCIONES

MEDICION DE DATOS

E

QUE SE ADMINISTRA = EL SISTEMA ORGANIZACIONAL PROVEEDORES INSUMOS

PRODUCTOS CLIENTES

RESULTAD

PROCESOS QUE AGREGAN VALOR 1

2

3

PUNTOS DE CONTROL

4

5 TIEMPO

FIG. 1 Un sistema de administración está compuesto de tres partes: 1.- Quien administra 2.- Que se administra y 3.- Con que se administra En la figura, los tres se mencionan como: 1.- El Comité de gerencia, 2.- El sistema organizacional y 3.- Las herramientas: los datos para el proceso de conversión de la información. El sistema de administración, del cual hablan Demig y otros, también consiste de tres interfaces: a.- La interfaz toma de decisiones - ejecución de acciones b.- la interfaz información percibida - información real (fotografía) y c.- la interfaz medición de datos - información . Se ha agregado el ciclo P.E.C.A.: Planifica, Ejecuta, Comprueba, Toma Acción, a este modelo a fin de destacar este punto.



El sistema organizacional (es decir departamento, grupo de tarea, sección, rama, división, planta, compañía), tiene: proveedores, insumos, procesos que agregan valor, salidas y clientes. El rendimiento de una organización está compuesto de siete criterios interrelacionados: 1. Eficacia, 2. Eficiencia, 3. Calidad "total", 4. Productividad, 5. Calidad de vida 6. Innovación, 7. Rendimiento financiero. Esto es lo que se llama la administración de la Calidad Total: Si UD. administra y mide el rendimiento en cada uno de los cinco puntos de control, UD. está haciendo Calidad Total.



3.13.4 El Gerente de Mantenimiento y la Planificación Estratégica. Los gerentes ocupan su tiempo principalmente en tres cosas: A) Administran procesos, hacen el trabajo diario C) Se preocupan de las crisis, apagan incendios, solucionan las fallas del equipo B) Pueden mejorar su negocio y mejorar el rendimiento. Proyectar su departamento de mantención para que sea cada vez más eficaz. Una de las responsabilidades críticas del "Comité de Gerencia" para con el sistema organizacional es mejorar continuamente el rendimiento. Las cinco líneas que pasan por la interfaz Toma de decisiones - Ejecución de Acciones representan intervenciones de mejoramiento hechas en los cinco puntos de control en el sistema administrativo (FIG 1). Estos cinco puntos de control de calidad son: q1. selección y administración de proveedores (Servicios técnicos de postventa, vendedores de repuestos, talleres de reparación, consultores técnicos y administrativos). q2. aseguramiento de la calidad de todos los insumos (repuestos, materiales de uso común en las reparaciones, herramientas, instrumentos de diagnóstico) q3. administración de la calidad de los procesos internos (inspecciones, reparaciones, ajustes, cambios de repuestos, paros de planta, mantenimiento preventivo) q4. aseguramiento de la calidad de los productos (equipos reparados, trabajos de mantenimiento preventivo, disponibilidad de equipos, confiabilidad) q5. aseguramiento reactivo y proactivo de que se están cumpliendo o sobrepasando los requerimientos, expectativas, necesidades, deseos, solicitudes/especificaciones de los clientes. (Gerencia de producción, personal de operaciones de la planta, gerencia general) Esto es lo que se llama Administración de la Calidad Total: Si Ud. administra y mide el rendimiento en cada uno de los cinco puntos de control, Ud. está haciendo Calidad Total. Los gerentes, (y también los de mantenimiento) ocupan su tiempo principalmente en tres cosas: A) Administran procesos, hacen el trabajo diario, gestionan el día a día del mantenimiento C) Se preocupan de las crisis, apagan incendios, atienden las fallas del equipo. B) Pueden Construir el negocio, planificar el futuro y mejorar el rendimiento. La experiencia sugiere que ocupamos la mayor parte de nuestro tiempo en C) y A) y muy poco tiempo en B). La Fig.2 describe esto y retrata como los diversos sistemas de mejoramiento de la calidad y la productividad han tratado de corregir esto.



A = Administrar los procesos, hacer el trabajo diario B = Construir el negocio, mejorar el rendimiento C = Resolver situaciones críticas, apagar incendios MRPII

TQC TPM

JIT

A

C

QCC

A

C

A

B C

pasado/presente

presente

futuro

FIG. 2 Decisiones y Acciones que permiten dedicar tiempo a B

Baja calidad en A) (procesos pobremente definidos, documentados y administrados) producen una gran cantidad de C), que hacen muy difícil, sino imposible, encontrar tiempo para dedicarlo a B). ..... Los “sistemas de medición” mal desarrollados intensifican las presiones sobre A) (haga el trabajo) y sobre C) (resuelva la crisis) impidiendo que se preste atención a B) (mejoramiento del rendimiento y desarrollo del negocio)...... La planificación es un subsistema clave del sistema administrativo total. La planificación orientada al mejoramiento del rendimiento (no tanto a QUE hacemos sino COMO hacemos lo que hacemos) es lo que debemos mejorar. El mejoramiento de la PLANIFICACIÓN ESTRATÉGICA es crítico para desarrollar “Sistemas de medición” para una competitividad "WORLD CLASS" en Mantenimiento. Ningún subsistema es más importante que la planificación cuando se trata del mejoramiento continuo del rendimiento. La forma como enfocamos la atención de la administración y del liderazgo en la parte B) de nuestro trabajo es crucial. La planificación estratégica no se suele hacer bien. No es que los planes sean malos, es el proceso que busca la preparación Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


de planes el que no está bien diseñado ni ejecutado. La planificación estratégica frecuentemente no lleva al compromiso de todos los involucrados y, por lo tanto, hay una diferencia significativa entre los planes y la implementación real. ...... Esto es especialmente notorio cuando en la planificación de inversiones: nuevas maquinarias, reemplazo de equipos, ampliaciones de la planta, etc. ; la consideración de las necesidades de mantención (MANTENIBILIDAD) se hace sólo ligeramente, sin preparar buenas especificaciones de mantenibilidad y confiabilidad. La medición deberá considerarse planificación estratégica.

como una fase crítica en el proceso

de

La Medición soporta y enfatiza nuestros planes estratégicos dirigidos al mejoramiento del rendimiento. Esta posición es defendida extremadamente bien en el libro: EL NUEVO DESAFIÓ DEL RENDIMIENTO: LA MEDICIÓN DE LAS OPERACIONES PARA UNA COMPETITIVIDAD DE CLASE MUNDIAL. Los autores argumentan que las organizaciones eficaces (especialmente las manufactureras) deben ser congruentes entre la estrategia, las acciones y las mediciones.



1.PREPARACION DEL EQUIPO DE TRABAJO PARA LA PLANIFICACION • • • • • • • •

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

5.MECANISMOS DE RETROALIMENTACION

A

MISION VISION PRINCIPIOS CONDICIONES ROADBLOCKS NIVELES ACTUALES DE RENDIMIENTO PLANES ANTIGUOS/INICIADOS/ACTUALES LINEAMIENTOS/COMPROMISOS

• • • • • • •

2.DESARROLLO PARTICIPATIVO DE OBJETIVOS Y METAS P

• • • • •

2.1 OBJETIVOS/METAS ESTRATEGICOS 2.2 OBJETIVOS TACTICOS 2.1 Y 2A DEFINICIONES EXPANDIDAS 2.1 Y 2B BASES ESTRATEGICAS 2.1 Y 2C AUDITORIAS

5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

REUNIONES TRIMESTRALES DE REVISION PREMIOS Y ESTIMULOS REVISIONES SEMESTRALES PANELES DE INFORMACION LIDERAZGO POR MEDIO DEL EJEMPLO RECICLAJE ANUAL COMUNICACION A TODA LA ORGANIZACION

2.2 d INDICADORES CLAVES DE RENDIMIENTO

4. MEDICION CONTINUA DEL MEJORAMIENTO DEL RENDIMIENTO

E

3.IMPLEMENTACION PLANIFICACION E IMPLEMENTACION

C

• 3.1 MATRIZ DE COSTOS • 3.2 PROCESO DE RESOLUCION DE PROBLEMAS • 3.3 INFRAESTRUCTURA

Fig. 3 El proceso estratégico de planificación del mejoramiento del rendimiento Nótese que "estrategia" corresponde a las etapas 1 y 2 del proceso de planificación ilustrado en la Fig. 3. Las “acciones” están representadas por la etapa 3 y las “mediciones” se reflejan en la etapa 4. Así como los planes de mejoramiento del rendimiento de su organización son dinámicos y en constante cambio, también el sistema de medición del rendimiento debe cambiar constantemente. La Organización de Mantenimiento debe institucionalizar un proceso de mejoramiento continuo del rendimiento y los “Sistemas de Medición” deben ser parte integral de este esfuerzo.



3.13.5

Mejores Sistemas de Medición.

La Fig. 1 presenta el modelo del sistema de administración, y en él se describen algunos componentes e interfaces, pero la esquina derecha superior del modelo no se ha aclarado suficientemente. La interfaz c.- medición de datos - información y la interfaz a.entre la información real (fotografía) y la percepción de la información, representan el proceso de medición dentro de un sistema administrativo. Básicamente el desarrollo de sistemas de medida para lograr ser competitivo a nivel mundial supone las siguientes etapas: 1. Identificar a los usuarios y sus requerimientos de información en la medida que ellos sirven para el mejoramiento del rendimiento. (Las diversas jerarquías en la organización del departamento de mantenimiento y en la empresa, que requieren información de mantenimiento) 2. Identificar los requerimientos de datos para la información requerida (datos de gastos en mano de obra, materiales y servicios, datos de fallas, datos de tipo de mantenimiento ejecutado, datos de disponibilidad de equipos, datos de producción, etc.) 3. Desarrollar herramientas y técnicas de recolección, almacenamiento, recuperación, procesamiento y visualización. (informes del departamento contabilidad y costos, informes propios de mantenimiento, informes del departamento producción, informes del departamento de personal, informes de ingeniería acerca del proceso de inversiones). Los expertos han identificado tres etapas de cambio que deben recorrer las organizaciones para tener sistemas mejorados de medición del rendimiento de la actividad de mantención: 1. REMENDAR el sistema actual de medición (por ejemplo el sistema de contabilidad de costos que tiene la planta, y que, generalmente, no está diseñado para proporcionar buena información a Mantenimiento. Suele entregar datos elementales de gastos, clasificados, en el mejor de los casos, por equipo o por centro de costos pero raras veces identificados por tipo de mantenimiento y con énfasis en las fallas y las pérdidas de producción.) 2. CORTAR EL "LAZO" entre medición contable y medición del rendimiento. 3. INFLUIR sobre el cambio de estrategias, acciones y mediciones en la empresa. Las organizaciones deberán producir el cambio en estrategias, acciones y mediciones adoptando, primero, un proceso de planificación estratégica del mejoramiento del rendimiento que incluya específicamente al mantenimiento. La decisión entre continuar con el sistema actual (remendar), sólo realizando cambios incrementales al sistema existente de medición; o cortar por lo sano y partir de una base cero con el proceso de desarrollo; puede realizarse ahora.



3.13.6 Medición

Metodología:

Como Mejorar Los Sistemas de

A fin de fijar las etapas, es necesario examinar la medición para soportar el mejoramiento, en el contexto de un sistema de administración. La Fig.4 muestra en detalle la esquina superior derecha del modelo del sistema de administración, presentado originalmente en la Fig. 1. INFORMACION PARA SOPORTAR LA TOMA DE DECISIONES Y LA SOLUCION DE A PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL MEJORAMIENTO DEL RENDIMIENTO TRANSFORMACION DE LOS DATOS EN INFORMACION

COMITE DE GERENCIA

DATOS DE RENDIMIENTO

TOMA DE DECISIONES CIRCUITO EJECUCION DE ACCIONES

DE DISEÑO Y DESARROLLO HERRAMIENTAS DE MEDICION, SISTEMAS

P

I

PROCESOS QUE AGREGAN VALOR

P

C

FIG. 4 El mejoramiento de los sistemas de medición es un proceso de diseño

En la parte central inferior de la figura está la organización para la cual está siendo diseñado el sistema mejorado de medición del rendimiento. Moviéndose en contra de los punteros del reloj, se visualiza la interfaz entre las mediciones y los datos, seguida por las herramientas de transformación de los datos en componentes de información y, finalmente, la interfaz entre la información real a la información que se percibe. Esta última interfaz alimenta al componente Gerente de Mantención, Comité de Gerencia, Gerente General en la esquina superior izquierda.



En ambas figuras 1 y 4 las flechas reflejan un flujo de datos, información, decisiones y acciones, tal como sería en el caso real - contra los punteros del reloj..

3.13.7

Finalmente, ¿donde empezar?

Los pasos del proceso básico para diseñar y desarrollar sistemas mejorados de medición del rendimiento son los indicados en las Figuras 3 y 4: 1.Preparación del Equipo de Trabajo para la Planificación. Preparación para el trabajo participativo y para el diseño estratégico. 2.Análisis estratégico. Desarrollo participativo de Objetivos y Metas 3.Identificación de los usuarios del Sistema de Medición. ¿Quien administra? ¿Quien necesita la información? 4.Análisis de las necesidades de información para mejorar el rendimiento. En base a los Objetivos y Metas identificados en la etapa 2 y al análisis de los 5 puntos de Control de Demig, descritos en la Fig. 1. 5.Análisis de los diversos Modelos de Medición del Rendimiento de Mantención y de las recomendaciones de las normas acerca de indicadores y métodos de evaluación: (ver capítulo 3.13.8) 6.Identificación de los indicadores que representan o modelan la información necesaria para mejorar el rendimiento definido en la etapa 4. (Ver capítulo 3.13.9) 7.Identificación de los requerimientos de “datos” para el cálculo de los indicadores. 8.Identificación de los informes que presentarán periódicamente los indicadores a los usuarios establecidos. 9.Programa de implementación, implantación y retroalimentación Estas etapas son una aplicación de sanos conceptos de desarrollo participativo, utilización de los conocimientos generales existentes, análisis estratégico y métodos de la Calidad Total. Ellos representan una estrategia sana de diseño. La metodología funciona. Ella se opone totalmente al método de encontrar una técnica de medición y luego buscar una aplicación. Ella exige mayores esfuerzos en diseño y desarrollo, pero, finalmente, da mejores resultados. Es consistente con lo que vemos que hacen las empresas exitosas de nivel mundial. Se da por sentado que la medición se debe dar en el contexto de la planificación.

3.13.8 Modelos Mantenimiento.

de

Evaluación

de

la

Gestión

del

DUPONT, 16 indicadores reunidos en un todo coherente que entrega un indicador final de la calidad del mantenimiento en una planta. AFNOR, Asociación Francesa de Normalización, capítulo X 60-020 Indicadores de mantenimiento y de gestión del activo fijo. NORMAS ISO 9000. Capítulo 4.20 de la Norma ISO 9001. AMA, American Management Asociation Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


TOMLINGSON, Denver, Colorado, USA. Indicadores para evaluar la gestión del mantenimiento. M.A.I. XXI CONSULTORES, Santiago, Chile. Modelo de Evaluación de la gestión del Mantenimiento.

BIBLIOGRAFIA AKAO, Y. and T. ASAKA. Quality Function Deployment, Cambridge, MA: Productivity, Inc. GOLDRATT, E.M. and J. COX. The Goal: A process of Ongoing Improvement. Crotonon-Hudson, NY: North River Press. SINK, D.S. and T.C. TUTTLE. Planning and Measurement in your Organization of the Future. Norcross, GA: Industrial Engineering and Management Press.



3.13.9

Indicadores más Utilizados en Mantenimiento.

EFICACIA NOMBRE

FORMULA

1.-Tasa de Fallas (λ) en equipos no reparables

Cantidad de Fallas / Tiempo de utilización Nota: Siempre que las fallas sean constantes en el tiempo. Cantidad de Fallas / Tiempo de utilización Decreciente Nota: Siempre que las fallas sean constantes en el tiempo.

2.-Tasa de Ocurrencia de Fallas (rocof) (rate of ocurrence of failures) en equipos reparables 3.- Tiempo perdido por fallas como porcentaje del total del tiempo perdido 4.- MTBF Tiempo medio entre fallas

Tiempo perdido por fallas / Total del tiempo perdido por las máquinas

Tiempo de utilización / Cantidad de Fallas Nota: Siempre que las fallas sean constantes en el tiempo. 5.- Porcentaje de Horas hombe Horas hombre ocupadas en trabajos de ocupadas en trabajos de Emergencia / Total de Horas Hombre emergencia trabajadas en el período Horas hombre en todo trabajo no programado / 6.- Porcentaje de Horas Total de Horas hombre trabajadas en el hombre ocupadas en trabajos período de emergencia y todo otro trabajo no programado 7.- Disponibilidad a)Tiempo de Operación / Tiempo de operación + Tiempo del equipo detenido b) Tiempo medio entre fallas / Tiempo medio entre fallas + Tiempo medio para reparar 8.- Fallas causadas por trabajos de mantenimiento de mala calidad 9.- Mala calidad de producción debida a mantenimiento

Cantidad de Fallas causadas por trabajos de mala calidad / Cantidad total de fallas

Cantidad de unidades defectuosas producidas por mala calidad de mantención / Total de unidades defectuosas producidas 10.- Cumplimiento del Cantidad de inspecciones no realizadas o Mantenimiento Preventivo incompletas / Total de inspecciones de M.P. programadas 11.- Porcentaje de trabajos Cantidad de Ordenes de Trabajo resultantes de resultantes de las Inspecciones inspecciones de M.P. / Total de Inspecciones de Mantenimiento Preventivo de M.P. completas


VALOR O TENDENCIA Decreciente

Decreciente Creciente Decreciente ½ a 3% Decreciente 5 a 8% Creciente Valores específicos según tipo de equipos Decreciente 0% Decreciente 0% Creciente 10% máximo 20 % a 30% máximo


COSTOS DE MANTENIMIENTO 1.- Costo de Mantención como porcentaje del Activo Fijo 2.- Costo unitario de mantención 3.- Unidades producidad por dólar de mantención 4. Incidencia del Costo de Mantención sobre el costo de producción 5.- Incidencia del Costo de Mantención sobre las ventas 6.- Rotación del inventario de repuestos 7.- Porcentaje del Inventario de repuestos sobre el Activo Fijo 8.- Indice del progreso en los esfuerzos de reducción de costos 9.- Gasto anual de mantención por trabajador 10.- Valor del Activo Fijo por trabajador

Costo anual de Mantención / Valor del Activo Fijo (valor de reposición) Costo anual de Mantención / Cantidad de unidades producidas Cantidad de unidades producidas / Costo de mantención Costo anual de Mantención / Costo anual de producción Costo anual de Mantención / Valor total de las ventas Consumo anual de repuestos ($) / Valor del inventario promedio anual ($) Valor del inventario promedio anual ($) / Valor del Activo Fijo en maquinarias Porcentaje de HH empleadas en trabajos programados / Costo unitario de mantención Costo unitario de mant.= Indicador 2 de costos Gasto anual en mantención / Cantidad de trabajadores de mantención Valor del Activo Fijo (reemplazo) / Cantidad de trabajadores de mantención


Decreciente 2 a 4% Decreciente Creciente Decreciente Decreciente Creciente, sobre 1 Decreciente Creciente Creciente Creciente


ADMINISTRACIÓN 1.- Eficiencia de la Mano de Obra

HH totales previstas para trabajos / HH reales ocupadas en esos trabajos

2.- Sobretiempo mensual

Total horas de sobretiempo / Total horas trabajadas Cantidad de O.T.M. programadas y planificadas / Total de O.T.M. ejecutadas

3.- Porcentaje de Ordenes de Trabajo de Mantención planificadas y programadas 4.- Cumplimiento del programa de mantención 5.- Cobertura de la programación 6.- Cumplimiento de los costos estimados 7.- Cobertura de la planificación 8.- Productividad de la mano de obra

HH trabajadas según el programa / Total de HH programadas HH trabajadas según el programa / Total de HH trabajadas Cantidad de O.T.M. ejecutadas dentro de (+/-) 15 % del costo estimado / Total de O.T.M. estimadas y ejecutadas Cantidad de O.T.M. ejecutadas que estaban planificadas / Total de O.T.M. ejecutadas Horas Productivas / 8 horas de trabajo

9.- Carga de trabajo pendiente corriente

Total de HH de trabajo planificado y programado atrasado que tiene recursos materiales / Total de HH disponibles por semana 10.- Carga de trabajo pendiente Total de HH de trabajo planificado y total programado atrasado / Total de HH disponibles por semana 11.- Cobertura de inspecciones Total de HH ocupadas en O.T.M. de de Mantención Preventiva inspecciones de M.P. / Total de HH trabajadas 12.- Indice de stockout Ordenes por materiales no atendidas por bodega / Total de órdenes enviadas a bodega 13.- Cantidad de trabajadores Cantidad de Trabajadores / Cantidad de por planificador Planificadores


Normal: 100% Valores aceptables: 120 a 140% Decreciente 3a6% Creciente Aceptab. 85 % Creciente Aceptab. 95% Creciente Aceptab. 85% Creciente Aceptab. 60% Creciente Aceptab. 95% Creciente Aceptab 55 a 62% Decreciente Aceptab. 3 a 5 semanas Decreciente Aceptab. 5 a 8 semanas Creciente Aceptab. 15% Decreciente Máximo. 15% 25m / 1 a 40 / 1


3.13.10 Efectividad total del Equipo (indicador OEE) (texto TPM Total Productive Maintenance, Seiichi Nakajima) Si hemos detectado que la efectividad del equipo en la Planta X es más que un 85 % podemos asumir, razonablemente, que el equipo está siendo operado en forma eficiente y eficaz. Pero ¿que método de cálculo es el que ha sido usado para determinar la tasa de efectividad del equipo y sobre que datos están basados los cálculos? Muchas empresas usan la expresión “tasa de efectividad del equipo” pero la manera de calcularla es muy diferente. EQUIPO UTILIZADO A LA MITAD DE SU EFECTIVIDAD A menudo, lo que se llama efectividad del equipo es, realmente, la disponibilidad o tasa de operación del equipo. La medición de la disponibilidad (global) la tasa de operación o disponibilidad es la razón entre el tiempo de operación, excluyendo el tiempo perdido o en falla; y el tiempo necesario. La fórmula matemática es; Tiempo de operación Disponibilidad global = ---------------------------------Tiempo necesario Tiempo necesario – tiempo perdido por fallas = -----------------------------------------------------------Tiempo necesario En este caso, tiempo necesario, o el tiempo disponible por día (por mes) se deriva sustrayendo el tiempo planificado para fallas del total del tiempo disponible por día o por mes. Tiempo planificado para fallas se refiere al tiempo perdido por fallas oficialmente previsto en el plan de producción, que incluye pérdidas de tiempo para el mantenimiento programado y actividades administrativas (como por ejemplo las reuniones en la mañana). Por ejemplo supongamos que el turno de trabajo del día es de 8 horas o 480 minutos. Si el tiempo planificado para pérdidas por día es de 20 minutos, entonces el tiempo necesario por día serán 460 minutos. El tiempo de operación se obtiene sustrayendo el tiempo perdido del equipo (downtime) (tiempo en que el equipo no opera) del tiempo necesario. En otras palabras se refiere al tiempo en que el equipo está realmente operando. Las pérdidas de tiempo del equipo incluyen las detenciones del equipo como resultado de las fallas, ajustes para la partida o puesta en marcha, cambio de matrices, etc. Por ejemplo, suponga ahora un tiempo necesario de 460 minutos. Si el tiempo perdido en el días estuviera compuesto de 20 de fallas, 20 minutos de puesta en marcha y 20 minutos de ajustes, en total 60 minutos el



tiempo de operación del día serían 400 minutos. En este caso la disponibilidad o tasa de operación se calcularía como sigue: 400 minutos Disponibilidad global = ------------------ * 100 = 87 % 460 minutos

Es indispensable contar con Datos precisos. Si los datos de terreno recolectados fueran precisos, 87 % de disponibilidad sería una cifra confiable. Sin embargo, la precisión de los registros de la operación del equipo real varía dependiendo de la empresa o de la faena. A menudo, estos datos ni siquiera son registrados. Algunos gerentes sienten que el tiempo que ocupan los trabajadores en registrar datos es tiempo perdido y debería ser utilizado en procedimientos operativos. Sin embargo, deberán existir un mínimo de registro operacionales y los procedimientos de registro deberán ser sencillos y expeditos. Suponga, como en el ejemplo anterior, que el tiempo perdido planificado sena 20 minutos y el tiempo perdido registrado sean 60 minutos supuestamente ocasionado por fallas (20 minutos), puesta en marcha (20 minutos) y ajustes (20 minutos). Es difícil determinar la precisión de estos tiempos registrados. Obviamente, no es necesario medir los tiempos al segundo, pero, en la práctica, los registros suelen variar con relación al tiempo transcurrido a lo más en 10 minutos. Algunas empresas no registran tiempos perdidos por fallas a menos que excedan los 30 minutos. Esta no es una práctica sana. Los tiempos de operación basados en este tipo de datos tan toscos en los cuales un tiempo de falla de de diez o veinte minutos no se registra, sólo pueden conducir a una administración tosca por decir lo menos. Si queremos poner en práctica un sistema “TPM provechoso” y lograr una efectividad del equipo optima, los siguientes dos factores son cruciales. Primero, deberemos disponer de registros de operación del equipo de buena calidad de tal manera que se puedan entregar cifras de control y de administración apropiadas (con metas estrechas). Segundo se deberán inventar escalas precisas para medir las condiciones operativas del equipo. Se deberá tomar en cuenta un Amplio Rango de Factores. Las condiciones operativas del equipo no se reflejan en forma precisa cuando están basadas sólo en la disponibilidad global (tasa de tiempo de operación) mencionada anteriormente. De las 6 grandes pérdidas del equipo sólo se toman en cuenta las pérdidas mencionadas anteriormente para calcular la Disponibilidad global. Otras pérdidas del equipo como los defectos de velocidad o los productos perdidos no se toman en cuenta. Para representar apropiadamente las condiciones reales del equipo en operación, deberán tomarse en cuenta para los cálculos todas las 6 pérdidas. Tal como se muestra en la Fig. 5, TPM incluye todas las 6 grandes pérdidas de los equipos en sus cálculos. Se mide la efectividad total del equipo multiplicando la disponibilidad global por el rendimiento operativo y por la tasa de calidad de los productos. Esta medición Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


de la efectividad total del equipo combina los factores tiempo, velocidad y calidad de la operación del equipo y mide la forma como estos factores pueden hacer crecer el valor agregado. RELACION ENTRE LAS 6 GRANDES PERDIDAS Y LA EFECTIVIDAD EQUIPO

6 GR. PERDIDAS

Tiempo total disponible

Tiempo útil de operac.

Pérdidas por fallas Producc. Defect .

Tiempo neto operac.

Tiempo tot.-Pérdid. *100 DISP.= Tiempo tot. = 87 %

FALLAS

Pérd. velocidad

Tiempo operación

EFECTIVIDAD GENERAL

Camb. de MATRIZ y AJUSTES MARCH.en VACIO y ESPERAS

Ciclo teór.*Cant.Pr. REND.= *100 OPER. Tiempo Oper.

VELOCIDAD REDUCIDA

=

DEFECTOS en el PROCESO

50 %

Cant.prod. - Un.defe TASA = CALID..

PERDIDAS DE PUES.en MARCHA

=

*100

Cant. Produc. 98 %

EFECTIVIDAD TOTAL = DISP. * REND.OPER. * TASA CALID. * 100

Figura 5 Efectividad total RELACION ENTRE LAS 6 GRANDES PERDIDAS Y LA EFECTIVIDAD EQUIPO

6 GR. PERDIDAS

Tiempo total disponible

Tiempo útil de operac.

Pérdidas por fallas

DISP.=

Pérd. velocidad

Tiempo neto operac.

460 min.-60 min.

FALLAS

Producc. Defect .

Tiempo operación

EFECTIVIDAD GENERAL

Camb. de MATRIZ y AJUSTES MARCH.en VACIO y ESPERAS VELOCIDAD REDUCIDA DEFECTOS en el PROCESO PERDIDAS DE PUES.en MARCHA

EFECTIVIDAD TOTAL =

*100 460 min

=

87 %

0.5 min * 400 Uni. REND.= *100 400 min OPER.

=

50 %

400 un - 8 un.. TASA = CALID..

=

*100 400 un

98 %

0,87 * 0,50 * 0,98 * 100 = 42,6 %

Figura 5 a Efectividad total, ejemplo numérico. Sexto procedimiento: Orden de Trabajo y Ejecución del Mantenimiento


Eficiencia del Rendimiento El rendimiento operativo es el producto de la tasa de velocidad de operación y de la tasa neta de operación. La tasa de velocidad de operación del equipo se refiere a la diferencia entre la velocidad ideal (basada en la capacidad de diseño del equipo) y la velocidad real de operación. La fórmula matemática para la tasa de velocidad de operación es: Tiempo del Ciclo teórico Tasa de velocidad de operación = ---------------------------------Tiempo del Ciclo real Por ejemplo, si el tiempo del ciclo teórico (o estándar) por cada ítem es de 0.5 minutos y el tiempo del ciclo real por ítem es 0.8 minutos, los cálculos se deben realizar como sigue: 0.5 minutos Tasa de velocidad de operación: = ------------------ * 100 = 62.5 % 0.8 minutos La tasa neta de operación mide el mantenimiento de una velocidad dada a lo largo de un período dado. Esta expresión no puede mostrarnos, sin embargo, si la velocidad real es más rápida o más lenta que la velocidad estándar de diseño. Mide si una operación permanece estable a pesar de que haya períodos durante los cuales el equipo es operado a velocidad más lenta. Calcula las pérdidas que resultan de detenciones menores registradas así como aquellas que no son registradas en la bitácora diaria, tales como pequeños problemas y pérdidas de ajustes. Tiempo real de proceso Tasa neta de operación = ---------------------------------Tiempo de operación Cantidad procesada * tiempo del ciclo real = -----------------------------------------------------Tiempo de operación Por ejemplo, si la cantidad de ítems procesados por día es 400, el tiempo del ciclo real por ítem es 0.8 minutos y el tiempo de operación es de 400 minutos: 400 ítems * 0.8 minutos Tasa neta de operación = -------------------------------- * 100 = 80% 400 minutos 100 – tasa neta de operación, que es igual a 20% = pérdidas causadas por detenciones menores. Calculemos la eficiencia del rendimiento:



Eficiencia del rendimiento = tasa neta de operación * tasa de velocidad operacional Cantidad procesada * tiempo del ciclo real tiempo del ciclo ideal = ------------------------------------------------------ * ----------------------------Tiempo de operación tiempo del ciclo real Cantidad procesada * tiempo del ciclo ideal = --------------------------------------------------------Tiempo de operación 400 (ítems) * 0.5 minutos = ---------------------------------- * 100 = 50% 400 minutos O (0.625 * 0.80 * 100 = 50%) Si la tasa de calidad de los productos es de un 98%, entonces la efectividad total del equipo es como sigue (vea también la Tabla 5):

Efectividad total del equipo = disponibilidad global * eficiencia del rendimiento * tasa de calidad de los productos O (0.87 * 0.50 * 0.98 * 100 = 42.6 % Aun cuando la disponibilidad global sea un 87 porciento, la efectividad total del equipo, cuando se calcula en forma real, no alcanza ni al 50% sino sólo a un impactante 42.6%. los datos usados en este ejemplo son representativos del promedio de las empresas. Esencialmente, los números revelan que el equipo se utiliza en la realidad a sólo la mitad de su efectividad.



Tabla 5 Cálculo de la Efectividad Total del Equipo A: Horas de trabajo por día = 60 minutos * 8 horas = 480 minutos B: Tiempo de detención planificada por día (tiempo de detención contabilizado en el proceso productivo para la mantención programada, o para propósitos de administración tales como la reunión de la mañana) = 20 minutos. C: Tiempo necesario por día = A – B = 460 minutos D: Pérdidas por detenciones al día (fallas – 20 minutos; tiempo de preparación – 20 minutos; ajustes – 20 minutos) = 60 minutos E: Tiempo de operación por día = C – D = 400 minutos G: Producción por día = 400 ítems H: Tasa de calidad de los productos = 98% I: Tiempo del ciclo ideal : 0.5 minutos / ítem J: Tiempo del ciclo real : 0.8 minutos / ítem Por lo tanto: F: Tiempo real de proceso = J * G = 0.8 * 400 T: Disponibilidad global = E / C * 100 = 400 / 460 * 100 = 87 % M: Tasa de velocidad operacional = I / J * 100 = 0.5 / 0.8 * 100 = 62.5% N: Tasa neta de operación = F / E * 100 = (0.8 * 400) / 400 * 100 = 80% L: Eficiencia del rendimiento = M * N * 100 = 0.625 * 0.800 * 100 = 50% Efectividad total del equipo= T * L * H * 100 = 0.87 * 0.50 * 0.98 *100 = 42.6% Basándonos en nuestra experiencia, las condiciones ideales son:

o Disponibilidad global........ mayor que 90% o Eficiencia del rendimiento .............mayor que 95% o Tasa de calidad de los productos .......... mayor que 99% Por lo tanto, el valor ideal de la Efectividad Total del Equipo debería ser: 0.90 * 0.95 * 0.99 *100 = 85+% Esta expresión no es una meta remota. Todas las empresas de Clase Mundial tienen una Efectividad Total del Equipo superior a 85%.

El Modelo Administrativo se complementa con un Sistema de Información que, idealmente, debe ser computarizado a fin de aprovechar las múltiples ventajas de registro y elaboración de datos que, hoy en día, permiten los computadores.


280

“Manual de la Gestión del Mantenimiento Industrial”

4. La Certeza de Funcionamiento

4. LA CERTEZA DE (Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad)

FUNCIONAMIENTO Seguridad y

Una falla en el sistema de vapor de alta presión produjo ayer una emergencia en la ......... dando lugar a una densa humareda que pudo ser apreciada desde gran parte de la ciudad. No hubo riesgos para el personal ni la comunidad.

Conceptos básicos de la Certeza de Funcionamiento

281



Conceptos Básicos de la Certeza de Funcionamiento. La finalidad de una faena minera, de una industria manufacturera, de una empresa de servicios, como la de cualquier sistema que funcione, es entregar un producto o servicio durante un período de tiempo establecido, en el instante programado con una calidad acorde a lo esperado y sin afectar la seguridad ni el medio ambiente, dadas las restricciones tecnológicas imperantes. La eficacia en la producción se puede establecer por dos factores: Las características intrínsecas del producto o del servicio, que inciden en la satisfacción o insatisfacción del cliente. Los procedimientos y procesos que se utilizan para operar, explotar y mantener dicha producción, que determinan la satisfacción o insatisfacción del administrador. La unión de ambos factores se define como "Estado Actuante del Sistema Productivo", estado que varía a lo largo de la vida productiva, con la consiguiente variación de eficacia del sistema. A medida que pasa el tiempo, el segundo factor adquiere mayor relevancia e importancia en la eficacia del accionar del sistema, dada la implicancia de que un sistema productivo programado, seguro y confiable - asumidas las restricciones tecnológicas existentes - genere un producto de características esperadas. Cada vez se tiende más a invertir en asegurar los estándares de calidad del proceso productivo, buscando la optimización del conjunto Administración, Producción y Mantención. A los costos asociados a la optimización de cada una de estas áreas se agregan los costos por baja eficiencia, que van más allá de los costos de mantención. incluyendo situaciones de indisponibilidad del sistema, variaciones no deseadas en la calidad del producto, incumplimiento de programas productivos, accidentes que conllevan costos administrativos y de producción, eventos todos que provocan insatisfacción tanto del administrador como del cliente. Aún teniendo un conocimiento acabado de los aspectos técnicos y estructurales-funcionales necesarios para asignar los recursos y establecer los rendimientos de cada una de las áreas que constituyen el proceso productivo, se presentan muy a menudo incertidumbres al administrar, situaciones inesperadas que perturban al sistema productivo, con la consiguiente pérdida de eficiencia del mismo. Dado que esta incertidumbre está presente, en mayor o menor grado, en toda actividad productiva, la aplicación de métodos de Certeza de Funcionamiento - Ciencia de las Fallas -, se impone cada día más. La Certeza de Funcionamiento de un Sistema se puede definir como la propiedad que permite que sus usuarios coloquen una confianza justificada en los servicios que éste ofrece. Esta confianza está ligada a la capacidad del sistema de resistir a las fallas de los materiales, logísticas y humanas, y engloba todo eso que concierne a la concepción, Conceptos básicos de la Certeza de Funcionamiento

282



implementación y operación de instalaciones seguras. Sus componentes son la Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Seguridad del sistema. Lo anterior se relaciona con la rapidez de captar eventos imprevistos o predecir la evolución de las desviaciones, por comparación con un estado de referencia normal, sostenible o nominal, a través de información perceptible (detectable, localizable y diagnosticable), y realizar las correcciones necesarias con un nivel de reacción acorde a la criticidad del estado en que se encuentra el sistema (rapidez de la decisión y acciones). La elaboración de métodos adecuados permitirá obtener la rapidez de respuesta a partir de la información y conocimiento disponible del sistema, de sus materiales, de la infraestructura de que se dispone, de la maquinaria asociada, de los procesos y procedimientos administrativos y operativos que lo definen en su condición predecible como en su falta de certidumbre. Así, una faena minera, como cualquier sistema productivo, deberá asegurar el funcionamiento normal y continuo del proceso productivo -idea que se ha conceptualizado como Certeza de Funcionamiento-, minimizando la vulnerabilidad de éste –definiendo vulnerabilidad como una medida de la potencialidad de que un proceso sufra daños o deterioros-. La mayor o menor vulnerabilidad afecta la competitividad de las empresas, afectando sus costos e influyendo en las relaciones con los clientes. El "Análisis de Vulnerabilidad" corresponde a la aplicación de diversas herramientas que identifican y definen el proceso de fallas reales y potenciales de un sistema productivo o de servicios, con miras a su prevención, generación de planes correctivos o de contingencia. En nuestro país, la orientación hacia sistemas ciertos de funcionamiento es incipiente, a todo nivel de desarrollo industrial y en todos los ámbitos, abordándose el tema básicamente desde la perspectiva de mantención, siendo éste un enfoque que se independiza de los aspectos de seguridad y relevancia de un equipo o componente sistémico, con relación al proceso productivo mismo (efecto interno) como a su entorno (efecto externo). Es decir, el análisis se centra en el buen funcionamiento del equipo más que en el buen funcionamiento del sistema productivo global. La generación de un índice de criticidad para cada componente de un sistema productivo es el que le da cohesión y relevancia sistémica al análisis, definiendo "prioridades", que se traducen en una mejor asignación de recursos; los indicadores de mantención y seguridad complementan al índice de criticidad, como indicadores de gestión y aportan información para la toma de decisiones y la definición de acciones de mantenimiento. Hay casos en los cuales es posible apreciar la implementación incipiente de un enfoque de Certeza de Funcionamiento. Se trata de faenas que practican la estrategia de "Mantención Cero-Fallas", cuyo principio fundamental se orienta a la eliminación de las fallas, en lugar de seguir con el enfoque tradicional de mantención que es la atención de fallas. La estrategia se basa en la definición clara de una planificación de los trabajos de mantenimiento, con el objeto de minimizar las fallas y los tiempos de detención de los equipos. De esta manera se desarrolla en ellas el Plan de Mantenimiento de los equipos críticos, donde se privilegian las acciones de mantenimiento preventivo y predictivo. Conceptos básicos de la Certeza de Funcionamiento

283



Otro aspecto fundamental que estas empresas potencian es el análisis de fallas, como parte de la ingeniería del mantenimiento, como herramienta estadística y técnica que permite identificar las fallas, cuantificarlas y analizarlas de tal manera de tomar las medidas para su eliminación vía rediseño o procedimientos de mantención. A pesar de no ajustarse metodológicamente a un estudio de Certeza de Funcionamiento, estas empresas consideran aspectos fundamentales de ésta, como la definición de equipos críticos para priorizar el uso de recursos y la definición de políticas de mantención y la realización de análisis de fallas. Sin embargo, el aspecto de Seguridad sigue siendo tratado como una área complementaria, independizando el análisis de ella. Nunca se debe perder de vista que el objetivo final de la Gestión de la Vulnerabilidad, o el Análisis de Certeza de Funcionamiento, es controlar el riesgo de daños, optimizando los métodos de análisis y haciendo uso de herramientas de predicción de la probabilidad de fallas que permitan medirlas, evaluarlas y manejarlas para lograr los objetivos del negocio y un trabajo seguro.

4.1.1 Componentes de la Certeza de Funcionamiento

La Certeza de Funcionamiento es una dimensión que caracteriza el rendimiento de un Sistema Productivo y comprende cuatro propiedades fundamentales de éste: La Confiabilidad. Es la aptitud de un Sistema de cumplir la función para la cual fue diseñado, en condiciones dadas, durante un intervalo de tiempo determinado. Desde el punto de vista de la Confiabilidad. el énfasis es puesto en asegurar la continuidad del funcionamiento del sistema. Una forma de medir la Confiabilidad de un Sistema es a través de la Tasa de Fallas (λ),

λ = Cantidad de fallas / tiempo = 1 / MTBF donde MTBF es el Tiempo Medio Entre Fallas (Mean Time Between Failure), relación que se cumple cuando λ es constante. La Mantenibilidad. Es la aptitud de un sistema de ser mantenido o restablecido, en un tiempo dado, a su funcionamiento normal cuando las operaciones de mantenimiento se realizan con los medios dados y siguiendo un programa predeterminado. Desde el punto de vista de la Mantenibilidad el énfasis es puesto en el análisis de la evolución del funcionamiento de un sistema, con el objeto de definir los programas y procedimientos de reparación y preventivos, con restricción a los medios físicos disponibles y a las aptitudes del personal.


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Una medida de la Mantenibilidad es el MTTR (Mean Time To Repair), Tiempo Medio de Reparación o Restauración del sistema al estado de buen funcionamiento. MTTR = Cantidad de tiempo empleado en reparación de fallas / Cantidad de fallas La Disponibilidad. Es la aptitud de un sistema de estar en un estado de cumplir una función requerida, en condiciones dadas, en el instante requerido y por un intervalo de tiempo requerido, suponiendo que está asegurada la provisión de los medios externos necesarios. Desde el punto de vista de la Disponibilidad, lo importante es que el sistema funcione correctamente en el momento en que se lo requiera. La Disponibilidad es una medida adimensional que corresponde a la proporción del tiempo de buen funcionamiento del sistema sobre el tiempo total que éste debería funcionar. La Disponibilidad es tributaria de la Confiabilidad y de la Mantenibilidad. Una medida de la Disponibilidad es la tasa de disponibilidad (ver 1.6) D = Tiempo efectivo de disponibilidad / Tiempo Necesario La Seguridad. Es la aptitud de un sistema de no generar, en condiciones dadas, eventos críticos o catastróficos. La Seguridad pone énfasis en la prevención de eventos que generen condiciones de riesgo inaceptables para los trabajadores. La Segurida también considera medidas como la restricción de acceso a áreas o restricciones y normativas de manipulación de materiales y equipos, con el fin de evitar fallas intencionales. Una medida de la Seguridad de un sistema es la Tasa de Accidentes que se producen en el funcionamiento normal de él.


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DISPONIBILIDAD

MANTENIBILIDAD

CONFIABILIDAD

RENDIMIENTO DE LA EXPLOTACION

SEGURIDAD

ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD

PRODUCTO

EFICIENCIA CLIENTE

FIGURA 4.1 Componentes de la Certeza de Funcionamiento

La Figura 4.1 grafica la implicancia de la Certeza de Funcionamiento (Confiabilidad, Seguridad, Disponibilidad y Mantenibilidad) sobre la atención de los requerimientos de los clientes de un Sistema Productivo definido, en pos de la satisfacción de éstos clientes y pasando por la satisfacción del administrador, buscando una alta eficacia en esta interrelación. La Figura 4.2 muestra las relaciones que existen entre Confiabilidad, Seguridad, Disponibilidad y Mantenibilidad, en un marco de costo-efectividad. Consecuentemente, la mantención de un sistema no puede tratarse aisladamente, sino que tiene que ser apoyada por la información histórica en el tratamiento de fallas, por el análisis de fallas y el diseño y construcción de sistemas contables.


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Operación con Certeza de Funcionamiento

Maximizar Disponibilidad

Maximizar Confiabilidad Técnica (MTBF)

Maximizar Seguridad

Minimizar Tiempos de Mantención (MTTR)

Minimizar Costos de Operación

Maximizar Operatibilidad, Seguridad, Confiabilidad Humana

Minimizar Obsolescencia Técnica

Maximizar Eficienca

Figura 4.2 Caracterización de la operación con Certeza de Funcionamiento


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4.1.2 El Modelo de la Certeza de Funcionamiento. Un esquema para tratar de entender mejor los diversos conceptos que están involucrados en la actividad de mantenimiento y el logro de la Certeza de Funcionamiento se presenta a continuación.

MODELO de la Certeza de Funcionamiento STOCK DE REPUESTOS

DISPONIBILIDAD CONFIABILIDAD λ(t) FALLAS

PARQUE DE EQUIPO NECESARIO PARA LA PRODUCCIÓN

EQUIPO DE RESERVA Cantidad y ubicación POLITICAS DE REEMPLAZO Y OVERHAUL

POLITICAS MP, MC, MPRD.

MANTENIBILIDAD µ (t) REPARACIONES

AREA DE MANTENIMIENTO

PREVENCIÓN DE RIESGOS

INVERSION EN EQUIPOS DE REEMPLAZO Rentabilidad , Tasa de Descuento

Cantidad y Calidad

STOCK DE COMPONENTES REPARABLES

- Tamaño del Taller - Equipamiento - Dotación de Personal - Gastos - Terceros

TALLERES DE REPARACION DE COMPONENTES

El modelo muestra la forma como se relacionan los 4 conceptos de la Certeza de Funcionamiento: Disponibilidad, Confiabilidad, Mantenibilidad y Seguridad para representar la actividad de los equipos o sistemas en sus fases de operación, mantenimiento y reemplazo.

Para lograr la Certeza de Funcionamiento de un sistema se debe conocer el proceso de fallas , la mantenibilidad y las condiciones de seguridad que lo caracterizan en un momento dado.


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Los sistemas en producción se caracterizan por el número de elementos que los componen (parque), el tiempo de operación que requiere el negocio y la disponibilidad que los afecta. El sistema funciona mientras se lo necesita y sólo deja de hacerlo por dos razones:

¾ porque falla ¾ porque el responsable de mantenimiento lo detiene para hacer algún trabajo de mantenimiento preventivo. Ambas situaciones están representadas en el Modelo, por la Confiabilidad, en el caso de las fallas, y por las Políticas de Mantenimiento (frecuencia y contenido de las intervenciones), en el caso de las detenciones por Mantenimiento Preventivo, Predictivo o Correctivo programado. La diferencia entre las dos situaciones es que las fallas constituyen un proceso generalmente desconocido, difícilmente previsible, habitualmente por los parámetros tasa de falla y MTBF y por la Confiabilidad; y las detenciones debidas a las Políticas de Mantenimiento son totalmente controladas y decididas por el responsable de mantención y se caracterizan por el contenido y la frecuencia de las tareas de mantenimiento preventivo consignadas en el Plan Maestro de Mantención. . El proceso de fallas es una característica de un sistema en un momento dado y está íntimamente relacionado con el proceso de mantenimiento preventivo que se está aplicando. Se debe conocer este proceso con el mayor detalle posible.

¾ Para ello se requiere analizarlo desde un punto de vista cuantitativo midiendo la tasa de fallas y el MTBF y calculando la Confiabilidad. Esto permite evaluar la magnitud del problema, conocer su tendencia – creciente o decreciente – y establecer el grado de confiabilidad con que está trabajando. Con estos datos se puede establecer si la situación es adecuada para el negocio o requiere mejorar. Si es así se fijarán los nuevos valores de confiabilidad que se esperan. Una herramienta muy útil para este análisis es el “gráfico acumulado de fallas”. ¾ A continuación se analizarán las fallas una a una desde un punto de vista cualitativo a fin de conocerlas en sus modos de falla, causas, contexto, daños, modos de detección, señales que emiten, medidas para evitarlas y mantenimiento que puede realizarse. Este análisis se realiza, generalmente, utilizando un método ampliamente conocido desde los años 70, desarrollado en Estados Unidos por las empresas de transporte aéreo y que han adoptado muchas normas: el FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Análisis). ¾ Las conclusiones deberán inducir cambios en las Políticas de Mantenimiento Preventivo que mejorarán la Confiabilidad del sistema. Como resultado del conocimiento del proceso de fallas se procederá a analizar el sistema de mantenimiento representado en el modelo por las instalaciones y recursos del Área de Mantenimiento y por el sistema de abastecimientos de repuestos y componentes a fin de determinar si dichos sistemas responden en forma adecuada para atender el proceso de Conceptos básicos de la Certeza de Funcionamiento

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fallas y mantener el sistema funcionando como lo requiere el negocio. Este análisis se inicia por la determinación de la Mantenibilidad de los principales equipos, representada por la tasa de reparaciones, el MTTR (Mean Time To Repair - Tiempo Medio para Reparar) y el cálculo del valor de la Mantenibilidad. Las fallas y las tareas de mantenimiento preventivo constituyen una cola de demanda de servicios sobre el Área de Mantención que se puede estudiar como un proceso de espera para determinar si los tiempos de demora de las reparaciones, el tiempo de reposición al servicio de las máquinas principales, la oportunidad de atención y otras características de mantenibilidad son adecuadas para el negocio. La Disponibilidad es una consecuencia de la Confiabilidad y de la Mantenibilidad y se puede obtener con distintas proporciones de estos dos factores. También depende de los equipo redundantes que existan. El proceso de Prevención de Riesgos debe analizarse tanto desde el punto de vista de las consecuencias de los accidentes para las personas como de su influencia sobre la disponibilidad. En este caso deberán medirse los indicadores típicos definidos por la ley o por los sistemas de control de los seguros contratados, (tasa de frecuencia, tasa de gravedad, pérdidas de producción debidas a accidentes, pérdidas en el patrimonio, etc.) determinar si los valores encontrados son adecuados, identificar también sus consecuencias sobre el funcionamiento de las máquinas y hacer un programa de trabajo eficaz para disminuir los accidentes y sus consecuencias. El análisis, según el modelo, continúa realizando, en el mediano y largo plazo, un estudio de Reemplazo de Equipos utilizando el método matemático de la Investigación de Operaciones llamado Modelo de Reemplazo de Equipos sometidos a desgaste que utiliza los datos del escalamiento de los gastos de mantenimiento, el valor de mercado de los equipos nuevos, el valor residual y la tasa de descuento propia de la empresa. Con ellos determina el momento más adecuado para reemplazar equipos antiguos desde un punto de vista económico. También la proyección de la Confiabilidad en los próximos años basada en los datos actuales puede ser un antecedente más para la decisión de reemplazo. El último componente del modelo es el análisis de los equipos de reemplazo o redundancias que son un factor esencial para el logro de la Certeza de Funcionamiento cuando no es posible mejorar la disponibilidad con medidas de operación o mantenimiento. Las redundancias no son una solución de mantenimiento sino de inversiones pero en muchos casos son la única solución para el logro de la continuidad de marcha de una instalación. El análisis de su instalación depende fundamentalmente del valor de la penalización o costo de la no disponibilidad. Por lo tanto el conocimiento de este valor, bien calculado, en su justo valor, es de gran importancia para la decisión de adquirir e instalar una redundancia. Para todos los análisis recién descritos es indispensable que el departamento de mantenimiento disponga de un buen historial de mantención con énfasis en las fallas, las cuales, en lo posible, deberán estar en un historial aparte. En este caso se hace patente el dicho que dice que el Mantenimiento es lo que es su Memoria. La Memoria del Mantenimiento es su Historial. Conceptos básicos de la Certeza de Funcionamiento

290



4.1.3 Desarrollo de un Sistema con Certeza de Funcionamiento. Para el desarrollo de un Sistema con Certeza de Funcionamiento es necesario identificar y caracterizar el sistema de acuerdo a su funcionamiento y a cuales son las cualidades o Atributos que se espera de él, identificar cuales son los Obstáculos que se oponen a la consecución de estos atributos y cuales serian los Medios de que se dispone para superar dichos obstáculos. Los atributos definen las propiedades del sistema que deben ser atendidas y permiten apreciar la calidad del servicio entregado, resultante de los medios y obstáculos que se deben manejar. Los atributos de un Sistema con Certeza de Funcionamiento son la Disponibilidad, la Confiabilidad, la Seguridad y la Mantenibilidad. Los obstáculos a la Certeza de Funcionamiento son las circunstancias indeseables, pero no desatendibles, que dan como resultado la No Certeza de Funcionamiento de un proceso productivo, es decir, que la confianza no podrá ser puesta en el servicio ofrecido por él. Los obstáculos a la certeza de Funcionamiento son las averías, los errores y las fallas. Los medios para la Certeza de Funcionamiento reúnen los métodos y técnicas que permiten entregar al sistema la aptitud de dar un servicio satisfactorio, para cumplir su función y dar confianza en que esa aptitud se mantendrá. Los medios para la Certeza de Funcionamiento son la Prevención de Averías, la Tolerancia a las Averías, la Eliminación de las Averías y la Previsión de las Averías.

ATRIBUTOS

Certeza de Funcionamiento

OBSTÁCULOS

MEDIOS

Confiabilidad Seguridad Mantenibilidad Disponibilidad

Averías Errores Fallas Prevención de Averías Tolerancia a las Averías Eliminación de las Averías Previsión de las Averías

Figura 4.3 Caracterización del Sistema en pos de la Certeza de Funcionamiento


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4.1.3.1

Sistema: Su función, comportamiento y estructura.

La función de un sistema es aquello para lo que el sistema está destinado, el objetivo de su diseño. El comportamiento de un sistema es lo que el sistema hace, su operación. Lo que le permite operar, hacer lo que hace, es su estructura. Así, la definición de un sistema es: “Un sistema es una combinación de componentes reunidos para conformar un conjunto armónico y diseñado para realizar una o más funciones específicas”. Un componente es otro sistema. La descomposición se continúa hasta que un componente es considerado un sistema atómico, es decir, que es imposible de descomponer en nuevas partes o componentes". Los obstáculos para la seguridad de funcionamiento pueden causar, resultar o ser modificaciones estructurales. Por su definición, el servicio entregado por un sistema, el comportamiento tal como lo percibe un usuario, es una abstracción de sus componentes. Hay que hacer notar que esta abstracción depende directamente de la aplicación para la cual está destinado el sistema, esto es su función. Además, la noción de servicio no está exclusivamente restringida a las salidas del proceso sistémico, sino que también a todas las interacciones que interesan al usuario o cliente. La especificación del sistema, la cual conlleva una descripción aceptada de la función o del servicio o del producto entregado por el sistema, juega un rol central en la Certeza de Funcionamiento. La función habitualmente se describe o especifica en términos de aquellas tareas o servicios que deberían ser llevados a cabo o entregados de acuerdo a la finalidad principal del sistema. Cuando se han considerado Sistemas de Seguridad (ya sea de integridad del sistema o de prevención de riesgos) esta descripción es generalmente complementada con enunciados sobre aquellas situaciones que no deberían suceder. Esta última descripción conducirá a identificar las funciones adicionales que el sistema debería tener a fin de reducir las posibilidades de eventos indeseables. Las especificaciones de estas funciones pueden: Ser expresadas desde diferentes puntos de vista o grados de detalle: especificación de necesidades, especificación de construcción, especificación de objetivos, etc. Ser descompuestas según la ausencia o la presencia de fallas. El primer caso es relativo al modo de operación nominal mientras que el segundo puede relacionarse con la descomposición operacional del sistema, si los recursos no aseguran el modo nominal de operación. En resumen, generalmente no existe una única especificación del sistema, sino que existe una multiplicidad de ellas, pudiéndose dar el caso de que el sistema falle según el dictamen de una especificación y aún así satisfacer a otras.


292



Desde el punto de vista de la medición de la confiabilidad se distinguen dos tipos de sistemas: los sistemas reparables o sistemas que pueden ser recuperados y realizar su función durante un largo tiempo en muchas misiones y los sistemas no reparables diseñados para funcionar sólo una vez.

4.1.3.2

Atributos de la Certeza de Funcionamiento.

Los Atributos de la Certeza de Funcionamiento han sido definidos de acuerdo a diversas propiedades, sobre las cuales se puede poner un acento más o menos pronunciado, según sean las aplicaciones a las que se destine el sistema considerado: la Disponibilidad, la Confiabilidad, la Seguridad y la Mantenibilidad. En el enfoque de Certeza de Funcionamiento la Mantenibilidad de un sistema sobrepasa deliberadamente a la mantención correctiva, destinada a preservar o a mejorar la aptitud del sistema para entregar un servicio, por incluir, simultáneamente, a la evolución del sistema. También se incluyen otras acciones de mantenimiento a saber: las acciones de adaptación que tienen como objetivo adaptar al sistema a las modificaciones de su entorno, y las acciones de perfeccionamiento, cuyo objetivo es perfeccionar las funciones del sistema en respuesta a los requerimientos de los usuarios, clientes o diseñadores. La Mantenibilidad, de hecho, condiciona la Certeza de Funcionamiento de un sistema a lo largo de su ciclo de vida, en razón de las inevitables evoluciones susceptibles de sobrevenir durante su vida operacional. La propiedad de la Certeza de Funcionamiento que se decida prioritaria redundará directamente en la dosificación apropiada de técnicas necesarias de poner en práctica para que el sistema resultante sea Cierto de Funcionamiento. Este es un problema delicado cuando ciertos atributos son antagonistas (Disponibilidad y Seguridad, por ejemplo), de donde emerge la necesidad de hacer compromisos. Cuando se consideran las tres principales dimensiones del desarrollo de un sistema, es decir, Costo, Rendimiento y Certeza de Funcionamiento, el problema se vuelve aún más delicado por el hecho de que la dimensión Certeza de Funcionamiento está menos controlada que las otras.

4.1.3.3

Obstáculos a la Certeza de Funcionamiento.

Fallas. La ocurrencia de una falla está relacionada con las funciones del sistema y sus especificaciones. En efecto, si un comportamiento es inaceptable, generalmente se identifica como una falla, en razón de una desviación de su especificación. Puede también ocurrir que un comportamiento desviado sea funcionalmente aceptable para los usuarios. Se revela así una falla de especificación. En este caso, el reconocimiento del evento


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indeseable (que constituye de hecho una falla) no puede ser constatado antes de su ocurrencia, sino que, por ejemplo, a través de sus consecuencias. Generalmente, un sistema no falla siempre de la misma manera, constatación empírica que conduce a la noción de Modo de Falla. El Modo de Falla puede ser caracterizado desde tres puntos de vista,. · Dominio de la falla. · Percepción de la falla por los usuarios del sistema. · Consecuencias de la falla sobre el entorno del sistema. En el dominio de la falla se distinguen: las fallas en el valor, que inciden en la valoración económica del servicio o producto entregado por el sistema. las fallas temporales, que inciden en el tiempo de entrega del servicio o producto entregado por el sistema. Se pueden distinguir para las fallas temporales las fallas avanzadas o las fallas retardadas, dependiendo de como sea el servicio entregado por el sistema, ya sea muy temprano o muy tarde, respectivamente. Una clase de fallas relativas a la vez a los valores y a las condiciones temporales está constituida por las fallas por detención. Según sean las interacciones que se presenten entre el sistema y sus usuarios. las fallas por detención pueden traducirse en desviaciones en el estado de las salidas (productos o servicios fuera de norma o especificaciones) debido a detenciones puntuales", o en el cese de las salidas (no entrega de productos o servicios) debido a una detención total. Cuando un sistema tiene muchos usuarios, la percepción de las fallas conducen a la distinción de: · las fallas coherentes, cuando todos los usuarios del sistema tienen la misma percepción de las fallas. · las fallas incoherentes, cuando los usuarios del sistema pueden tener percepciones diferentes de las fallas. Hay que notar que alrededor de las fallas incoherentes de un sistema se suele hacer un "silencio" ya que éstas, al no ser percibidas como tales por todos los usuarios, tienden a permanecer en el tiempo. La clasificación de las consecuencias de las fallas sobre el entorno del sistema conduce a la noción de la severidad o gravedad de las fallas. A partir de esta noción es posible categorizar los Modos de Falla en Niveles de Severidad, los cuales generalmente están asociados a una probabilidad máxima admisible de ocurrencia. El número de Niveles de Severidad de fallas, su denominación y su definición, así como las probabilidades admisibles de ocurrencia, dependen íntimamente de las aplicaciones del sistema o sus componentes.


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Sin embargo, se puede definir de manera general dos niveles extremos de fallas, según sea la relación entre el beneficio (,en un sentido amplio, no sólo económico) procurado por el servicio entregado en ausencia de las fallas y las consecuencias de las fallas: las fallas benignas, en las que las consecuencias son del mismo orden de magnitud que el beneficio procurado por el servicio entregado en ausencia de fallas. Las fallas catastróficas, en las que las consecuencias son inconmensurablemente mayores que el beneficio procurado por el servicio entregado en ausencia de fallas. Un sistema donde todas las fallas son, en una medida aceptable, fallas benignas, es un sistema seguro en presencia de fallas. La noción de severidad de las fallas permite definir la noción de criticidad: la criticidad de un sistema corresponde a la mayor o menor consecuencia de sus modos de falla. La consecuencia de los Modo de Falla sobre los resultados del sistema está condicionada por la Severidad o Gravedad de la falla, por su Frecuencia de ocurrencia y por la posibilidad de que sea detectada oportunamente. que se llama Probabilidad de No Detección.



295 4. La Certeza de Funcionamiento

Errores. Se define error como un estado susceptible de provocar fallas. El hecho de que un error conduzca o no a una falla depende de tres factores principales: 1. La composición del sistema y particularmente la naturaleza de las redundancias existentes: Redundancia Intencional (introducida para tolerar las averías), que está explícitamente destinado a evitar que un error conduzca a una falla. Redundancia sin Intención, es en la práctica difícil si no imposible de construir un sistema sin alguna forma de redundancia, que puede tener el mismo efecto, pero inesperado, que la redundancia intencional. 2. La actividad del sistema: un error puede ser minimizado antes de crear daños. 3. La definición de una falla desde el punto de vista del usuario: aquello que es un error para un usuario determinado puede no ser más que un perjuicio soportable para otro usuario. Esto indica porqué es conveniente mencionar, explícitamente en la especificación, las condiciones para las cuales se considera una hecho como un error al entregar el servicio.

Averías. Las averías y sus fuentes son extremadamente diversas. Las averías constituyen el proceso de desarrollo de las fallas desde el error hasta la falla misma. Las averías pueden clasificarse desde cinco puntos de vista principales:

Según sus causas fenomenológicas. A partir de las causas fenomenológicas se distinguen las averías físicas, que son debidas a fenómenos físicos adversos y las averías debidas al hombre, que resultan de imperfecciones humanas. Según su naturaleza. La naturaleza de las averías conduce a distinguir las averías accidentales, que aparecen o se forman de manera fortuita y las averías intencionales que son creadas o cometidas deliberadamente, sea la intención perjudicial o no. . Según sus fases de formación u ocurrencia. Las fases de formación u ocurrencia, con relación a la vida del sistema . conducen a distinguir las averías de desarrollo y las averías operacionales. Las primeras resultan de imperfecciones cometidas ya sea en el curso del desarrollo del sistema (en la definición de las especificaciones y en el establecimiento de procedimientos en la explotación o el mantenimiento), o en el curso de modificaciones posteriores. El segundo tipo de averías son aquellas que aparecen durante la explotación del sistema.




Según su situación con relación a las fronteras del sistema. En este caso es posible distinguir las averías internas, que son aquellas que se producen en las partes de un sistema, y las averías externas, que resultan de la interferencia o de las interacciones del sistema con su entorno físico (perturbaciones electromagnéticas, radiaciones, temperaturas, clima, etc.) o su entorno humano. Según su persistencia. La persistencia conduce a distinguir las averías permanentes, en las que su presencia no está ligada a condiciones puntuales internas (procesos de operación) o externas (entorno), y las averías temporales, que están ligadas a condiciones puntuales y por lo tanto están presentes por una duración limitada


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Averías Físicas Causa Fenomenológica Averías debidas al hombre Averías Accidentales Naturaleza

Averías intencionales sin voluntad de perjudicar Averías intencionales perjudiciales

Fase de formación o de ocurrencia

AVERÍAS

Averías de desarrollo Averías operacionales Averías internas

Frontera del Sistema Averías externas Averías permanentes Persistencia Averías temporales

FIG. 4.5

Clasificación de Averías

El siguiente gráfico ilustra la relación entre las tres fases de una falla que se han descrito anteriormente:


298



ESTADO DEL SISTEMA

Proceso De Desarrollo De Una Falla Estado Normal

El intervalo de Avería Error Av erí a

Punto en que la falla se produce

Falla

4.1.3.4

TIEMPO

Medios para lograr la Certeza de Funcionamiento.

Para el desarrollo de un Sistema con Certeza de Funcionamiento se utiliza una combinación de metodologías, que se pueden clasificar en: Prevención de Fallas o Averías: metodologías que apuntan a impedir la ocurrencia de fallas. Tolerancia a las Fallas o Averías: metodologías que apuntan a mantener el funcionamiento de un sistema a pesar de la ocurrencia de fallas. Eliminación de las Fallas o Averías: metodologías que apuntan a reducir la presencia (cantidad, severidad) de las fallas. Previsión de las Fallas o Averías: metodologías que apuntan a estimar la presencia, la creación y las consecuencias de las fallas. A continuación se examinan sucesivamente la Tolerancia a las Averías, la Eliminación de Averías y la Previsión de Averías, sin entrar al análisis de la Prevención de Averías ya que ella tiene relación con la ingeniería de sistemas y desborda largamente el cuadro de Certeza de Funcionamiento.


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Tolerancia a las Averías. El tratamiento del error está destinado a eliminar los errores, si es posible antes que sobrevenga una falla. El tratamiento de las averías está destinado a evitar que una o varias de ellas sean activadas nuevamente. El tratamiento del error se hace sobre la base de tres principios:

Detección del Error, que permite identificar un estado erróneo como tal. Diagnóstico del Error, que permite estimar los daños producidos por el error que ha sido detectado y por los errores eventualmente propagados antes de la detección. Simulación del Error, que permite simular un estado exento de error desde un estado erróneo. La simulación puede tomar tres formas:

Arreglar, donde el sistema es devuelto a un estado anterior a la ocurrencia del error; esto pasa por el establecimiento de puntos de arreglo, que son instantes durante la ejecución de un proceso en los que el estado puede posteriormente necesitar ser restaurado. Búsqueda, o donde se encuentra el nuevo estado a partir del cual el sistema puede funcionar. Compensación del Error, donde el estado erróneo comporta suficiente redundancia para permitir la transformación del estado erróneo en un estado exento de error La primera etapa del tratamiento es el diagnóstico del error, que consiste en determinar las causas de los errores en términos de la localización y de la naturaleza. Después siguen las acciones destinadas a obtener el objetivo principal del tratamiento de la avería, que es impedir una nueva activación de la avería. Esto es acompañado con el retiro de los componentes considerados como culpables de la ejecución errónea. Si el sistema no puede entregar el mismo servicio que antes, puede tomar lugar una reconfiguración, que consiste en modificar la estructura del sistema, de tal suerte que los componentes que no han fallado permiten entregar un servicio aceptable, aunque degradado; la re-configuración puede implicar el abandono de ciertas tareas y/o la reubicación de tareas a otros componentes.

Eliminación de las Averías. El proceso de eliminación de las averías está constituido de tres etapas: Verificación, Diagnóstico v Corrección. La verificación consiste en determinar si el sistema satisface las propiedades, llamadas condiciones de Verificación. Si no es el caso, se deben emprender las otras dos etapas: diagnosticar la o las averías que han impedido que las condiciones de verificación sean satisfechas, y después aportar las correcciones necesarias. Después de la corrección, el proceso debe ser recomenzado a fin de asegurar que la eliminación de la avería no deje consecuencias indeseables; las verificaciones así efectuadas son calificadas como no-regresivas. Las verificaciones pueden tomar dos formas:




Condiciones generales, que se aplican a una clase dada de sistemas y son , relativamente independientes de las especificaciones. Condiciones específicas del sistema considerado, directamente deducibles de las especificaciones. Las técnicas de verificación pueden ser clasificadas según impliquen o no la activación del sistema. La verificación de un sistema sin activación real es la verificación estática, la que puede ser conducida: • Sobre el mismo sistema básicamente bajo la forma de un análisis estadístico. • Sobre un modelo de comportamiento del sistema, conducente a un análisis de comportamiento, Verificar un sistema en actividad constituye la verificación dinámica y las entradas proporcionadas al sistema son valores, Este sería el caso del test de verificación. La eliminación de las averías durante la vida operacional de un sistema es el mantenimiento que puede adoptar dos formas: Mantenimiento Correctivo . destinada a eliminar las averías que hayan producido los errores que han sido identificados. Mantenimiento Preventivo, destinada a eliminar los desperfectos antes que ellos produzcan errores. Estos desperfectos pueden ser desperfectos físicos, sobrevivientes en el sistema considerado después de las últimas acciones de mantenimiento preventivo y los desperfectos de concepción que hayan provocado errores en otros sistemas similares.

Previsión de las Averías. La previsión de las averías realiza evaluaciones del comportamiento del sistema, con el fin de determinar la ocurrencia de averías y su activación. Adoptando un punto de vista estructural del sistema, la evaluación consiste en examinar y analizar las fallas de los componentes y sus consecuencias sobre la Certeza de Funcionamiento del sistema. Estos exámenes y análisis, según las metas de la evaluación, pueden ser conducidos de dos formas: Evaluación Ordinal. destinada a identificar, clasificar y ordenar las fallas o los métodos y técnicas utilizadas para evitarlas. Evaluación Probabilística, destinada a evaluar en términos de probabilidades el grado de satisfacción de ciertos atributos de la Certeza de Funcionamiento. Entre los métodos y técnicas destinados a efectuar las evaluaciones, puede considerarse el "Análisis de los Modos de Falla y sus Efectos" - y eventualmente de su Criticidad – (FMECA) para la evaluación ordinal y las Cadenas de Markov para la evaluación probabilística. El Diagrama de Confiabilidad y el Árbol de Fallas pueden utilizarse para las dos formas de evaluación. La vida de un sistema es percibida por su o sus usuarios como una alternancia entre dos estados de servicio, de acuerdo al cumplimiento de la función del sistema: Servicio correcto. donde el servicio entregado cumple con la función del sistema. Servicio incorrecto, cuando el servicio entregado no cumple con la función del sistema.


301



Una falla es, por lo tanto, una transición de servicio correcto a servicio incorrecto, y la transición de servicio incorrecto a servicio correcto es una restauración. La cuantificación de una alternancia entre servicio correcto y servicio incorrecto permite definir la Confiabilidad, Disponibilidad, Mantenibilidad y Seguridad como medidas de la Certeza de Funcionamiento:

Confiabilidad es la medida de la entrega continua de un servicio correcto o, de un modo equivalente, durante un tiempo hasta la falla. Disponibilidad es la medida de la entrega de un servicio correcto con relación a la alternancia servicio correcto-servicio incorrecto. Mantenibilidad es la medida del tiempo hasta la restauración después de la última falla, que sobrevino o, lo que es equivalente, la entrega continua de un servicio incorrecto. Seguridad cuya medida puede ser vista como una extensión de la Confiabilidad: si en un grupo de estados de servicio correcto y servicio incorrecto consecutivos a una falla benigna en un único estado seguro - en el sentido de la ausencia de daños catastróficos, no necesariamente de peligro. La Seguridad es ahora una medida del tiempo hasta la falla catastrófica. Los métodos de evaluación difieren significativamente, según si el sistema se considera en un estado de Confiabilidad Estabilizada o En Desarrollo de Confiabilidad, que se definen a continuación: Confiabilidad Estabilizada, cuando se preserva la aptitud del sistema de entregar un servicio correcto (Identidad estocástica del tiempo hasta una falla). En Desarrollo de Confiabilidad, cuando es posible mejorar la aptitud de un sistema de entregar un servicio correcto (aumento estocástico del tiempo hasta una falla sucesiva). Un análisis detallado de las tendencias permiten determinar si un sistema está en confiabilidad estabilizado o en desarrollo de confiabilidad, y este análisis se efectúa sobre los datos relativos a las fallas del sistema. La evaluación de la Certeza de Funcionamiento de un sistema en confiabilidad estabilizada se compone generalmente de dos fases principales: Construcción de un modelo del sistema, a partir de procesos estocásticos elementales que modelan el comportamiento de los componentes del sistema y sus interacciones. Tratamiento del modelo, a fin de obtener los valores de las medidas de la Certeza de Funcionamiento del sistema.

4.1.4 Las herramientas de análisis de la Certeza de Funcionamiento El esquema siguiente muestra las herramientas de análisis que se utilizan para estudiar la Certeza de Funcionamiento de una planta, evaluar la situación e identificar medidas y procedimientos para mejorarla.


302



ANALISIS CUANTITATIVO

ANALISIS FUNCIONAL

DIAGRAMA DE CONFIABILIDAD

ANALISIS CUALITATIVO DE FALLAS (FMECA)

ANALISIS DE MANTENIBILIDAD

OPTIMIZACION DE LA DISPONIBILIDAD

OPTIMIZACION DE LA CONFIABILIDAD

OPTIMIZACION DE LA MANTENIBILIDAD

ANALISIS PRELIMINAR DE RIESGOS

ARBOL DE FALLAS

OPTIMIZACION DE LA SEGURIDAD

HERRAMIENTAS DE ANALISIS DE LA CERTEZA DE FUNCIONAMIENTO

Análisis Funcional Función: “Capacidad de acción o acción propia de los seres vivos y de sus órganos y de las máquinas o instrumentos” (diccionario de la Lengua Española). El análisis funcional es esencial para un buen conocimiento de las máquinas. Sólo haciéndolo cuidadosamente se podrá hacer un mantenimiento adecuado. Implica conocer la función de la máquina y de cada uno de sus componentes importantes. El principal objetivo del mantenimiento es mantener la función de las máquinas. Se dice que “es más importante la función que la máquina misma”. Aún cuando esto es sólo un decir, refleja la importancia que tiene la función para lograr un mantenimiento adecuado. (Ver 3.4.1.3)

Análisis Cuantitativo Se trata del análisis cuantitativo de fallas. Esto consiste en contabilizar las fallas que le han ocurrido o podrían ocurrirle a un equipo con el fin de determinar la magnitud del problema. Para este análisis lo que interesa es la cantidad de fallas y si ellas detienen la producción o producen daños funcionales importantes. También se hará un análisis de Pareto con el fin de cuantificar los tipos de fallas que ocurren y su incidencia relativa en cantidad y según el daño que producen. El daño se medirá por las horas de detención asociadas a cada tipo de falla y el valor de ellas o penalización. Este análisis permitirá priorizar las fallas con el fin de realizar el siguiente análisis que es el Análisis Cualitativo.


303



Análisis Cualitativo Es el análisis de las fallas desde el punto de vista físico. Se trata de conocer su causas, forma de producirse, contexto, daños, etc. Este análisis es el más valioso por cuanto su resultado es la identificación de medidas de prevención y corrección. El plan de Mantenimiento Preventivo se actualiza continuamente por medio de este análisis. El método más utilizado y conocido es el FMECA, desarrollado en Estado Unidos en la década de 1960 por las empresas aéreas motivadas por una serie de accidentes aéreos ocurridos a sus aviones.

Análisis Preliminar de Riesgos Este análisis se realiza desde el comienzo y se trata de establecer la lista exhaustiva de los incidentes / accidentes que podrían tener consecuencias sobre la seguridad del personal o de los bienes materiales. El objetivo es identificar los riesgos del sistema y de sus posibles causas, evaluar cualitativamente la gravedad de las consecuencias de los accidentes y la puesta en práctica de acciones correctivas. Este análisis permite, igualmente, determinar los eventos peligrosos críticos, que deberán ser objeto de un análisis detallado durante el proceso del estudio de Seguridad de Funcionamiento (Árbol de Fallas). Este análisis se realiza en grupos de trabajo y se presenta en forma de una tabla (como la de la figura anexa). Para completar el plan de seguridad, este análisis puede ser complementado con un Análisis de Zona, que corresponde a la realización de una investigación sistemática de las incompatibilidades y de las interacciones físicas que pueden resultar de la ubicación geográfica de los elementos (con o sin fallas). Elemento Peligroso

Situación Peligrosa

Accidente Potencial

Gravedad de las Consecuencias

Acciones Correctivas

Análisis de Mantenibilidad Es el análisis de los equipos para identificar los tiempos de mantenimiento tanto preventivo como correctivo, las características de mantenibilidad que tienen, las facilidades que ofrece el servicio de postventa, las condiciones de las instalaciones propias, los planes de mantenimiento en uso y la forma como se especifica la mantenibilidad en los proyectos de inversión.

Diagrama de Confiabilidad Permite conocer mejor el comportamiento de los equipos en relación a la Confiabilidad. Este diagrama muestra la disposición relativa de los componentes de un equipo o de los equipos de un sistema en relación a la Confiabilidad del conjunto. Se dan dos disposiciones típicas: la disposición en serie y la disposición en paralelo.




La primera muestra todos los componentes del equipo que al fallar provocan la falla del equipo. La segunda muestra todos los componentes que tienen redundancias y, por lo tanto, al fallar un componentes el equipo no se ve afectado en su funcionamiento porque sigue actuando la redundancia. Los sistemas combinados tienen componentes que están dispuestos en las dos formas.

Árbol de Fallas Es una herramienta de análisis gráfico, o sea un conjunto de nodos unidos entre ellos por líneas que no contengan lazos cerrados. Expresa, en forma gráfica, el evento de falla de un sistema en función de los eventos de fallas de sus componentes y de sus interrelaciones lógicas. El nodo superior representa el evento de falla del sistema (o evento tope). Los demás nodos indican los eventos de falla de los componentes. Las compuertas lógicas expresan interrelaciones entre componentes. Las relaciones lógicas entre los eventos de fallas de los componentes y el evento tope pueden representarse mediante una ecuación “booleana”. (matemático George Boole) que expresa la relación lógica entre el evento tope y la unión de los conjuntos de corte. Estos son, en general, intersecciones de uno o más conjuntos que representan los eventos de falla de los componentes del sistema. La probabilidad de ocurrencia del evento tope es función de las probabilidades de ocurrencia de cada uno de los eventos que componen los conjuntos mínimos de corte.

4.1.5 Tiempos involucrados en los estados en que puede estar un sistema Otra herramienta de análisis que se usa en relación con la Certeza de Funcionamiento es el análisis de los tiempos de las máquinas. Esta herramienta está descrita en el capítulo 1.6. el esquema general de este análisis se muestra en la figura siguiente:


305



TIEMPOS RELACIONADOS CON LA GESTION DE LAS MAQUINAS 1. TIEMPO TOTAL 1.1 TIEMPO NECESARIO 1.1.1 TIEMPO EFECTIVO DE DISPONIBILIDAD 1.1.1.1 TIEMPO DE FUNCIONAM.

1.2 TIEMPO NO NECESARIO

1.1.2 TIEMPO EFECTIVO DE NO DISPONIBILIDAD 1.1.2 .1 TIEMPO PROPIO DE NO DISPONIBILIDAD

1.2.1 TIEMPO POTENCIAL DE DISPONIBILIDAD

1.2.2 TIEMPO POTENCIAL DE NO DISPONIBILIDAD

1.1.2 .2 TIEMPO DE NO DISPONIBILIDAD POR CAUSAS EXTERNAS

1.1.1.2 TIEMPO DE ESPERA

1.1.2 .1.1 TIEMPO 1.1.2 .1.2 TIEMPO DE NO DETECCION DE ESPERA POR DE LA FALLA MANTENCION

1.1.2 .1.3 TIEMPO PROPIO DE NO DISPONIBILIDAD POR MANTENCION


1.1.2 .1.4 TIEMPO DE REPOSICION AL SERVICIO

306



4.2 Análisis Funcional: Sistema, Función, Comportamiento, Disponibilidad y Estructura El análisis funcional es esencial para un buen conocimiento de las máquinas. Sólo haciéndolo cuidadosamente se podrá hacer un mantenimiento adecuado. Implica conocer la función de la máquina y de cada uno de sus componentes importantes. El principal objetivo del mantenimiento es mantener la función de las máquinas. Se dice que “es más importante la función que la máquina misma”. Aún cuando esto es sólo un decir, refleja la importancia que tiene la función para lograr un mantenimiento adecuado.

Función: “Capacidad de acción o acción propia de los seres vivos y de sus órganos y de las máquinas o instrumentos” (diccionario de la Lengua Española). Las fallas funcionales son las que impiden la realización de la función de las máquinas. Por ello son muy importantes de identificar a fin de hacer todo lo necesario para que no se produzcan.

Nota: este tema está desarrollado en el capítulo 3.4.3 de este manual

El Análisis Funcional

307



4.3 Análisis Cuantitativo de Fallas para la determinación de la Confiabilidad Se usan cuatro herramientas para cuantificar el proceso de fallas de un sistema, a saber: la tasa de fallas, el tiempo medio entre fallas, el gráfico acumulado de fallas y la expresión matemática de la confiabilidad.

4.3.1 Tasa de Fallas La tasa de fallas de un elemento corresponde a la cantidad de veces que el elemento falló, dividido por el intervalo de tiempo en que ocurrieron esas fallas Existe una tasa de fallas instantánea, semanal, mensual y tasa media.

Tasa instantánea de falla : TIF La tasa instantánea de falla se obtiene dividiendo el número uno por el tiempo que transcurrió entre las dos últimas fallas.

En la tabla siguiente, los datos de las columnas (4), (5) y (6) corresponden a los tipos de tasas de falla indicados. En la 2° fila están las fórmulas necesarias. Número de la falla (1)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Fecha dela falla (2)

Valor del Horómetro (3)

Tiempo entre fallas en horas (4)=(3)-(3) anter.

Tasa instantánea de Falla en fallas/hora (5)=1/(4)

03.03.97 07.03.97 13.03.97 16.03.97 16.03.97 17.03.97 19.03.97 21.03.97 23.03.97 25.03.97 26.03.97 27.03.97

28,3 139,8 283,8 342,5 355,0 373,0 429,4 477,5 520,6 568,8 594,8 614,6

--111,5 144,0 58,7 12,5 18,0 56,4 48,1 43,1 48,2 26,0 19,8

--0,0090 0,0069 0,0170 0,0800 0,0556 0,0177 0,0208 0,0232 0,0207 0,0385 0,0505

Análisis Cuantitativo de Fallas

Tasa instantánea de Falla fallas/semana (6)=(5)*24*7

--1,51 1,17 2,86 13,44 9,33 2,98 3,49 3,90 3,49 6,46 8,48

308



A veces se usa la TASA SEMANAL de fallas para visualizar mejor el problema. TASA MEDIA DE FALLA = TMF = λ La tasa media de falla se obtiene dividiendo la cantidad de fallas en un período extenso de trabajo del elemento (a lo menos seis meses) por el tiempo total transcurrido. En la tabla siguiente está el valor del tiempo medio entre fallas que se obtiene dividiendo el total de fallas por las horas de operación totales. Número de la falla

Fecha

1 10 20 30 40 50 60 70 80 93

28 488 1345 1872 2824 3470 4253 4862 5481 6191

TASA MEDIA DE FALLAS =TMF TASA MEDIA DE FALLAS = λ λ=

93 fallas = 0,01502 fallas/hora 6191 horas

La Tasa Media de Fallas (λ) es un valor promedio de largo plazo, por lo tanto es el más confiable para estimar cuando volverá a fallar el componente.

4.3.2 Tiempo Medio Entre Fallas = MTBF, El Tiempo Medio entre Fallas se obtiene dividiendo el número uno por la tasa media de fallas

MTBF = 1/ λ

El tiempo medio entre fallas MTBF, Mean Time Between Failure, m, se usa en equipos o sistemas reparables. En este caso el tiempo ti es el tiempo de operación medido entre dos fallas del sistema. Será diferente para cada dos fallas seguidas. Después de n fallas, se habrán realizado n mediciones de ti que estarán disponibles, y el tiempo medio entre fallas MTBF, m, del equipo será la suma de los ti dividido por la cantidad de fallas n. Es obvio que, en el caso de sistemas reparables, no es necesario medir cada tiempo transcurrido entre dos fallas sucesivas en forma separada debido a que la suma de los tiempos ti es Análisis Cuantitativo de Fallas



simplemente el total del tiempo de operación T del sistema durante el cual han ocurrido las n fallas. Por esto simplemente se medirá el total del tiempo de operación T del sistema, empezando en t0 hasta la ocurrencia de la falla n, y el tiempo medio entre fallas MTBF = T/n. será Se ha hecho una costumbre usar el término MTBF para equipos reparables y no reparables. En ambos casos representa el mismo concepto estadístico del tiempo medio en que ocurren las fallas. El conocimiento de esta media es necesario para los cálculos de probabilidades que sirven para evaluar la confiabilidad de componentes y sistemas. Se habló en el capítulo 3.7.3 que hay dos tipos de procesos de fallas los procesos continuos principalmente relacionados con el desgaste y los procesos discontinuos relacionados con las fallas al azar. También existe un tercer tipo de fallas que son las fallas tempranas, que ocurren en la primera etapa de funcionamiento de un sistema, debidas a defectos de fabricación o del control de calidad. Sin embargo si estas fallas han sido bien controladas no deberían producirse durante el resto de la vida útil del sistema. Por este motivo la confiabilidad de equipos maduros está gobernada por la probabilidad de que ocurran fallas al azar o por desgaste. Ambos tipos de fallas tienen diferentes distribuciones de frecuencia. Mientras las fallas al azar tienen una distribución de fallas exponencial con tasa de fallas constante y con tasa de reemplazos también constante; las fallas por desgaste tienen distribuciones normales o log-normales con un aumento consistente y excesivo de la frecuencia de fallas en el período de desgaste y que adoptan una tasa de reemplazos constante una vez llegados a un período de “estabilización”. Para la Ingeniería de la Confiabilidad ambos tipos de procesos de fallas tienen gran importancia. La frecuencia de la ocurrencia de las fallas al azar y las falla por desgaste en conjunto determinan la confiabilidad del sistema en las diversas etapas de su funcionamiento. Sin embargo, para la determinación de su confiabilidad o para determinar los programas óptimos de reemplazo de componentes en mantenimiento preventivo se requiere calcular ambos distribuciones de fallas separadamente. En otras palabras se requiere conocer, de la manera más precisa posible, el verdadero valor del tiempo medio entre fallas al azar m y el tiempo medio de los procesos de desgaste M junto con el valor de σ , de este dato. Los parámetros M y σ permitirán determinar los tiempos precisos de reemplazo de componentes o de reparaciones generales y el parámetro m será usado para calcular la probabilidad que no ocurran fallas al azar en el período entre reemplazos o reparaciones generales. Se verá, a continuación, varios métodos de medición de la confiabilidad. Con este objeto se deberá hacer la diferencia entre la probabilidad de las fallas al azar y las fallas por desgaste. Estos dos tipos de probabilidades proporcionan dos tipos de información distintas. Ambas son necesarias para conocer el uso confiable de los sistemas. La primera probabilidad nos indica cuan confiable es un componente o sistema dentro de su vida útil. La segunda indica cuanto tiempo se puede usar el componente en forma segura sin arriesgar la confiabilidad del sistema. Los métodos de medición y su evaluación estadística son diferentes para un tipo de fallas y para el otro. En la práctica se debe tener en cuenta que los sistemas pueden fallar tanto por fallas al azar como por fallas por desgaste. Al analizar un historial de fallas de un sistema se plantea la


310



pregunta acerca de cuantas de esas fallas fueron por al azar y cuantas fueron porque alcanzaron su etapa de desgaste. En general se podrá afirmar sin mucha duda que la mayor parte han sido fallas por desgaste. Por lo tanto el valor del tiempo medio entre fallas MTBF será una media que incluye ambos tipos de fallas. La herramienta de análisis que se llama Gráfico acumulado de fallas ayudará a tratar este problema y entender el proceso de fallas de un sistema.

RESUMEN del Tema 1

TASA DE FALLAS : corresponde a la cantidad de veces que el elemento falló, dividido por el intervalo de tiempo en que ocurrieron esas fallas Tasa instantánea de falla = TIF : se obtiene dividiendo el número uno por el tiempo que transcurrió entre las dos últimas fallas. Tasa de falla semanal = TSE : se obtiene dividiendo las fallas que han ocurrido en una semana por las horas trabajadas por el elemento en esa misma semana. TASA MEDIA DE FALLA = λ : se obtiene dividiendo la cantidad de fallas en un período extenso de trabajo del elemento (a lo menos seis meses) por el tiempo total transcurrido. TIEMPO MEDIO ENTRE FALLAS = MTBF = corresponde al tiempo promedio que durará la componente sin fallar.

MTBF = 1/ λ = T/n.


311



4.3.3 Gráfico Acumulado de Fallas El gráfico acumulado de fallas muestra la evolución del número de fallas en el tiempo. Es recomendable por su simplicidad, generalmente se realiza por períodos fijos de tiempo, que pueden ser días, semanas u otro. No requiere cálculos matemáticos y da una buena idea de si las fallas van en aumento o en declinación.

En la siguiente tabla se muestran los datos de falla de un equipo minero. Vamos a construir el gráfico acumulado de falla. Supongamos el siguiente historial de fallas en que se indica el número correlativo de la falla y su fecha de ocurrencia. Número 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Fecha de la falla 15 Junio 19 Junio 26 Junio 2 Julio 3 Julio 6 Julio 7 Julio 7 Julio 9 Julio 10 Julio 27 Julio 27 Julio 1 Agosto 4 Agosto 11 Agosto 13 Agosto 13 Agosto 14 Agosto 14 Agosto 16 Agosto 17 Agosto 21 Agosto 22 Agosto 22 Agosto 24 Agosto 25 Agosto 27 Agosto 28 Agosto 29 Agosto 3 Septiembre 6 Septiembre 8 Septiembre 10 Septiembre 12 Septiembre 15 Septiembre 15 Septiembre


Número 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Fecha de la falla 20 Septiembre 21 Septiembre 22 Septiembre 28 Septiembre 29 Septiembre 4 Octubre 6 Octubre 9 Octubre 22 Octubre 23 Octubre 24 Octubre 24 Octubre 29 Octubre 30 Octubre 30 Octubre 31 Octubre 2 Noviembre 3 Noviembre 5 Noviembre 5 Noviembre 6 Noviembre 8 Noviembre 12 Noviembre 13 Noviembre 14 Noviembre 16 Noviembre 16 Noviembre 19 Noviembre 20 Noviembre 21 Noviembre 22 Noviembre 23 Noviembre 24 Noviembre 11 Diciembre 13 Diciembre 13 Diciembre

Número 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Fecha de la falla 14 Diciembre 15 Diciembre 18 Diciembre 19 Diciembre 20 Diciembre 20 Diciembre 21 Diciembre 22 Diciembre 22 Diciembre 28 Diciembre 2 Enero 3 Enero 3 Enero 5 Enero 8 Enero 10 Enero 12 Enero 14 Enero 18 Enero 22 Enero 23 Enero 25 Enero 30 Enero 1 Febrero 4 Febrero 8 Febrero 8 Febrero 11 Febrero 12 Febrero 14 Febrero 16 Febrero 19 Febrero 23 Febrero 27 Febrero

312



Transformaremos la tabla anterior en una tabla de fallas por día y acumuladas.

En la tabla siguiente se consignan los datos de fallas por día para un total de 72 fallas que se obtienen calculando el tiempo entre fallas TBF y luego sumando los días para obtener los días acumulados y registrando esos datos en las columnas (3) y (4).

Núme ro Falla (1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Fecha de la falla TBF Días acumul (2) (3) ados (4) 15 Junio 0 0 19 Junio 4 4 26 Junio 7 11 2 Julio 6 17 3 Julio 1 18 6 Julio 3 21 7 Julio 1 22 7 Julio 0 22 9 Julio 2 24 10 Julio 1 25 27 Julio 17 42 27 Julio 0 42 1 Agosto 5 47 4 Agosto 3 50 11 Agosto 7 57 13 Agosto 2 59 13 Agosto 0 59 14 Agosto 1 60 14 Agosto 0 60 16 Agosto 2 62 17 Agosto 1 63 21 Agosto 4 67 22 Agosto 1 68 22 Agosto 0 68 24 Agosto 2 70 25 Agosto 1 71 27 Agosto 2 73 28 Agosto 1 74 29 Agosto 1 75 3 Septiembre 5 80 6 Septiembre 3 83 8 Septiembre 2 85 10 Septiembre 2 87 12 Septiembre 2 89 15 Septiembre 3 92 15 Septiembre 0 92


Número Falla

Fecha de la falla

TBF

(2) (1) 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

20 Septiembre 21 Septiembre 22 Septiembre 28 Septiembre 29 Septiembre 4 Octubre 6 Octubre 9 Octubre 22 Octubre 23 Octubre 24 Octubre 24 Octubre 29 Octubre 30 Octubre 30 Octubre 31 Octubre 2 Noviembre 3 Noviembre 5 Noviembre 5 Noviembre 6 Noviembre 8 Noviembre 12 Noviembre 13 Noviembre 14 Noviembre 16 Noviembre 16 Noviembre 19 Noviembre 20 Noviembre 21 Noviembre 22 Noviembre 23 Noviembre 24 Noviembre 11 Diciembre 13 Diciembre 13 Diciembre

(3) 5 1 1 6 1 5 2 3 13 1 1 0 5 1 0 1 2 1 2 0 1 2 4 1 1 2 0 3 1 1 1 1 1 17 2 0

Días acumula dos (4) 97 98 99 105 106 111 113 116 129 130 131 131 136 137 137 138 140 141 143 143 144 146 150 151 152 154 154 157 158 159 160 161 162 179 181 181



En la hoja siguiente se han graficado en el eje de las ordenadas la columnas 1 y en el eje de las abscisas la columna (4), es decir las fallas versus los días acumulados.


314



Fallas acumuladas 80 70

fallas

60 50 40 30 20 10 0 0

50

100

150

200

días Se observa que: La pendiente de la curva, en el largo plazo, es casi constante. En el corto plazo varía constantemente. Como la pendiente es el cuociente entre la diferencia de fallas en el eje vertical dividido por la diferencia de tiempo en el eje horizontal, se puede ver que corresponde a la tasa de falla en ese período. Por lo tanto se observa que la tasa de falla no varía demasiado en el período de los 200 días registrados. El comportamiento de los primeros 60 días es mejor que el resto. Sin embargo, también se observa, que la tasa de falla, acercándose al día 126, comienza a disminuir y si en los días siguientes se hubiera mantenido la declinación, en unos pocas semanas se tendría una tasa muy baja. Pero, esto no ocurre y la tasa vuelve a aumentar. Lo mismo se observa en el día 162, con igual resultado. Claramente se nota que el plan de mantenimiento preventivo aplicado no logra mejorar el comportamiento del equipo. Se deberán introducir cambios drásticos para obtener una disminución de la tasa de fallas.


315



RESUMEN del Tema 2

El gráfico acumulado de fallas muestra la evolución del número de fallas en el tiempo. Es recomendable por su simplicidad, generalmente se realiza por períodos fijos de tiempo, que pueden ser días, semanas u otro. No requiere cálculos matemáticos y da una buena idea de si las fallas van en aumento o en declinación y si el plan de mantenimiento que se está aplicando es eficaz. La pendiente del gráfico acumulado de fallas es equivalente a la tasa instantánea de falla. Por lo tanto si el gráfico es aproximadamente una recta significa que la tasa de falla es constante, lo que indica que las acciones de mantenimiento no han logrado disminuir la frecuencia de las fallas en el equipo. Si, en cambio, la gráfica después de un valor máximo declina (se hace asintótica a la horizontal) significa que desde ese punto, en adelante las fallas se han hecho menos frecuentes. Analizando las ordenes de trabajo u otros documentos se puede relacionar el comportamiento de las fallas acumuladas con los trabajos realizados en el equipo y sacar conclusiones sobre cuales trabajos efectivamente han disminuido la frecuencia de falla.

4.3.4 Elementos Reparables y no Reparables Desde el punto de vista de la medición de la Confiabilidad se distinguen dos tipos de sistemas: los sistemas reparables, que pueden ser recuperados después de una falla y que están diseñados para realizar durante largo tiempo su función o ejecutar una gran cantidad de misiones y los no reparables que no pueden ser recuperados después de una falla y que están diseñados para realizar su función sólo una vez.

Sistemas Reparables Son aquellos sistemas que, después de haber fallado para realizar una o más de sus funciones satisfactoriamente pueden ser reparados o repuestos al servicio para que puedan desempeñar su función satisfactoriamente, por cualquier método, que no sea el de ser Análisis Cuantitativo de Fallas



reemplazados como sistema completo. Dado que estos sistemas pueden fallar dos o más veces, “la distribución de los tiempos” entre fallas sucesivas es de la mayor importancia. En estos sistemas las fallas son dependientes entre si. De hecho a veces una falla es producto de la intervención hecha anteriormente para reparar la falla precedente. Es empíricamente obvio que en la vida real la mayor parte de los sistemas son reparables. Son muy pocos los que se reemplazan cuando fallan. Sin embargo a pesar de esta comprobación empírica se da el caso curioso que la mayor parte de la literatura dedicada al estudio de la confiabilidad lo hace para sistemas no reparables. La mayor parte de los grandes fabricantes de sistemas, por ejemplo, como son los automotrices, se dedican principalmente al caso de las fallas tempranas que ellos deben cubrir con la garantía y no le dan mucha importancia a las fallas posteriores durante el transcurso de la vida útil.

Sistemas no reparables Son aquellos sistemas que, al fallar, no se reparan sino que se reemplazan por otro nuevo. . Ejemplo de este tipo de elementos son las ampolletas, algunos circuitos electrónicos, correas de fuerza o ventilación, entre otros. Estos elementos se reemplazan, por lo cual sólo fallan una vez. Los eventos de falla son independientes entre si.

4.3.5 Evaluación de la Confiabilidad6 En su forma más simple y común la Confiabilidad es la probabilidad de un evento. La definición más aceptada es: “Confiabilidad es la probabilidad de un mecanismo o sistema de realizar su función en forma adecuada durante un período de tiempo bajo las condiciones establecidas”. Esta definición implica que la confiabilidad es la probabilidad que el sistema no va a fallar o dejar de funcionar durante un cierto tiempo. También se llama probabilidad de supervivencia. En la mayor parte de los casos no se conoce la probabilidad con que el sistema va a funcionar. No es el mismo caso de una moneda que se tira al aire para la cual se sabe de antemano que tiene un 50% de probabilidades de caer cara y otro 50% de caer sello y ello con un 100% de confianza siempre que no esté cargada en un sentido u otro. La verdadera confiabilidad no se conocerá nunca exactamente, lo que significa que el valor exacto de la probabilidad del funcionamiento correcto no es conocido. Sin embargo se pueden estimar valores numéricos muy cercanos a él usando métodos estadísticos y cálculos de probabilidades. Cuan cercanos sean los valores estadísticos obtenidos dependerá del tamaño de la muestra, lo completos que sean los datos de terreno que

6

Este tema está traducido del capítulo 4 del libro Reliability Theory and Practice de Igor Bazovski


317



registran los eventos de buen funcionamiento y falla y algunos otros datos de operación del sistema. Como lo que se quiere estimar es la probabilidad de “buen funcionamiento” durante un tiempo dado, deberá establecerse de antemano con la mayor exactitud posible que es lo que se entiende por “buen funcionamiento”. En el contexto probabilístico, el rendimiento satisfactorio de un sistema está directamente conectado con el concepto de falla o mal funcionamiento. La relación entre ambos es que son eventos mutuamente excluyente. Muchas veces será más fácil establecer cual es un evento de falla o mal funcionamiento y todo el resto de eventos serán de buen funcionamiento. Si se da el caso que aparte de estas dos situaciones se puede dar una tercera que no es ni buen funcionamiento ni falla, entonces será necesario evaluar más de una confiabilidad por cuanto habrá por lo menos tres probabilidades que se pueden dar. Este es un caso muy difícil de evaluar y habrá que evitarlo lo más que se pueda. Para evaluar la confiabilidad lo primero que se requiere es tener un registro de observaciones de falla o mal funcionamiento. La frecuencia con que estas fallas ocurren se usa como un parámetro para formular matemáticamente la confiabilidad. Este parámetro se llama tasa de fallas. Se mide normalmente como la cantidad de fallas por hora de operación. En algunos casos en que el sistema no opera en forma continua se deberá evaluar los ciclos de funcionamiento. Por ejemplo en el caso de un interruptor o un relé que puede fallar cuando se cierra o se abre deberán contarse las veces que abre o cierra como el tiempo de funcionamiento. Para hacer esta deducción partiremos de la definición fundamental de probabilidad. La probabilidad de un evento A se define como la razón entre los casos favorables del evento A y el total de casos posibles o el total de tentativas en una prueba siempre que cada tentativa tenga la misma probabilidad de resultar en un evento A. Por esto, cuando cada intento termina ya sea con un resultado favorable al evento A o desfavorable que llamaremos evento B, y resultan x intentos con resultado A e Y intentos con resultado B; entonces el total de intentos será X + Y y la probabilidad de A es:

X P (A) = -------------X+Y

(4. 1)

Del mismo modo la probabilidad de B se definirá como: Y P (B) = -------------X+Y

(4. 2)

Estrictamente hablando estas son sólo aproximaciones de las verdaderas probabilidades de P (A) y de P (B). Sus valores exactos podrían ser obtenidos sólo de un número infinito de intentos. Pero si el número de intentos X + Y es razonablemente grande la estimación será Análisis Cuantitativo de Fallas

318



bastante aproximada a la verdadera probabilidad. Si el evento A es la sobre vivencia de un componente y el evento B es la falla, entonces, usando la definición anterior de probabilidad se puede definir la confiabilidad como la razón entre los componentes que sobreviven una prueba y el total de componentes que participan en ella y que están presentes en su comienzo. Cuando se prueban repetidamente una cantidad fija de N0 componentes ocurrirá que, después de un tiempo t, habrán pasado la prueba Ns componentes y habrán fallado Nf. Por lo tanto No = Ns + Nf es una constante durante la prueba, según el procedimiento establecido y de este resulte que a medida que aumentan los componentes fallados Nf disminuyen los sobrevivientes Ns. La confiabilidad o probabilidad de sobre vivencia, expresada como una razón según la definición de probabilidad será, en todo tiempo t, durante la prueba: Ns

Ns

R (t) = ------------- = ----------No Ns + Nf

(4. 3)

en que Ns y Nf se contabilizan en el tiempo específico t. Por esto la fracción anterior nos da la probabilidad de no fallar de cualquier componente individual si ha operado durante el tiempo t. Obviamente, según la prueba avanza y Ns decrece debido a que más y más componentes van fallando, la probabilidad de sobre vivencia, o confiabilidad, decrece proporcionalmente. Por esto, la confiabilidad, medida en una prueba de este tipo es una función del tiempo de operación t. De la misma manera como definimos la confiabilidad, podemos definir la probabilidad de falla Q (llamada desconfiabilidad) como:

Nf Nf Q (t) = ------------- = ----------N Ns + Nf Es evidente que para todo tiempo t, se da que

(4. 4)

R+Q=1

debido a que (Ns + N f ) / (Ns + N f ) = 1 Los eventos de sobre vivencia de un componente y falla se llaman eventos complementarios por cuanto cada componente puede o fallar o sobrevivir. Ellos son también, eventos mutuamente excluyentes debido a que si uno de ellos ha fallado no puede haber sobrevivido y vice versa. La cantidad de mecanismos que han sobrevivido durante una prueba es Ns = No – Nf; por esto la confiabilidad se puede escribir también como: Nf Ns No - Nf R (t) = ----------- = -------------- = 1 - ----No No Ns + Nf Análisis Cuantitativo de Fallas

(4. 5)

319



Diferenciando esta ecuación obtenemos:

1 dR d (1 - Nf / No ) ----- = -------------------- = - ---dt dt No

d Nf ------dt

(4.6)

debido a que No es una constante. Esta ecuación se puede escribir también:

d Nf dR ------ = - No ---dt dt

(4. 7)

la cual representa la tasa a la cual fallan los mecanismos. Pero debido a que Nf = No – Ns y que

d(N0 – Ns ) d Ns dNf ------ = ------------------ = - -------dt dt dt Por lo tanto la ecuación (4. 7) es también la tasa negativa con la cual los componentes sobreviven. El término dNf / dt también puede ser interpretado como la cantidad de mecanismos que fallan en el intervalo de tiempo dt entre los tiempos t y t + dt, la cual es equivalente a la tasa a la cual los componentes, que están participando aún en la prueba en el instante t, van fallando. En el instante t quedan aún Ns componentes en la prueba; por esto dNf / dt componentes fallarán de estos Ns. Si dividimos ambos lados de la ecuación (4. 7) por Ns obtendremos a la izquierda la tasa de fallas o la probabilidad instantánea de falla para un componente lo que hemos llamado la tasa de fallas λ.

1 dNf N0 dR λ = --- --------- = - ----- -----Ns dt Ns dt

(4.8)

Pero de R = Ns / No sabemos que No / Ns = 1/R y substituyendo esta expresión en el lado derecho de la ecuación (4. 8) tenemos:

1 dR λ = - --- -----R dt Análisis Cuantitativo de Fallas

(4.9)

320



que es la expresión más general para la tasa de fallas por cuanto se aplica para confiabilidades exponenciales y no exponenciales. En el caso general λ es una función del tiempo de operación t, tanto R como dR / dt son funciones de t. Sólo en un caso la ecuación llegará a ser constante y esto sucederá cuando las fallas ocurren exponencialmente a intervalos de tiempo distribuidos al azar. Transformando e integrando la ecuación (4. 9) obtenemos la fórmula general de la confiabilidad:

dR λ dt = - --R

t

∫ λdt 0

=-

ln R = -

∫

R

1

dR / R = lnR

t

∫ λdt 0

resolviendo para R y sabiendo que R = 1 cuando t = 0 obtenemos

R (t) = e

∫ λdt t

-

0

= exp [ -

∫ λdt ] t

0

(4.10)

En esta derivación no hemos hecho ninguna suposición acerca de la tasa de fallas λ y por lo tanto λ puede ser cualquier función variable e integrable del tiempo t. Por lo tanto en la ecuación, R (t) describe matemáticamente la confiabilidad en el caso más general y se aplica a cualquier distribución posible de las fallas. Cuando especificamos que λ es constante, el exponente en la ecuación (4. 10) se transforma en:

- ∫ λdt = - λ t t

0

de donde resulta la conocida fórmula para la confiabilidad cuando la tasa de fallas es constante.

R(t) = e -λt


321



Esta fórmula también se puede obtener de las siguientes consideraciones: Si un universo original de Xo ítem decrece o crece en forma continua de tal manera que en el tiempo t hay X ítem, el cambio de cantidad de ítem en un intervalo dt es dX / dt. Dividiendo por el total del universo X en el momento t, esto da la tasa positiva o negativa con la cual el universo cambia en el tiempo t.

dX/dt dX 1 ± λ = --------- = ----- --X X dt Transformando e integrando tenemos X t

± ∫ λdt = ln X – ln C = ln -----0

C Para t = 0, X = X0 y por lo tanto C = X0 X --- =

e ± ∫0 λdt = t

exp [ ± ∫ λdt ] t

0

X0 y si λ es constante, la tasa de crecimiento o de crecimiento del universo será: X --- =

X0

e ± λt

=

exp [ ± λt ]

Cuando λ es positivo, la población crece exponencialmente; cuando λ es negativo, decrece exponencialmente. Ahora bien, por definición, si se trata de un decrecimiento, X / Xo es la probabilidad de sobre vivencia o la confiabilidad R (t), debido a que X es el número de sobrevivientes en el momento t a partir de una población original de Xo miembros. Por esto:

R (t) = exp [-λt) es la confiabilidad cuando λ es constante y

R (t) = exp [ -

∫ λdt ] t

0

es el caso general de confiabilidad cuando λ, la tasa de fallas, es variable. Análisis Cuantitativo de Fallas

322



Hemos hecho todo este elaborado desarrollo por cuanto esta es una buena oportunidad para mostrar como la derivación puede ayudar a medir la tasa de fallas de una población de componentes. La Ecuación (4. 8) indica la forma de hacerlo. Si λ es constante el producto (1 / Ns ) (d Nf / dt ) deberá ser también constante a lo largo de la prueba. Esto significa que 1/Ns y dNf / dt deberán ambos decrecer a la misma tasa o permanecer constantes durante toda la prueba. Una manera sencilla de medir una tasa constante de fallas es reponer en forma inmediata con un elemento nuevo el que ha fallado manteniendo así el total de la muestra constante. La cantidad de componentes sobrevivientes Ns es, entonces, igual a No a lo largo de la prueba es decir igual a la cantidad original debido a que vamos conservando el número No por reposición de los fallados. Por esto 1/Ns = 1/N0 es constante y dNf / dt en esta prueba también deberá ser constante si la tasa de fallas es constante. Pero dNf /dt será constante sólo si la cantidad total de componentes fallados Nf contabilizados desde el comienzo de la prueba crece linealmente con el tiempo. Si han fallado Nf componentes en el tiempo t a una tasa constante, la cantidad de componentes que fallan por unidad de tiempo será Nf / t y podremos sustituir Nf / t por d Nf / dt y 1 / No por 1 / Ns. por lo tanto tendremos:

1 λ = ---

Ns

dNf 1 Nf ------ = ----- ----dt No t

(4.12)

Por lo tanto sólo será necesario contabilizar la cantidad de fallas Nf y el total de horas de operación t. La tasa de fallas constante será entonces la cantidad de fallas dividida por el producto del tiempo de prueba t, y de la cantidad de componentes que participan en la prueba que se mantienen constantes a su valor No. Este producto No t es la cantidad de horas-componentes acumuladas durante la prueba. Por supuesto este procedimiento para determinar la tasa de fallas sólo puede aplicarse si λ es constante. Si sólo se prueba un equipo (No = 1), pero es reparable, de tal manera que la prueba puede continuar después de cada falla, la tasa de fallas se convierte en λ = Nf / t. En esta fórmula t representa el tiempo de duración de la prueba. En el caso de varios equipos o componentes, el denominador es No t, que representa la suma de los tiempos de operación de todos los especimenes en prueba. Se mide en "horas". De la ecuación 4.12 vemos que la dimensión de la tasa de fallas es: cantidad de fallas por hora (unitarias) o simplemente "por hora" cuando "t" se mide en horas. Si se reemplaza el tiempo por el número de ciclos, la tasa de fallas puede ser expresada como la "cantidad de fallas por ciclo".


323



En la Ecuación 4.6 introdujimos el término dR/dt, cuyo significado discutiremos a continuación. Refiriéndonos a la Figura 4.3.5.1 que ilustra gráficamente la función de la confiabilidad, vemos que dR/dt representa la inclinación (pendiente) de la curva en

cualquier punto t. Esta pendiente es siempre negativa y disminuye desde un valor inicial de -1/m a t = 0 a 0 cuando t es infinito.

Curva estandarizada de la confiabilidad. R(t) = e – λ t = e –t / m R

1 .2 C ON FIAB ILID AD

1 0 .8 0 .6 0 .4 0 .2 0

m

2m

t

m = 1 / λ tiempo medio entre fallas El tiempo t en la abscisa no es el tiempo calendario de vida del Equipo. Sólo cuenta las horas de un período arbitrario para el cual Queremos saber la confiabilidad

Fig. 4.3.5.1. la curva estandarizada de la confiabilidad

El carácter negativo de la pendiente está expresado por la ecuación (4.6): dR 1 ---- = - ---dt No

dNf

----dt

En esta ecuación dNf / dt es la frecuencia a la que ocurren las fallas en cualquier tiempo durante una prueba en la que no se reemplazan los componentes. Cuando se grafica dNf / dt, colocando en la abscisa el tiempo t, obtenemos la distribución en él tiempo de las fallas Análisis Cuantitativo de Fallas

324



de todos los No componentes originales. Y si graficamos (1 / No) (dNf / dt) tendremos la distribución de las fallas en el tiempo en base a cada componente, o la curva de frecuencias de falla por componente. Por esto el gráfico (1/No) (dNf / dt) será del mismo tipo que el gráfico dNf / dt, sólo que todos los valores de la ordenada estarán divididas por el número constante No. Esta es una curva de frecuencias unitarias que se llama: "función de la densidad de fallas f(t)" o, simplemente, distribución: 1 dNf dR f(t) = --- ------ = - -----N0 dt dt

(4.13)

El área total bajo esta curva es igual a la unidad o al 100%. La tasa de fallas en la ecuación (4.9) también puede ser expresada como: 1 dR f(t) λ = - ------ ---- = -----R(t) dt R(t)

(4.14)

la cual significa que la tasa de fallas en cualquier tiempo t es igual al valor f(t) dividido por la confiabilidad, ambos tomados en el mismo tiempo t. La ecuación (4.14) se aplica también a cualquier distribución posible y a cualquier confiabilidad, sea o no exponencial. En el caso especial en que λ es constante, la distribución es: dR d f(t) = - --- = - ---- e -λt = + λ e-λt dt dt

(4.15)

Se puede obtener el mismo resultado cuando se utiliza la ecuación (4.4) para derivar la curva de la densidad de fallas. En ese caso tenemos: 1 f(t) = - --N0

dNf dQ ---- = ------dt dt

ya que Q(t) = Nf / N0 por definición.

Q(t) =

∫

t

0

f (t )dt

(4.16)

Integrando (4.16) se obtiene

(4.17)

lo cual significa que la probabilidad de fallas Q en el tiempo t es equivalente al área bajo la curva de la densidad tomada desde t = 0 hasta t = t. Esta área crece para operaciones de larga duración t y por esto la probabilidad de falla también aumenta con el tiempo t. De este modo, Q(t) es la probabilidad acumulada de la Análisis Cuantitativo de Fallas

325



función de fallas. Por el contrario, la probabilidad de supervivencia, o confiabilidad, debe decrecer para tiempos más largos de operación t. De la expresión R = 1-Q obtenemos:

R(t) = 1-

∫

t

0

f (t )dt

pero dado que el área bajo la curva de la densidad es siempre igual a la unidad, es decir:

∫

∞

0

f (t )dt

= 1

podemos escribir:

R(t)

=

∫

∞

0

f (t )dt

-

∫

t

0

f (t ) dt

=

∫

∞

t

f (t )dt

(4.18)

Esta expresión quiere decir que la probabilidad de supervivencia decrece a medida que el área restante bajo la curva de la densidad decrece. Esto se muestra en el Figura 4.1 que es el gráfico de la función densidad para el caso exponencial.

f(t) Q(t) = Área desde cero hasta el tiempo t f(t) = λ e − λ t R(t) = Área desde t hasta infinito

λ

t

Tiempo de operación

Fig. 4.1. La función de la densidad exponencial

La superficie total bajo la curva es siempre igual a la unidad:


326



∫

A=

∞

0

∫

f (t ) dt =

∞

0

λ e-λt dt = - [e-λt ] ∞0 = 1

Esto se aplica igualmente al caso general cuando: dR dQ f (t) = - ----- = ----dt dt debido a que:

∫

A= -

∞

0

( dR / dt ) dt = -

∫

∞

0

[

= - R( ∞ ) – R(0)

dR

]

= 1

También se da la siguiente identidad independientemente de la forma que tome la distribución. A=

∫

∞

0

f (t ) dt =

∫

t

0

f (t ) dt +

∫

∞

t

f (t )dt = Q(t) + R(t) = 1

La tasa de fallas puede ser escrita en función de Q: f(t) f(t) 1 dQ 1 dQ λ = −−−− = ------------ = ---------- ----- = + ------ -----R(t) 1 – (Qt) 1 – (Qt) dt R(t) dt

(4.19)

El aspecto más importante que hemos mostrado ahora es que la tasa de fallas es siempre igual a la razón de la densidad a la confiabilidad. En el caso exponencial esta razón es constante. Sin embargo, en el caso de distribuciones no exponenciales, la razón cambia con el tiempo y por lo tanto la tasa de fallas, en este caso, es función del tiempo.

En algunos casos de aplicaciones militares, la probabilidad de supervivencia por un periodo corto de tiempo desde t1 a t2 dentro del tiempo total de operación t o dentro del tiempo de la "misión", puede ser de mucha importancia. Si se desarrolla una misión de largo t, R(t) da la confiabilidad a lo largo de toda la misión. Pero, cuál es la probabilidad de que el sistema funcione perfectamente entre los tiempos t1 y t2 después de haber comenzado en t = 0? De la función densidad se obtiene que la probabilidad "a priori" de falla entre t1 a t2 es Q (t2) - Q (t1) ya que:


327



Qt2 – t1 =

∫

t2

t1

f (t ) dt = [Q(t)] tt12 = Q(t2) – Q(t1)

Entonces la probabilidad de que el sistema no falle en el periodo desde t1 hasta t2 es: Pt2 – t1 = 1 – Q(t2) + Q(t1) = 1 – [R(t1) - R(t2)

(4.20)

Sin embargo, esta no es la confiabilidad de que el sistema funcionará desde t1 hasta t2 debido a que el sistema puede fallar antes de t1, esto es, en el período entre t = O y t1. P t2 – t1 es sólo la probabilidad "a priori" de que el sistema no fallará en el intervalo especificado y esto no es lo mismo que la probabilidad de que el sistema opere en ese intervalo, que se llama la confiabilidad del sistema. Dicho en términos de probabilidad, la probabilidad del sistema es la probabilidad de que el sistema sobreviva hasta t2, lo que es lo mismo que la probabilidad que no falle desde t = 0 hasta ti y tampoco desde t1 hasta t2. Por esto: Rt2 – t1 = R(t1) x R(t2 - t1) = R(t2 )

(4.21)

Este tipo de cálculos pueden ser de interés en relación con sistema de radar para guía de bombas u otras aplicaciones similares. Por ejemplo: si durante la primera parte de una misión, esto es desde t = 0 hasta t1, el sistema tiene una tasa de fallas λ1, pero durante el periodo critico de la misión tiene una tasa λ2 por operar a un nivel de exigencia más alto, la confiabilidad del sistema para el periodo critico t2 - t1 será: Rt2 – t1 = e-λ1 t1 x e-λ2(t2 – t1) Si

(4.22)

λ1 = 0 obtenemos que:

Rt2 – t1 = e-λ2(t2 – t1) Y si

λ1 = λ2 = λ

(4.23) entonces

Rt2 – t1 = e-λt2

(4.24)

Como se ha visto más arriba, se obtiene la ecuación (4.21) desde la (4.20),, sustrayendo Q(t1). Por esto, en el caso general, la probabilidad de sobrevivir un intervalo (t2-t1) puede ser obtenida desde la probabilidad "a priori" de no fallar en ese intervalo, menos la probabilidad de fallar antes del intervalo.


328



4.3.6 Modelo de Weibull para el cálculo empírico de la Confiabilidad

La función empírica de Weibull (matemático sueco que la desarrolló en 1951) permite representar el comportamiento de equipos con desgaste a través de sus tres parámetros. Es por lo tanto una función general que representa bien como fallan los equipos reparables y que sufren deterioro durante su vida útil. La función Weibull tiene tres parámetros conocidos habitualmente como eta (η) , beta (β) y gama (γ). La Confiabilidad, según Weibull, se representa con la siguiente fórmula:

R (t ) = e

⎛ t −γ − ⎜⎜ ⎝ η

⎞β ⎟⎟ ⎠

Se ilustrará con un ejemplo el uso de la función Weibull para calcular la confiabilidad de un sistema cuya historia de fallas conocemos y que podemos representar por medio del gráfico acumulado de fallas. La tasa de fallas en los equipos reparables se denomina más propiamente “Tasa de Ocurrencia de Fallas” o Rocoff (Rate of Ocurrence of Failures). HISTORIA DE FALLAS Equipo: 5415-02 RADIAL STACKING CONVEYOR 42” x 120 / 140 ft Sea la historia de fallas desde el 25 de Dic. De 1995 hasta el 27 de Mar. De 1998, correspondiente a 35 fallas registradas, que produjeron detención de la producción. FALLAS ACUMULADAS 40 35

FALLAS

30 25 20 15 10 5 0 0

100

200

300

400

500

DIAS DE OPERACION


600

700

800

900

329



Sea F(t) la función de FALLAS ACUMULADAS, dibujada en el grafico “Fallas Acumuladas” que muestra el desarrollo de las fallas en el tiempo de funcionamiento.

La pendiente de la función acumulada de fallas (fallas / día) es la derivada de la función equivalente a la tasa de fallas (rocoff),

λ = Sea

R(t)

dF ( t ) dt

= Confiabilidad para un período t

La expresión general de la confiabilidad es, de acuerdo a lo visto en el capítulo 4.3.5:

− λdt R(t ) = e ∫ Reemplazando esta expresión de λ en la fórmula de R(t), expresión:

queda la siguiente

−∫ dF (t )dt dt R(t ) = e Que es lo mismo que:

R(t ) = e

−F (t )

Como la expresión de la Confiabilidad utilizando el modelo empírico de Weibull se escribe como sigue:

R (t ) = e


⎛ t −γ −⎜⎜ ⎝ η

⎞β ⎟⎟ ⎠

330



En que

t>γ

y

γ > 0

γ = desfase en el orígen del eje del tiempo (dimensión de un tiempo) β = parámetro de forma

β > 0 ( sin dimensión )

η = parámetro de escala o de duración de vida, η > 0 (dimensión de un tiempo) Igualando ambas expresiones se encuentra que:

R (t ) = e

R(t ) = e

⎛ t−γ ⎞ β − ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ η ⎠

−F (t )

y por lo tanto

⎛t −γ F (t ) = ⎜⎜ ⎝ η

⎞ ⎟⎟ ⎠

β

Utilizando una planilla Excel en la cual se tenga el historial de fallas y se haya graficado la curva acumulada de fallas se escribe esta expresión en otra columna y se dibuja en el mismo gráfico. De esta manera se puede encontrar los parámetros del modelo de Weibull aproximando en forma gráfica una curva a la curva de F(t), para lo cual se usa la expresión anterior.


331


4. La Certeza de Funcionamiento Planilla preparada por ERNESTO GRAMSCH LABRA, DR. EN FISICA, PHD City University of NY para BETA < 1 Lambda DE FALLAS decrecientes MANT. Preventiva actual adecuad BETA = 1 LAMBDA CONSTANTE FALL. ALEATOR BETA > 1 LAMBDA CRECIENTE /DESGASTE revisar programa de MP

EQUIPO: RACO 703

gamma = eta= Beta=

RADIAL STACKING CONVEYOR 42" X 120 / 140 FT

FUNCION: FECHA INICIO HISTORIAL :22 DIC 1995 VALOR DE LA HORA DE DETENCION:

FECHA TERMINO HISTORIAL :27 MAR 1998 2 AÑOS 3 MESES MTTR: HRS. OPERAC. / DIA: ⎛t −γ ⎞ ⎟⎟ F ( t ) = ⎜⎜ ⎝ η ⎠

N°

FECHA 0 22-Dic-95 1 16-Abr-96 2 24-Jun-96 3 25-Jun-96 4 25-Jun-96 5 09-Jul-96 6 17-Jul-96 7 17-Jul-96 8 19-Jul-96 9 09-Ago-98 10 19-Jun-96 11 09-Ago-96 12 09-Ago-96 13 27-Jun-96 14 02-Dic-96 15 03-Ene-97 16 05-Ene-97 17 05-Ene-97 18 03-Feb-97 19 04-Feb-97 20 03-Feb-97 21 12-Feb-97 22 17-Feb-97 23 12-Mar-97 24 25-Abr-97 25 13-Ago-97 26 28-Ago-97 27 08-Sep-97 28 08-Sep-97 29 29-Oct-97 30 03-Dic-97 31 12-Dic-97 32 30-Dic-97 33 28-Feb-98 34 27-Mar-98 10413 0.9713 R2

5

140 2.5 0.63

DESCRIPCION DE LA FALLA INICIO DE LAS OPERACIONES REP.C.FACE MOTOREDUCTOR SUMITOMO REP.ADAPTADOR MOTORREDUCT.ORUGA INSP.Y CHK.REDCTORES DE ORUGA NIVELACION MOTOR FAJA RADIAL CAMB. BOMBA SIST.HIDRAUL. LAUREL RAD. FAB.ADAPTADOR PARA BOMBA HIDRAUL. FAB.PINES BASES HIDRAULIC.STACKER209 COLOC.REFUERZOS EN RADIAL STACKER MODIF.EN COPLE ATRA-FLEX REP. ESTRUCT.SOPORTE ORUGAS STACKER DESMONT.REPARACION MONTAJE MOTOR DESMONT.REPF.MONTAJE MOTOR F.RADIAL COLOC.PASARELA Y MODIF.ESCALERA FAJ REBOB.MOTOR VENTIL.1/6HP FAJA RAD.LAU CAMB.REDUCTOR DODGE TXT DESMONT.REP.MOTOR INSTALACION MOTOR REPARADO REP.REDUCTOR ORUGA DER.FAJA RADIAL REP.REDUCTOR ORUGA IZG.FAJA RADIAL INST. MOTOR NUEVO FAJA RADIAL S/LAUREL FABRIC.DISCOS FRENO ORUGA RADIAL DESMONT.REP. MOTOR TRASLAC.RADIAL FABRICE INSTALAR OREJAS ORUGA STACKER REP. MOTOR TRASLAC.IZQ.F.RADIAL S/LAUR CAMBIO CORREAS TRANSMIS.FAJA RADIAL CAMBIO ZAPATAS GATAS F.RADIAL CAMB.MOTOR TRASLAC.F/RADIAL L.DERECH DESMONT.MONTAJ.MOTOR F/RADIAL LDERE CAMBIO DOS RODILLOS ORUGA F/RADIAL CAMB. RETENES REDUCT. SUMITOMO RADIA CAMB.POLIN INFERIOR ORUGA IZQ.RADIAL REP. FABRICACION ZAPATAS F.RADIAL REP. CARCAZA REDUCTOR ORUGA RADIAL CAMB.ABRAZADERAS ACOPLES ORUG.RAD

#¡NUM!


DIAS 0 116 186 187 187 201 209 209 211 232 232 232 232 304 347 379 381 381 410 411 411 420 425 448 492 602 617 628 628 679 714 723 741 801 828 838 862 865 868 878

β

−F(t) R(t) = e

R = e − ( F ( tf

WEIBULL APROX #¡NUM! 6.263762 6.349206 6.349206 7.482653 8.086726 8.086726 8.233615 9.693578 9.693578 9.693578 9.693578 13.95242 16.15694 17.6884 17.78151 17.78151 19.10104 19.14558 19.14558 19.54373 19.76287 20.75318 22.57458 26.79306 27.33785 27.73335 27.73335 29.5256 30.71937 31.02194 31.62195 33.57567 34.43329 34.74775 35.49574 35.58859 35.68129 35.98929

CONFIAB.

37

1 0.73018119 0.34560793 0.31496391 0.28707778 0.21097773

) − F ( ti ))

GRADO DE AJUSTE (Yv-Yw)^2 (Yv)^2 #¡NUM! 18.179664 11.2171835 5.51877069 6.16356462 4.35442489 1.18097313 0.05457595 0.48105095 0.09389422 1.70673748 5.31958074 0.90709638 4.65239016 7.22747736 3.17376227 0.61075103 1.21228442 0.02119251 0.73003954 2.1207354 5.00474199 5.04818013 2.03182314 3.21504702 1.7898455 0.53779752 0.07110393 0.27625427 0.51749136 0.00048146 0.14291826 0.33139829 0.18773956 94.0809717

1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 225 256 289 324 361 400 441 484 529 576 625 676 729 784 841 900 961 1024 1089 1156 13685

332



La expresión

⎛t −γ F (t ) = ⎜⎜ ⎝ η

⎞ ⎟⎟ ⎠

β

se escribe en la columna “E” de la planilla electrónica . Dándole valores, arbitrariamente, a γ, η y β , que están en las celdas a la derecha arriba de la planilla, se va aproximando la curva hasta lograr que se vea casi igual a F(t).-

Con γ = 140 η = 2,5

β = 0,635

la curva aproximada se ve como en la figura siguiente:

FALLAS ACUMULADAS

40 35

FALLAS

30 25 FALLAS WEIBULL

20 15 10 5

DIAS DE OPERACION

0 0

200

400

600

800

1000

De esta manera se encuentran los parámetros de la función de Weibull que mejor se acerca a la curva acumulada de fallas.


333



Conocidos los parámetros de la función Weibull se puede calcular la confiabilidad para un cierto tiempo de funcionamiento utilizando la expresión

R = e − F ti atf R = e −( F (tf )− F (ti)) La que escribimos en la columna “G” de la planilla electrónica que da, entonces la confiabilidad para 1 día de funcionamiento, para 2 días y así sucesivamente, que es la Confiabilidad proyectada si las condiciones de operación y mantenimiento se conservan.

A continuación se ve otro ejemplo de un equipo de una planta de ácido en una empresa minera.

VENTILADOR V1, PLANTA DE ACIDO Podemos encontrar los parámetros del modelo de Weibull aproximando en forma gráfica una curva a la curva de F(t), para lo cual usamos la expresión de

⎛t −γ F (t ) = ⎜⎜ ⎝ η

⎞ ⎟⎟ ⎠

β

La que escribimos en la columna “E” de la planilla electrónica .


334



N° falla 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Fecha

: VENTILADOR V1 PTA. DE ACIDO DESCRIPCION DE LA FALLA

Ton. Acido

3 -AGO-XX 10-SEP-XX 14-SEP-XX 12-OCT-XX 22-OCT-XX 27-OCT-XX 28-OCT-XX 29-OCT-XX 21-ENE-XX 28-ENE-XX 5-MAR-XX 18-ABR-XX 21-MAY-XX 1-AGO-XX 4-SEP-XX 7-SEP-XX 9-OCT-XX 11-OCT-XX 17-OCT-XX 19-OCT-XX 3-NOV-XX 4-NOV-XX 5-NOV-XX 10-NOV-XX 11-NOV-XX 12-NOV-XX 22-NOV-XX 5-ENE-XX 30-MAY-XX 15-JUN-XX 17-JUN-XX 26-JUN-XX 27-JUN-XX 28-JUN-XX 30-JUN-XX 3-JUL-XX 4-JUL-XX 6-JUL-XX 11-JUL-XX 21-JUL-XX 2-AGO-XX 3-AGO-XX

Transformador T1 del conmutador CCII, (aislación) Caída de tensión en la línea de alimentación Cae sin causa justificada Cae sin causa justificada Caída de tensión en la línea de alimentación Tiristores Caída de tensión en la línea de alimentación Tiristores Cae por alta temperatura en transformador T 22 Cae por alta temperatura en transformador T 22 Cae sin causa justificada Cae al bajar CT de emerg. / Se detecta rodete con corrosión Cae por tarjeta IV 50 A del rectificador, con circuito cortado Alarma T° cojinetes, se reduce flujo Tiristor malo, se cambia Avería convertidor Alarma “Avería convertidor”, motor no gira, tiristor malo Funcionamiento con ruido anormal, T° motor, se detiene V1 entra en dos oportunidades con potencia negativa Se detiene V ! por potencia negativa Cae V !, transformador quemado Alarma “Avería convertidor”, no se ubica falla Cae V1, caída coincide con puesta en servicio de CPS “ V1 parte anormal, se resetean tarjetas V1 en falla Alarma T ° motor, baja potencia Sistema limitado a 1200 rpm, se cambian tarjetas Se cambia rodete Alarma T° motor V1 Alarma T° motor V1 (t/c) Alarma flujo de aceite (se cambia bomba) (t/c) Alarma flujo de aceite (t/b) Se limpian filtros y se agregan 20 lts. De aceite (t/a) Alarma T° motor V1 Alarma flujo de aceite y P. Dif. Se cambia filtro OK Alarma T° cojinete, P, Dif, bajo flujo, cambio filtro Alarma flujo de aceite, se cambia filtro, (t/c) Retenes malos M 802 y M 803 Alarma flujo de aceite, P. Dif. Cambio bomba y filtro Alarma T° cojinetes, se cambia filtro P. Dif. = 2 bar Problema indicación potencia (se detiene y pone E/S) Instrumentistas revisan y efectúan pruebas queda OK

227047 244022 245903 260530 265518 267656 268131 268544 311958 315543 334417 354146 369317 409872 431521 432736 447277 448438 451920 453586 461784 461883 462488 465511 466116 466720 472767 499345 577921 589552 591103 598081 598857 599632 601183 603422 604168 605661 609393 616856 625809 626569


335



Los datos anteriores se insertan en la planilla Excel mostrada anteriormente y quedan como sigue:

PLANTA DE ACIDO DE FUNDICION Y REFINERIA DE COBRE CALCULO DE LOS PARAMETROS DE LA FUNCION WEIBULL DE TRES PARAMETROS LA EXPLICACION DE LAS FORMULAS ESTA EN LAS MEMORIAS DEL SEMINARIO DE ACIEM DE SEPTIEMBRE 1999 ⎛t −γ ⎞ F ( t ) = ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ η ⎠

N° fallaFecha 1 03-Ago-92 2 10-Sep-92 3 14-Sep-92 4 12-Oct-92 5 22-Oct-92 6 27-Oct-92 7 28-Oct-92 8 29-Oct-92 9 21-Ene-93 10 28-Ene-93 11 05-Mar-93 12 18-Abr-93 13 21-May-93 14 01-Ago-93 15 04-Sep-93 16 07-Sep-93 17 09-Oct-93 18 11-Oct-93 19 17-Oct-93 20 19-Oct-93 21 03-Nov-93 22 04-Nov-93 23 05-Nov-93 24 10-Nov-93 25 11-Nov-93 26 12-Nov-93 27 22-Nov-93 28 05-Ene-94 29 30-May-94 30 15-Jun-94 31 17-Jun-94 32 26-Jun-94 33 27-Jun-94 34 28-Jun-94 35 30-Jun-94 36 03-Jul-94 37 04-Jul-94 38 06-Jul-94 39 11-Jul-94 40 21-Jul-94 41 02-Ago-94 42 03-Ago-94

gamma = eta= Beta= β

R(t ) = e

− F (t )

190000 22400 1.248

R = e −( F (tf )− F (ti ))

: VENTILADOR V1 PTA. DE ACIDO WEIBULL R(t) R(t) DESCRIPCION DE LA FALLA Ton. AcidoAPROX CONFIAB TBF MTBF Transformador T1 del conmutador CCII, (aislación) 227047 1.87367505 0.15355829 227047 227047 Caída de tensión en la línea de alimentación 244022 3.0001202 0.04978108 16975 122011 Cae sin causa justificada 245903 3.13104635 0.04367208 1881 81967.6667 Cae sin causa justificada 260530 4.1846687 0.01522725 14627 65132.5 Caída de tensión en la línea de alimentación 265518 4.55719353 0.01049146 4988 53103.6 Tiristores 267656 4.71877091 0.00892614 2138 44609.3333 Caída de tensión en la línea de alimentación 268131 4.75481972 0.0086101 475 38304.4286 Tiristores 268544 4.78620742 0.00834404 413 33568 Cae por alta temperatura en transformador T 22 311958 8.288595 0.00025137 43414 34662 Cae por alta temperatura en transformador T 22 315543 8.59376584 0.00018526 3585 31554.3 Cae sin causa justificada 334417 10.2351482 3.5887E-05 18874 30401.5455 Cae al bajar CT de emerg. / Se detecta rodete con corros 354146 12.0087525 6.0907E-06 19729 29512.1667 15171 28409 Cae por tarjeta IV 50 A del rectificador, con circuito corta 369317 13.4094221 1.5009E-06 Alarma T° cojinetes, se reduce flujo 409872 17.2949194 3.0826E-08 40555 29276.5714 Tiristor malo, se cambia 431521 19.4454584 3.5888E-09 21649 28768.0667 Avería convertidor 432736 19.5676172 3.1761E-09 1215 27046 Alarma “Avería convertidor”, motor no gira, tiristor malo 447277 21.0412179 7.2764E-10 14541 26310.4118 Funcionamiento con ruido anormal, T° motor, se detiene 448438 21.1597837 6.4628E-10 1161 24913.2222 V1 entra en dos oportunidades con potencia negativa 451920 21.5161698 4.5253E-10 3482 23785.2632 Se detiene V ! por potencia negativa 453586 21.6871035 3.8143E-10 1666 22679.3 Cae V !, transformador quemado 461784 22.532111 1.6384E-10 8198 21989.7143 Alarma “Avería convertidor”, no se ubica falla 461883 22.5423545 1.6217E-10 99 20994.6818 Cae V1, caída coincide con puesta en servicio de CPS “ 462488 22.6049736 1.5233E-10 605 20108.1739 V1 parte anormal, se resetean tarjetas 465511 22.9183778 1.1135E-10 3023 19396.2917 V1 en falla 466116 22.9812029 1.0457E-10 605 18644.64 Alarma T ° motor, baja potencia 466720 23.0439582 9.8206E-11 604 17950.7692 Sistema limitado a 1200 rpm, se cambian tarjetas 472767 23.6741024 5.2296E-11 6047 17509.8889 Se cambia rodete 499345 26.4827733 3.1527E-12 26578 17833.75 Alarma T° motor V1 577921 35.127084 5.5527E-16 78576 19928.3103 Alarma T° motor V1 (t/c) 589552 36.4463434 1.4844E-16 11631 19651.7333 Alarma flujo de aceite (se cambia bomba) (t/c) 591103 36.6229943 1.244E-16 1551 19067.8387 Alarma flujo de aceite (t/b) 598081 37.4198419 5.6075E-17 6978 18690.0313 Se limpian filtros y se agregan 20 lts. De aceite (t/a) 598857 37.5086667 5.1309E-17 776 18147.1818 Alarma T° motor V1 599632 37.5974188 4.6951E-17 775 17636.2353 Alarma flujo de aceite y P. Dif. Se cambia filtro OK 601183 37.7751625 3.9306E-17 1551 17176.6571 Alarma T° cojinete, P, Dif, bajo flujo, cambio filtro 603422 38.0320439 3.0401E-17 2239 16761.7222 Alarma flujo de aceite, se cambia filtro, (t/c) 604168 38.1177095 2.7905E-17 746 16328.8649 Retenes malos M 802 y M 803 605661 38.2892705 2.3506E-17 1493 15938.4474 Alarma flujo de aceite, P. Dif. Cambio bomba y filtro 609393 38.7187834 1.5298E-17 3732 15625.4615 Alarma T° cojinetes, se cambia filtro P. Dif. = 2 bar 616856 39.5805339 6.4624E-18 7463 15421.4 Problema indicación potencia (se detiene y pone E/S) 625809 40.6192709 2.287E-18 8953 15263.6341 Instrumentistas revisan y efectúan pruebas queda OK 626569 40.7076925 2.0935E-18 1 760 14918.3095 627000 40.7578537 1.9911E-18 0.95107602 627500 40.8160608 1.8785E-18 0.89729698 628000 40.8742845 1.7722E-18 0.84654493 628500 40.9325246 1.672E-18 0.7986503 629000 40.9907811 1.5774E-18 0.75345298


336



Dándole valores a γ, η y β casi igual a F(t).-

se va aproximando la curva hasta lograr que se vea

Con γ = 190000 η = 22400 β = 1,248 la curva aproximada se ve como en la figura siguiente: FALLAS ACUMULADAS VENTILADOR VI PTA. ACIDO 45 40 35

FALLAS

30

Fallas Weibull

25 20 15 10 5 0 0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

TON. DE ACIDO

β>1

λ(t) creciente

4.3.7 Mejoramiento del funcionamiento de los sistemas. El análisis cuantitativo de fallas da una orientación general acerca del comportamiento de los sistemas y de la eficacia del plan de mantenimiento preventivo que se está aplicando. Se utilizan las herramientas vistas en los capítulos anteriores, a saber: ¾ Tasa de fallas ¾ MTBF ¾ Gráfico Acumulado de Fallas y la función Weibull que mejor se adapta a la serie de puntos de fallas ¾ Confiabilidad


337



La tasa de fallas decreciente indica que el sistema está mejorando en su comportamiento. El MTBF creciente indica lo mismo y muestra como entre falla y falla va aumentando el tiempo de operación. El mejoramiento del MTBF es un problema de orden técnico. Se deben intervenir los mecanismos del sistema y realizar tareas preventivas para alargar el tiempo entre fallas. Esto es materia del siguiente procedimiento del Análisis Cualitativo de Fallas. La forma de la curva acumulada de fallas muestra esta misma tendencia: si la curvatura es cóncava hacia arriba el equipo está empeorando en su comportamiento. Si es cóncava hacia abajo o asintótica a la horizontal, el sistema está mejorando. Esto mismo corresponde a un valor de β < 1 en la expresión de la confiabilidad de Weibull. Analizando el último tiempo de funcionamiento del sistema, por ejemplo en el ventilador de la figura anterior, el período desde 600.000 ton de ácido a 700.000 ton de ácido, se ve que el equipo está claramente empeorando y por lo tanto se concluye que el plan de mantenimiento preventivo en aplicación no está dando el resultado esperado. Se deben tomar medidas urgentes de mejoramiento. Estas medidas surgirán del análisis cualitativo de las fallas que están ocurriendo, el cual mostrará sus causas, los daños que producen, los costos involucrados, directos y de penalización; e indicará las medidas que hay que tomar. Estas medidas son de tres tipos: ¾ acciones del operador para mejorar la operación, detectar oportunamente las señales de fallas y tomar medidas inmediatas ¾ acciones de mantenimiento preventivo, sistemático y predictivo y ¾ acciones de cambio de diseño.


338



4.4 Análisis Cualitativo de Fallas para el mejoramiento de la Confiabilidad El Análisis Cualitativo de Fallas es un proceso sistemático de análisis que tiene por objeto mejorar la confiabilidad de los sistemas en operación. Se realiza generalmente en trabajo de grupo por cuanto se requiere la contribución de todos los especialistas que conozcan la operación, el mantenimiento y la ingeniería de los sistemas. El método más usado es el desarrollado en Estados Unidos por las empresas de transporte aéreo en la década de 1960, llamado FMECA, Failure Mode Effects and Criticality Analisys. Este método se usa también como parte del proceso RCM, Reliability Centered Maintenance, que es una manera de hacer gestión de los Activos en las empresas modernas.

4.4.1 Conceptos Generales de la Metodología FMECA El análisis de los modos de fallar y de la criticidad (FMECA) es una función esencial para el diseño desde sus primeras etapas hasta el desarrollo mismo del producto. Para ser efectivo debe ser un proceso iterativo. El análisis FMECA es, también, muy útil para apoyar estudios de mantenibilidad, seguridad de las instalaciones, vulnerabilidad y, especialmente, programas de detección de fallas y planes de mantención.

4.4.1.1

Propósito

El propósito del Análisis de los Modos de Fallar, de los Efectos y de la Criticidad de los equipos es estudiar los resultados o efectos de las fallas sobre los equipos en operación, clasificándolos según su gravedad, y ordenándolos de acuerdo a ella y a la probabilidad de su ocurrencia; sobre la base de los mejores datos disponibles.

4.4.1.2 Objetivo de un Programa FMECA El objetivo de un programa de análisis de este tipo es evaluar y documentar sistemáticamente, según cada modo de fallar de un componente o equipo, las consecuencias reales y potenciales de su falla. Esta evaluación comprende tanto las funciones, como el equipo mismo, el personal involucrado y los sistemas de seguridad, el rendimiento del sistema, su mantenibilidad y sus necesidades de mantención. Cada falla potencial deberá ser clasificada y ordenada según la gravedad de sus efectos de tal manera que se puedan tomar acciones correctivas para eliminar o controlar los componentes de mayor riesgo.

4.4.1.3

Definiciones

Criticidad: es la medida relativa de las consecuencias de un modo de fallar y de la frecuencia de su ocurrencia.

Análisis Cualitativo de Fallas

339



Análisis de Criticidad: es un procedimiento por medio del cual se clasifica y ordena cada uno de los modos potenciales de falla de acuerdo a la influencia combinada de la gravedad y de la probabilidad de ocurrencia. Gravedad: es la medida de los efectos producidos por un modo de fallar determinados por los daños a las personas o a la propiedad o a los sistemas. La gravedad toma en cuenta siempre las peores consecuencias posibles de una falla. Modo de Fallar: es la forma como la falla se observa o percibe. Generalmente describe la forma como ocurre la falla. Causa de una Falla: es el proceso químico o físico, el defecto de diseño, de calidad, de mala operación u otro proceso que constituye la principal razón de una falla o del comienzo del proceso físico de deterioro que precede a una falla. Efecto de la Falla: es la consecuencia que un modo de falla tiene sobre las operaciones, la función o el estado de un equipo. Los efectos de las fallas se clasifican en efectos locales, efectos sobre el próximo nivel mas alto y efectos finales. Análisis de los Modos de Fallar y sus Efectos: es un procedimiento por medio del cual se analiza cada modo potencial de fallar de un sistema a fin de determinar los resultados o efectos que tiene sobre el sistema y clasificarlo según su gravedad. Nivel de Desagregación: el nivel de partes del equipo que identifica o describe la complejidad relativa de un conjunto o de una función. Los niveles crecen desde el mas complejo (el sistema) hasta la división mas simple (repuesto).

4.4.1.4

Características del Programa FMECA

El programa FMECA es un procedimiento de análisis que formaliza todas las fallas probables de un sistema en un esquema con reglas específicas, determina su efecto sobre la operación del sistema, identifica puntos singulares de falla y ordena cada falla de acuerdo a una clasificación de gravedad de los efectos. Este procedimiento tiene dos etapas, a saber: a) Análisis de los modos de fallar y sus efectos b) Análisis de criticidad

Reglas Especificas: se deberán desarrollar en cada caso junto con los supuestos del análisis. En primer lugar se especificará si el análisis se hará sobre el equipo físico, sobre la función del equipo o sobre una combinación de ambos. Se identificará el nivel mas bajo de desagregación del equipo que se analizará. Se prepararán reglas generales acerca de que se entenderá por falla de un ítem en términos de rendimiento funcional y los límites que ella tendrá. Hasta donde sea posible se definirán estas reglas antes de iniciar el trabajo. Análisis Funcional y niveles de desagregación: aplica tanto a la función como al equipo físico, del sistema y de los componentes en el que se están analizando las fallas. Es la primera parte del análisis de fallas. Análisis Cualitativo de Fallas



El análisis funcional está descrito en más detalle en el capítulo 3.4.3. El método de los niveles de desagregación consiste en una representación gráfica del sistema cuyos componentes se dibujan como bloques relacionados entre si por flechas cuya dirección muestra las salidas funcionales (output) de un bloque hacia el siguiente. Ver Figura 4.4.3 Los niveles de desagregación se seleccionarán según los siguientes criterios: 1. el nivel mas bajo que aporte información completa acerca del equipo. 2. el nivel mas bajo a cuyos componentes se les ha asignado una clasificación de gravedad "catastrófica" (categoría 1) o "crítica" (categoría 2). 3. los niveles que tienen planes de mantención y reparación y a los cuales se les ha asignado una clasificación de gravedad "marginal" (categoría 3) o "menor" (categoría 4).

4.4.1.5

El proceso de análisis de los modos de fallar y sus efectos (fme)

El análisis se utilizará para orientar el diseño y proyecto de las maquinarias de producción que se compren o reemplacen y para identificar situaciones y componentes de alto riesgo para la operación y las acciones correctivas recomendables. Además se usará para definir puntos especiales de inspección, acciones de mantención preventiva, restricciones operacionales, vida útil estimada, pruebas o tests de control (equipos de análisis sintomático) y otras acciones cuyo objetivo sea disminuir el riesgo de fallas. Cada acción recomendada se deberá formalizar e implementar, o documentar la razón por la cual no se implementará.

El Análisis FME consta de las siguientes etapas Definir el sistema que será analizado. El análisis cuantitativo de fallas (capítulo 4.3) y el análisis de riesgos (capítulo........) darán una orientación acerca de con que sistema iniciar el análisis. La definición incluirá la identificación de las interfases tanto internas como externas al sistema, el rendimiento esperado en cada nivel de desagregación, las restricciones y la definición de las fallas. Realizar el Análisis Funcional y construir los diagramas de bloque que ilustran la operación del sistema desde el punto de vista de la función y de la confiabilidad. Estos diagramas mostrarán la interdependencia con todos los componentes funcionales que se usen con el sistema y que estén en interfase con él. Identificar todos los modos reales y potenciales de fallar de los componentes e interfases del sistema y definir sus efectos en su función o componente inmediato, en el sistema o en la función que cumple.


341



Identificar todas las causas de los modos reales y potenciales de fallar de los componentes e interfases del sistema. Evaluar cada modo de fallar en relación a la peor consecuencia real y potencial que puede resultar de su ocurrencia y asignarle una categoría de gravedad. Identificar métodos de detección de las fallas y medidas inmediatas que se pueden tomar para compensar los efectos de cada modo de fallar. Preparar instrucciones para el operador. Identificar tareas de mantenimiento preventivo y correctivo que puedan eliminar la falla, detectar su presencia en cualquiera de sus etapas o disminuir los daños que produzca. Preparar cambios a las pautas de mantenimiento preventivo en términos de contenido y frecuencia. Preparar instrucciones para los mantenedores. Identificar modificaciones al diseño y cambios en la ingeniería del sistema que eliminen la falla o disminuyan el riesgo. Identificar los efectos potenciales de las correcciones al diseño y de los cambios sobre las características del sistema y de su entorno. Documentar el análisis y los problemas que no hayan podido ser corregidos con un cambio de diseño e identificar las medidas especiales de control que se deben tomar para reducir el riesgo de falla.

Clasificación de Gravedad La clasificación que propone el método FMECA es la siguiente y se usa para disponer de una medida cualitativa de las peores consecuencias reales y potenciales que pueden resultar de un error en el diseño o de la falla de un componente. Las categorías de gravedad son las siguientes:

Categoría 1: Catastrófica. Es una falla que puede causar la muerte o la pérdida del sistema, equipo o máquina.

Categoría 2: Crítica. Es una falla que puede causar heridas graves, daños mayores a la propiedad o al sistema que le impidan cumplir su función. Categoría 3: Marginal. Es una falla que puede causar heridas leves, daños menores a la propiedad o al sistema que pueden provocar demoras, atrasos en la producción, pérdidas de disponibilidad o disminuciones en la calidad del producto. Categoría 4: Menor. Es una falla que no es suficientemente seria como para Análisis Cualitativo de Fallas

342



provocar heridas, daños a la propiedad o al sistema, pero que pueden tener como consecuencia la necesidad de realizar trabajos de mantención o reparación no programados.

Características del Análisis: El análisis se aborda desde dos puntos de vista: Análisis siguiendo el esquema del equipo físico Análisis siguiendo el esquema de las funciones que cumple el equipo. En el primer caso se hace una lista de los componentes del equipo físico y se analizan sus posibles modos de fallar. En el segundo, se identifican los resultados funcionales del equipo que se consideran como salidas del sistema. Se hace una lista de estas salidas y de los posibles modos de falla de ellas. En equipos complejos se hace una combinación de ambos esquemas. El análisis se puede comenzar por el nivel mas alto de desagregación avanzando a través de los niveles inferiores (esquema top-down) o al revés por el nivel mas bajo avanzando hasta el equipo total (esquema bottom-up)

Análisis Siguiendo el Equipo Físico Se usa este esquema cuando los componentes del equipo físico se pueden identificar claramente a partir de esquemas, planos y otros datos de ingeniería. Normalmente se usa cuando se llevará a cabo el análisis de abajo hacia arriba, sin embargo se puede usar a partir de cualquier nivel de desagregación. A cada modo de fallar que se haya identificado se le asociará una clasificación de gravedad que se utilizará durante el proceso para priorizar las medidas correctivas.

Análisis Siguiendo el Esquema de las Funciones que cumple el Equipo. Se usa cuando no es posible identificar claramente los componentes físicos o cuando la complejidad del sistema requiere un análisis desde el sistema completo hacia abajo, pasando por todos los niveles intermedios. Aun cuando normalmente se usa en el esquema top-down se puede iniciar en cualquier nivel avanzando en cualquier sentido.

Clasificación de la Gravedad Se asignará una clasificación de gravedad a cada modo de fallar que se haya identificado de acuerdo a las definiciones anteriores. Se le dará la primera prioridad a la eliminación de los modos de fallar clasificados en categorías 1 y 2. En el caso que la perdida en los resultados de un cierto nivel de desagregación es crítica para el nivel superior se deberá tomar acción para eliminar o controlar los modos de fallar identificados. Si no se pueden eliminar o controlar deberán hacerse recomendaciones acerca de controles alternativos que deban realizarse. Análisis Cualitativo de Fallas

343



4.4.1.6

Procedimiento FME

Cada falla será considerada como la única falla del sistema, mientras se este realizando el análisis. Cuando no se pueda detectar una falla única, se extenderá el análisis hacia los efectos de otras fallas secundarias, que, en combinación con la primera que no es posible detectar, podría derivar en una condición catastrófica o crítica. También se deberán identificar otras fallas pasivas o múltiples que puedan derivar en condiciones catastróficas o críticas. Cuando existan equipos de seguridad, redundantes o de respaldo deberán ampliarse los supuestos de falla a fin de incluir aquellos que hicieron necesaria la existencia de estos equipos. Deberán identificarse cambios en el diseño o medidas de control para todos los modos de fallar catastróficos y críticos. Se deberán señalar claramente en el formulario de análisis todos los puntos singulares de falla que se hubieren identificado durante el análisis, a fin de mantener una perfecta visibilidad sobre ellos. Definición del Sistema La primera parte del análisis FME es la definición del sistema que será analizado. Se deberá desarrollar una explicación de cada una de las funciones de cada equipo, de cada parte de él y de cada fase del proceso operativo con indicación de los objetivos primarios y secundarios de ellas. La explicación comprenderá la descripción del sistema y sus partes para cada una de las funciones o modos de operar en las distintas situaciones o tiempos indicando, en cada caso la función de cada equipo y el resultado esperado y las condiciones que se consideran una falla del sistema o de una parte. Ver ejemplo de Martillo Picador de Rocas en Figura 4.4.1 y desglose en sus componentes principales en Figura 4.4.2.. Objetivos de la Función y Forma en que se realiza la Operación La definición del sistema deberá incluir una descripción del objetivo que cumple y como opera para lograrlo. Se deberá comenzar con los niveles mas altos de desagregación avanzando hacia los niveles inferiores. Si se da el caso que la función se puede cumplir de mas de una manera deberán identificarse estas distintas formas. También se identificarán funciones múltiples que se realicen con equipos distintos. Las funciones y las salidas de cada nivel de desagregación se detallarán en una lista de salidas o se describirán en forma literal.




EJEMPLO MARTILLO ELECTRO HIDRAULICO PICADOR DE ROCAS

Figura 4.4.1 Martillo Hidráulico Picador de Rocas


345



Desglose del equipo en 4 niveles Depto. Mina

Area Sub-4

COD

NIVEL 1 COD Martillo Hidráulico Estacionario TM - 16

Grupo Operacional: Martillos Hdc. NIVEL 2 COD Unidad de Potencia

Base Bisagra

Equipo: Martillo Hdco RORO 16 NIVEL 3 COD Estanque Motor Eléctrico Bomba Hidráulica Filtros

Base Bisagra Cilindro Swing Consola de Distribución Mangueras

NIVEL 4 Válvulas limitadoras presión

Rótulas bisagra Rótulas vástago

de

de de

Cilindro Boom Boom (estructura) Rótulas Estructura

Boom

Cilindro Pluma Pluma (estructura) Pluma

Cabezal

Rótulas Estructura Cilindro Cabezal Platinas estabilizadoras Horquilla Cuña con pasador y seguro

Rótulas Estructura Distribuidor Válvulas secuencia

de

Comando Válvula P.V.E.

Consola comando Electro hidráulica Figura 4.4.2 Desglose del Martillo Picador


Válvulas P.V.E.



Circunstancias Ambientales Se deberán describir las condiciones ambientales en que se realiza la función. En caso que se realice en distintas circunstancias se describirán todas ellas. También se analizará la evolución en el tiempo, si es que hay cambios relevantes y si este influye en la forma como se producen o detectan las fallas. Desarrollo de la Función en el Tiempo Se hará una descripción cuantitativa de la forma como se desarrolla la función del sistema en el tiempo. Esto es especialmente importante en equipos que operan de distintas maneras secuencialmente según un programa o que operan sólo si hay necesidad.

Diagrama de Bloques Se construirá un diagrama de bloques que ilustre la operación, las interrelaciones y la dependencia de los distintos componentes funcionales de un sistema a fin de establecer la forma en que influyen los modos de fallar a lo largo de los distintos niveles de desagregación. Se necesitan tanto los diagramas funcionales como los de confiabilidad a fin de mostrar el flujo secuencial de las funciones y la dependencia o independencia de ellas. El diagrama de bloques se construirá al momento de definir los sistemas o después de hacerlo. Es posible que se necesite mas de un diagrama de bloques cuando hay distintas alternativas de funcionamiento de los sistemas. Se deberán mostrar todas las entradas y salidas de cada equipo en el diagrama. Los bloques se deberán numerar claramente de tal manera que muestren el ordenamiento operacional de los equipos. Ver ejemplos en Figura 4.4.3

Diagrama de Bloques Funcional Este diagrama muestra la operación y la interrelación entre las entidades funcionales de un sistema tal como están definidas en los planos de ingeniería. El diagrama funcional muestra el flujo secuencial del sistema y de cada uno de sus niveles de desagregación tanto desde el punto de vista de las funciones como de los equipos físicos.


347



Paro automático señales temperatura y presión aceite

CONTROL ELECTRICO

POTEN MOTOR ELEC. 10 44KV

Lecturas temperatura y presión

INSTRUMENTACION MONITORES 20

Torque 3510 R/M

ENFRIADOR SEP.HUMEDAD 30 PURIFICADOR AGUA AGUA FRESCA FRESCA

LUBRICACION 40

Regulación SENSOR presión aire TEMP. Y PRES.

COMPRESOR 50

AIRE ALTA PRESION

Aire frío seco

ACEITE

EJEMPLO DE UN DIAGRAMA DE BLOQUES FUNCIONAL M. A. I. XXI

Figura 4.4.3 diagrama de bloques funcional

Diagrama de Bloques de Confiabilidad Este diagrama define la dependencia o independencia secuencial de todas las funciones de un sistema para cada evento del ciclo de vida. Establece la ubicación en serie o paralelo de cada uno de los bloques del sistema indicando su relación con la confiabilidad. Cuanto más bloques en serie tiene el sistema, será menos confiable. Cuanto más bloques en paralelo tiene el sistema, será más confiable. Ver cálculo de la Confiabilidad de un sistema sobre la base de la Confiabilidad de sus componentes en capítulo 3.4.3.3.


348



COMPRESOR DE AIRE DE ALTA PRESION

NIVEL DE SISTEMA

NIVEL DE SUBCONJUNTOS MOTOR 10

INSTRUMENTACION MONITORES 20

FILTRO 44A

NIVEL DE PARTES DEPOSITO 41

CALENT DE MOTOR ACEIT 10 42

ENFRIADOR LUBRICACION COMPRESOR SEP.HUMEDAD 40 50 30

BOMBA PRINCI´PAL 43

ENFRIADOR 45 FILTRO 44B

CAÑERIAS DE ACEITE 46

EJEMPLO DE DIAGRAMA DE BLOQUES DE CONFIABILIDAD M. A. I. XXI

Figura 4.4.4 Diagrama de bloques de confiabilidad.


349



Formulario de Trabajo para el Análisis FME El método se documenta por medio del llenado de las columnas de este formulario. Figura 4.4.5 a continuación.

FORMULARIO DE TRABAJO

SISTEMA IDENTIFICACION NIVEL PLANO DE REFERENCIA MISION N°

Identificación Función

Bloque item/función

FORMULARIO DE TRABAJO ANALISIS DE FALLAS

Modos de

Fase,Misión

Efectos de Daño

fallar,causas Modo Operac Efect os Locales

Prox.nivel más alto

Fecha Hoja de Realizado por Aprobado por Métodos de Acciones

Efecto Terminal

Clase de

detección de Compensat. Severidad fallas MP/MPRED

M. A. I. XXI

Figura 4.4.5 Formulario de trabajo para el análisis FME

Numero de Identificación Se utilizará una numeración correlativa u otro tipo de numeración a fin de tener una clara identificación de las funciones del sistema y poder hacer un seguimiento a los modos de fallar. Esta numeración debe ser consistente con la que se utilice en los diagramas de bloques.


Observac.



Identificación de Cada Item, Componente o Función Se hará una lista de los nombres de los ítemes, componentes o funciones del sistema cuyos modos de falla y sus efectos se van a analizar. Se agregarán todas las referencias que sean necesarias, tales como numero de planos o códigos de parte. Funciones Se hará una lista descriptiva de las funciones que cumple el equipo físico. La descripción incluirá tanto la función propia del componente como sus relaciones con las interfases. Modos de Fallar y Causas Se describirán, en esta columna, todos los modos de fallar que se puedan preveer para cada nivel de desagregación. Se determinarán los modos potenciales de fallar examinando las salidas de cada componente y de cada función que están identificados en el diagrama de bloques. Los modos de fallar de los componentes individuales se analizarán a la luz de los requerimientos que se hubieran definido para el sistema y de las definiciones de lo que se considera falla. Se identificarán y describirán las causas mas probables asociadas a los modos de fallar que se postulan. Como es muy probable que un modo de fallar cualquiera tenga mas de una causa independiente deberán describirse todas aquellas que se identifiquen. También se tomarán en cuenta las causas relacionadas con los niveles de desagregación adyacentes. Por ejemplo las causas de fallas en el tercer nivel deberán tomarse en cuenta cuando se este analizando el segundo nivel. Cuando la función indicada en un diagrama de bloques la realiza un componente reemplazable del sistema, este deberá analizarse separadamente como si se tratara de otro sistema. Los efectos de las fallas en las entradas y salidas de este componente describen los modos de fallar del módulo como parte del sistema mayor. A fin de asegurar que el análisis sea completo, cada modo de fallar deberá comprobarse contra las siguientes condiciones típicas de falla: a)

Operación prematura

b)

No opera en el momento oportuno

c)

Operación intermitente

d)

No deja de operar cuando corresponde

e)

No existe respuesta. Falla durante la operación


351



Respuesta incompleta u operación con bajo rendimiento Otras condiciones de falla singulares, tomando en cuenta las características del sistema y los requerimientos o limitantes operacionales Fase del Objetivo (misión). Modo Operacional Indicación concisa de la fase del objetivo operacional en que se produce la falla. Por ejemplo: al partir en la mañana, cuando la temperatura baja de cierto valor, cuando está en plena carga, cuando está en ralentí, después de un trabajo de mantenimiento, etc. En caso que se pueda identificar una subfase, un evento o lapso dentro del proceso operativo, deberá hacerse en esta columna, para relacionarla con el momento de la ocurrencia de la falla. Efecto de la Falla. Daño. Se deberán identificar las consecuencias de cada modo de fallar, sobre la operación, función o estado de un componente y registrarlas y evaluarlas. Los efectos de la falla deberán relacionarse claramente con el elemento del diagrama de bloques que se ve afectado por ella. La falla puede tener impacto sobre varios niveles de desagregación, además del que se esta analizando, por eso se analizarán los "efectos locales", efectos sobre el "próximo nivel mas alto" y "efectos terminales". Se evaluará el impacto sobre los objetivos operacionales las necesidades de mantención y la seguridad de las personas y del sistema. Efectos Locales En este caso el análisis se centra sobre los efectos de la falla en las condiciones operacionales del componente del nivel de desagregación que se esta estudiando. La descripción de ellos servirá de base para definir las medidas de corrección o compensación que se deberán tomar. Es posible que el "efecto local" sea el modo de fallar en si mismo. Próximo Nivel mas Alto Se describirán las consecuencias de la falla sobre el próximo nivel de desagregación mas alto. Efectos Terminales Se trata de los efectos totales de la falla sobre la operación, función o estado del nivel mas alto del sistema. El efecto terminal puede ser el resultado de una doble falla. Por ejemplo, la falla de un dispositivo de seguridad puede tener una consecuencia catastrófica terminal solo en el caso que ocurra un evento en que falle la función que esta protegida por el dispositivo. Este tipo de efectos deberán indicarse en el formulario de análisis. Análisis Cualitativo de Fallas

352



Método de Detección de la Falla Se describirá la forma como detecta el modo de fallar el operador. Se identificarán los medios de detección como dispositivos visuales, audibles, sensores automáticos, instrumentos u otras indicaciones singulares o el caso en que no haya forma de detección. Otras Indicaciones Singulares Se indicarán los casos en que haya otras indicaciones que son evidencias claras para el operador de que el sistema ha fallado y que son diferentes de los dispositivos de alarma previstos. Para que exista una clara correlación entre la falla del sistema y las indicaciones, estas deberán calificarse como normales o fuera de lo normal. Si no hay indicaciones, identifique si la falla no detectada arriesga el cumplimiento del objetivo de la función o la seguridad del personal. Si la falla no detectada permite que el sistema permanezca en una condición segura, deberá evaluarse si existe una segunda condición de falla que pudiera ser captada por el operador. Las indicaciones que percibe el operador serán descritas como:

Normal: es una indicación evidente para el operador cuando el sistema o el componente esta operando normalmente Fuera de lo normal: es una indicación evidente para el operador cuando el sistema no funciona normalmente o esta fallando Incorrecto: es una indicación errónea evidente para el operador debida al mal funcionamiento o falla de un dispositivo (por ejemplo, un instrumento, sensor, dispositivo de alarma visual o audible) Aislamiento Describe el procedimiento mas directo que puede usar el operador para aislar la falla o mal funcionamiento. El operador sólo conoce los síntomas iniciales antes de que se proceda a una comprobación mas exhaustiva. (Pruebas estándar). La falla que se esta analizando puede ser de menor importancia que otra que pudiera producir los mismos síntomas. Los procedimientos de "aislamiento" podrían requerir acciones específicas por parte del operador seguidas de otras comprobaciones o referencias cruzadas con otros componentes como instrumentos, equipos de control, interruptores o combinaciones de ellos. Acciones Compensatorias Pueden afectar al diseño, a la operación o al mantenimiento. Tienen por objeto Análisis Cualitativo de Fallas

353



mitigar o circunscribir el efecto de la falla. Deberán ser descritas y evaluadas en esta columna. Esta etapa del análisis tiene por objeto registrar el comportamiento real del componente frente a la presencia de una falla interna e identificar las medidas correctivas y preventivas para eliminar las fallas o disminuir los daños.

¾ Acciones de Diseño Se describirán los cambios en el diseño que pudieran realizarse en el presente nivel de desagregación para eliminar los efectos de la falla o mal funcionamiento, controlarlos, desactivar algún componente del sistema que evite la propagación o activar otros sistemas alternativos o de respaldo. Los cambios de diseño incluyen: Componentes redundantes que permitan que la operación continúe en forma segura Dispositivos de seguridad, de alivio o de alarma que permitan la operación eficiente con daños menores Formas alternativas de operación tales como equipos de respaldo o stand-by

¾ Acciones del Operador Se describirán las acciones compensatorias que pudiera realizar el operador para detectar, mitigar o circunscribir los efectos de la falla. Esto puede requerir investigar las interfases del sistema. También deberán analizarse y registrarse las consecuencias de cualquier acción errónea probable que pudiera realizar el operador, como reacción a una indicación fuera de lo normal.

¾ Acciones de Mantenimiento Preventivo Se identificarán las tareas e intervenciones de mantenimiento preventivo, sistemático y predictivo, que pudieran evitar las fallas en cualquiera de sus etapas, detectar las señales débiles que emiten y / o evitar o disminuir los daños que producen.

Clasificación de Gravedad En esta columna se asignará la clasificación de gravedad (según 4.4.1.5) a cada modo de fallar y componente según el efecto de la falla.


354



Observaciones Se anotarán en esta columna todas aquellas observaciones que pudieran aclarar lo indicado en las otras columnas. Se identificarán situaciones como condiciones poco usuales, efectos de fallas en componentes redundantes, casos en que las condiciones de diseño sean muy estrechas, etc. Ya que es poco probable que todos los modos de falla clasificados en categoría 1 o 2 puedan ser corregidos con un rediseño o con tareas de mantenimiento preventivo, deberán definirse otras acciones tendientes a reducir la posibilidad de falla o a mitigar sus efectos y llegar a una aceptación mas racional del diseño actual. La explicación para la aceptación del diseño actual en el caso de los modos de fallar clasificados en categorías 1 y 2 deberá tomar en cuenta lo siguiente:

Diseño. Condiciones del diseño actual que minimizan la probabilidad de ocurrencia del modo de fallar, como por ejemplo factores de seguridad. Pruebas. Aquellas pruebas que permiten verificar las condiciones del diseño y otras que ayuden a detectar el evento de falla durante los trabajos de mantención o durante los recorridos normales de inspección. Inspección. Inspecciones que se lleven a cabo para verificar que el equipo físico ha sido construido de acuerdo a las condiciones de diseño y otras que ayuden a detectar el evento de falla u otras situaciones que pudieran conducir a ellas, durante los trabajos de mantención o durante los recorridos normales de inspección. Historia. Información histórica acerca del diseño actual o de otro similar

4.4.2 El proceso de analisis de la criticidad (ca) del método FMECA El propósito del análisis de criticidad (CA) es clasificar y ordenar cada modo potencial de fallar, identificado durante el FME, de acuerdo a su gravedad y a su probabilidad de ocurrencia, basándose en los mejores datos disponibles. Las dos formas de encarar este análisis son, una cualitativa y otra cuantitativa. La selección se hará en base a la disponibilidad de datos suficientes acerca de la configuración de los sistemas y de los modos de fallar. La forma cualitativa esta indicada cuando no existen datos específicos acerca de la tasa de fallas. Los niveles de probabilidad de ocurrencia de las fallas que se utilicen deberán ser iterativamente mejorados a medida que los sistemas se definan mejor.




4.4.2.1

Forma cualitativa

A los modos de fallar identificados durante el análisis FME les será asignada una probabilidad de ocurrencia cuando no exista información acerca de la configuración específica de las partes del sistema o de la tasa de fallas. Las probabilidades individuales de ocurrencia de los modos de fallar se agruparán en distintos niveles lógicos, que se describen a continuación:

Nivel A - Frecuente. Alta probabilidad de ocurrencia durante el lapso de operación del componente. La alta probabilidad se puede definir como la probabilidad individual de un modo de fallar específico mayor que 0.20 del total de probabilidades de falla durante el lapso de operación del componente. Nivel B - Razonablemente Probable. Una probabilidad moderada de ocurrencia durante el lapso de operación del componente. Razonablemente probable se puede definir como la probabilidad individual de un modo de fallar específico mayor que 0.10 pero menor que 0.20 del total de probabilidades de falla durante el lapso de operación del componente. Nivel C - Ocasional. Una probabilidad ocasional de ocurrencia durante el lapso de operación del componente. La probabilidad ocasional se puede definir como la probabilidad individual de un modo de fallar específico mayor que 0.01 pero menor que 0.10 del total de probabilidades de falla durante el lapso de operación del componente. Nivel D - Remota. Una probabilidad remota de ocurrencia durante el lapso de operación del componente. La probabilidad remota se puede definir como la probabilidad individual de un modo de fallar específico mayor que 0.001 pero menor que 0.01 del total de probabilidades de falla durante el lapso de operación del componente. Nivel E - Extremadamente Remota. Es el caso de una falla cuya probabilidad de ocurrencia es esencialmente 0 durante el lapso de operación del componente. La probabilidad extremadamente remota se puede definir como la probabilidad individual de un modo de fallar específico que es menor que 0.001 del total de probabilidades de falla durante el lapso de operación del componente.


356



4.4.2.2

Forma cuantitativa

La fuente de datos de la tasa de fallas que se utiliza para esta forma de evaluación será la misma que se usa para el resto de los análisis de confiabilidad de la ingeniería de mantención. Formulario de Análisis de Criticidad Este formulario se usa en los casos de la forma cuantitativa de análisis. El cálculo del numero de criticidad o la asignación de un nivel de probabilidad de ocurrencia se hace por medio del formulario. Ver ejemplo a continuación. La información debe relacionarse con la que se ha incluido en el formulario de análisis de modos de fallar, para el mismo nivel de desagregación. La siguiente información es común a ambos formularios y debe transferirse de uno a otro: Numero de identificación Identificación del componente o de la función Función Modos de fallar y causas Fase del objetivo (misión). Modo operacional Clasificación de gravedad


357



SISTEMA

Fecha

ANALISIS DE CRITICIDAD

IDENTIFICACION NIVEL

Hoja

PLANO DE REFERENCIA MISION N° Identificación Función Bloque item/función

de

Realizado por Aprobado por Modos de Fase,Misión Clase de fallar,causas Modo Operac Severidad

Probabilidad Probabilidad Fracción de Tasa de de falla Efecto de la la tasa de Fallas Tasa de falla Falla fallas del (λ) Fuente Datos componente (β) (α)


Tiempo de Operación (t)

Criticidad Modo de Falla Cm

Criticidad del Equipo Cr

Observac.

358



Probabilidad de falla. Fuente de los datos de tasa de fallas En los casos en que a los modos de fallar se les asigne una probabilidad de ocurrencia, se anotará el nivel de probabilidad correspondiente. En caso que se usen los datos de tasa de fallas para calcular el numero de criticidad, se anotará la fuente de los datos. En caso que se anote la probabilidad de falla, no se requiere llenar el resto de las columnas y la próxima etapa es la construcción de la matriz de criticidad. (ver mas adelante) Probabilidad del efecto de la falla (β) Los valores beta son la probabilidad condicional que el efecto de la falla tenga como resultado real el correspondiente a la clasificación de criticidad, en el supuesto que el modo de fallar ocurre. Los valores beta representan la opinión del analista en tanto cuanto la probabilidad condicional del daño que ocurra sea cuantificado según la tabla siguiente:

Efecto de la Falla

Valor β

Daño actual

1.00

Daño probable

>0.10 a <1.00

Daño posible

>0

No hay efectos

0

a =0.10

Fracción de la Tasa del Modo de Fallar (α) que corresponde a una Falla El analista deberá evaluar y registrar la fracción de la tasa de fallas del componente (α) a que corresponde el modo de fallar que se está analizando. La tasa del modo de fallar es la probabilidad, expresada como una fracción decimal, que el componente o ítem falle del modo identificado. Si se prepara una lista de todos los modos de fallar potenciales de un componente o ítem, la suma de los valores alfa será igual a 1. Se deberán desarrollar factores individuales para cada uno de los modos de fallar a partir de la fuente de datos de la tasa de fallas o de ensayos o de datos operacionales. Si no hay datos disponibles acerca de los modos de Análisis Cualitativo de Fallas

359



fallar, los valores alfa representarán la opinión del analista basada en una investigación de las funciones del componente. Tasa de Fallas del Componente (λ) Se anotará la tasa de fallas del componente (λ) tomada, ya sea de los cálculos de confiabilidad o de otros cálculos de ingeniería. Cuando se utilicen valores tomados de tablas se podrán definir factores de corrección (pi) para tomar en cuenta las condiciones reales de la instalación. Tiempo de Operación (t) Se anotará en el formulario el tiempo de operación en horas o en cantidad de ciclos de operación del componente por cada objetivo operacional. Se obtendrá de las definiciones que se hayan hecho del sistema.

Numero de Criticidad del Modo de Fallar (Cm) Este valor se calculará y anotará en el formulario. Cm es la fracción del número de criticidad para el componente debido a uno de los modos de fallar según una de las clasificaciones de gravedad. Para una determinada clasificación de gravedad y para una fase operacional, el valor de Cm para un modo de fallar se calculará según la siguiente fórmula:

Cm = β ∗ α ∗ λ ∗ t en que

Cm

=

número de criticidad para el modo de fallar

β =

probabilidad condicional de daño en el objetivo operacional

α = fracción de la tasa del modo de falla de un componente debida a una falla en particular λ=

tasa de falla del componente

t = duración de la fase del objetivo operacional (misión) expresado, generalmente, en horas o cantidad de ciclos operativos.


360



Número de Criticidad del Componente (Cr) El número de criticidad de un componente es el número de las fallas del sistema de un tipo específico esperado debidas a los modos de falla del componente. El tipo específico de falla del componente se expresa por la clasificación de gravedad para los modos de falla del componente. Para una clasificación de gravedad dada y una fase específica del objetivo operacional, el número Cr es la suma de los números de criticidad de los modos de falla, Cm. Se puede calcular por la siguiente fórmula: n=j

Cr =

Σ

(β ∗ α ∗ λ ∗ t)n

n=1

en que

n = 1,2,3,4,5,.......j

Cr = número de criticidad para el componente n =

los modos de fallar del componente que caen en una clasificación dada de criticidad.

j =

el último modo de fallar del componente dada una clasificación de criticidad

4.4.2.3

La Matriz de Criticidad

La matriz de criticidad es un medio para identificar y comparar cada modo de fallar con todos los demás modos de fallar con respecto a la gravedad. La matriz se construye insertando el número de identificación del componente o del modo de fallar en el lugar previsto en la matriz para la clasificación de gravedad y el nivel de probabilidad de ocurrencia o el número de criticidad (Cr) para el modo de fallar del componente. El valor indicado por la matriz muestra la distribución de criticidad de los modos de fallar del componente y constituye una herramienta para priorizar las acciones correctivas. Tal como se muestra en la fig. siguiente, cuanto mas lejos del origen se ubica el modo de fallar sobre la diagonal es mayor la criticidad y mas urgente la necesidad de implementar las medidas correctivas. El ejemplo mostrado a continuación está preparado para señalar que se puede usar en el eje de las ordenadas tanto el número de criticidad (Cr) como el nivel de probabilidad de ocurrencia.


361



ANALISIS DE LA CRITICIDAD “AC” FORMULARIO DE ANALISIS

PROBABILIDAD DE OCURR OCURRE NCIA ENCIA

NUMERO DE CRITICIDAD

MATRIZ DE CRITICIDAD CRITICIDAD CRECIENTE

A B C D E 4 3 2 1 CLASIFICACION DE GRAVEDAD


362



4.5 Análisis de Mantenibilidad La Mantenibilidad es una característica del diseño de los equipos y maquinarias industriales que tiene un fuerte impacto sobre su utilización en la operación normal de la planta. La Mantenibiliad es, también, una característica de la planta industrial o del lugar donde ejercerán su función dichos equipos y maquinarias. Los costos de mantención y la disponibilidad para la producción se ven fuertemente afectados por las condiciones de Mantenibilidad. Como consecuencia, una buena especificación de esta característica, durante la fase de proyecto, se traducirá en mejores condiciones operativas durante la fase de producción. La especificación de la Mantenibilidad se inicia con la definición del entorno en que estará instalado el equipo y las condiciones de operación, así como los recursos que estarán disponibles. Luego se determinarán los requerimientos de mantenibilidad. En la fase de adquisición (diseño y fabricación) se analizará la forma como se satisfacen los requerimientos y se planificará el apoyo que será necesario, durante la fase de operación, para que sea preparado simultáneamente con el desarrollo del ítem, de tal manera que esté disponible cuando sea puesto en operación.

Conceptos Generales de Mantenibilidad El concepto de mantenibilidad está relacionado con características de diseño, fabricación e instalación que afectan la capacidad de un ítem para adecuarse a ciertos requerimientos especificados de uso y de mantención. Esta capacidad se mide, generalmente, en términos de la duración de las acciones de mantención y de los requerimientos de mantención preventiva. El tiempo de mantención depende de: a) la capacidad del ítem de ser conservado en estado de operar o de ser restaurado al estado de operar (factibilidad de diagnóstico, accesibilidad de los componentes, etc.) tomando en cuenta todas las condiciones de uso. La mantenibilidad de un ítem se relaciona con estas materias pero sujeta a las restricciones del acápite b) que se explica a continuación b) condiciones de mantenibilidad que se aplican en cada situación (personal, entrenamiento, inventario de repuestos, instalaciones, manuales, etc.). La disciplina de la Ingeniería de Mantenibilidad consiste no sólo en que el diseño de un equipo cumpla ciertos requerimientos dados, si no también en asegurar que dichas características se obtienen con las condiciones de mantención que están planificadas por la organización que lo tendrá a su cargo una vez puesto en oparación

Mantenibilidad

363



4.5.1 Definición de Mantenibilidad Mantenibilidad [M(t)]: Para una entidad que opera en ciertas condiciones dadas de utilización, es la probabilidad de que una tarea dada de mantenimiento pueda ser ejecutada dentro de un intervalo de tiempo dado (0,t) cuando la mantención se realiza dentro de condiciones dadas y utilizando procedimientos y medios prescritos. El término Mantenibilidad también se emplea como característica de la capacidad de una entidad para ser mantenida o reparada en esas condiciones.

MTTR, (Mean Time To Repair) Tiempo medio para reparar está, principalmente, compuesto de cuatro tiempos que deben ser conocidos y controlados: • el tiempo de diagnóstico, • el tiempo de logística o preparación del trabajo y obtención de los recursos, • el tiempo de trabajo propiamente tal y • el tiempo de puesta en servicio o reposición al servicio. Relación entre Mantenibilidad y Confiabilidad Mantenibilidad, en un sentido general, es una combinación tal de características de diseño de un producto que permitirán o facilitarán el cumplimiento de la mantención por personal con habilidades promedio, bajo condiciones en que el equipo operará. Mientras la Confiabilidad tiene relación con "cuanto tiempo" una componente será efectiva, la Mantenibilidad se refiere, a la "recuperación" de un producto o de una componente a un estado de efectividad. Confiabilidad y Mantenibilidad están interrelacionadas. Un adecuado programa de mantención mejorará la probabilidad que el equipo alcance sus expectativas de vida útil.

Confiabilidad y Mantenibilidad conforman la Disponibilidad que es uno de los objetivos más importantes de la función mantenimiento de una empresa. Las acciones que se realicen durante el diseño de un ítem y que afectan la tasa de fallas o el grado de severidad de los daños, son acciones que se pueden considerar relacionadas con técnicas de confiabilidad. Las acciones que se realicen durante el diseño de un ítem y que afectan a la mantención preventiva y a su duración, a los requerimientos de costos y de apoyo para las tareas de mantención; son acciones que se pueden considerar relacionadas con técnicas de mantenibilidad. Características de Mantenibilidad Mantenibilidad [M(t)] Para una entidad que se usa en condiciones dadas de utilización es la probabilidad que una operación dada de mantenimiento pueda ser ejecutada en un intervalo de tiempo dado

Mantenibilidad

364



(0,t) siempre que el mantenimiento se pueda hacer en condiciones dadas y usando procedimientos y medios prescritos. Comentarios: El término mantenibilidad también se emplea en español para designar la aptitud caracterizada por esta probabilidad. M(t) corresponde matemáticamente a una función de distribución. Esto es una función no decreciente sobre (0,t) que varía de 0 a 1 cuando t varía de 0 a infinito. El tiempo t se expresa como un tiempo calendario.

Tasa (instantánea) de puesta en servicio [µ(t)] Límite, si existe, del cuociente de la probabilidad condicional de que que una entidad sea repuesta al servicio en el intervalo (t, t + ∆t), sabiendo que hay una falla en el instante 0 y que la reposición al servicio no ha sido efectuada aún en el instante t; por la duración ∆t del intervalo de tiempo, cuando ∆t tiende a 0.

M(t + ∆t) - M(t) Sea

µ(t) = lim ∆t

------------------------0

∆t [1 – M(t)]

Comentario 1: µ(t) corresponde matemáticamente a una densidad de probabilidad condicional. Si M(t) es derivable: 1

dM(t)

µ(t) = ----------------- * --------------1 – M(t)

Comentario 2: la relación entre µ(t) y M(t) es:

Mantenibilidad

dt

365



− ∫t µ (u ) .du M (t ) = 1 − e 0 Comentario 3: en muchos casos se considera que µ(t) es constante µ(t) = µ. Entonces

M (t ) =1 − e

− µt

Y la distribución de tiempos antes de la puesta en servicio sigue una ley exponencial.

Tiempo medio antes de la puesta en servicio (MTTR) Es la esperanza matemática del tiempo antes de la puesta en servicio (o tiempo de no disponibilidad después de la falla) Comentario 1: MTTR es la abreviación inglesa (mean time to restoration). Se encuentran frecuentemente estas iniciales también para significar “mean time to repair” Comentario 2: este tiempo se define matemáticamente como

[

]

∫ + ∞ 1 − M (t ) .dt.

0

1 Es igual a ------------ en el caso más frecuente en que la distribución de los µ tiempos antes de la puesta en servicio siga una ley exponencial. Comentario 3: en el caso en que las únicas causas de no disponibilidad son las fallas, este tiempo medio corresponde al tiempo medio de no disponibilidad (TMND).

Tasa (instantánea) de reparación [ν(t)] Límite, si existe, del cuociente de la probabilidad condicional de que una entidad sea reparada en el intervalo (t, t+∆t), sabiendo que se ha iniciado una intervención de mantenimiento correctivo en el instante 0 y no se ha terminado en el instante t; por la Mantenibilidad

366



duración ∆t del intervalo de tiempo, cuando ∆t tiende a 0.

Tiempo medio de reparación (TMDR) Es la esperanza matemática del tiempo de reparación Comentario: MRT es la abreviación inglesa para “mean repair time”

4.5.2 Criterios de Mantenibilidad de los Bienes Durables Industriales. El presente acápite tiene por objeto dar una lista indicativa de los criterios que permiten que un bien durable posea una mayor o menor mantenibilidad. Se trata, por lo tanto, de un cuadro general destinado a orientar los trabajos más específicos que serán posteriormente realizados en este campo. Estos Criterios han sido tomados de la Norma Francesa AFNOR X 60 – 300 que, a su vez, es el resultado del intercambio de opiniones de muchos profesionales y usuarios. Fueron preparados a fin de ser utilizados por: • los usuarios de equipos industriales deseosos de tener una idea relativamente completa acerca de la mantenibilidad de un bien que ellos se proponen adquirir • los fabricantes, para hacerles ver las necesidades más frecuentes que experimentan los usuarios y los especialistas de mantenimiento.

Esta lista no debe ser aplicada sin discernimiento a todo bien durable tomado en forma individual: el bien idealmente mantenible no es aquel para el cual los parámetros específicos que le son propios, tienen un valor máximo. Más bien, al contrario, estos parámetros tienen su origen en criterios que suelen estar en conflicto entre ellos (o con una innovación técnica). La optimización de la mantenibilidad se logra por una combinación feliz de las características específicas de los equipos. Los criterios de mantenibilidad apuntan todos a minimizar los costos de mantenimiento tanto en tiempo como en dinero.

4.5.2.1

Criterios relacionados con la Concepción del bien

Facilidad de uso, de ajuste y de mantenimiento Componentes: empleo de componentes cuyas interfaces con el bien están normalizadas limitación y homogeneización de los tipos de componentes empleados sincronización de las fallas previsibles, dentro de todas las posibilidades tecnológicas disponibles.

Mantenibilidad

367



Indicadores y Contadores existencia de un indicador de detección de fallas, por lo menos de aquellas que son las más probables presencia de un indicador de utilización de los componentes existencia de un contador de unidades de utilización o de valores relacionados con el uso (por ejemplo un contador de kilowatthoras) Complejidad de las intervenciones posibilidad de visualizar en la mayor parte de los casos una manera rápida de reparar una falla por parte del personal de la empresa (en el caso de un bien industrial) o por el usuario mismo (en el caso de un bien destinado al gran público), aún cuando no disponga de calificación muy especializada. Nota 1: la reparación por parte del usuario no profesional de un bien de uso del gran público es posible pero sólo para un tipo de intervenciones determinadas que no tienen riesgos de poner en peligro la seguridad o el funcionamiento sujeto de la garantía. Nota 2: la contribución de las diversas tecnologías – mecánica, hidráulica, eléctrica, electrónica, - disminuye fuertemente la mantenibilidad debido a la diversidad de las competencias del personal requerido, lo que implica un aumento del tiempo medio de reparación de fallas.

Facilidad para el desarme Diseño que facilita el acceso a cualquier componente y que asegura un desarme y un rearmado fáciles, tanto de los repuestos como de los componentes. Disposición de una secuencia de desarme racional, que está indicada en las instrucciones. Limitación de la cantidad y del costo de las herramientas específicas necesarias, descripción y provisión de ellas por parte del fabricante al cliente. Limitación de la cantidad, de la precisión y de la complejidad de los ajustes por efectuar después del armado.

4.5.2.2

Criterios relacionados con las Características de la Información

Valor intrínseco del contenido y disponibilidad de la documentación técnica: Ficha técnica Instrucciones de instalación y de operación Instrucciones de mantenimiento y de reparación con fotografías, gráficos y esquemas que muestran todos los repuestos con sus números y nomenclatura y con indicación de la secuencia de desarme. Esta información debe estar disponible en todos los servicios de postventa. Nomina de los repuestos de desgaste que se aconseja tener

Mantenibilidad

368



Instrucciones de supervisión y de manejo de las fallas de funcionamiento (diagnóstico sobre la marcha). Instrucciones para resolver fallas que incluyan las tareas más corrientes que se deben ejecutar. Manual de mantenimiento Nota: Recordemos que la legislación francesa obliga que la documentación sea provista en idioma francés con referencia y conversión a las unidades legales, cuando corresponda. Forma de circulación de la documentación técnica Adjunta al bien en el embalaje de embarque en un lugar protegido previamente dispuesto Comunicación eficaz de la documentación al vendedor por parte del fabricante, y puesta a disposición del usuario por parte del vendedor, o entrega en el momento de la puesta en servicio. Nota: en este tema deberá verse la Norma NF X 50 – 001: relaciones fabricante, usuario, vendedor. Este procedimiento permite evitar los inconvenientes que supone la gran diversidad de medios de distribución.

4.5.2.3

Criterios relacionados con el compromiso posterior con el equipo por parte del fabricante y/o el vendedor.

Evolución de los diseños La normalización y la estabilidad en el tiempo de las características dimensionales esenciales del equipo y, especialmente, de las características de empalme y de dimensiones globales son criterios de mantenibilidad en la medida que influyan sobre: la homogeneidad del parque de equipos de la empresa la modestia de los costos de transformación cuando es necesario reemplazar equipo. Calidad del Servicio Postventa Los criterios que influyen sobre la mantenibilidad tienen que ver con los costos y la velocidad de reacción del servicio postventa: organización conocida y confiable existencia de un servicio de atención de emergencias por teléfono, especialmente en el caso de un equipo de uso por el gran público disponibilidad y competencia apropiada del personal proximidad del servicio, que influye en los costos y el tiempo de demora conformidad con las normas del contrato de mantención, que tiene que ver con el cumplimiento en cuanto a las prestaciones ofrecidas y otras nuevas. Duración y cobertura de la garantía según contrato. Disponibilidad de repuestos Disponibilidad de repuestos, tanto en demora como en distancia geográfica Tiempo garantizado de provisión de repuestos aún después que el equipo ha sido discontinuado en su fabricación Existencia y disponibilidad para e l cliente de una Tabla de precios de los repuestos

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369



Política del proveedor en cuanto a la entrega de repuestos de pequeño tamaño como subconjuntos (con lo que se evita la provisión de componentes en piezas separadas o, a la inversa, los subconjuntos complejos vendidos sin posibilidad de comprarlos por partes) Identificación de la nacionalidad del fabricante por medio de una etiqueta de origen en el caso que corresponda: Ya sea por problemas de aduana (demora) O un problema de intercambio (costo)

4.5.2.4

Criterios relacionados con la Gestión por parte del Cliente.

Homogeneidad del parque en el caso de un equipo de uso industrial. La multiplicación de equipos de un mismo modelo en un conjunto de máquinas mejora considerablemente la mantenibilidad. Diseño de la planta de tal manera que permita su acceso y el de todos los equipos sin necesidad de modificaciones de las características originales de mantenibilidad.

4.5.3 Actividades que se deben realizar para lograr las características de Mantenibilidad requeridas en un proyecto. Existen muchos objetivos en relación con la mantenibilidad y con la mantención cuyas definiciones y obtención durante el Ciclo Completo de Vida del sistema dan como resultado un sistema efectivo en costos. Estos se describen a continuación:

Durante la fase de planificación de un proyecto, en la etapa de diseño conceptual y de definiciones se deben realizar las siguientes actividades: Determinación y definición del entorno Las condiciones de uso y de mantención del ítem establecerán restricciones acerca del concepto de mantención y deberán ser consideradas durante el estudio de factibilidad y de la predicción de los costos del ciclo de vida. Condiciones de operación. Se analizarán las condiciones que deben tenerse en cuenta durante el diseño del item para facilitar su operación y mantención. Ellas son: Condiciones ambientales de operación que afectan al ítem Condiciones ambientales que afectan a la mantención Medios para identificar las necesidades de mantención, particularmente la detección de fallas y la localización de sus causas Restricciones de acceso para propósitos de mantención

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370



Descomposición del equipo en sus partes principales, para propósitos de mantención, en relación con la ubicación, el nivel de reparaciones y la clasificación de habilidades del personal de mantención. Condiciones de los recursos. Se analizarán los recursos disponibles o necesarios en la planta que condicionarán el proyecto. Ellos son: Organización existente o requerida, ubicación, personal y capacitación Recursos comprometidos actualmente Flexibilidad para adquirir nuevos recursos Definición de los requerimientos de mantenibilidad Los requerimientos de mantenibilidad deberán tener en cuenta las necesidades operacionales y de confiabilidad y las restricciones de costos. Esto dará como resultado unas especificaciones cuantitativas de mantenibilidad que tomen en cuenta las políticas de mantención y otras necesidades del equipo. Estos requerimientos se deberán incluir como cláusulas de mantenibilidad de las especificaciones y de los contratos. También se deberá considerar, durante esta fase, la forma de verificar los requerimientos. Durante la fase de adquisición de un proyecto, en la etapa de diseño detallado y de fabricación se deben realizar las siguientes actividades: ¡Error! Marcador no definido.Satisfacción de los requerimientos de mantenibilidad Una forma eficaz de satisfacer los requerimientos de mantenibilidad es llevar a cabo un programa de mantenibilidad, diseñado como parte lógica dentro del programa de ingeniería.

Provisión de los datos de apoyo a la planificación de mantención La planificación de apoyo a la mantención deberá ser efectuada simultáneamente con el desarrollo de un ítem a fin de asegurar que el apoyo de mantención estará disponible cuando el ítem sea puesto en operación. Los elementos principales que deberán ser incluidos en el plan de apoyo de mantención son los siguientes: • procedimientos para mantener el ítem (incluyendo las reparaciones generales) • necesidades iniciales de repuestos, instalaciones, equipos de prueba y herramientas • requerimientos de entrenamiento del personal • requerimientos de manuales técnicos El plan deberá ser consistente con las políticas de mantención y deberá ser actualizado permanentemente. También se deberá preveer un sistema para el registro de datos de análisis y de retroalimentación.

Durante la fase de uso de un proyecto, en la etapa de operación y mantención se deben realizar las siguientes actividades: Ejecución de la mantención correctiva y preventiva.

Mantenibilidad



Las actividades importantes de mantenibilidad son la recolección, análisis y retroalimentación de los datos y el mejoramiento del diseño que pueden conducir a la modificación del ítem.

4.5.3.1

Requerimientos de Mantenibilidad Ingeniería y Contratos

en las Especificaciones de

Para lograr las características de Mantenibilidad requeridas en un proyecto se deben preparar especificaciones que se entreguen a todos los proveedores de tal maner que ellos las consideren en sus ofertas.l La mantenibilidad es una característica que define propiedades inherentes de una máquina. Debe ser construida, por lo tanto, en ella, durante la fase de diseño y desarrollo y por eso que es importante que los requerimientos de mantenibilidad sean establecidos como parte de sus especificaciones iniciales. El desarrollo de un ítem deberá entenderse como un proceso que nace con la necesidad de llenar una cierta función y cuyas características se definen en un proceso paso a paso hasta llegar a la forma definitiva que satisface la función y termina con un equipo listo para su uso operacional. El proceso deberá ser controlado a fin de que se convierta en una máquina que satisfaga las necesidades en el instante oportuno y a un costo razonable. Este concepto es válido independientemente de que se esté diseñando un nuevo ítem o que se esté transfiriendo una necesidad específica a un ítem distinto. Los requerimientos de mantenibilidad en una especificación pueden estar expresados en forma cuantitativa o cualitativa o en ambas. Deberán establecerse los métodos para verificar que los requerimientos han sido satisfechos. También deberán establecerse las restricciones especiales que pueden afectar las características de mantenibilidad de un equipo.

Requerimientos de Mantenibilidad Un set completo de requerimientos de mantenibilidad deberá cubrir cuatro áreas principales: 1. Características de mantenibilidad que deben ser logradas en el diseño del ítem 2. Restricciones que deben ser tomadas en cuenta durante el análisis del ítem, y que pueden afectar su mantención 3. Requerimientos de un programa de mantenibilidad que deberían ser cumplidos por el proveedor para asegurar que el ítem despachado tiene las características de mantenibilidad requeridas 4. Apoyo de planificación de mantención

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372



La especificación de mantenibilidad deberá detallar los requerimientos y el método que se deberá seguir para obtenerlos. También deberá incluir referencias apropiadas a las definiciones de los términos usados en las especificaciones y, en caso necesario, una lista de los términos especiales utilizados. La especificación deberá ser expresada como metas por conseguir o bien en términos de requerimientos a firme que deben ser verificados por medio de procedimientos prescritos. Una meta se considera como una característica deseada que no es imperativa, en cambio un requerimiento es obligatorio de cumplir. Tanto las metas como los requerimientos pueden ser establecidos en términos cuantitativos o cualitativos.

Requerimientos relacionados con las Características de Mantenibilidad Requerimientos cuantitativos de mantenibilidad: El objetivo mas común está relacionado con el tiempo que un ítem esta en un situación no-operable debido a mantenimiento. Obviamente se deseará llevar este tiempo a su valor mínimo. Existe un amplio rango de requerimientos que pueden ser usados para obtener este efecto. La diferencia entre ellos será que expresan diferentes prioridades entre las propiedades relacionadas con el ítem y que ellas apuntan a una flexibilidad distinta en las distintas cláusulas que se incluirán en el programa. Es importante que este tipo de factores sean considerados antes que se incluyan determinados requerimientos en la especificación. Se utiliza frecuentemente el tiempo activo de reparación para especificar mantenibilidad y este incluye los siguientes elementos: 1. diagnóstico (detección de fallas, ubicación de las causas, etc.) 2. demoras técnicas (las demoras técnicas típicas incluyen tiempo de ajuste, enfriamiento, interpretación y aplicación de información, interpretación de planos, lecturas, etc.) 3. reparación (desarme, intercambio de piezas, rearme, alineamiento, etc.) 4. comprobaciones finales (procedimientos de prueba según sea necesario) Se puede especificar una amplia variedad de otras condiciones de mantenibilidad para un ítem. La tabla I, tomada de las Normas Británicas BS 6548, describe otros tipos de requerimientos asociados con distintas clases de tiempos de mantención y de métodos de prueba. ¡Error! Marcador no definido.Requerimientos cualitativos de mantenibilidad Otro tema que debe tomarse en cuenta está relacionado con el grado en que un ítem se ajusta a una política especifica de mantención o reparación. En el caso que los requerimientos cualitativos contengan valores numéricos deberá calificarse por medio de alguna regla el grado en que ellos deban ser cumplidos. Esto puede ser hecho ponderando la proporción de casos o eventos, por medio de niveles de confianza o por otro sistema de Mantenibilidad

373



probabilidades. Si no es posible, el grado de cumplimiento deberá juzgarse a través de inspecciones o de la revisión de la documentación. Este tipo de políticas pueden incluir reglas como las siguientes: • • • •

las reparaciones deberán ser ejecutadas por personal de un nivel dado de calificación las reparaciones deberán ser ejecutadas por medio del cambio de componentes controlables de mantención (componentes reparables) los componentes controlables de mantención deberán ser unidades del tipo sacar y poner la mantención deberá ser ejecutada de acuerdo a procedimientos definidos y establecidos en el 95% de los casos, la detección y aislamiento de las partes que han fallado deberá ser ejecutado por medio de equipos de prueba instalados en la máquina.

La tabla II, tomada de las Normas Británicas, muestra una lista de otros temas cualitativos posibles de usar.

Requerimientos relacionados con las Restricciones que se dan en el lugar donde se ocuparán los equipos. Cuando se escribe una especificación, deberán establecerse reglas que indiquen que debe hacerse y, además, las restricciones que pudieran existir en la forma de obtener el buen cumplimiento de los requerimientos (por ejemplo: no podrá hacerse trabajos de mantención preventiva en determinados períodos de tiempo). La falta de estas restricciones oportunas le puede dar al diseñador la posibilidad de cumplir los requerimientos de mantenibilidad a costa del usuario y de un aumento, por ejemplo, de los costos de instrumentación o instalaciones en la planta. Las restricciones que se necesiten en una especificación dependerán de la naturaleza de los requerimientos de mantenibilidad discutidos en el párrafo anterior. Es muy importante examinar explícitamente esta necesidad para cada objetivo que se especifique. Generalmente, este tipo de restricciones, incluirá políticas básicas de mantención y reparación junto con limitaciones en los recursos críticos tales como instrumentos costosos, repuestos caros, cantidad y calificación del personal en cada nivel de la organización. Frecuentemente deberán incluirse en las especificaciones algunas reglas que fijen condiciones acerca de la cantidad y tipo de trabajos de mantención preventiva. Se le deberá dar especial énfasis a las restricciones relacionadas con recursos críticos que deban disponerse en terreno. Igualmente se deberán establecer restricciones para hacer mantención preventiva en los períodos de tiempo en que el equipo se espera que esté funcionando.

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374



También deberán incluirse restricciones que hagan referencia a otras especificaciones o Normas que apliquen al equipo en cuestión.

Requerimientos de un programa de mantenibilidad que deberán ser cumplidos por el proveedor para asegurar que el ítem despachado tiene las características de mantenibilidad requeridas. Hay diversas razones que justifican que una especificación contenga requerimientos para que el proveedor incluya un programa formal de mantenibilidad en su oferta. 1. ello facilita la coordinación entre diversos sub contratistas que proveen partes del equipo que se usaran en el sistema 2. permite establecer una interfaz entre el desarrollo del ítem y el desarrollo del programa de mantención y de las instalaciones de apoyo 3. la interacción, entre el usuario y el proveedor, que define un programa; puede ser vista como una parte de la verificación de que los requerimientos han sido cumplidos 4. se puede obtener una mayor flexibilidad en las negociaciones cuando se dispone de un programa formal de requerimientos

4.5.3.2

Apoyo de Planificación de Mantención en la etapa de proyecto.

A fin de obtener un sistema efectivo en costos, no es suficiente adquirir un ítem que satisfaga requerimientos técnicos. También deberá diseñarse un sistema de mantención y de apoyo que se ajuste a la situación particular. Se deberán adquirir los recursos necesarios para mantener y apoyar la operación del sistema. Esta tarea deberá realizarse tan integrada como sea posible con la adquisición del sistema. Esto se puede obtener de dos maneras o por una combinación de ellas; • •

se le entrega al proveedor la responsabilidad de proporcionar algunos de los recursos necesarios para cumplir los requerimientos de mantención. Por ejemplo la capacitación, los manuales, los instrumentos de prueba, los repuestos, etc. se le entrega al proveedor la responsabilidad de proporcionar, según un programa, datos para la planificación del apoyo de mantención tales como: o tasas de fallas y tiempos de reparación o listado de instrumentos y herramientas especiales o listado de repuestos y su precios o especificaciones de prueba o requerimientos de entrenamiento

Los datos de apoyo de mantención son desarrollados, generalmente, por medio de un análisis de ingeniería de mantención y apoyo.

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4.5.3.3

Verificación del cumplimiento de los requerimientos especificados en el proyecto.

La verificación de los requerimientos de mantenibilidad es el proceso de determinar que los requerimientos impuestos en las especificaciones han sido cumplidos. El procedimiento de verificación debe ser definido en los requerimientos de mantenibilidad. Los métodos de verificación varían desde la entrega por el proveedor de datos apropiados o información hasta la realización de pruebas especiales de mantenibilidad. TABLA I Ejemplos de Requerimientos Cuantitativos de Mantenibilidad Nombre Características Método de Verificación Tiempo activo de mantención Media, medianavalor Evaluación del diseño máximo (2) Demostración Evaluación operacional Tiempo activo de Media, mediana valor Evaluación del diseño reparación (correctiva máximo (2) Demostración Evaluación operacional Tiempo activo de MP Media, mediana valor Evaluación del diseño máximo (2) Demostración Evaluación operacional Intervalo de inspección Valor Evaluación del diseño rutinaria Evaluación operacional Costo de mantención por Media Evaluación del diseño Evaluación hora de oper. (1) operacional Cantidad de horas de trabajo Media Evaluación del diseño de mantenc. por hora de opeEvaluación operacional ra.(1) Cantidad de personal por Media Evaluación del diseño acción de mantención (1) Evaluación operacional Costo de apoyo mantención Media Evaluación del diseño para ciclo de vida (1) Evaluación operacional (1) Se pueden seleccionar otras bases de tiempos si se estima mas conveniente tales como: día, mes, año, etc. (2) 95%

El valor máximo deberá ser asociado con un percentil - un valor comúnmente usado es

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376



TABLA II Ejemplos de Temas Cualitativos para los cuales se deben especificar requerimientos 1. Requerimientos de habilidades de mantención 2.

Necesidad de contar con herramientas o instrumentos de prueba especiales

3.

Necesidad de realizar ajustes

4.

Estandarización de repuestos

5.

Identificación clara de las funciones de los subsistemas

6.

Acceso para inspección visual

7.

Facilidades construidas en el equipo para realizar pruebas

8.

Puntos de prueba claramente indicados en el equipo

9.

Uso apropiado de Rotulaciones y Códigos de Colores

10

Uso de componentes intercambiables enchufables (sacar y poner)

11.

Uso de sujetadores rápidos

12.

Uso de tomadores apropiados en los componentes reemplazables

13. Alcance y contenido de los manuales técnicos 14. Consideración de las limitaciones del factor humano durante el diseño del ítem.

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377



4.6 Método de evaluación de los Riesgos de falla de los sistemas, Criticidad. A fin elegir los equipos que serán sometidos a un proceso de mejoramiento del Mantenimiento Preventivo y a un Proceso de Análisis de Fallas conviene realizar un análisis riguroso de los riesgos asociados. Esto permite que todos los involucrados tengan un punto de vista común. Se clasifican los equipos según los riesgos a que están expuestos si sufren una falla y, luego, en función de esta clasificación, se hará un Análisis de Fallas que lleve a una Mantención Preventiva Predictiva o una Mantención Preventiva más simple o no se hará ningún tipo de Mantención Preventiva.

4.6.1 Principios del Método Existen varias maneras de realizar el análisis. Cada una tiene sus ventajas e inconvenientes pero el objetivo común es suprimir todas las fallas que pueden producir riesgos. Cualquiera que sea el esquema de trabajo, el análisis debe ser hecho teniendo en cuenta:

Æ El contexto de la empresa Æ El conocimiento de los riesgos relacionados con las fallas. Este objetivo sólo puede obtenerse teniendo en cuenta la complejidad creciente de las técnicas empleadas, el grado de integración de las instalaciones, las leyes económicas, los sistemas de información disponibles, la forma en que está organizada la producción y los cambios indispensables en la mentalidad de las personas. Ejemplo Supongamos tres equipos A, B y C los cuales tienen todos una tiempo de fallas que sumado da el mismo valor: 100 horas de fallas en un tiempo de operación de 1000 horas. El sistema A sufrió 10 fallas de 10 horas El sistema B sufrió 100 fallas de 1 hora El sistema C sufrió 1000 fallas de 6 minutos. La disponibilidad es la misma para los tres: 90% Podría bastar con este dato. Sin embargo será necesario establecer cual de estos tres casos produce más daños al sistema productivo, a los costos, a la calidad de los productos, a los atrasos de la producción, al medio ambiente y a las personas. También se deberá hacer un análisis de los costos globales involucrados y como se pueden optimizar. Este costo global es la suma de tres componentes: Æ El costo directo( mano de obra, repuestos, materiales, contratos)

Método de evaluación de los Riesgos de falla de los sistemas

378



Æ El costo de posesión del inventario de repuestos (más o menos un 15% del valor total del inventario) Æ La Penalización (lo que se deja de ganar por las horas de detención por fallas).

Este ejemplo muestra Æ la cantidad de factores que se deberán tomar en cuenta, como, por ejemplo: Æ La naturaleza del proceso Æ La función que cumplen los equipos Æ La posición de los equipos dentro del proceso Æ El producto Æ El modo de falla Æ Los costos de reparación directa Æ Los costos de no disponibilidad Æ La seguridad Æ La organización de la producción

Æ ciertos conceptos básicos indispensables para controlar globalmente que el análisis tenga los resultados esperados: o la cantidad de fallas tiene que ver con la confiabilidad así como el tiempo entre fallas (TBF) o la duración de la reparación de las fallas tiene que ver con la mantenibilidad así como el tiempo para reparar (TTR) o la duración total de las detenciones tiene que ver con la disponibilidad que es la relación entre el TBF y el TTR. Este conjunto de tres conceptos (RAM) será el que se analice metódicamente. En función de estos tres atributos se privilegiará económicamente la confiabilidad a la mantenibilidad o viceversa o la disponibilidad en vez de los otros dos. Se deberán abordar el conjunto de los tres atributos para Æ evaluar la oportunidad que tiene una instalación para funcionar, para ser reparada o para estar disponible para cumplir la función dada en las condiciones dadas y con una duración determinada y con un costo de mantenimiento optimizado Æ o, por el contrario, evaluar el riesgo que la instalación no funcione ni sea posible repararla o que esté disponible.

4.6.2 Desarrollo de la evaluación de los riesgos. La evaluación es, a la vez, cuantitativa y cualitativa. Se deberán definir con precisión los siguientes conceptos: o Los tipos de mantenimiento o Las formas de organización Método de evaluación de los Riesgos de falla de los sistemas

379



o o o o o

Las formas de información La naturaleza y nivel de las habilidades o competencias Los criterios de decisión para el reemplazo de equipos Los criterios de gestión del inventario de repuestos Las prioridades de fabricación

El desarrollo se hace en dos etapas: Æ La estimación de la gravedad de los riesgos de fallas de las instalaciones y los equipos Æ La síntesis global de la evaluación de los riesgos.

4.6.3 Primera etapa: estimación de la gravedad de los riesgos de falla de los equipos Esta primera fase del estudio consiste en definir los riesgos de las consecuencias de las fallas que pueden ocurrir en las distintas instalaciones o equipos de la planta. El análisis debe ser realizado en pequeños grupos de 3 o 4 personas (como máximo) incluyendo un mantenedores y operadores. Cada reunión no debe exceder una hora y media. Es mejor realizar varias reuniones cortas que una larga para no saturar a los participantes.

4.6.3.1 Descomposición funcional de las Instalaciones Se hace una primera división de la planta en sus elementos funcionales para mejor entender el funcionamiento: Æ Planta Æ Función Æ Máquinas o equipos 4.6.3.2 Esquema de notación. Para cada equipo se analizan las consecuencias de su falla o gravedad (detención de la producción, atraso, interferencias, etc.) calificándolas de 1 a 4. 1: no hay consecuencias o son leves a 4: consecuencias graves o importantes. Según criterios relacionados con sus características de fabricación. 4.6.3.3

Temas que se califican en relación a la gravedad

Consecuencias de la falla sobre la Seguridad de las personas y las máquinas Consecuencias de la falla sobre la Cantidad producida y / o atrasos en la entrega Consecuencias de la falla sobre la Calidad del producto Consecuencias de la falla sobre el Medio ambiente Estado de los equipos Mantenimiento que se realiza sobre los equipos Información técnica disponible Complejidad del proceso


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1. Consecuencias de la falla sobre la Seguridad de las personas y las máquinas 1: la falla del sistema no tiene consecuencias medibles sobre la seguridad 2: la falla tiene débiles consecuencias sobre la seguridad y sólo sobre las máquinas 3: la falla tiene como consecuencia riesgos débiles sobre las personas. 4: la falla tiene consecuencias graves sobre las personas y las máquinas. 2. Consecuencias de la falla sobre la Cantidad producida y / o atrasos en la entrega 1: la falla del sistema no tiene consecuencias medibles 2: la falla tiene como consecuencia la pérdida de una cantidad de producción o un atraso en la entrega que es posible recuperar con la organización normal del trabajo. 3: la falla tiene como consecuencia la pérdida de una cantidad de producción que se puede recuperar con esfuerzos extraordinarios como trabajo en sobretiempo, contrato con terceros u otro parecido; lo que significa un costo extra. 4: la falla tiene como consecuencia una pérdida de producción cierta sin posibilidad que sea recuperada. Existe el riesgo que se pierda un cliente. 3. Consecuencias de la falla sobre la Calidad del producto 1: la falla del sistema no tiene consecuencias medibles sobre la calidad del producto 2: la falla tiene consecuencia sobre la calidad del producto pero ellas son aceptables por el cliente. 3: la falla tiene consecuencias sobre la calidad del producto pero se puede recuperar internamente sin recurrir a medidas extraordinarias 4: la falla tiene consecuencias sobre la calidad del producto que no pueden ser recuperadas y son apreciadas por el cliente. 4. Consecuencias de la falla sobre la Calidad del Medio Ambiente 1: la falla del sistema no tiene consecuencias medibles sobre el medio ambiente 2: la falla tiene consecuencias débiles sobre el Medio Ambiente que pueden ser solucionadas fácilmente con los medios disponibles. 3: la falla tiene consecuencias importantes sobre la Calidad del Medio Ambiente que se pueden solucionar con esfuerzos extraordinarios como trabajo en sobretiempo, contrato con terceros u otro parecido; lo que significa un costo extra. 4: la falla tiene consecuencias irrecuperables sobre la Calidad del Medio Ambiente o implican un costo importante y multas y sanciones de la autoridad. Existe el riesgo que se cierre la instalación por la autoridad. Cuando existen varios equipos que aseguran estrictamente la misma función (máquinas redundantes) se deberá examinar la nota, suponiendo que la disponibilidad de esas máquinas es mayor. En el momento de asignar la nota deberá examinarse, también, el lado “técnico” del equipo, partiendo del principio que si un equipo está en mal estado, si no es mantenido apropiadamente, si no existe información suficiente de respaldo (manuales) y si su explotación es compleja; habrá grandes probabilidades que falle. De aquí la calificación de las cuatro categorías siguientes: Ejemplo: Método de evaluación de los Riesgos de falla de los sistemas

381



Sea el caso de tres compresores. Supongamos el primer caso con 1/3 en falla, el segundo caso con 2/3 en falla y el tercer caso con los 3 / 3 en falla. Deberá tenerse en cuenta la posibilidad que estén en falla los tres compresores simultáneamente para asignar la nota final (disminuir la nota final). No se debe pensar en que la posibilidad no existe. Muchas veces se dice: “nunca van a fallar los tres simultáneamente”. Es suficiente que esto suceda una sola vez. Es, también, el caso de una bomba redundante que debe hacer funcionar el sistema cuando ha fallado la bomba principal. Los mantenedores deberán tener una respuesta a la pregunta de cómo se asegurarán que la bomba de repuesto esté en condiciones de funcionar cuando se la necesite.

5. Estado del Equipo 1: equipo confiable y nuevo 2: equipo confiable pero con bastante uso (más de 15 años de uso. 3: equipo antiguo y poco confiable según la opinión de los que lo conocen (falla frecuentemente). 4: equipo poco confiable, muy fallero, en mal estado u obsoleto 6. Mantenimiento que se realiza sobre el equipo. 1: bien mantenido, con mantenimiento preventivo y control permanente. 2: mantenimiento preventivo sólo con inspecciones 3: no se hace mantención permanentemente, no hay mantención preventiva. 4: sólo mantención correctiva

7. Información técnica disponible. La documentación técnica en mantenimiento es esencial, Debe estar disponible, ser completa y estar actualizada. 1: documentación completa, de buena calidad, actualizada y disponible para el personal de terreno. 2: documentación incompleta, disponible en terreno y actualizada. 3: no existe documentación técnica en la planta pero hay un proveedor o servicio técnico disponible que tiene información y puede proporcionarla 4: no existe documentación técnica en la planta ni hay un proveedor o servicio técnico disponible que tiene información y puede proporcionarla 8. Complejidad del proceso La forma de utilización de un equipo es el factor principal en la forma de su desgaste o deterioro y de la forma en que envejece. Si la explotación es compleja y el personal no está bien preparado aumentan los riesgos de falla. 1: la explotación del equipo es simple y fácil de aprender sin necesidad de capacitación muy intensa. 2: la explotación del equipo es simple pero necesita una capacitación especial 3: la explotación del equipo es compleja y requiere competencias específicas (no todo el mundo puede operar el equipo). 4: la explotación del equipo es compleja, requiere competencias específicas y una capacitación importante.


382



Temas / puntos 1.Consecuencias sobre la seguridad

1 Ninguna consecuencia medible

2 Débil riesgo para las máquinas

2. Cantidad producida y / o atrasos en la entrega

No tiene consecuencias medibles

Atrasos en la producción que pueden ser recuperados con trabajo normal

3. Calidad del Producto

No tiene consecuencias medibles sobre la calidad.

Tiene consecuencias sobre la calidad pero son aceptables por el cliente

2 Débil riesgo para el personal

4 Riesgo grave para las personas y / o para las máquinas Atrasos en la Atrasos en la producción que producción que no pueden ser pueden ser recuperados con recuperados trabajo suplementario Consecuencias Tiene sobre la calidad consecuencias pueden ser sobre la calidad corregidas que no pueden internamente en ser corregidas y tiempo normal o se hacen visibles extraordinario al cliente. Consecuencias Consecuencias importantes irrecuperables solución con costo importante esfuerzos multas y extraordinarios sanciones. costo extra, Riesgo de cierre multas de la instalación No confiable y No confiable y con mucho uso en mal estado

4. Consecuencias No tiene de la falla sobre consecuencias la Calidad del medibles Medio Ambiente

Consecuencias débiles solución fácil con los medios disponibles.

5. Estado del equipo

Confiable mucho uso (> 15 años) Mantenimiento Mantenimiento preventivo con esporádico. No inspecciones hay Mantenim. Preventivo Algunos No hay documentos documentación incompletos pero existe un servicio técnico del proveedor que la tiene Fácil con Compleja capacitación Requiere especial competencias específicas

Confiable y nuevo

6. Mantenimiento Mantenimiento actual preventivo y control permanente 7. Información Completa, de técnica buena calidad, disponible disponible y actualizada 8. Complejidad del proceso

Fácil sin capacitación especial


Sólo mantenimiento correctivo No hay documentación técnica ni proveedor disponible. Muy compleja Requiere competencias específicas y capacitación importante.

383



4.6.3.4 Síntesis de la calificación de gravedad de la falla Se reagrupan las calificaciones de gravedad hechas para los distintas funciones y equipos que se identificaron al hacer la descomposición funcional en formularios que muestren el conjunto. Se colocará una columna de “observaciones” para informar detalles específicos de los equipos que pueden ser necesarios para entender mejor el funcionamiento de las máquinas. Estos se darán a conocer a medida que avanza el estudio de la Confiabilidad del Equipo. En general estas observaciones no suelen ser conocidas por todos los mantenedores y operadores, sino sólo por algunos. Esta es una de las ventajas del estudio de confiabilidad: hacer conocida de todos la información disponible acerca del equipo. La calificación global de “gravedad” se obtiene multiplicando las notas de los distintos temas, unos por los otros. Se obtiene así una escala de gravedad del efecto de las fallas de los equipos. En esta escala las cifras no tienen un significado absoluto. Es el ordenamiento relativo el que debe ser examinado.

4.6.3.5

Estudio global de la evaluación de los riesgos

Una vez terminada la calificación se deberán reagrupar los equipos para analizar mejor la situación según los valores obtenidos. Los valores superiores a 256 (ya que hay 8 criterios) y las notas inferiores a 4 (que es la más grave dentro de cada criterio) para cada uno de los criterios – seguridad – calidad – calidad del medio ambiente – cantidad / atrasos. Reagrupamiento de criterios: Se hace en cuatro tablas: 1. equipos que obtuvieron una nota 4 en el tema seguridad equipos que tienen nota sobre 256 y en que la nota de seguridad es la peor 2. equipos que obtuvieron una nota 4 en el tema calidad del producto equipos que tienen nota sobre 256 y en que la nota de calidad del producto es la peor. 3. equipos que obtuvieron una nota 4 en el tema calidad del medio ambiente equipos que tienen nota sobre 256 y en que la nota de calidad del medio ambiente es la peor. 4. equipos que obtuvieron una nota 4 en el tema cantidad de la producción o atrasos equipos que tienen nota sobre 256 y en que la nota de la pérdida de producción o los atrasos es la peor. Si los datos se incluyen en una Planilla Excel o parecida se podrá hacer la selección de las cuatro tablas anteriores por medio de la herramienta Filtro para seleccionar los equipos con las características indicadas. A continuación se incluyen los formularios respectivos.


384



4.6.4 Segunda etapa: estimación de la frecuencia de los riesgos de falla de los equipos Se anotará la frecuencia de la ocurrencia de las fallas calificándola de 1 (muy buena) a 4 (muy mala). 1 quiere decir que la falla no se ha presentado 4 quiere decir que la falla ocurre ciertamente. El tiempo medio para reparar (MTTR) también se califica de 1 (rápida reparación) a 4 (la falla requiere un tiempo largo para ser reparada: semanas o meses).

Frecuencia de Fallas 1: la ocurrencia de la falla es excepcional, en la práctica no ha ocurrido nunca en la planta. 2: la ocurrencia de la falla es rara, ha ocurrido alguna vez en la planta. 3: la ocurrencia de la falla es frecuente 4: la ocurrencia de la falla es frecuente y es altamente probable que se produzca nuevamente (es el caso típico del envejecimiento y el deterioro por desgaste).

4.6.5 Tiempo medio para reparar después de la falla. Este criterio depende mucho de la planta industrial y de los medios con que cuenta para el mantenimiento. Esta definición deberá hacerse en conjunto entre mantenedores y operadores que conocen la duración del tiempo fuera de servicio de los equipos después de una falla.

Tiempo medio para reparar 1: la reparación después de una fallas es rápida, de no más de medio día. (en algunos casos no más de una hora) 2: la reparación después de una falla requiere una indisponibilidad de alrededor de un día. 3: la reparación después de una falla requiere una indisponibilidad de alrededor de una semana. 4: la reparación después de una falla requiere una indisponibilidad de alrededor de dos a tres semanas.

4.6.6 Probabilidad de no detección de la falla. Este criterio tiene que ver con la probabilidad que una falla sea detectada oportunamente y pueda ser intervenida en su etapa de error o avería de tal manera que el daño que se produzca sea menor. Esto dependerá de las señales que emita la falla cuando se produce y de la capacidad que tenga el área de mantenimiento de detectar dicha señal.


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Probabilidad de no detección de la falla. 1: la detección del error es fácil, la falla emite señales y ellas son fácilmente detectables con instrumentos sencillos. 2: la detección del error es difícil, la falla emite señales pero ellas deben ser detectadas con algún equipo o instrumento sensible. 3: la detección del error es muy difícil, la falla emite señales pero ellas deben ser detectadas con algún equipo o instrumento muy sensible y realizando un programa sistemático o un Monitoreo. 4: la falla no emite señales detectables con los métodos conocidos.

Estos datos dan la tabla siguiente. Criterios / Notas 1 Frecuencia de ocurrencia de la falla

1 Excepcional Nunca ha ocurrido en la planta 2. Tiempo medio Muy corto para reparar alrededor de 4 después de una horas falla 3. Probabilidad Detección fácil. de no detección Falla emite señales claras

2 Rara. Ha ocurrido una vez

3 Frecuente. Ha ocurrido varias veces

4 Muy frecuente y ocurrirá por lo menos una vez al año Corto alrededor Largo: alrededor Muy largo de 8 horas de una semana Requiere 12 a 3 semanas Detección difícil Se requieren instrumentos sensibles

Muy difícil Se requieren instrumentos sensibles y un programa de detección o Monitoreo

La detección anticipada es imposible con los instrumentos disponibles

El riesgo industrial es el producto de la gravedad por la probabilidad de ocurrencia por la probabilidad de no detección y por el TTR medio. Como todas las calificaciones se han obtenido por multiplicación, las diferencias son muy grandes y ello indica que se deberán tener en cuenta especialmente los valores mayores que son los equipos con mayores riesgos para la empresa. La nota global sólo tiene sentido como un valor relativo dentro de la empresa en análisis, no como un resultado absoluto.

Riesgo = Gravedad *Frecuencia * Probabilidad de no detección *Demora


386



4.6.7 Interés que tiene el método de evaluación del Riesgo. Este método de calificación del riesgo no es muy científico, sin embargo la experiencia muestra que todos los métodos que necesitan de grandes cálculos y mucha investigación no suelen llevarse a la práctica en terreno. El método permite seleccionar los 6 a 10 equipos cuya calificación de riesgo es la más grande. Entonces es necesario un proceso de reflexión riguroso para encontrar las soluciones que hagan disminuir el valor del riesgo de estos equipos: Æ Políticas de mantenimiento preventivo o predictivo Æ Repuestos en bodega en cantidad suficiente Æ Procedimientos de operación y de seguridad bien definidos y conocidos por todos Æ Capacitación del personal Æ Estudios financieros que justifiquen su reparación para subirlos de nivel o reemplazarlos En el caso en que todo el mundo reconoce un equipo que es fallero y que es importante para la planta y se lo califica de “crítico”, todos se preocupan de él y es el favorito para los proyectos de mejoramiento y renovación para disminuir los riesgos. El problema está en un equipo que es riesgoso y que no ha fallado nunca y que cuando ello ocurre por primera vez no se sabe bien que hacer: el diagnóstico es difícil, los planes de mantención no existen o son parciales, no hay repuestos en cantidad adecuada o no existen o están obsoletos, tampoco existen herramientas, etc. Este estudio de Evaluación de Riesgos debería realizarse cada dos años con el fin de comparar los resultados y analizar las mejoras que han ocurrido. Son, también, una herramienta de ayuda para las decisiones que deben tomar los responsables por cuanto aportan una cifra concreta y no sólo una apreciación intuitiva. Sirve también para apoyar una decisión de inversión o renovación de equipo aportando una cifra que señala a un equipo como de alto riesgo y en mal estado de conservación comparable con otros equipos en mejores condiciones.

4.6.8 Ejemplo de la matriz de Riesgos En la Figura siguiente se muestra un ejemplo de la Matriz de Evaluación de Riesgos de una planta industrial.


387



METODO DE EVALUACIÓN DE LOS RIESGOS INDUSTRIALES DE FALLA DE LOS EQUIPOS Fecha: Realizado por: Función Instalac.

Equipo

no 1 disponi Segu bilidad ridad

2 3 4 5 6 7 8 CantidaCalidadCalidadEstado Manten ínform. CompleGrave FrecuenProb. TTR cia no detec Atraso Med.AmEquipo actual técnica Procesodad

observa Riesgo ciones

Servicios Sala de calderas

Caldera 1 Caldera 2

1 4

1 3

1 1

2 2

2 2

1 1

2 2

4 4

32 384

1 1

2 2

1 3

64 2304 Control visual del 192 nivel 384 384 mejora en 64 curso 4 hrs. Reserva en 1152 el depósito

Depósito Agua Chimenea 1 Chimenea 2

4 4 4

3 1 1

1 1 1

1 3 3

2 2 2

1 1 1

4 4 4

1 1 1

96 96 96

1 1 1

1 1 1

2 4 4

Ablandador

1

1

1

1

1

4

2

1

8

2

2

2

Red de agua Red de petroleo y bomba Estanque petroleo Comandos / controles

1

4

1

2

2

4

3

1

192

2

1

3

4

4

1

3

1

4

1

1

192

1

1

3

576

4

4

1

2

2

2

1

1

128

1

1

4

512

1

1

1

1

1

1

1

4

4

1

2

1

Aire Comprimido compresor 5 compresor 4

1/5 2/5

1 1

1 1

1 1

1 1

1 2

3 3

1 1

2 2

0 6 12

3 3

1 1

2 2

compresor 3

3/5

1

1

1

1

2

1

2

2

8

3

1

2

compresor 2 compresor 1

4/5 5/5

3 4

4 4

1 1

3 4

2 3

1 1

2 2

2 2

288 768

3 3

1 1

2 2


bajo control, 8 sin histórico 0 36 72 proceso de 48 reemplazo reemplazo 1728 2004 4608

388



5. Bibliografía Handbook of Reliability Engineering and Management W.Grant Ireson Clyde F. Coombs, Jr Editores McGraw Hill Book Company MANUAL DE MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES INDUSTRIALES A. BALDIN, L. FURNALETTO, A. ROVERSI, F. TURCO EDITORIAL GUSTAVO GILI S.A. ROSELLON 87-89, BARCELONA 29 ESPAÑA MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL L.C. MORROW, EDITOR COMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL S.A. MEXICO ORGANIZACION DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO JOSE V. PEIRO SPITERI EDITORIAL INDEX, MADRID BARCELONA RELIABILITY THEORY AND PRACTICE IGOR BAZOVSKY PRENTICE - HALL, INC. ENGLEWOOD CLIFFS, NEW YERSEY U.S.A. QUEVES, INVENTORIES AND MAINTENANCE PHILIP M. MORSE JOHN WILEY AND SONS, INC U.S.A. INTRODUCCION AL ESTUDIO DEL TRABAJO OFICINA INTERNACIONAL DEL TRABAJO OIT GINEBRA MAINTENANCE PLANT ENGINEERING LIBRARY RALPH F. JANSEN, P.E. MAINTENANCE EDITOR


389



MINIMIZING THE COST OF MAINTENANCE PROCEEDINGS OF THE CONFERENCE ORGANIZED BY THE METAL SOCIETY AND HELD AT THE CAFE ROYAL, LONDON ON 15 AND 16 MAY, 1980 THE METAL SOCIETY, LONDON ENGLAND MAINTENANCE MANAGEMENT FOR THE MINING INDUSTRY PAUL D. TOMLINGSON ASSOCIATES INC. 1905 GLENCOE STREET DENVER, COLORADO 80220 U.S.A. NORMA MILITAR AMERICANA MIL STD 721 C DEFINICION DE TERMINOS DE CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD DEPARTAMENTO DE LA DEFENSA DE LOS ESTADOS UNIDOS ENGINEERED PERFORMANCE STANDARDS FOR REAL MAINTENANCE ACTIVITIES MACHINE SHOP, MACHINE REPAIRS HANDBOOK ARMY TB 420-12, NAVFAC P-707.0, AIR FORCE AFM 85-46 DEPARTAMENTO DE LA DEFENSA DE LOS ESTADOS UNIDOS PROCEDURES FOR PERFORMING A FAILURE MODE, CRITICALITY ANALYSIS MIL-STD-1629A DEPARTAMENTO DE LA DEFENSA DE LOS ESTADOS UNIDOS

PROPERTY

EFFECTS

PRACTICAL MACHINERIY MANAGEMENT FOR THE PROCCESS PLANTS HEINZ P. BLOCK, FRED K. GEITNER GULF PUBLISHING COMPANY HOUSTON, US MAINTENANCE MANAGEMENT EDITED BY EDWARD HARTMANN PUBLISHED BY INDUSTRIAL ENGINEERING AND MANAGEMENT PRESS U.S.A. PLANT ENGINEERING MAINTENANCE LIBRARY CAHNERS REPRINT SERVICES P.O. BOX 5080 DES PLAINS, ILLINOIS 60017 - 5080 U.S.A.


AND

390



MANAGEMENT OF INDUSTRIAL MAINTENANCE A. KELLY Y M. I. HARRIS BUTTERWORTHS MANAGEMENT LIBRARY LONDON, BOSTON U.S.A. REPAIRABLE SYSTEMS RELIABILITY HAROLD ASCHER, HARRY FEINGOLD VOLUME 7 MARCEL DEKKER INC. NEW YORK, 10016 U.S.A. EL MANUAL COMPLETO DE LA ADMINISTRACION DEL MANTENIMIENTO JOHN E. HEINTZELMAN LINEAL PUBLISHING COMPANY FORT LAUDERDALE, FLORIDA U.S.A. MAINTENANCE MANAGEMENT INFORMATION SYSTEMS PAUL D. TOMLINGSON 1905 GLENCOE STREET DENVER, COLORADO 80220 U.S.A. NORMAS FRANCESAS AFNOR Nª X50 - 501, X60 - 000 FUNCION MANTENCION ASOCIACION FRANCESA DE NORMALIZACION DIRECCION: TOUR EUROPE CEDEX 792080, PARIS LA DEFENSE FONO: (1) 778 1326 FRANCIA ASOCIACION CHILENA DE MANTENCION INDUSTRIAL ACMI TRABAJOS PRESENTADOS AL 7ª CONGRESO LATINOAMERICANO DE MANTENCION 1993 DIRECCION: AVDA. LYON 3045 SANTIAGO FONO225 3501 SANTIAGO CHILE TODAY'S FLEET MAINTENANCE BY THE EDITORS OF TODAY'S TRANSPORT INTERNATIONAL INTERCONTINENTAL PUBLICATIONS INC. WESTPORT, CONNECTICUT U.S.A.


391



PRINCIPIOS OPERACIONALES DE MANTENIMIENTO DR. GENARO MOSQUERA CASTELLANOS ING. LUIS GRATERON HOWARD FINLEY DE VENEZUELA, C.A. 1977 EDITORIAL INVERSIONES SOBREVISION C.A. APARTADO 68746 CARACAS, 101, VENEZUELA SUCCESFUL ELECTRICAL MAINTENANCE PUBLISHED BY ELECTRIC CONSTRUCTION AND MAINTENANCE MC. GRAW HILL, INC 1221 AV. OF THE AMERICAS, NEW YORK, NEW YORK 10020 U.S.A. DIRECCION DE OPERACIONES, PROBLEMAS Y MODELOS ELWOOD BUFFA MAINTENABILITY ENGINEERING SMITH D., BADD A. JOHN WILEY ADN SONS, 1973 U.S.A. HOW TO MANAGE MAINTENANCE AMERICAN MANAGEMENT ASSOCIATION EXTENSION INSTITUTE 135 WEST 50TH. STREET, NEW YORK, NEW YORK 10020 U.S.A. RCM RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE JOHN MOUBRAY INDUSTRIAL PRESS INC. 1992 200 MADISON AVENUE NEW YORK, NY 10016 - 4078 U.S.A. PROBABILIDADES Y APLICACIONES ESTADISTICAS PAUL L. MEYER ADDISON WESLEY IBEROAMERICANA CAPITULO 11 APLICACIONES A LA TEORIA DE LA CONFIABILIDAD INVESTIGACION OPERATIVA ANALISIS DE SISTEMAS, 2 MODELOS OSCAR BARROS V. EDITORIAL UNIVERSITARIA CAPITULO 3 MODELOS DE CONFIABILIDAD, REEMPLAZO Y MANTENCION


392



RELIABILITY ENGINEERING HANDBOOK DIMITRI KECECIOGLU PRENTICE HALL, ENGLEWOOD CLIFFS, NEW JERSEY 07632 UNIVERSIDAD DE ARIZONA SANTIAGO FLEET PUBLICATIONS ISIDORA GOYENECHEA 3185, 2ª PISO, SANTIAGO FONO: 232 1171, SANTIAGO CHILE MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL ROBERTO C. ROSLER P.E. JAMES O.RICE ASSOCIATES MC GRAW HILL RELIABILITY AND MAINTAINABILITY IN PERSPECTIVE PRACTICAL, CONTRACTUAL, COMMERCIAL & SOFTWARE ASPECTS DAVID J. SMITH, SECOND EDITION 1985 A HASLSTED PRESS BOOK JOHN WILEY & SONS NEW YORK RELIABILITY, AVAILABILITY, MAINTAINABILITY AND SAFETY ASSESSMENT METHODS AND TECHNIQUES ALAIN VILLEMEUR JOHN WILEY & SONS ISO 9000 SE PREPARER A LA CERTIFICATION JAMES L. LAMPRECHT AFNOR THE TMM HANDBOOK, A STEP BY STEP APPROACH TO TOTAL MAINTENANCE MANAGEMENT DAVID BERGER A CLIFFORD/ELLIOT LTD. PUBLICATION PRATIQUE DE LA MAINTENANCE INDUSTIELLE PAR LE COUT GLOBAL SERGE FOUGEROUSSE ET JACQUES GERMAIN AFNOR GESTION EQUIPOS DE TRABAJO, ACTIVIDADES Y JUEGOS DE INTEGRACIÓN SIVASAILAM THIAGARAJAN, GLENN PARKER PRENTICE HALL REINGENIERIA DEL MANTENIMIENTO ANDREW P. GINDER VICEPRESIDENT HSB RELIABILITY TECHNOLOGIES MAI XXI LTDA. SANTIAGO DE CHILE Método de evaluación de los Riesgos de falla de los sistemas

393



MODELS OF PREVENTIVE MAINTENANCE I.B. GERTSBAKH BEN GURION UNIVERSITY OF THE NEGEV NORTH-HOLLAND PUBLISHING COMPANY AMSTERDAM-NEW YORK-OXFORD INTRODUCTION TO TPM, TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE SEIICHI NAKAJIMA PRODUCTIVITY PRESS CAMBRIDGE, MASSACHUSETTS, NORWALK, CONNECTICUT APLICACIÓN DE SISTEMAS EXPERTOS AL DIAGNOSTICO DE EQUIPOS DR, ING. ROBERTO ARAY A AUTOMIND, PROVIDENCIA591 OF. 51 SANTIAGO CHILE


Manual-D-3 Definicion de mantenimiento.pdf

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