Índice UNIDAD 1:CONCEPTOS BASICOS 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.3.1 1.1.3.2 1.1.4 1.1.5 1.1.5.1 1.1.5.2 1.1.5.3 1.1.5.4 1.1.5.5 1.1.5.6 1.1.6 1.1.6.1 1.1.7 1.1.7.1 1.1.7.2 1.1.7.3
4
LA MISIÓN DE MANTENIMIENTO EL CONCEPTO BÁSICO OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO ANTECEDENTES A NIVEL MUNDIAL PERSPECTIVA DE LA PRODUCCIÓN ACTUAL ANTECEDENTES DEL MANTENIMIENTO DEFINICIONES Y CONCEPTOS (Según DIN 31051) ÁREAS RELACIONADAS CON MANTENIMIENTO RELACIÓN CON LA GERENCIA RELACIÓN CON LA PRODUCCIÓN RELACIÓN CON LA LOGÍSTICA RELACIÓN CON PERSONAL RELACIÓN CON MANTENIMIENTO RELACIÓN CON CONTABILIDAD DESARROLLANDO Y LLEVANDO A CABO ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO CONSTRUYENDO CIMIENTOS SÓLIDOS ACCIONES DE MANTENIMIENTO PROBLEMAS A RESOLVER CAMINO A LA COMPETITIVIDAD EL MANTENIMIENTO DENTRO DE LA ESTRATEGIA DE LA EMPRESA
5 7 7 8 8 9 11 12 12 12 13 14 14 15 15 17 18 18 19 20
UNIDAD 2:TIPOS DE MANTENIMIENTO
23
2.1 2.1.1 2.1.1.1 2.1.1.2 2.1.1.3 2.1.1.4 2.1.1.5
24 28 29 30 30 32 33
LOS CAMBIOS EN EL MUNDO DEL MANTENIMIENTO TIPOS DE MANTENIMIENTO EL MANTENIMIENTO REACTIVO (MPR) EL MANTENIMIENTO PROACTIVO (MPA) EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO EL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)
UNIDAD 3:CICLO DE VIDA
36
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3
37 38 39 40
EL CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS FALLAS PREMATURAS FALLAS CASUALES FALLAS DE DESGASTE
UNIDAD 4:REQUISITOS DEL MTTO
42
4.1 4.1.1 4.1.1.1 4.1.1.2 4.1.1.3 4.1.1.4 4.1.1.5 4.1.1.6
43 43 43 44 44 44 44 45
REQUISITOS DE MPA PARA SUS EQUIPOS DATOS DE ENTRADA DATOS DE ENTRADA DEL FABRICANTE DEL EQUIPO DATOS DE ENTRADA DEL DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO DATOS DE ENTRADA DE LOS OPERADORES DEL EQUIPO DATOS DE ENTRADA DEL ÁREA DE INGENIERÍA RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE CONDICIÓN DE LOS EQUIPOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE LA OEE -1-
4.1.2
MÉTODO PARA DETERMINAR LOS REQUISITOS DE MPA
45
UNIDAD 5:TAREAS DEL MTTO
46
5.1 5.1.1 5.1.1.1 5.1.2 5.1.2.1 5.1.3 5.1.4 5.1.4.1 5.1.4.2 5.1.4.3 5.1.5 5.1.5.1 5.1.6
47 48 49 50 51 51 57 57 59 61 62 62 64
TAREAS DE MANTENIMIENTO LA INSPECCIÓN DE LOS EQUIPOS SENSORIAL INSPECCIÓN SENSORIAL INSTRUMENTAL INSPECCIÓN INSTRUMENTAL CONSERVACIÓN LA LIMPIEZA DE LOS EQUIPOS LA LUBRICACIÓN DE LOS EQUIPOS EL AJUSTE DE LOS EQUIPOS REPARACIÓN LA REPARACIÓN PLANIFICADA ACTIVIDADES DE SERVICIO
UNIDAD 6:SISTEMA DE CRITICIDAD
65
6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 6.4 6.5 6.5.1
66 66 67 67 67 70 72 73
6.5.2
ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO EL SISTEMA DE CRITICIDAD NIVEL DE CRITICIDAD 1 NIVEL DE CRITICIDAD 2 NIVEL DE CRITICIDAD 3 EL MP BASADO EN EL OPERADOR DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MP APROPIADO A SU PLANTA ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO ORGANIZACIÓN DE ÁREA DE MANTENIMIENTO DE UNA PLANTA NUEVA ¿CUÁL ORGANIZACIÓN DE MANTENIMIENTO ES LA MÁS ADECUADA?
UNIDAD 7:AUDITORIA DEL MTTO 7.1 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 7.5 7.5.1 7.6 7.6.1 7.6.2
76 81
93
INTRODUCCIÓN 94 CÓMO LLEVAR A CABO UNA EVALUACIÓN DE MANTENIMIENTO 94 EVALUACIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD ACTUAL DE MANTENIMIENTO 97 PRODUCTIVIDAD Y GESTIÓN ADMINISTRATIVA 98 POTENCIAL DE MEJORAMIENTO 99 CRONOGRAMA DEL PROGRAMA DE MEJORAMIENTO DEL MANTENIMIENTO 100 LA CONDICIÓN ACTUAL DE LOS EQUIPOS 103 LA EFECTIVIDAD GLOBAL DE LOS EQUIPOS (OEE) 104 MEDICIÓN DE LA EFECTIVIDAD GLOBAL DEL EQUIPO 107 NECESIDAD DE REALIZAR EL MP Y EL MPd A LOS EQUIPOS 109 EQUIPOS QUE DEBEN FORMAR PARTE DEL MP/MPd 109 CÁLCULO DE LOS COSTOS, BENEFICIOS Y ROL DE CADA EQUIPO 110
UNIDAD 8:PLANIFICACIÓN
111
8.1 8.1.1 8.2 8.2.1
112 112 112 113
EN EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO (MP) DE NECESITA LOS SECRETOS DE UN MP EXITOSO EL PROGRAMA DE INSTALACIÓN DE MP DE 10 ETAPAS EL SISTEMA EFECTIVO DE MP -2-
8.3 8.4 8.4.1 8.4.2 8.5 8.5.1 8.5.2 8.6 8.7 8.8 8.8.1
DOTACIÓN DE PERSONAL LA PLANIFICACIÓN DEL MP OBJETIVOS DE LA PLANIFICACIÓN CÓMO PLANIFICAR LAS ACTIVIDADES DE MP LA PLANIFICACIÓN EFECTIVA ESTUDIO DE MÉTODOS Y TIEMPO MÉTODOS DE ESTIMACIÓN TRABAJO DE PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN LA ORDEN DE TRABAJO (OT) PLANIFICACIÓN DE LOS COSTOS MÉTODOS PARA ESTABLECER LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO
121 122 123 123 126 129 130 130 131 133 135
UNIDAD 9:PROGRAMACION
139
9.1 9.2 9.3
140 140 141
OBJETIVO DE LA PROGRAMACIÓN PROGRAMACIÓN DE LOS TRABAJOS DE MANTENIMIENTO PROCESO DE PROGRAMACIÓN
UNIDAD 10: INDICADORES
144
10.1 INTRODUCCIÓN 10.1.1 INDICADORES DE GESTIÓN 10.1.1.1 EQUIPOS 10.1.1.2 FINANCIEROS 10.2 GESTIÓN DE MANO DE OBRA 10.3 PARÁMETROS PARA EL CONTROL DEL ÁREA DE MANTENIMIENTO 10.3.1 EL RENDIMIENTO 10.3.2 UTILIZACIÓN 10.3.3 LA PRODUCTIVIDAD O EFECTIVIDAD
145 145 145 149 150
UNIDAD 11:MANTENIBILIDAD Y CONFIABILIDAD
151 151 151 152
153
11.1 LA MANTENIBILIDAD Y CONFIABILIDAD DE LOS EQUIPOS 11.2 LA MANTENIBILIDAD 11.3 LA CONFIABILIDAD 11.3.1 LA CONFIABILIDAD IDEAL 11.3.1.1 LA CONFIABILIDAD EN SERIE 11.3.1.2 CONFIABILIDAD EN PARALELO 11.3.2 USO PRÁCTICO DE LA CONFIABILIDAD 11.3.3 PRECISIONES SOBRE CONFIABILIDAD ANEXOS A-1 AUTOEVALUACION A-2 CLAVES DE AUTOEVALUACION
-3-
154 154 155 156 156 157 159 165
UNIDAD 1: CONCEPTOS BASICOS
-4-
UNIDAD 1 CONCEPTOS BÁSICOS 1.1.
LA MISIÓN DEL MANTENIMIENTO
¿Cuál es exactamente el propósito de la función de Mantenimiento? En un mundo de crecientes expectativas, las exigencias reguladoras aumentan en forma exorbitante, cambiando los paradigmas tecnológicos y las reorganizaciones interminables, todos los cuales necesitan ser tratadas con urgencia, pues se pueden perder fácilmente. En este ambiente, así como las corporaciones mayores desarrollan declaraciones formales de su misión para ayudarse a sostener un curso firme a través de un océano de distracciones, merece la pena desarrollar una labor formal para ayudar al mantenimiento a que lo haga igualmente. Quizás un lugar bueno para empezar sería mirar el significado de la palabra “mantener.” El diccionario define “mantener” como sostener un estado existente. ¿sostener qué? Puede preguntarse, ¿exactamente en qué estado? El primer “que” es fácil. El mantenimiento existe porque tenemos recursos físicos que necesitan mantenerse. Así que la declaración de la misión debe reconocer que ese mantenimiento sobre los recursos físicos está por encima de todo. ¿Pero cuál es el estado existente qué debe sostenerse? La respuesta queda en el hecho que cada recurso físico se pone en servicio porque alguien lo necesita para hacer algo. En otras palabras, se espera que cumpla funciones específicas. Así que, cuando mantenemos un recurso, el estado que deseamos conservar debe ser aquel en el que continúa haciendo cualquier cosa que sus usuarios aseguran requieran. Este cambio en el énfasis, de conservar lo que cada recurso es, para conservar lo que hace, debe reconocerse en la declaración de la misión. La declaración de la misión también debe reconocer quiénes son los “clientes” del servicio de mantenimiento. De hecho, los mantenedores sirven a tres tipos bastante distintos de clientes: los dueños de los recursos, los usuarios de los recursos (normalmente los operadores) y a la sociedad en su conjunto. Los dueños están satisfechos si sus recursos generan un retorno satisfactorio de la inversión que hizo al adquirirlos. Los usuarios están satisfechos si cada recurso continúa haciendo cualquier cosa que ellos quieren hacer, bajo un estándar de rendimiento que, consideran satisfactorio. Finalmente, la sociedad en su conjunto está satisfecha si los recursos no fallan de manera que amenazan el medio ambiente. Si las cosas no fallan, no necesitarán mantenimiento. Así que la tecnología de -5-
mantenimiento debe encontrar y aplicar sobre todo maneras apropiadas de administrar las fallas. Las técnicas de gestión de fallas entran en cinco categorías:
Mantenimiento predictivo. Mantenimiento preventivo. Búsqueda de fallas. Operación hasta la falla. Cambios únicos en el diseño del recurso o de la manera que opera.
Cada categoría contiene a un organizador de opciones, algunos más eficaces que otros. Un desafío mayor que enfrentan los mantenedores hoy en día no sólo es aprender lo que estas opciones son, sino decidir en sus propias organizaciones, cual vale la pena y cual no. Si ellos eligen las opciones correctas, es posible mejorar el rendimiento del recurso y al mismo tiempo mantener e incluso reducir el costo de mantenimiento. Si ellos eligen las opciones equivocadas, se crean nuevos problemas, mientras que las dificultades existentes empeoran. Siendo así, la declaración de la misión debe dar énfasis a la necesidad de intentar elegir las opciones correctas del total de la serie de alternativas. Sin embargo, cuando se consideran las opciones de gestión de fallas, tener presente que éstas llaman la atención por sus consecuencias. Las fallas incurren en consecuencias en forma de costos de reparación. También pueden afectar la seguridad, la integridad medioambiental, el rendimiento, la calidad del producto, el servicio al cliente, la pérdida de protección y los costos operativos. La severidad y frecuencia con las que una falla incurre en cualquiera de esas consecuencias indica sí cualquiera de las técnicas de gestión de falla está bien aplicada. Así, la declaración de la misión necesita reconocer el papel de soporte que juega mantenimiento en la eliminación de las consecuencias. Debe reconocerse también que todos trabajamos a favor del exigente recurso medio ambiente. Los mantenedores más eficaces son aquéllos que aplican los recursos que necesitan, personas, repuestos y herramientas, en la forma más rentable posible. Sin embargo, no debe ser tan barato que dañe la funcionalidad de sus recursos a largo plazo. En otras palabras, el costo de propiedad de los recursos debe minimizarse a lo largo de sus vidas útiles, y no exactamente al extremo del próximo periodo contable. Finalmente, la declaración de la misión debe reconocer que el mantenimiento depende de las personas, no sólo de los mantenedores, sino también de los operadores, diseñadores y vendedores. Se debe reconocer la necesidad de crear un ambiente donde todos estén involucrados con los recursos teniendo un entendimiento común y correcto de lo que necesita hacerse, y deben ser capaces y deseosos de hacer cualquier cosa que sea necesaria para corregir primero cada vez. Lo siguiente hace pensar en tener todo esto como una posible declaración de la misión de mantenimiento: -6-
“Conservar las funciones de los recursos físicos a lo largo de sus vidas Tecnológicamente útiles: Para la satisfacción de sus dueños, de sus usuarios y de la sociedad en su conjunto. Seleccionando y aplicando las técnicas más rentables. Administrando las fallas y sus consecuencias. Logrando el apoyo activo de todas las personas involucradas”.
1.1.1. EL CONCEPTO BÁSICO “El mantenimiento es la función empresarial a la que se encomienda el control constante de las instalaciones así como el conjunto de trabajos de reparación y revisión necesarios para garantizar el funcionamiento continuo y el buen estado de conservación de las instalaciones productivas, servicios e instrumentación de los establecimientos. Se caracteriza porque es el desarrollo de un servicio en favor de la producción. El mantenimiento puede contribuir en gran medida a la conservación y reutilización de los recursos físicos. Teniendo en cuenta los efectos del medio ambiente puede incrementarse, por ejemplo, la resistencia de las piezas de montaje que sean susceptibles de sufrir fallas, aplicándose las correspondientes medidas de mantenimiento. El desgaste y el deterioro se pueden disminuir. La experiencia enseña que más o menos el 50% de las fallas producidas por desgaste se pueden evitar con medidas adecuadas de mantenimiento. Por lo tanto es necesario que la empresa tome conciencia de la importancia que tienen los trabajos de mantenimiento tratando que se pongan en práctica las medidas efectivas que significan realizarlo. Para evitar el paro de la producción, en la mayoría de los casos no basta que los trabajos de mantenimiento se efectúen solo cuando se produzca un daño. Por razones de costos y productividad es más conveniente mantener la capacidad de funcionamiento de los recursos físicos, actuando en forma preventiva antes de que se produzca la falla; es decir, efectuando un mantenimiento sistemáticamente planificado.
1.1.2. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO Las medidas de mantenimiento sirven para alcanzar los siguientes objetivos: a. Conservar la capacidad de producción de las instalaciones y de la maquinaria. b. Conservar los locales industriales. c. Minimizar los trastornos en la empresa y las fallas que éstos provoquen. d. Disminuir los costos. e. Garantizar la seguridad del personal y de los recursos físicos.
-7-
Para lograrlo es necesario que el personal de la empresa esté informado sobre la necesidad de los trabajos de mantenimiento. Es decir, tiene que estar enterado sobre las medidas planeadas y dispuesto a llevarlas a cabo.
OBSERVACIONES: El mantenimiento sistemático debe tender a mantener la capacidad de funcionamiento y la disposición de servicio de las instalaciones y de la maquinaria con miras al cumplimiento del programa de producción. Las fallas se pueden evitar interviniendo a tiempo y tomando medidas preventivas. Impidiendo paradas imprevistas de máquinas se eluden también costos inútiles. Tomando medidas de mantenimiento se puede disminuir la cantidad de fallas, por ejemplo, detectando y eliminando a tiempo el desgaste de un componente. Una falla que se produzca repentinamente en una máquina puede poner en peligro, por ejemplo, al personal que la opera o destruir la máquina misma. Con los trabajos de mantenimiento correspondientes se puede obtener la seguridad requerida. Para el mantenimiento hay que disponer de personal con formación profesional. Si no lo hubiera, habrá que dar la correspondiente capacitación al personal ya existente. Hay que coordinar los trabajos de mantenimiento con las demás áreas de la empresa. Constituye un hecho importante para el funcionamiento de la empresa y hay que considerarlo también como tales en lo referente a los costos. En la planificación deberá tenerse en cuenta el nivel técnico de las instalaciones y de la maquinaria.
1.1.3. ANTECEDENTES A NIVEL MUNDIAL 1.1.3.1.
PERSPECTIVA DE LA PRODUCCIÓN ACTUAL
Todos los fabricantes están permanentemente bajo presión para:
Aumentar la satisfacción de los clientes. Aumentar la calidad. Reducir costos. Elevar el tiempo de funcionamiento de las instalaciones productivas. Eliminar el stock. Reducir el tiempo de entrega. Evitar daños ecológicos. Trabajar seguro y posibilitar un puesto de trabajo amigable y limpio
-8-
1.1.3.2.
ANTECEDENTES DEL MANTENIMIENTO
EFECTIVIDAD DEL SISTEMA PRODUCTIVO PRODUCTIVOTIVO
DISPONIBILIDAD Logística
Restricciones de
Confiabilidad Mantenibilidad
EQUIPO ,n DE RESERVA
Optimización Políticas
Costos de: Tasas de fallas Facilidad de diagnóstico Medios Materiales - Compra Arquitectura Accesibilidad - Explotación Facilidad de desmontaje - No disponibilidad
Fig. 1.1: Efectividad del sistema productivo.
La efectividad del sistema productivo se basa en la disponibilidad de sus equipos y en la existencia de equipos de reserva. Como se puede apreciar en la Fig. 1.1, el mantenimiento está directamente relacionado con la disponibilidad de los equipos, manteniendo la confiabilidad de cada uno de ellos y mejorando su mantenibilidad. Todo esto acarrea un costo que en la actualidad representa entre el 15 y el 40% de los costos totales de producción. De ello el 33% (aproximadamente) de los costos de Mantenimiento se pierden (se “evaporan”), monto que puede ser totalmente eliminado por un PMP efectivo, generando una disminución sustancial de los costos de operación. Recordando la ecuación: PRODUCCION + MANTENIMIENTO = OPERACIÓN Se puede notar que los costos operativos provienen de producción y mantenimiento. A la fecha los esfuerzos por optimizar los costos de producción han alcanzado un alto nivel de sofisticación reduciendo al mínimo los tiempos muertos, de preparación, de cambio de producto, con procesos altamente automatizados. Es así como al no alcanzarse ya ahorros significativos con los procesos productivos, los investigadores miran al mantenimiento como un potencial de ahorro importante.
-9-
Por eso en la actualidad se han desarrollado una serie de equipos de diagnóstico, por ejemplo analizador de vibraciones, equipos de alineamiento con rayos láser, software para la administración del mantenimiento, metodologías de planificación y programación, el TPM, el mantenimiento basado en la confiabilidad y la mantenibilidad, etcétera. que están optimizando todos los procesos del mantenimiento, reduciendo sustancialmente, en las empresas en que se ponen en práctica estas tecnologías, sus costos y, por lo tanto, los costos de operación y, a su vez, maximiza el proceso productivo. A continuación presentamos datos representativos de acuerdo con el tipo de mantenimiento y al giro de la empresa y su comparación con lo que se prevé se debe alcanzar en empresas consideradas de “Clase Mundial” o de Calidad en Mantenimiento. El Mantenimiento Reactivo TIPO DE MUESTRA
REAL
CLASE MUNDIAL
MONTAJE
69%
13%
DISTRIBUCION
34%
19%
FABRICA GRANDE
61%
17%
FABRICA PEQUEÑA
53%
18%
PROCESO
50%
15%
CONSULTOR
59%
18%
PROMEDIO PONDERADO
55%
18%
Fig. 1.2: El Mantenimiento Reactivo. Fuentes: GENERAL MOTORS; NORTH AMERICAN MAINTENANCE BENCHMARKS; DR. KLAUS M.BLACHE (Tomado de Cómo desarrollar y ejecutar un Sistema de Mantenimiento Preventivo/Predictivo en su Planta por E. HARTMANN).
El Mantenimiento Preventivo (MP) TIPO DE MUESTRA
REAL
CLASE MUNDIAL
MONTAJE
29%
53%
DISTRIBUCION
56%
54%
FABRICA GRANDE
29%
51%
FABRICA PEQUEÑA
34%
52%
PROCESO
34%
42%
CONSULTOR
25%
44%
PROMEDIO PONDERADO
33%
47%
Fig. 1.3: El Mantenimiento Preventivo.
- 10 -
El Mantenimiento Predictivo (MPd) TIPO DE MUESTRA
REAL
CLASE MUNDIAL
MONTAJE
7%
39%
DISTRIBUCION
10%
30%
FABRICA GRANDE
12%
30%
FABRICA PEQUEÑA
12%
32%
PROCESO
15%
42%
CONSULTOR
15%
48%
PROMEDIO PONDERADO
13%
35%
Fig. 1.4: El Mantenimiento Predictivo.
1.1.4. DEFINICIONES Y CONCEPTOS (SEGÚN DIN 31051) MANTENIMIENTO: El mantenimiento abarca un conjunto de actividades para mantener y recuperar la situación ideal, así como la determinación y evaluación de la situación real de un sistema por medios técnicos. Las medidas contienen actividades de: Conservación. Inspección. Reparación. Conservación Conjunto de actividades que permiten mantener el estado ideal de componentes de un sistema. Ejemplo: Lubricar. Datos Necesarios: Fecha, intervalo de ejecución, duración, fallas reconocidas y eliminadas, soluciones empleadas, repuestos, costos. Inspección Conjunto de actividades que permiten evaluar la situación real de componentes de un sistema. Ejemplo: Medir algún parámetro. Datos Necesarios: Denominación del equipo, tarea a efectuar, frecuencia, duración, herramientas necesarias, materiales requeridos, cantidad y calificación del personal que ejecuta la tarea. Reparación Conjunto de actividades que permiten la reposición de la situación ideal de medios técnicos correspondientes a un sistema. Ejemplo: Cambio de - 11 -
componentes. 1.1.5. ÁREAS RELACIONADAS CON MANTENIMIENTO Uno de los principales problemas que tiene mantenimiento en el quehacer diario es la comunicación con las demás áreas de la empresa. Y tocamos este punto porque no sería posible planificar y programar el mantenimiento de manera eficiente, que funcione, si no tenemos los canales de comunicación con todas las demás áreas de la empresa perfectamente establecidos, documentados y conocidos por todos. Como sabemos, las principales áreas de la empresa son:
Gerencia. Producción. Logística. Personal. Mantenimiento. Contabilidad (Finanzas).
Vamos a analizar qué aspectos debemos tener en cuenta para lograr una efectiva comunicación entre mantenimiento y las demás áreas de la empresa.
1.1.5.1.
RELACIÓN CON LA GERENCIA
Es vital que la gerencia defina cuál es el nivel de decisión que debe tener el área de mantenimiento dentro de la empresa. Uno de los problemas típicos es que el principal responsable de las acciones de mantenimiento requiera pasar por muchas instancias antes de conseguir la aprobación para la realización de sus actividades, lo cual ocasiona la pérdida de oportunidad de realizarlas en el momento adecuado, requiriéndose solicitar a producción un período de tiempo adicional. Esto implica también alterar el programa de producción, lo que la persona responsable no estaría dispuesta a hacerlo. Por lo tanto, se requiere evaluar y definir los siguientes aspectos con la gerencia para evitar problemas de comunicación en el futuro: Descripción y la definición de la organización (¿dónde se ubica mantenimiento?). Descripción de las funciones del departamento de mantenimiento. Planificación de los recursos. Definición de los objetivos. Preparación de las escalas de evaluación de las actividades de mantenimiento.
1.1.5.2.
RELACIÓN CON PRODUCCIÓN
Uno de los principales problemas de mantenimiento es con producción. Cualquier jefe de mantenimiento conoce los problemas que se presentan - 12 -
cuando no se proporciona el tiempo para realizar las actividades planificadas de mantenimiento, o cuando hay sobrecarga de las máquinas por retrasos en la producción, o cuando los operadores maltratan mucho las máquinas, o se contratan operadores no capacitados para esa actividad, o cuando se culpa el “mal mantenimiento” de las máquinas porque no se consiguen los estándares de calidad, los cuales se establecieron sin consultar si la máquina realmente puede llegar a ese estándar. Son innumerables los problemas que se presentan en la vida diaria de mantenimiento siendo imprescindible definir todos los parámetros de operación para que ambas partes sepan exactamente hasta dónde se pueden exigir a los equipos. A continuación se mencionan los principales aspectos que se tienen que definir antes de ejecutar un plan de mantenimiento:
Registrar volúmenes de producción y características de calidad. Control de las características del material. Determinar parámetros de regulación. Coordinar fechas para trabajos de MP. Contratar personal calificado para operación. Fijar normas para el comportamiento en el lugar de trabajo (limpieza, seguridad, etcétera). Tener indicaciones para tareas de conservación e inspección efectuadas por el personal operador. Mantener condiciones de trabajo favorables en relación con el lugar de trabajo.
1.1.5.3.
RELACIÓN CON LOGÍSTICA
Otra de las áreas con la cual necesitamos tener una coordinación precisa es el área de Logística. Como Uds. conocen, si no tenemos los repuestos y materiales en el momento que se van a realizar los trabajos de mantenimiento, simplemente no podemos ejecutar la tarea. Pero es conveniente mencionar que el problema no sólo es que Logística no compra los materiales y repuestos a tiempo, o que nos traen un repuesto que no es o es de baja calidad; el problema también es del área de mantenimiento porque no especifica bien que repuesto necesita, solo se entrega “una muestra” del repuesto en vez del código del catálogo, o simplemente se requiere “urgente” un repuesto, para “ayer”. El área de Logística tiene un procedimiento establecido para realizar una compra y, por lo tanto, toma un tiempo tener el repuesto en el almacén; cualquier pedido que intente alterar este procedimiento origina procesos “especiales” que son tremendamente caros, costos que no vemos y que, al final, disminuyen la utilidad de la empresa. Es muy importante planificar nuestras requisiciones con los repuestos estándares, o que obedezcan a un plan de mantenimiento; y con aquellos pedidos originados por fallas imprevistas de la máquina se puede considerar un proceso especial, pero planificado. A continuación mencionamos algunos aspectos que debemos coordinar y - 13 -
definir con el área de logística para lograr una adecuada comunicación:
Minimizar el stock correspondiente a componentes de mantenimiento. Planificar y controlar las adquisiciones. Optimizar el procedimiento para solicitar las adquisiciones. Minimizar proveedores. Reducir el tiempo de las adquisiciones. Preparar la lista de los proveedores, quienes, consideramos, nos van a proporcionar materiales o repuestos de calidad.
1.1.5.4.
RELACIÓN CON PERSONAL
El personal que opera la máquina y el que realiza las tareas de mantenimiento debe ser calificado. Es de vital importancia que contemos con personas debidamente capacitadas para realizar las actividades que hemos planificado, y esto es muy importante si aspiramos a tener un mantenimiento impecable cuando implementemos el TPM. Para ello, el área de mantenimiento debe definir el perfil de cada uno de sus trabajadores y coordinar con el responsable de producción respecto al nivel de calificación óptimo que debe tener el personal de operación. Uno de los problemas que normalmente se encuentra cuando se solicita personal calificado es que se les considera como un rubro “muy caro”, pero esto es aparente porque cuando un operador o un técnico de mantenimiento realice una operación o reparación deficiente, los costos involucrados serán inmensamente superiores a lo que se le pagaría a operadores o técnicos calificados; o el tener que programar un plan de capacitación para cada uno de ellos demandaría también un costo demasiado elevado, sin considerar el tiempo que toma, que puede ser evaluado como costo de oportunidad. A continuación se mencionan algunos de los aspectos que se deben coordinar con el área de recursos humanos: Contratar personal calificado en coordinación con el departamento especializado correspondiente. Efectuar actividades de capacitación permanente (objetivos de la empresa, tecnología, concientización). Remuneración de acuerdo con el rendimiento. Descripción de funciones para el puesto.
1.1.5.5.
RELACIÓN CON MANTENIMIENTO
El departamento también tiene que organizarse, establecer sus mecanismos de comunicación con las demás áreas, asignar responsables de actividades, lograr el nivel de control del servicio que se presta, definir estándares, etcétera. Como se dice, “primero hay que poner orden en casa, antes de exigir orden en la de los demás”. Se mencionan a continuación algunos aspectos que debemos considerar para establecer los canales de comunicación adecuados: - 14 -
Planificación del tiempo y el lugar. Descripción de exigencias de Mantenimiento efectuadas por personal externo. Preparar la documentación e historial. Definición de estándares. Control y minimización de los recursos utilizados por mantenimiento. Efectuar las tareas de mantenimiento.
1.1.5.6.
RELACIÓN CON CONTABILIDAD
Para llevar un control de costos que nos ayude a identificar los gastos realizados y poder analizar los diferentes indicadores de costos es necesario especificar cómo deseamos que se carguen los costos de mantenimiento, actitud que tenemos que concertar con el área respectiva. A continuación mencionamos algunas actitudes que debemos concertar: Presentación de los costos derivados del mantenimiento. Proporcionar información de gastos al departamento de mantenimiento, con el objeto de posibilitar la optimización de los costos. Planificación de los costos. Comparación de los costos planificados y los costos reales.
1.1.6. DESARROLLANDO Y LLEVANDO A CABO ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO Una cosa es definir una misión. Y otra es desarrollar y llevar a cabo una estrategia que permite a la empresa de mantenimiento culminar esa misión. Dadas todas las presiones diarias que enfrentan los gerentes de mantenimiento, la primera pregunta es: ¿por dónde comenzar? ¿Comprar un nuevo sistema de gestión de mantenimiento (MMS)? ¿Reorganizar? ¿Invertir en equipos para el monitoreo de condición? ¿Derribar todo el lugar y construir uno nuevo? La respuesta está al principio de la declaración de la misión donde se establece que ésta significa conservar las actividades de nuestros recursos. Esto es sólo posible cuando estas actividades se han definido de tal forma que se pone en claro exactamente qué mantenimiento se está intentando lograr, y también precisando lo que significa “fallo”. Una definición clara de las funciones hace posible seguir con el próximo paso que es identificar las causas bastante probables y los efectos de cada uno de los estados de fallo. Una vez identificada la causa de la falla (o modos de falla) y sus efectos, estamos listos para evaluar cómo y cuánto representa cada falla. Esto hace posible determinar, a su vez, cuál de la serie de opciones de gestión de falla deben usarse para administrar cada modo de falla. En este punto, hemos decidido lo que debe hacerse para conservar las funciones de los recursos. Este proceso podría llamarse “identificación de trabajo”. - 15 -
Cuando las tareas que necesitan ser hechas (requisitos de mantenimiento de cada recurso) se han identificado claramente, el próximo paso es decidir sensiblemente qué recursos se necesitan para hacer cada tarea. Los “recursos” consisten en personas y cosas, lo que significa que deben contestarse ahora las siguientes preguntas: ¿quién hace cada tarea: un mantenedor experimentado? ¿El operador? ¿Un contratista? ¿La sección de entrenamiento (si se requiere entrenamiento)? Los ingenieros del proyecto (si el recurso debe rediseñarse)? ¿Qué repuestos y herramientas se necesitan para hacer cada tarea, incluyendo herramientas tales como el equipo de monitoreo de condición? Sólo cuando los requisitos del recurso se entienden claramente, podemos decidir exactamente qué sistemas se necesitan para manejar los recursos de tal manera que las tareas se hagan, y que las funciones de los recursos se conserven. En esencia, este proceso puede asemejarse a construir una casa. Los cimientos son los requisitos de mantenimiento de cada recurso, las paredes son los recursos exigidos para cumplir los requisitos (personas / habilidades y repuestos / materiales / herramientas) y el tejado representa los sistemas necesarios para manejar los recursos (MMS). Mirando los requisitos de mantenimiento en el contexto de las funciones de cada recurso (en otras palabras, buscando conservar lo que el recurso hace en lugar de lo que es), se transforma completamente la manera en la que los requisitos se perciben. En otras palabras, tal revisión cambia el tamaño, forma y situación de los cimientos sobre los que se construye la empresa de mantenimiento. Claramente, cuando los cimientos cambian, todo lo construido sobre éstos también debe cambiar. Las noticias buenas son que si se lleva a cabo correctamente la revisión de los requisitos, el proceso de identificación de trabajo, los cimientos no sólo terminan en alguna otra parte, sino ellos normalmente son mucho más pequeños que si los requisitos son determinados por métodos tradicionales. Cimientos más pequeños significan que la estructura entera (recursos y sistemas) construidos sobre éstos también serán más pequeños. Noticias aún mejores son que el enfoque inicial en las funciones hace que la empresa de lejos, sea más eficaz. Para resumir, el desarrollo y ejecución de una estrategia de mantenimiento incluye de tres pasos distintos: Formular una estrategia de mantenimiento para cada recurso (determine sus requisitos de mantenimiento en su contexto de operación). Adquirir los recursos necesarios para ejecutar la estrategia eficazmente (personas, repuestos y herramientas). Ejecutar la estrategia (adquiera, desarrolle y opere los sistemas necesarios para manejar los recursos eficazmente). En otras palabras, construya primero sus cimientos; luego, las paredes y, finalmente, el tejado.
- 16 -
1.1.6.1.
CONSTRUYENDO CIMIENTOS SÓLIDOS
Como todo constructor sabe, la integridad de cualquier estructura depende sobre todo de la integridad de sus cimientos. Así si buscamos una empresa de mantenimiento que sea bastante robusta para satisfacer todas las expectativas de sus clientes, entonces sus cimientos deben ser: Del tamaño y forma correctos, y en el lugar exacto. Lo bastante fuertes para soportar todas las cargas puestas sobre ellos. Construir cimientos sólidos significa que el proyecto de construcción debe planearse apropiadamente, la tierra debe prepararse correctamente, los cimientos deben diseñarse adecuadamente, se debe emplear los materiales precisos y deben ser construidos por personas con conocimiento y habilidades apropiados. Planificar el proyecto significa que deben establecerse objetivos claros, asignar recursos y preparar un plan. Preparar la tierra significa que todos en la organización a los que la empresa de mantenimiento sirve, deben entender claramente todo lo que el mantenimiento puede y no puede lograr, y lo que ellos deben hacer para ayudar a lograrlo. Diseñar los cimientos y seleccionar los medios materiales correctos significa que se definen sistemáticamente las funciones y rendimientos estándar requeridos de cada recurso, decidiendo qué modos de falla son bastante probables que causen ésta, evaluando los efectos y consecuencias de ella, y seleccionando una política de gestión de falla que trate apropiadamente las consecuencias. Emplear personas apropiadas significa que el ejercicio debe ser realizado por grupos de personas que tienen una comprensión completa de cada recurso en su contexto de operación, trabajando bajo la guía de alguien que entiende profundamente el proceso, siendo empleado para evaluar los requisitos de mantenimiento y quien tiene un amplio interés en el éxito del proyecto. (En ausencia de cualquier formulación de un proceso estratégico de gestión de recursos comparable, la única manera eficaz de hacer todo esto enseguida para los procesos industriales modernos y complejos, es ordenar en grupos a los operadores apropiadamente especializados, mantenedores, supervisores y especialistas que viven con el recurso en una base diaria para aplicar el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM) bajo la guía de un facilitador adecuadamente calificado). Desde el punto de vista de esta analogía estructural, merece la pena notar que las empresas de mantenimiento gastan inmensas cantidades de tiempo, energía y dinero en sistemas de gestión de mantenimiento (tejados) y en herramientas tales como el monitoreo de condición (parte de las paredes), pero gastan poco o nada en clarificar percepciones sobre lo que realmente debe hacerse para que los recursos puedan continuar haciendo lo que sus usuarios quieren que ellos hagan (los cimientos). El resultado es tejados elegantes y paredes construidas sobre cimientos que tienen la forma, el tamaño y el lugar equivocados, y no lo suficientemente sólidos para soportar las cargas impuestas sobre ellos. El resultado final es una empresa de mantenimiento que - 17 -
no es tan eficaz como debe ser. Esto no sugiere que no se necesita un MMS o un monitoreo de condición. Por supuesto que los necesitamos, de la misma manera que cada edificio necesita un tejado y paredes. Sin embargo, los tejados y paredes deben encajar en sus cimientos, y la cimentación debe poder soportar el resto de la estructura. En esencia, la única manera de desarrollar una estrategia de mantenimiento verdaderamente viable, a largo plazo es invertir una cantidad apropiada de tiempo y energía en cada elemento del proceso. En particular, evite la tentación por concentrarse demasiado o poco en las tecnologías de mantenimiento y los sistemas sin primero asegurar que todos compartimos un concepto claro, común y correcto sobre lo que realmente debe hacerse para asegurar que cada recurso continúe haciendo lo que sus usuarios desean elaborar.
1.1.7. ACCIONES DE MANTENIMIENTO Las acciones del mantenimiento que se ponen en práctica para conseguir los objetivos son: Efectuar intervenciones especializadas, predictivas, preventivas y correctivas, sobre la maquinaria e instalaciones a fin de mantener su eficiencia, con revisiones completas o parciales, reparación de fallas, eliminación de anomalías, ejecución de modificaciones y restauraciones. Crear una organización adecuada para la preparación del trabajo, la previsión de los plazos, el aprovechamiento de los materiales y la programación. Estudiar y llevar a cabo las negociaciones con las empresas externas a las que se le va a encomendar trabajos de mantenimiento concretos. Controlar la calidad de la ejecución de éstos. Preocuparse de la continua mejora técnica de los medios de que el mantenimiento dispone. Capacitar a los operarios y al personal de supervisión. Seguir de cerca la puesta en marcha de la maquinaria e instalaciones nuevas a fin de adquirir los conocimientos técnicos necesarios para su futuro mantenimiento. Mantener la seguridad de las instalaciones a un nivel en el que el peligro y la probabilidad de accidentes personales queden teóricamente eliminados.
1.1.7.1.
PROBLEMAS A RESOLVER
Los problemas a resolver para alcanzar los objetivos previstos son: Determinar los tipos de mantenimiento a efectuar. Dimensionar adecuadamente los medios técnicos y humanos de mantenimiento. - 18 -
Decidir qué trabajos se van a subcontratar. Determinar, de acuerdo con datos cuantitativos, la calidad y cantidad de recambios, así como de materiales comunes. Establecer cuánto mantenimiento preventivo y predictivo se va a efectuar.
1.1.7.2.
CAMINO A LA COMPETITIVIDAD
La competencia es algo que debe extenderse en los momentos actuales de forma más profunda y amplia. Competir no sólo es ganar, sino es tener un nivel suficiente dentro de las exigencias que hoy pide el mundo industrial y comercial. Por ello hay que conocer las exigencias de cada época y su evolución para acomodarse al cambio. Pero dirigir el cambio es una de las tareas más difíciles y necesarias en el momento actual. La competitividad se logra cumpliendo al menos las cuatro siguientes fases: Recuperación de rentabilidad y Re direccionamiento. Si la falta de competitividad es muy grave será necesario encarar un proceso de ajuste rápido. Podemos realizar las siguientes acciones: Adecuación. Reconversión industrial. Reingeniería. Innovación Implica adecuar y reconsiderar los aspectos fundamentales de la dirección de tecnología. De otra parte, llevar a un cambio profundo en la conducción de los recursos humanos como formación, incentivos, objetivos, organización, etcétera. Mejora continua Para que la nueva empresa no necesite una nueva reconversión en poco tiempo, es necesario diseñar y mantener un proceso continuo de mejora. Eso nos obliga a analizar los temas de la calidad y la productividad total. Medición de resultados. En toda empresa se deben medir los resultados. La evolución de los sistemas de control de gestión y el cambio de los indicadores usados condensa las transformaciones mencionadas. En la Fig. 1.2 se muestra una secuencia de las acciones y considerandos para el logro de la competitividad de las empresas. - 19 -
1.1.7.3.
EL MANTENIMIENTO DENTRO DE LA ESTRATEGIA DE LA EMPRESA
En mantenimiento, los servicios se deben desarrollar principalmente en tres frentes: (ver Fig. 1.3). Organización y Auditoria del departamento de Mantenimiento. La organización de Mantenimiento ideal en cada empresa viene definida por factores como las características de su proceso y la naturaleza de sus productos, y otras relativas al entorno que rodea a ésta como son sus clientes y proveedores, servicios disponibles en la zona de ubicación, etcétera. La comparación de la situación ideal con el estado real de la organización del mantenimiento obtenida con una auditoría, dará como resultado el establecimiento de líneas de mejora de la organización. Implantar modelos TPM prácticos y de la mejora continua en planta. La idea de implantar el TPM es oportuna por las siguientes razones: Supone modernizar la función de Mantenimiento, orientando su estrategia a una mayor integración con los objetivos de la empresa. Se sensibiliza a todos con un mejor rendimiento de las instalaciones. Los clientes ahora entienden el papel del Mantenimiento en el dominio y optimización del proceso. Facilita la implantación del sistema computarizado para la administración del Mantenimiento. Los clientes ahora entienden el papel del Mantenimiento en el dominio y optimización del proceso. Facilita la implantación del sistema computarizado para la administración del Mantenimiento. Implementar sistemas de gestión de Mantenimiento asistido por computadora No sólo para contribuir con metodología explícita a la consecución de objetivos concretos. La metodología de trabajo está encaminada a minimizar los tiempos de puesta en marcha, logrando una perfecta adaptación de la organización al empleo de los sistemas computarizados y la contribución desde mantenimiento, a una mejora significativa de la competitividad.
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LA FÁBRICA DE HOY Mejoramiento Continuo Recuperación de la competitividad y el redireccionamiento
¿Es grave?
NO
~ El proceso ~ Rol de la informática ~ Mejora del subsistema Diseño de Ingeniería Proceso de Producción Mantenimiento Logística
Innovación ~ Tecnología ~ En conducción del RH. ~ Interacción con el medio
SI
Medición de Resultados
Reconversión Industrial
~ A través de un nuevo control de gestión
Creación de estructura y estrategia competitiva
LA FÁBRICA COMPETITIVA DEL MAÑANA
Fig. 1.5: Competitividad en la Empresa
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ESTRATEGIA DE LA EMPRESA
Análisis de fortalezas y debilidades del mantenimiento
Tecnología Proceso y
Necesidades Internas Necesidades Externas
Producto
Potenciación de Fortalezas
Eliminación progresiva de debilidades Recursos Humanos
Calificación de Personal
Organigrama y funciones Mant./Producción/otros. TPM
Formación
Automantenimiento
Medios Productivos
Prevención del Mantenimiento
Tecnología
Aplicación de técnicas avanzadas
Tecnología
Definición / Objetos
Mejora Continua
Fijación de metas de mejora
Marco de evaluación y sistema de información
ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO
Fig. 1.3: Metodología para la mejora integral del Mantenimiento - 22 -
CMMS
UNIDAD 2: TIPOS DE MANTENIMIENTO
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UNIDAD 2 TIPOS DE MANTENIMIENTO 2.1.
LOS CAMBIOS EN EL MUNDO DEL MANTENIMIENTO
En los últimos 20 años, el mantenimiento ha cambiado, quizás más que otras disciplinas de gestión. Los cambios son debido al enorme aumento en número y variedad de recursos físicos (la planta, los equipos y las edificaciones), los cuales deben ser mantenidos en todo el mundo, a diseños mucho más complejos, a nuevas técnicas de mantenimiento y a diferentes puntos de vista sobre la organización y las responsabilidades del mantenimiento. El mantenimiento también está respondiendo a los cambios de expectativas. Esto incluye el rápido crecimiento del deseo de abarcar los efectos de las fallas de los equipos sobre la seguridad y el medio ambiente, a incluir la conexión entre mantenimiento y la calidad del producto, y al incremento de presión para lograr una alta disponibilidad de la planta y el control de los costos. Los cambios están probando hasta el límite, actitudes y habilidades en todas las ramas de la industria. El personal de mantenimiento se está adaptando completamente a las nuevas formas de pensamiento y acción, así como los ingenieros y gerentes. Al mismo tiempo, las limitaciones de los sistemas de mantenimiento se han incrementado aparentemente, sin importar cuán computarizado estén. Para encarar esta avalancha de cambios, los gerentes están buscando nuevos enfoques para el mantenimiento. Ellos desean eliminar los inicios equivocados y los finales trágicos que acompañaron casi siempre a anteriores gestiones. Ellos están buscando una estrategia que sintetice los nuevos desarrollos en un modelo coherente, de tal manera que puedan evaluarse sensiblemente y aplicar aquellos que son los más valiosos para ellos y a sus compañías. Desde 1930, la evolución del mantenimiento puede trazarse a través de tres generaciones.
La primera generación Cubre el periodo hasta la II Guerra Mundial. En aquellos días la industria no era altamente mecanizada, por lo que una parada de máquina no afectaba mucho. - 24 -
Esto significó que la prevención de las fallas de los equipos no tuvo una alta prioridad en las mentes de la mayoría de los gerentes. Al mismo tiempo, muchos de los equipos fueron de diseños simples y sobre-dimensionados. Esto hizo que sean muy confiables y fáciles de reparar. Como resultado, no hubo necesidad de un mantenimiento sistemático más allá de una simple limpieza, y rutinas de servicio y lubricación. La necesidad de habilidades del personal fue también mucho menor que hoy en día.
La segunda generación Las cosas cambiaron drásticamente durante la II Guerra Mundial. La presión en tiempos de guerra aumentó la demanda por bienes de toda clase, mientras que la disponibilidad de mano de obra cayó drásticamente. Esto permitió el ingreso de la mecanización. Por los años de 1950 las máquinas de todos los tipos fueron más numerosas y mucho más complejas. La industria comenzó a depender de ellas. A medida que esta sujeción crecía, las paradas de máquina fueron enfocadas agudamente. Esto condujo a la idea de que las fallas de los equipos podrían y deberían preverse, lo que originó el concepto del Mantenimiento Preventivo. En los años 1960, éste consistió principalmente de Overhauls de equipos realizados a intervalos fijos. El costo del Mantenimiento también comenzó a elevarse rápidamente respecto a otros valores operativos. Esto condujo al crecimiento de los sistemas de planificación y control de mantenimiento, lo cual ha ayudado grandemente a brindar mantenimiento bajo control, y ahora es una parte establecida de las prácticas de mantenimiento. Finalmente, la cantidad de capital relacionado con los activos fijos junto con el vertiginoso aumento en los costos de ese capital, condujo a la gente a comenzar a buscar maneras de poder maximizar la vida de esos activos.
La tercera generación A mediados de los 70, el proceso de cambio en la industria había llegado a su momento más grande. Los cambios se pueden clasificar bajo el encabezado de “nuevas expectativas, nuevos desarrollos y nuevas técnicas”.
Nuevas expectativas La Fig. 2.1 muestra cómo han evolucionado las expectativas de Mantenimiento
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Tercera Generación:
Segunda Generación: Primera Generación:
Alta disponibilidad de planta Larga vida de Equipos Bajos costos
Cambiarlo cuando se rompe 1940
1950
1960
1970
Alta confiabilidad y disponibilidad de planta. Elevada seguridad. Mejor calidad de producto. No daños al medio ambiente. Larga vida del equipo. Elevada efectividad de costos. 1980
1990
2000
Fig. 2.1: Crecimiento de las expectativas del Mantenimiento.
Las paradas han afectado siempre la capacidad de producción de los recursos físicos reduciendo la cantidad de productos fabricados, aumentando los costos operativos e interfiriendo con el servicio al cliente. Entre los 60 y 70, esto fue ya un problema mayor en los sectores de la minería, manufactura y transporte. En la manufactura, los efectos de la parada de máquina se agravan más por el movimiento mundial hacia los sistemas justo a tiempo, donde los stocks reducidos del trabajo en progreso significan que las pequeñas paradas de máquina son mucho peores que la parada de toda la planta. En tiempos recientes, el crecimiento de la mecanización y automatización ha significado que la Confiabilidad y Mantenibilidad han llegado a ser también el aspecto clave en diversos sectores como el cuidado de la salud, el procesamiento de datos, las telecomunicaciones y la gestión de edificaciones. Más y más fallas tienen consecuencias serias en la seguridad o el medio ambiente, en el momento en que los estándares en esas áreas se están incrementando rápidamente. En algunas partes del mundo, el punto es aproximarse donde las organizaciones estén conformes con las expectativas sociales sobre seguridad o medio ambiente, o han dejado de operar. Esto agrega un orden de magnitud a la dependencia en la integridad de nuestros recursos físicos, uno que va más allá de los costos y que llega a ser un asunto simple de supervivencia organizacional. Al mismo tiempo, como nuestra dependencia en los recursos físicos está creciendo, también los son sus costos, de operación y de posesión. Para asegurar el máximo retorno sobre la inversión que representan, se les debe mantener trabajando eficientemente tanto tiempo como queremos. Finalmente, el costo de mantenimiento en sí mismo está aún creciendo, en términos absolutos y como proporción del gasto total. En algunas industrias, es ahora el segundo más alto, e incluso el elemento más alto de los costos operativos. Como resultado, en sólo treinta años se ha movido desde casi nada al mayor elemento en la prioridad del control de costos.
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Nuevos desarrollos Bastante aparte de las mayores expectativas, los nuevos desarrollos están cambiando mucho nuestras creencias más básicas acerca de la vida y la falla. En particular, es aparente que hay menos y menos conexión entre la vida de operación de muchos recursos y la forma en que están fallando. La Fig. 2.2 muestra cómo el antiguo punto de vista de la falla fue simple: como las cosas envejecían, estaban más dispuestas a la falla. Un aspecto creciente de la “mortalidad infantil” condujo en la segunda generación a la amplia creencia de la curva de la “bañera”. Sin embargo, los desarrollos de la tercera generación han revelado que no sólo uno o dos sino seis modelos de falla ocurren en la práctica.
Tercera Generación:
Segunda Generación:
Primera Generación:
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
Fig. 2.2: cambios de opinión sobre las fallas de un equipo
Nuevas Técnicas.Ha habido un crecimiento explosivo en los nuevos conceptos y técnicas de mantenimiento. Cientos se desarrollaron en los pasados 50 años y están emergiendo más cada semana.
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Los nuevos desarrollos incluyen: Herramientas de soporte de decisión, tales como estudios aleatorios, análisis de modos y efectos de falla y sistemas expertos. Nuevas técnicas de mantenimiento, tales como el monitoreo de condición. Diseño de equipos con mucho mayor énfasis en la Confiabilidad y Mantenibilidad. Un cambio mayor en los pensamientos organizacionales hacia una participación, trabajo en equipo y flexibilidad. El mayor desafío que encara la gente de mantenimiento en estos tiempos no es sólo aprender cómo son estas técnicas, sino decidir cuál es buena y cuál no para su organización. Si hacemos la elección correcta, es posible mejorar el rendimiento del recurso y, al mismo tiempo, mantener e incluso reducir los costos del mantenimiento. Si hacemos la elección equivocada, se crean nuevos problemas mientras los ya existentes se empeoran. Los desafíos claves que encaran los modernos gerentes de mantenimiento se pueden resumir en los siguientes: Seleccionar las técnicas más apropiadas. Tratar con cada tipo de proceso de falla. Llenar todas las expectativas de los dueños de los recursos, los usuarios de los recursos y de la sociedad en su conjunto. Encontrar la forma más duradera y efectiva de costos. Contar con la activa participación y cooperación de todas las personas involucradas.
2.1.1. TIPOS DE MANTENIMIENTO El mantenimiento puede agruparse en dos tipos principales: El Mantenimiento Reactivo (MR). El Mantenimiento Proactivo (MPA).
Los sistemas de Mantenimiento Reactivo responden a una demanda de trabajo o a una necesidad identificada, normalmente por producción, y dependen de medidas de respuesta rápida para ser eficaces. Las metas del enfoque reactivo son reducir el tiempo de respuesta y, por consiguiente, la reducción del tiempo de parada del equipo a un nivel aceptable. Este enfoque normalmente incorporará algún grado de mantenimiento preventivo y predictivo y se apoya en un sistema de gestión del mantenimiento computarizada. Sin embargo, normalmente todavía es clasificado como un enfoque reactivo ya que las actividades del Proactivo representan menos del 50% de la actividad - 28 -
de mantenimiento total. Desafortunadamente este sistema híbrido ha sido aceptado por muchas personas, sobre todo por las personas de mantenimiento, como el enfoque óptimo al mantenimiento. El Mantenimiento Proactivo se enfoca principalmente hacia el valor del equipo y a los procedimientos del predictivo. La amplia mayoría del trabajo correctivo, preventivo y del trabajo de modificación es generado internamente por la función de mantenimiento como resultado de las inspecciones y procedimientos del predictivo. Las metas del método Proactivo son: rendimiento continuo del equipo a las especificaciones establecidas, mantenimiento de la capacidad productiva y la mejora continua.
2.1.1.1.
EL MANTENIMIENTO REACTIVO (MPR)
Es el mantenimiento en el cual no se realiza ningún tipo de planificación ni programación. Corresponde así a la reparación imprevista de fallas y se practica en las empresas, en aquellos componentes de bajo costo, donde el equipo es de una naturaleza auxiliar que no está directamente relacionado con la producción. Si se realizara en equipos directamente relacionados con la producción los costos de mantenimiento serían sumamente elevados. El efecto que el Mantenimiento Reactivo tiene sobre la disponibilidad del equipo se muestra en la Fig. 2.4. Cuando el Mantenimiento Reactivo es reducido por las inspecciones de Mantenimiento Preventivo, la disponibilidad del equipo aumenta. Se debe tener cuidado en evitar ambos extremos. En algún lugar, a lo largo de la curva, está la situación más económica.
Fig. 2.3: Efectos del Mantenimiento Reactivo sobre la disponibilidad del equipo.
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2.1.1.2.
MANTENIMIENTO PROACTIVO (MPA)
Es el mantenimiento planificado y programado llevado a cabo con el fin de que la administración del mantenimiento sea más eficiente. Aquí se incorpora el concepto moderno de que las funciones de mantenimiento no deben corresponder únicamente al departamento de mantenimiento, sino que parte de esas funciones se deben asignar a los departamentos de producción, investigación y desarrollo, diseño, ingeniería, compras y finanzas, así como a los proveedores, a la gerencia general y a los operadores. Este tipo de mantenimiento abarca: El Mantenimiento Preventivo (MP). El Mantenimiento Predictivo (MPd). El Mantenimiento Productivo Total (TPM).
2.1.1.3.
EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO (MP)
Es el proceso de servicios periódicos (rutinarios) al equipo. Este puede ser desde una rutina de lubricación hasta la adaptación, después de un determinado tiempo, de piezas o componentes. El intervalo entre servicios puede ser en horas de operación número de cambios de operación, en tiempo (horas, días, semanas, meses, etcétera.). Una vez que se ha establecido el programa, se deberán realizar chequeos para verificar si el intervalo fijado es correcto. Las tareas de MP se pueden agrupar de la siguiente manera: De rutina. Global. Overhaul. Tareas de Rutina Las tareas de rutina de MP se pueden definir como las actividades SISTEMÁTICAS para realizar:
Limpieza. Lubricación. Inspección. Prueba. Ajuste. Servicio. Reparaciones menores.
Todo ello con la finalidad de mantener al equipo en perfectas condiciones de operación. Cada tarea normalmente toma pocos minutos y el tiempo de viaje del personal de mantenimiento excede usualmente el tiempo actual de trabajo
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en el equipo. El énfasis aquí es sobre lo sistemático, lo cual significa que hay un número de tareas diarias, semanales o mensuales realizadas de la misma manera repetidas veces. Tareas de Mantenimiento Global Son aquellas actividades que usualmente involucran:
Parcial desmantelamiento del equipo. Empleo de varias herramientas. Reemplazo de numerosas partes o componentes. Alto nivel de habilidad del personal de MP. Mucho más tiempo que las tareas rutinarias. Planificación del Mantenimiento. Programación del equipo para una parada planificada. Pruebas de funcionamiento del equipo.
En este caso, el equipo normalmente no es retirado de su base y es beneficiosa la participación del operador, ya que es una excelente manera de aprender más sobre “mi máquina”. El overhauldel equipo (reconstrucción) Normalmente involucra: Retiro del equipo de la línea de producción. Desmantelamiento total del equipo. Reemplazo o reconstrucción de muchas partes, componentes o sistemas. Empleo de muchas herramientas, incluyendo máquinas- herramientas. Alto nivel de habilidades del personal de MP. Repintado del equipo. La participación de los proveedores. Recalibración y prueba de funcionamiento. Reinstalación en la línea de producción. Mayor tiempo para su ejecución. Un planificador/programador de Mantenimiento. Se realiza cuando el equipo puede ser sacado de la línea de producción por un extenso periodo de tiempo. Se permite hacer, normalmente, modificaciones mayores, rediseños o implantación de alguna mejora técnica. El costo de este tipo de mantenimiento se muestra en la figura 2.5. Al principio es más económico operar el equipo hasta que se presente una falla (mantenimiento correctivo). Sin embargo, cuando el costo de reparación llega a ser mayor que el costo de reemplazo, es tiempo de programar un overhaul.
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Después de realizar este tipo de mantenimiento, normalmente se reestructura el equipo a una condición próxima a la nueva. La tasa de fallas cae drásticamente.
2.1.1.4.
EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO (MPD)
El Mantenimiento Predictivo (MPd) normalmente se realiza separadamente del MP, especialmente si lo realiza el departamento de ingeniería. Sin embargo, sirve para el mismo propósito que el MP: prevenir fallas del equipo, prediciendo cuándo va a fallar un cierto componente, por ejemplo un rodamiento, una caja de engranajes, o un motor. El MPd incluye una serie de pruebas y análisis (criterios) tales como:
Análisis de Vibraciones. Pruebas de Aislamiento (Megger). Análisis espectrográfico de Aceite. Termografía. Inspección Infrarroja. Ensayos no destructivos. Análisis acústico.
Este tipo de mantenimiento utiliza aparatos de prueba sofisticados para ayudar a predecir cuándo fallará algún componente del equipo. Estos aparatos de prueba pueden estar incluso interactuando con un microprocesador para graficar tendencias de desgaste del equipo y mejorar las estimaciones sobre la condición del mismo. Tal sistema permite tomar decisiones lógicas como el reemplazo de partes gastadas en un turno de reparación, que no interfiera con la producción. Este sistema ayuda a eliminar el establecimiento de estándares para el reemplazo de componentes. La figura 2.6 ilustra cómo se establece un límite de control definiendo el nivel de desgaste que es aceptable. Cuando se excede este punto, el componente deberá ser cambiado. Si no es reemplazado, entonces se alcanzará el área de falla. Si se planifica cambiar cuando se alcance el límite de control, se puede programar el momento exacto para no interferir con producción. Esta clase de mantenimiento obviamente expande la definición histórica del MP. Hay compañías donde los operadores leen e interpretan señales de vibración en la computadora instalada en el equipo. Hay muchas otras compañías donde el personal de MP realiza todas las tareas del Mantenimiento Predictivo.
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Fig. 2.4: Costo efectivo del overhaul.
Fig. 2.5: Límite de Control vs. Desgaste
2.1.1.5.
EL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)
El TPM, en cualquier lugar del mundo de hoy, es un tema de conversación de los gerentes de mantenimiento, producción y planta, tratando de encontrar ya sea más información, o de implantarlo en su planta. Grandes compañías de todo el Mundo Occidental como la Ford Motor, Motorola, Eastman Kodak, Texas Instruments, IBM, y muchas otras han comenzado a instalar el TPM o ya han tenido éxito en ello. Parece ser una de las modas más importantes de la tecnología de manufactura moderna. - 33 -
¿Qué es exactamente el TPM? En Japón, se define como: “El Mantenimiento Productivo que involucra la participación de todos”. Parte de esta definición incluye, la maximización de la efectividad de los equipos, el establecimiento de un sistema de MP completo y el compromiso de que “el TPM involucre a cada empleado de la compañía”. Esta definición es adecuada, por supuesto, pero es un enfoque japonés. Esta definición involucra “a Mantenimiento” y “a cada empleado de la compañía”, esto último ha causado muchos problemas en las compañías occidentales por diferencia de culturas. Una definición más apropiada y aceptable se concentra en la máquina. El Sr. Edward Hartmann 2 ha definido así el TPM para ser aplicado en las compañías de Occidente: “El TPM mejora permanentemente la efectividad global de los equipos, con la activa participación de los operadores”. Esta definición enfatiza en “la efectividad global del equipo” y no en el mantenimiento y en “una activa participación de los operadores” en vez de “todos los empleados de la compañía”. Mientras el TPM involucre, además del personal de Mantenimiento y operadores, a ingenieros, vendedores, supervisores y otros, la mejora de la efectividad global del equipo estará claramente acompañada de un buen equipo de trabajo. Parte del mejoramiento y del mantenimiento de los equipos a su más alto nivel de rendimiento es adoptar metas ambiciosas. Como las metas “Cero defectos” de calidad de gestión, las metas del TPM son similares respecto de los equipos: CERO TIEMPO DE PARADA NO PLANEADA. CERO PRODUCTOS DEFECTUOSOS CAUSADOS POR EQUIPOS. CERO PERDIDA DE VELOCIDAD DE EQUIPOS. En la actualidad la participación de los operadores (bajo el TPM) es un enfoque altamente recomendado.
1
Definición de Seiichi Nakajima, ingeniero mecánico que introdujo el MP en Japón en 1951. Es el actual vicepresidente del Instituto japonés de Mantenimiento de Plantas y llamado "El padre del TPM". 2 El ingeniero Edward Hartmann, es fundador y presidente del International TPM Institute, Inc. El ha atendido consultorías a clientes en el área de gestión de Mantenimiento y mejoramiento de la productividad del Mantenimiento por más de 25 años. Es conocido como el "Padre del TPM en los Estados Unidos", ha desarrollado y aplicado un enfoque de éxito para instalar el TPM en plantas Occidentales.
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Conforme el programa de mantenimiento progresa, notamos que todos los tipos previos de mantenimiento mencionados, tienen su lugar en la organización. El costo del equipo, las pérdidas de producción y de horas hombre y tiempos de reparación serán comparados con el costo del mantenimiento Proactivo, para ver qué equipos necesitan mantenimiento y qué equipos no. Cualquier programa de mantenimiento Proactivo diseñado y ejecutado adecuadamente se pagará por sí solo. La implantación y ejecución aumentarán los costos totales de mantenimiento al inicio, pero después de un período de tiempo los costos totales disminuirán por debajo del nivel original. (Ver Fig. 2.7).
Fig. 2.6: Costo inicial disminuido por un adecuado MP.
El mantenimiento es una parte vital del negocio para la mayoría de industrias de manufactura y de proceso. Representa el mayor costo controlable para la mayoría de las industrias en un negocio muy competitivo y su mejora podría ser la clave a su supervivencia. Sin tener en cuenta su visión de mantenimiento para el futuro, no debe olvidarse que el mantenimiento es una función muy compleja que involucra un número increíble de variables. Las soluciones técnicas, orgánicas o directivas simples no existen. Sin embargo, este contexto se verá como un modelo que puede ayudar pasar de un enfoque reactivo costoso, a un enfoque Proactivo, de inversión al mantenimiento.
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UNIDAD 3: EL CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS
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UNIDAD 3 EL CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS 3.1.
EL CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS
Desde 1940 se han desarrollado aproximadamente estudios sobre la teoría de la confiabilidad, y así, basado en observaciones efectuadas en equipos y sistemas complejos instalados en industrias telefónicas, industrias de generación de energía eléctrica, industrias petroquímicas, de aviación comercial, etcétera, y su funcionamiento en relación con las fallas que dichos equipos y sistemas registran, se ha determinado que la cantidad de fallas que presenta un equipo en particular, no es uniforme a lo largo de su vida útil, sino que existen variaciones bien definidas durante los periodos inicial y final, así como un gran lapso comprendido entre ellos, en el cual el número o tasa de fallas es relativamente constante. Es posible graficar, en forma general, el comportamiento futuro de un equipo o conjunto de equipos, apoyándose en conceptos de probabilidad y estadística, de tal forma que se obtenga una descripción bastante confiable del patrón de fallas probables; la curva representativa de esta gráfica se llama curva de la bañera. (Ver la Fig. 3.1). En el t=0 se pone en funcionamiento la máquina completamente nueva. Si entre los componentes se encuentran piezas de estructura más débil de lo normal, la curva indicará una elevada tasa de fallas inicial. Durante el período inicial ( 0 < t
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Seguramente, si se le proporciona una conservación adecuada, tendrá un registro con una tendencia como la que se muestra en la siguiente tabla: Tabla 3.1: Registro de Fallas de Maquina REGISTRO DE FALLAS DE LA MAQUINA M-001 Fallas durante el tiempo de uso Vida temprana Vida útil Región de desgaste 54 Durante cierto número de 5 años, la tasa de fallas 34 6 permaneces con un 20 4 promedio bajo para la 12 5 misma calidad y cantidad 6 8 de labores de operación 5 12 y conservación. En 4 16 nuestra hipótesis, fluctúa 5 20 entre 4 y 6 fallas al mes. 4 24 4 30 5 36 4 44 Al construir una gráfica con estos datos nos da la Fig. 3.1. De lo anterior podemos distinguir tres tipos de fallas: Fallas prematuras, Fallas casuales y Fallas de desgaste.
3.1.1. LAS FALLAS PREMATURAS Las fallas prematuras suelen aparecer poco después de la puesta en funcionamiento. Sus causas más frecuentes son:
Defectos de fabricación. Material defectuoso. Fallas de montaje. Errores de operación.
A menudo se puede suprimir la causa de la falla de manera tal que después de un cierto tiempo ya no aparezcan más fallas prematuras. Este tiempo tiene que ser más corto que el tiempo de garantía de la máquina o equipo en cuestión. Después del período de prueba se puede suponer que desciende el índice de fallas, tal como se ha representado en la primera parte de la curva del esquema de fallas.
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El ciclo de vida de los equipos
Categoría Causa Contramedidas
Fallas prematuras Errores de diseño de fabricación Ensayos para aceptación y control de arranque
Fallas accidentales Errores operacionales Operación apropiada
Fallas por Desgaste Desgaste Mejora preventiva y de mantenibilidad
Fig. 3.1: Diagrama de la vida de una Máquina.
3.1.2. FALLAS CASUALES Después del período de prueba aparecen fallas casuales, que se originan por destrozo repentino de un elemento a causa de sobrecarga, por ejemplo, o por imperfecciones en el proceso productivo, que no han seguido fielmente al proyecto. El valor de la tasa de fallas en esta fase da una medida de la perfección del método de fabricación empleado. Estas fallas son imprevisibles. Como la probabilidad de que ocurran es siempre la misma, el índice de fallas es constante. Las fallas casuales se dan en el período normal de trabajo. Su aparición se reparte en forma estadísticamente constante en ese tiempo. De esta fase de fallas casuales resulta que las piezas o componentes respectivos tienen una vida útil promedio correspondiente a la mitad del promedio del período de trabajo (véase en la Fig. 3.1). Una vez pasada la vida útil promedio, comienzan los trabajos preventivos de reparación. En el diagrama del recurso físico respectivo puede verse el lapso de tiempo en el que cabe esperar que se produzca una falla casual.
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En forma preventiva se puede decidir, entonces que hay que cambiar un componente determinado después de concluida la vida útil promedio. Se puede establecer que hay que efectuar ese cambio después de una determinada cantidad de horas de funcionamiento o después de haber producido una determinada cantidad de unidades. Una desventaja importante del mantenimiento preventivo es que cambiando componentes en forma preventiva se desperdicia un tiempo de vida útil. En el diagrama puede verse que el índice de fallas de un componente sigue siendo el mismo después de la vida útil promedio y no era necesario cambiarlo por estar todavía en condiciones de funcionar. De allí la importancia del MPd, ya que a partir de la vida útil promedio se puede intensificar el MPd para extender la vida útil a valores muy cercanos a su vida real.
3.1.3. FALLAS DE DESGASTE Al período de trabajo, con sus fallas casuales, le sigue el período de desgaste que aparece en la Fig. 3.1 y que se caracteriza por fallas debidas a la degradación irreversible de las características del elemento, propio del diseño mismo, consecuencia del tiempo de funcionamiento. Estas fallas suelen tener manifestaciones físico- químicas como corrosión, alteración de la estructura del material, desgaste, fatiga o una combinación de estas formas. Cuanto más tiempo pasa, más aumenta el índice de fallas del período de desgaste. Si queremos evitar que esta tasa de fallas crezca rápidamente, es decir, llevar la tasa de fallas a valores más bajos, aumentando con ello la confiabilidad, debemos intervenir efectuando un mantenimiento integral (probablemente un overhaul). Después de realizar un overhaul, el equipo volverá a repetir el ciclo de vida útil, pero con una tasa de fallas superior al ciclo anterior, porque evidentemente se producirán más fallas, que son las que no aparecieron en la etapa anterior. (Ver Fig. 3.2). Por medio de la aplicación de las matemáticas y de tomar como base los conceptos de probabilidad, es decir, desarrollando trabajos de ingeniería de confiabilidad, se puede pronosticar de manera confiable el futuro comportamiento de alguna máquina o sistema que deseamos comprar e instalar en nuestra empresa. Como los valores de las tres etapas de la “curva de la bañera” varían de acuerdo con el tipo, complejidad y calidad de las máquinas, es posible que algunos fabricantes tengan disponible una máquina cuyo perfil de probabilidades de falla (confiabilidad) sea mejor que el de la ofrecida por otro; es decir, existe la posibilidad de obtener máquinas de alta calidad cuya etapa de vida prematura prácticamente no exista y que la tasa de fallas de bajo promedio por unidad de tiempo sea mínima. Esto sucede en aparatos de alta confiabilidad, utilizados, por lo general, en aeronaves o en lugares de alto riesgo, como las que hay en la mayoría de las industrias (equipos, instalaciones o construcciones vitales).
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Este concepto también es útil para desarrollar en el personal de mantenimiento un mejor criterio, al considerar que este comportamiento se observa en una máquina o sistema en forma integral y que no es conveniente aplicarlo a un conjunto de máquinas separadas, no interrelacionadas, puesto que cada una de ellas tendrá por separado su propio comportamiento.
Fig. 3.2: Vida útil después de varios overhaul.
Otro enfoque de la curva de la bañera es el que se observa en la Fig. 3.3 con respecto al efecto que la carga de trabajo ocasiona en una máquina. Se muestra cómo disminuye sustancialmente el tiempo de vida útil en cualquier máquina sujeta a una carga de trabajo mayor que la especificada; también se observa que no se obtiene una ganancia sustancial si se le utiliza con una carga menor a la especificada; por lo que lo más conveniente desde el punto de vista económico, es usarla dentro de las especificaciones de la fábrica.
Fig. 3.3: Efecto de la carga de trabajo en una máquina. - 41 -
UNIDAD 4: REQUISITOS DE MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS
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UNIDAD 4 REQUISITOS DE MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS 4.1.
REQUISITOS DE MPA PARA SUS EQUIPOS
No hay una única manera correcta ni definitiva para establecer los requisitos de MPA para cada equipo. Sin embargo, existen algunos datos de entrada que permitirán aproximarse bastante al MPA que necesita cada equipo. Se puede comenzar a planificar el mantenimiento con esta información y, después se va modificando en función a cómo marcha el equipo.
4.1.1. DATOS DE ENTRADA Los datos de entrada que permiten establecer los requisitos de MPA de los equipos son proporcionados por:
El fabricante del equipo. El departamento de Mantenimiento. Los operadores del equipo. El área de Ingeniería. El resultado del análisis de condición del equipo. El resultado del análisis de la OEE.
Veamos qué información puede proporcionar cada uno de ellos.
4.1.1.1. DATOS DE ENTRADA DEL FABRICANTE DEL EQUIPO El fabricante del equipo es la mejor fuente de información sobre MPA. Es quien mejor sabe qué debe hacerse para mantener al equipo en buenas condiciones de funcionamiento. Pero debemos tener presente que las recomendaciones de mantenimiento proporcionadas son muy conservadoras, como es lógico, las frecuencias son muy cortas, y además, son recomendaciones para el uso del equipo bajo condiciones estándares. Como queda claro, en su empresa probablemente la máquina trabaja en condiciones muy diferentes a esta condición estándar. Si las recomendaciones sobre MPA no vienen con su equipo, no las tiene o nunca las tuvo, debe solicitarlas. Advertencia: Por lo general, los fabricantes no quieren correr riesgos y recomiendan realizar demasiadas tareas de MPA, efectuadas con demasiada frecuencia. Por ello tome estos datos como una buena referencia, pero analice primero los resultados del análisis de condición y de la OEE del equipo. - 43 -
4.1.1.2. DATOS DE ENTRADA DEL DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO Debido a la experiencia acumulada por el personal de este departamento, normalmente se tiene una idea bastante clara de qué tareas de MPA se deben realizar y con qué frecuencia. Quizás estos datos son los que más se aproximen a lo que el equipo realmente necesite. Debemos analizar toda la información registrada, ficha del equipo, historia, hojas de lubricación, hojas de verificación e inspección, etcétera.
4.1.1.3. DATOS DE ENTRADA DE LOS OPERADORES DEL EQUIPO Dentro de los datos que normalmente no hemos tenido en cuenta hasta ahora, porque nunca la hemos solicitado, está la información que suministran los operadores del equipo. Recuerde que ellos están todo el día junto al equipo y por lo tanto, saben qué se debe hacer para que siga funcionando. Para obtener la mayor información posible, debemos realizar reuniones de trabajo, en las que se permita plantear todo tipo de problemas que presentan los equipos y cuáles pueden ser sus causas. De ello podemos obtener una gran cantidad de datos sobre qué tareas de mantenimiento y con qué frecuencia se pueden realizar a cada máquina. ¡Nunca ignore la información proporcionada por los operadores! Si permite que los operadores se involucren en la determinación de los requisitos de MPA, mejorará su motivación cuando les pidamos posteriormente que participen en la ejecución de las tareas de MPA.
4.1.1.4. DATOS DE ENTRADA DEL ÁREA DE INGENIERÍA Por lo general, se requiere el aporte útil de los ingenieros, en especial cuando se trata de la determinación de procedimientos de lubricación y de ajuste de los equipos y cuando se incorpore el MPd. Es importante también su aporte cuando se requiere hacer el análisis de condición del equipo o el cálculo de la OEE.
4.1.1.5. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE CONDICIÓN DE LOS EQUIPOS La información aportada por este análisis detectará áreas de atención de MPA, que generalmente son tareas de limpieza. De modo frecuente surgen, también, temas relacionados con la seguridad (áreas a inspeccionar).
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4.1.1.6. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE LA OEE Este es el mejor dato técnico de entrada en lo referente a la determinación de mejoramiento de los equipos y a las consiguientes actividades de MPA basadas en las pérdidas actuales de sus equipos, tales como fallas, reducción de la calidad, períodos de inactividad, paradas, etcétera. Además, ¿es la mejor información que permite determinar los beneficios del MP y establecer un orden de prioridades de actividades de MPA basado en el ROI?
4.1.2. MÉTODO PARA DETERMINAR LOS REQUISITOS DE MPA Para determinar los requisitos de MPA de cada equipo debe realizar lo siguiente: Convocar a una reunión de equipo en la que deben participar todas las partes involucradas. Utilizar los seis datos de entrada analizados anteriormente. El resultado (plan de MPA) debe ponerse en práctica y al cabo de unas pocas semanas de experiencia, adapte las tareas y frecuencias de acuerdo con los resultados obtenidos. Esto es lo que se conoce como “Plan de MPA dinámico”.
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UNIDAD 5: TAREAS TÍPICAS DE MANTENIMIENTO
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UNIDAD 5 TAREAS TÍPICAS DE MANTENIMIENTO 5.1.
TAREAS DE MANTENIMIENTO
Como se podría prever, todos los equipos van a requerir las cuatro tareas básicas de MP: limpieza, lubricación, inspección y ajuste. Fijemos algunas pautas que debemos tener en cuenta en cada una de ellas. Como se aprecia en la Fig. 5.1, las tareas de mantenimiento se subdividen en tres: Inspección. Conservación. Reparación. Para explicar estos conceptos recurrimos a los siguientes conceptos auxiliares: Estado real. Estado teórico. Por estado real se entiende el estado en que realmente se encuentran, en un momento determinado, las instalaciones, los equipos de producción y demás instrumentos técnicos de trabajo. Por estado teórico se entiende el estado en que, según se ha establecido y exigido, tienen que estar los instrumentos de trabajo en un caso determinado. INSPECCIÓN
CONSERVACIÓN
REPARACIÓN
Averiguar el
Conservar el
Restaurar el
estado real
estado teórico
estado teórico
¿Coincide
Si
estado real con estado teórico? No Fig. 5.1: Relación entre las diferentes tareas de Mantenimiento.
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La inspección sirve para averiguar y evaluar el estado real. Con los trabajos de conservación se pretende preservar el estado teórico. La función de los trabajos de reparación es restaurar el estado teórico. Entre estas tres actividades, la de inspección tiene una importancia particular. En efecto, si en una inspección se constata que el estado real corresponde al estado teórico, lo que hay que hacer es mantener ese estado efectuando trabajos de conservación. Si, en cambio, en una inspección se constata que el estado real diverge del estado teórico, el paso siguiente consistirá en efectuar trabajos de reparación para restaurar el estado teórico. El conjunto total de las actividades de mantenimiento abarca, además: Medidas preventivas para impedir fallas. Medidas provocadas por las fallas. Entre las medidas preventivas se encuentran las actividades de inspección y de conservación. Los trabajos de reparación, en cambio, se llevan a cabo como resultado de una inspección cuando es de esperarse que haya una falla o cuando ésta ya se ha producido.
5.1.1. LA INSPECCIÓN DE LOS EQUIPOS Forman parte de la inspección todas las medidas que sirven para averiguar y evaluar el estado real de edificios y equipos de producción, tales como: máquinas, instalaciones e instrumentos técnicos de trabajo. La inspección consiste en examinar si esos equipos están en buen estado y funcionan correctamente. Cuanto más importante es el equipo (mayor criticidad), más y mejor se le debe inspeccionar. La inspección es una de las medidas preventivas propias del mantenimiento. Su carácter preventivo se manifiesta en el hecho que ellas se realizan a intervalos prefijados. El intervalo entre dos inspecciones se puede determinar con diversas unidades de medida. Por ejemplo, se puede repetir una inspección después de dos semanas o después de una determinada cantidad de días (en ambos casos se trata de unidades de tiempo). Pero también se puede fijar el intervalo según la cantidad de horas de funcionamiento de la máquina, o bien se puede poner como intervalo una determinada cantidad de unidades de productos fabricados. En toda inspección hay que tener en cuenta tres criterios relacionados con las instalaciones: La capacidad de funcionamiento de las mismas. Su seguridad. El mantenimiento de su valor.
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Por capacidad de funcionamiento se entiende generalmente el hecho de que el estado real corresponda al estado teórico. En muy contados casos se puede mantener la capacidad de funcionamiento aunque el estado real difiera del estado teórico. Esto puede suceder, por ejemplo, con un eje que siga funcionando a pesar que su cojinete ya tenga mucho juego. Hay que conocer, o dado el caso estipular, el estado teórico de las instalaciones de la empresa. Se puede pre-establecer sobre la base de datos que se tengan acerca del rendimiento o basándose en otros documentos escritos, tales como documentaciones técnicas o manuales de instrucciones. A menudo, el mismo operador tiene que fijar el estado real. Comparando el estado teórico con el estado real constatado en la inspección, se puede calcular si una instalación de la empresa todavía está plenamente en condiciones de funcionar o no. Según cuál sea el tipo y el alcance de la divergencia entre el estado teórico y el real, habrá que tomar las medidas adecuadas de reparación para restaurar el estado teórico. Cuando el estado real coincide con el estado teórico, hay que llevar a cabo trabajos de conservación para mantenerlo. Si por el contrario, la capacidad de funcionamiento no fuera óptima, habrá que restablecerla con trabajos de reparación. En la inspección se efectúan también controles de seguridad. Todas las instalaciones de la empresa tienen que cumplir las normas vigentes de seguridad. Ni el personal ni los bienes materiales tienen que correr peligro. Además de lo dicho, la inspección es un medio para mantener el valor de las instalaciones de la empresa. El estado real constatado en la inspección proporciona información acerca de hasta qué punto se mantiene el valor de un recurso físico. Además puede verse lo que hay que hacer (medidas de conservación o inspección) para mantener el valor. Existen dos tipos básicos de inspección: Sensorial, mediante el uso de los sentidos. Instrumental, se puede medir mediante el empleo de instrumentos y herramientas.
5.1.1.1. SENSORIAL Un ejemplo de inspección sensorial consiste en controlar con el oído el ruido que hace una máquina en funcionamiento (ver Fig. 5.2). Observando la máquina se pueden extraer a menudo conclusiones sobre su estado. Lo mismo puede hacerse palpándola para ver qué temperatura tiene. La percepción de un olor extraño que expide una máquina también puede tenerse en cuenta para detectar el estado real. Cada sentido nos ayudará a detectar fallas, por ejemplo:
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INSTRUMENTAL temperatura suavidad de la marcha consumo de energía oscilaciones conductividad Fig. 5.2
5.1.2. INSPECCIÓN SENSORIAL Con la Vista se puede detectar: Suciedad, herrumbre, falta de lubricación, bajo nivel de aceite, piezas rotas, faltantes o gastadas, piezas y sujetadores sueltos, mala alineación, ítems de seguridad rotos, inservibles o faltantes (como por ejemplo, protectores), pérdidas hidráulicas, cables, correas o tendido eléctrico deshilachados, acumulación de virutas o fibras metálicas, indicadores o medidores descompuestos, lectura anormal de indicadores o medidores, lámparas indicadoras faltantes o rotas, acumulación de restos de piezas o productos en el equipo, piso resbaladizo u otros peligros para los operadores, problemas en la calidad del producto y muchas otras cosas más. Con el Oído se puede detectar: Exceso de ruido, chirridos y golpeteos, pérdidas neumáticas (aire), sonidos extraños, sonidos adicionales (que indican que algo cambió), funcionamiento lento (tiempo de ciclo, rpm) y muchas otras cosas más. Con el Olfato se puede detectar: Fricción (componente funcionado en seco), excesivo calor (lubricación, aislamiento eléctrico), rotura de productos (líquidos) y otros. Con el Tacto se puede detectar: Exceso de vibración (en cojinetes, motores, fajas en V, ventiladores, cajas de engranajes, componentes giratorios, etcétera), piezas sueltas o rotas no visibles, calor excesivo, acabado superficial y más. Todas estas inspecciones pueden ser efectuadas, y generalmente lo son, por - 50 -
los operadores, pero de forma reactiva y no proactiva (planificada y programada). Incluya estas inspecciones en forma de listas de verificación en su programación de MP.
5.1.2.1. INSTRUMENTAL En una inspección instrumental, es decir, efectuada con aparatos de medición, se sopesan y calculan las distintas magnitudes para poder formarse una opinión. Por lo general, mantenimiento no utiliza muchas herramientas e instrumentos en las tareas de inspección en el MP (a diferencia del MPd). Como ejemplo de inspección instrumental, mencionaremos la medición del juego del cojinete de una máquina herramienta (Fig. 5.3). El juego del cojinete no debe sobrepasar una determinada divergencia, con respecto al estado teórico. Cuando esa divergencia se vuelve demasiado grande hay que cambiar el cojinete.
INSTRUMENTAL temperatura suavidad de la marcha consumo de energía oscilaciones conductividad Fig. 5.3
5.1.3. INSPECCIÓN INSTRUMENTAL Otros ejemplos de inspección instrumental pueden ser: verificación del alineamiento, medida del desgaste de componentes, prueba de los circuitos eléctricos y electrónicos, mida la temperatura, chequee la tensión de los sujetadores (llave de torsión), efectúe una prueba diagnóstica general, etcétera.
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Se recomienda que durante la etapa de implantación de un sistema de inspección instrumental considere el reemplazo de las herramientas o los instrumentos por medidores u otros dispositivos que se puedan leer u observar, la instalación de un termómetro permanente o dispositivos térmicos (que indiquen el exceso de calor en un motor) en lugar de medir la temperatura. Es necesario también desarrollar listas de verificación de inspección y determinar las frecuencias para realizar inspecciones de mantenimiento. Generalmente, esto puede combinarse con tareas de MP global o con rutinas de mantenimiento Predictivo (MPd). Si ¿Es una inspección requerida por seguridad?
¿La falla causará daños mayores?
Inspeccionar
No Inspeccionar
No
Reparar cuando falle
Si
¿El sistema tiene reemplazo?
No
¿La parada interrumpirá la producción?
Inspeccionar
Si
Determine el Factor de MP (FMP)
Debajo del estándar MP
Supera el estándar MP
Fig. 5.4: Decidiendo qué inspeccionar. - 52 -
Una de las consideraciones más importantes en un programa de MP es el costo del programa vs. El costo del equipo. Sería una pérdida de tiempo y dinero, gastar muchos cientos de dólares para inspeccionar y conservar un repuesto que sólo cuesta U$ 25, equipo que además no interrumpiría la producción en caso de falla. Algunas empresas establecen límites en las inspecciones del equipo, manteniéndolas en un cierto costo; por ejemplo, inspeccionar sobre el costo de U$ 100, no inspeccionar debajo de U$ 100, para un equipo en particular. Algunas guías para decidir qué inspeccionar son las siguientes (ver la Fig. 5.4): A. Inspeccionar cualquier ítem que cause una reparación mayor, menor calidad del producto o un daño costoso a los componentes relacionados u origine un riesgo peligroso a los operarios. B. Inspeccionar accesorios de plantas, tales como luz, piso o techos que interfieran con la producción de un producto de calidad o produzcan condiciones desfavorables de trabajo. C. Entre los ítems cuya inclusión en el programa de inspección de MP puede ser cuestionada, podrían estar: D. El equipo que tiene un repuesto o un sistema auxiliar. En caso de una falla, el sistema secundario puede operarse mientras se repara el sistema primario. E. El equipo que no cuesta más reparar que realizar un MP. Si el costo por sacar el equipo para repararlo es menor que o igual al costo de remover un componente defectuoso encontrado en una inspección, entonces es altamente cuestionable inspeccionarlo. F. El equipo que no subsiste lo suficiente como para llegar al mínimo de tiempo de vida requerida sin MP, no deberá ser incluido en el programa de inspección.
FRECUENCIAS DE INSPECCIÓN Después que se ha tomado la decisión de inspeccionar un determinado equipo, hay que definir los intervalos de inspección. Las frecuencias de mantenimiento caen dentro de tres clases: (ver Fig. 5.5). Largas. Cortas. Correctas (lo cual es raro). En el caso de intervalos de mantenimiento poco frecuentes (# 1 en la figura), será evidente el número excesivo de fallas que ocurren. El equipo falla antes de recibir el servicio apropiado. El otro extremo son los intervalos de mantenimiento demasiado frecuentes (# 2 en la figura); este es un desperdicio de mano de obra y de repuestos, los cuales son cambiados antes de que se desgasten. Esto adiciona un costo innecesario al programa de MP. La pregunta es: ¿cómo determinar si se está realizando demasiado MP? El programa debería evaluarse para observar cuando están ocurriendo las - 53 -
fallas. Si no hay fallas, se supone que se está realizando demasiado MP. Se podrían reducir costos alargando los tiempos de servicio. Se espera que alrededor del 20% de los equipos fallará antes del servicio si los tiempos del MP son establecidos correctamente (# 3 en la figura). Si la razón de fallas es menor tratar de alargar los tiempos para reducir los1 costos. Si la razón de fallas es alta, tratar de reducir el tiempo entre servicios para prevenir las paradas imprevistas. Para establecer apropiadamente la frecuencia de programación de mantenimiento preventivo es necesario contar con registros apropiados.
Fig. 5.5: Frecuencias de Inspección.
Mientras este método es aplicado como una regla a dedo, hay métodos más complicados disponibles de la ingeniería de mantenimiento que emplean análisis estadísticos y modelos de probabilidad que pueden dar cuadros de tiempos más exactos, los cuales son necesarios. Algo que debemos tener en mente es que cada extremo será costoso. Cualquiera sea la acción necesaria para ejecutar el programa de menor costo, se deberá considerar el esquema apropiado de actividades de MP. Si el método simplificado sirve para el propósito, entonces usarlo. De lo contrario, se puede consultar a una firma de ingeniería que trata con mantenimiento para establecer la frecuencia correcta. Cualquiera sea el método empleado deberá dar el resultado considerado necesario: bajo costo de mantenimiento. Después que la información ha sido reunida en un período de tiempo, se debe hacer un chequeo. Una manera es evaluar el promedio del diagrama de los tiempos que toma en realizar el trabajo. Esto no debe hacerse hasta que el trabajo haya sido realizado numerosas veces y se disponga de una buena idea de los tiempos. Esto puede ser hasta 100 veces, y no debe ser menor que 50 veces para un análisis adecuado. Luego, el promedio debe compararse con el tiempo estimado. Si la diferencia está dentro de un rango de ± 20% el tiempo estimado es lo suficientemente adecuado para la mayoría de las aplicaciones. - 54 -
Si está fuera de este rango, se necesitan hacer algunos ajustes en el tiempo estimado para corregir la diferencia. Este método permitirá la utilización óptima de todo el personal involucrado. 1
Información extraída de Preventive Maintenance de Terry Wireman. 1984 – pág. 14.
Listas de verificación Las listas de verificación (Checklist) es el documento que indica los puntos que se deben inspeccionar periódicamente en cada máquina antes y durante su operación y normalmente es realizada por el operador. Necesita incluir muchos datos. El primero es la frecuencia de inspección. ¿Cuán frecuente debe ser inspeccionado el equipo: diaria, semanal o mensualmente? Esto no puede establecerse sin dar consideraciones serias al equipo y sus requerimientos individuales de servicio. Algunas fuentes a las que se puede consultar incluyen: Recomendaciones de servicio del fabricante. Recomendaciones de la instalación de los equipos. Recomendaciones de los operarios de mantenimiento. Una vez que la frecuencia ha sido definida, se debe hacer el formato indicando los puntos a inspeccionar. Las listas de verificación deben ser claras y concisas, fáciles de leer, amplias y específicas (ver Fig. 5.6). Se deben usar marcas de chequeo tales como: ( ) o (X), para simplificar el proceso de inspección. Recuerde que esta actividad debe tomar pocos minutos.
Inspecciones realizadas por el operador Muchas compañías piden a sus operadores que realicen algún tipo de inspección, pero éstos no logran resultados significativos por tres razones ya conocidas: Se exige inspección, pero no se estimula a los trabajadores para que prevengan el deterioro de los equipos (falta motivación por falta de dirección). Se exige inspección, pero no se conoce el tiempo suficiente para llevarla a cabo (falta de oportunidad). Se exige inspección, pero no se realiza el adiestramiento necesario (falta de habilidad). Existen inevitablemente, hay problemas con la inspección cuando los ingenieros de mantenimiento preparan las listas de verificación (hojas de chequeo) y simplemente las entregan a los operadores. Los ingenieros desean siempre que se inspeccionen demasiados elementos y tienden a considerar que su trabajo ha terminado cuando han preparado las listas de verificación. No indican qué elementos a chequear son los más importantes y cuánto tiempo se necesita; tampoco toman en consideración que los procedimientos de inspección podrían hacerse más fluidos o que los operadores quizás necesiten aprender ciertas destrezas para realizar la inspección. - 55 -
1. Motor Eléctrico: A. Rodamientos B. base de fijación C. Temperatura D. Vibración E. Ruido 2. Acoplamientos: A. Alineamiento B. Lubricación 3. Filtro de succión: A. Limpieza B. Entrada libre 4. Línea de succión: A. Nivel de fluido bajo 5. Bomba: A. Ruido B. Flujo C. Presión D. Base de fijación E. Alineamiento F. Fugas 6. Válvulas de Alivio: A. Presión ajustada B. Calentamiento 7. Válvula direccional: A. Operación libre B. Calentamiento 8. Cilindro Hidráulico: A. Fugas B. Alineamiento C. Calentamiento 9. Líneas: A. Seguridad del montaje B. Doblez C. Acoplamientos sueltos Nota: Dependiendo del tiempo de operación, el fluido hidráulico deberá ser Chequeado y analizado para prevenir desgaste del sistema. Comentarios Adicionales:
Fig.5.6: Formato para Inspección - 56 -
VER COMENTARIOS ADICIONALES
SUELTO
EXCESIVO CALOR
EXCESIVA VIBRACIÓN
REQUIERE LIMPIEZA
REQUIERE REEMPLAZO
RESPONSABLE REQUIERE AJUSTE
REQUIERE LUBRICACIÓN
Marcar los casilleros de la derecha que describan la condición de los componentes mostrados en la columna de la izquierda
OK
CÓDIGO DEL EQUIPO NOMBRE DEL EQUIPO
5.1.4. CONSERVACIÓN La conservación abarca todas las actividades que contribuyen a mantener el estado teórico de los recursos físicos. Los objetivos de los trabajos de conservación son: Mantener la capacidad de funcionamiento de las instalaciones evitando que sufran fallas. Disminuir la frecuencia de las fallas, aminorando el desgaste. Las medidas de conservación tienen un carácter preventivo. Al igual que los trabajos de inspección hay que realizarlas a intervalos regulares. También aquí los intervalos entre dos trabajos de conservación se pueden calcular de acuerdo con el tiempo, a la cantidad de horas de funcionamiento, a la cantidad de piezas o unidades elaboradas, etcétera. Además de los encargados de mantenimiento y del personal del área de producción, los operadores de los distintos equipos participan también en los trabajos de conservación. Al cuidar los recursos físicos, están ejecutando medidas decisivas de conservación. Es necesario que esto se considere como trabajo normal del personal que se ocupe de la conservación. Las tareas de conservación básicas son: Limpieza. Lubricación. Ajuste.
5.1.4.1. LA LIMPIEZA DE LOS EQUIPOS Una de las actividades de conservación que debe efectuar el operador está constituida por los trabajos de limpieza. Quizás sea la actividad de MP más sencilla y económica, pero es definitivamente la más efectiva. Tal como nos sugiere la palabra, limpieza significa quitar suciedad, polvo, residuos y otro tipo de materia extraña que se adhiera a las máquinas, matrices, plantillas, materia prima, piezas de trabajo, etcétera. Durante esta actividad los operadores buscan también defectos ocultos en sus equipos y toman medidas para remediarlos. Los defectos en los equipos sucios están ocultos tanto por razones físicas como psicológicas. Por ejemplo, el juego, el desgaste, las deformaciones, las fugas y demás defectos pueden ocultarse en el equipo sucio. Además, los operadores pueden mostrar alguna resistencia psicológica a inspeccionar cuidadosamente un equipo sucio. La limpieza no consiste simplemente en que el equipo parezca limpio, aunque tenga ese efecto. Limpieza significa también tocar y mirar cada pieza para - 57 -
detectar defectos y anomalías ocultas, tales como exceso de vibración, calor y ruido. De hecho, si la limpieza no se realiza de esta manera pierde todo significado. Cuando los operadores limpian cuidadosamente una máquina que ha estado funcionando sin atención durante largo tiempo, pueden encontrar hasta 200 a 300 defectos, ocasionalmente incluso defectos serios que son el presagio de una falla seria. Los operadores toman parte en tres tipos de actividades que promueven equipos más limpios: Ganan mayor conocimiento y respeto por sus equipos al llevar a cabo una limpieza concienzuda inicial. Eliminan las fuentes de suciedad y contaminación y consiguen que sea más fácil realizar la limpieza. Desarrollan sus propios estándares de limpieza y lubricación. Algunas preguntas que surgen cuando se inicia un programa de limpieza son: ¿Qué tipos de mal funcionamiento (calidad o equipo) tendrán lugar si esta pieza está sucia o llena de polvo? ¿Qué ocasiona esta contaminación? ¿Cómo se puede prevenir? ¿No hay una forma más fácil de realizar la limpieza? ¿Hay pernos sueltos, piezas gastadas u otros defectos? ¿Cómo funciona esta pieza? ¿Si esta pieza se rompiera, se tardaría mucho en arreglarla? Debe lograr el consentimiento de todos los que van a participar (en especial los operadores) e imponga disciplina para alcanzar las metas propuestas. Limpiar el equipo puede ser una experiencia nueva para el operador. Al principio los operadores quizás realicen el trabajo de mala gana, pero posteriormente la propia limpieza en sí, les servirá naturalmente de estímulo para mantener limpio el equipo, aunque sólo sea por el trabajo que ha supuesto conseguirlo. Debe determinar los requerimientos de capacitación para que se puedan ejecutar las tareas adecuadamente. Planifíquelas y llévelas a cabo. Es importante determinar que hay que limpiar, con qué frecuencia, qué materiales y herramientas se van a emplear y quién lo hará. Por lo general, la limpieza a intervalos más prolongados (semanal/mensual) la realiza el personal de mantenimiento como parte de un MP global de los equipos.
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5.1.4.2. LA LUBRICACIÓN DE LOS EQUIPOS Después de la limpieza, esta es la segunda actividad más fácil de MP, pero con frecuencia no se le da la debida importancia. Después de un determinado tiempo de funcionamiento, generalmente hay que lubricar el cojinete de un eje, tal como aparece representado en la Fig. 5.7. De esta manera se evita que por falta de lubricación se dificulte el funcionamiento de la pieza.
Fig. 5.7: Lubricación
La lubricación previene el deterioro del equipo y preserva su fiabilidad. Al igual que otros defectos ocultos, la lubricación inadecuada a menudo no se tiene en cuenta porque no siempre está directamente relacionada con las fallas y los defectos de calidad del producto. Las pérdidas causada por una lubricación inadecuada incluyen no sólo aquellas que son el resultado de obstrucciones, sino también la lubricación insuficiente que conduce a pérdidas indirectas, tales como disminución de la exactitud operativa en las partes móviles, sistemas neumáticos, etcétera, así como un desgaste más rápido que acelera el deterioro, causa más defectos e incrementa los tiempos de ajuste (set up). Estas pérdidas indirectas pueden incluso ser más significativas que las obstrucciones. Por ejemplo, una compañía comprobó que la aplicación de métodos de control rigurosos de lubricación redujo el consumo de energía eléctrica en un 5%. Al igual que con la limpieza, determine qué se debe lubricar, con qué frecuencia, qué lubricantes usar y quién lo hará. Tenga mucho cuidado al hacerlo. En una fábrica, el jefe de mantenimiento preparó estándares de lubricación y el operador de turno de mañana necesitaba 30 minutos en ejecutarlos cuando según lo establecido, solamente disponía de 10 minutos.
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Obviamente, cualquier persona que prepara estándares debe probar personalmente el procedimiento antes con el fin de asegurar que sea posible completarlo dentro del tiempo especificado. De otro lado, la lubricación no sirve para nada si sus mecanismos no funcionan o no están en buen estado. Un paseo por la planta revelará muchos depósitos de aceite, lubricadores o engrasadores sucios y con sedimentos o tubos obstruidos en los sistemas centralizados de lubricación. Si éste es el caso, la lubricación no servirá para nada por muy frecuente que sea su realización. Mejore los equipos para valerse por completo de los visores (niveles de aceite), indicadores (presión y temperatura del aceite o del componente), contadores de horas u horómetros, etcétera. Determine un sistema sencillo para identificar los lubricantes y asociarlos a los puntos correspondientes, como por ejemplo un código de colores o el empleo de conexiones no intercambiables.
Métodos de Lubricación 1. A cargo de mantenimiento (a pedido, o luego de una inspección). Este sistema de lubricación falla con frecuencia normalmente, por tratarse de una responsabilidad compartida. El procedimiento típico es: los operadores solicitan mantenimiento y lubricación. Muchas veces esta solicitud llega demasiado tarde; sucede que los operadores no le prestan atención hasta que ven que el equipo “echa humo”, se recalienta o se para y recién en ese momento realizan el pedido. Además las inspecciones son tardías o inexistentes. 2. Rutas de lubricación Este es un método altamente recomendado. Una persona a cargo (normalmente de mantenimiento), equipada con todos los lubricantes y herramientas necesarias, revisa en serie todas las máquinas de acuerdo con la programación de la ruta, efectúa toda la lubricación necesaria y lleva los registros correspondientes. Es un método económico y eficaz, con una responsabilidad clara. 3. A cargo de los operadores Es un método excelente e incluso menos costoso ya que no hay tiempo de traslado a la máquina ni tampoco hay tiempo de espera. Es un excelente enfoque para emplear cuando se trate de implementar el TPM en la planta, donde los operadores son “propietarios de los equipos”. Pero es importante que los operadores estén motivados para querer realizarlo, deben estar capacitados para saber cómo hacerlo y se les debe dar el tiempo para efectuar la inspección y la lubricación.
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La disciplina será importante y debe reforzarse haciendo que el operador lleve un registro. Debe establecerse cuidadosamente un método logístico para una adecuada distribución y almacenamiento de los lubricantes.
5.1.4.3. EL AJUSTE DE LOS EQUIPOS También el ajuste/reajuste forma parte de los trabajos de conservación. Por ejemplo, generalmente hay que apretar los tornillos de tanto en tanto, esto aparece simbolizado en la Fig. 5.8. Un tornillo flojo puede dar origen a una falla. Los operadores son quienes se encuentran en mejor posición para asegurar diariamente que todos los elementos de sujeción estén correctamente tensados. El atornillado correcto es el tercer modo que tienen los operarios para ayudar a establecer las condiciones básicas del equipo. Es típico que incluso un único perno suelto sea la causa directa de un defecto o avería. Sin embargo en la mayoría de los casos, un perno suelto causa vibraciones, como consecuencia de lo cual otros pernos empiezan a soltarse. Cierta compañía hizo un escrutinio cuidadoso de las causas de averías y comprobó que el 60% podría adjudicarse a pernos y tuercas defectuosos. En otro caso, una inspección de todos los pernos y tuercas reveló que de 2 273 juegos, 1 091 (sorprendente 48%) estaban sueltos, faltaban o tenían algún tipo de defecto. Para eliminar los pernos sueltos y eliminar la vibración se recomienda emplear contratuercas u otros mecanismos de bloqueo. Además, poner marcas de ubicación en los pernos y tuercas principales y así poder descubrir fácilmente durante la limpieza los pernos que están sueltos. Para iniciar un programa de ajuste, en primer lugar, llegue a un acuerdo acerca de cuáles deberían ser las calibraciones normales de los equipos, documéntelas y vea que se cumplan. Muchos ajustes de los equipos se realizan adecuándose al capricho de un operador. Los ajustes deben llevarse a cabo sobre la base de mediciones o lecturas, tales como el desgaste de las herramientas, el desgaste de un componente, el mantenimiento de la temperatura o de la presión, mediciones/tolerancias del producto (piezas), análisis del producto (composición, como por ejemplo en la fabricación de acero, de productos químicos y otros), calidad del producto, etcétera. La necesidad de realizar demasiados ajustes puede ser un indicio de las necesidades de mejoramiento de un equipo.
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Fig. 5.8: Ajuste de Tornillos.
5.1.5. REPARACIÓN Por trabajos de reparación se entienden todas las medidas que contribuyan a restaurar el estado teórico. Hay que distinguir dos tipos de reparaciones: Reparación planificada y Reparación no planificada.
5.1.5.1. LA REPARACIÓN PLANIFICADA Se lleva a cabo cuando en la inspección se ha constatado un estado real que permita suponer que pronto va a producirse una falla. En tales casos se dispone de tiempo suficiente para planificar y preparar las medidas necesarias de mantenimiento. Esto tiene la ventaja de que la reparación se puede ejecutar en forma rápida y racional. La reparación no planificada resulta necesaria cuando se produce una falla repentina que no se había previsto. La causa de ese tipo de fallas puede radicar por ejemplo, en fallas de material o de operación. Antes que se haga la reparación propiamente dicha es necesario examinar el tipo y la causa de la falla. Esto es lo que suele llamarse comprobación de daños. Esta constatación permite ver cuáles son concretamente las reparaciones que hay que efectuar.
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REPARACIÓN PLANIFICADA
NO PLANIFICADA
Se efectúa inspección
De repente se produce una falla
Evaluación de resultado de la inspeccion
Comprobación de daños
Desviación entre los valores teóricos y real alcanza su valor máximo
REPARAR
Fig. 5.9: Tipos de Reparación.
El trabajo de cambiar un neumático dañado por otro en buenas condiciones es un ejemplo de reparación (Fig. 5.10). Al cambiar el neumático, el vehículo vuelve a estar en condiciones de funcionar. De esta manera, se restablece el estado teórico, es decir, el hecho de tener cuatro neumáticos en buen estado. En este ejemplo, un caso de reparación planificada se da cuando al hacer una inspección se constata que el neumático está muy gastado, y se planifica cambiarlo más tarde cómodamente en un taller. Se trata de una reparación no planificada cuando de repente se revienta un neumático y hay que interrumpir el viaje para cambiar la rueda.
FIG. 5.10: CAMBIO DE NEUMÁTICOS. - 63 -
5.1.6. ACTIVIDADES DE SERVICIO Por lo general esto comprende la reposición de materiales de consumo (tinta, pintura, adhesivos, etiquetas, materiales para envase, broches, solventes, combustibles, líquidos refrigerantes u otros). Sin embargo, muy frecuentemente, las “tareas de servicio” en realidad implican realizar una cantidad de actividades sencillas de MP relacionadas con la reposición de materiales de consumo, como por ejemplo, en la “estación de servicio” para automóviles:
Se repone combustible. Se limpia el parabrisas (o se lava el automóvil). Se verifica (y repone) el aceite del motor. Se controla la presión de los neumáticos.
Otras actividades No se limite a las actividades de MP “tradicionales” ya tratadas. En su reunión de equipo, al analizar las seis fuentes de datos, pueden llegar a surgir otras actividades de MP “no convencionales”. Aplique la “Prueba del ROI” (esfuerzo vs. beneficio) e inclúyala en su programa de MP.
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UNIDAD 6: SISTEMA DE CRITICIDAD PARA LOS EQUIPOS
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UNIDAD 6 SISTEMAS DE CRITICIDAD PARA LOS EQUIPOS 6.1.
ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO
Como se mencionó en la Unidad 1, el Mantenimiento Preventivo (MP) es un sistema de actividades predefinidas y repetitivas de mantenimiento, destinado a: Evitar o reducir fallas en los equipos (y otros tiempos muertos). Mejorar la confiabilidad de los equipos y la calidad de la producción. Se mencionó también la clasificación de las tareas más frecuentes de mantenimiento: a. De rutina Programa sistemático de limpieza, lubricación, inspección, ajustes y reemplazo de ciertos componentes, caracterizado por la facilidad y el poco tiempo para su realización. Es una actividad que puede y debe ser realizada por los operadores de las máquinas. b. Global Mantenimiento que normalmente involucra el desmantelamiento parcial del equipo, el reemplazo de partes y componentes, el uso de varias herramientas y el alto grado de habilidad por parte del personal ejecutor. Estas tareas requieren parar al equipo y, por lo tanto, es necesario elaborar un plan. c. Overhaul Es el mantenimiento de reconstrucción del equipo, el cual involucra el retiro (en la mayoría de los casos) del equipo de la zona de producción, el cambio de una gran cantidad de piezas y componentes, aprovechando la oportunidad para evaluar al equipo y realizar mejoras (eliminación de puntos débiles), calibraciones y pruebas que requieren un alto nivel de habilidad por parte del personal ejecutor. Se debe hacer participar a los proveedores para que observen el estado de sus productos, con el objeto que den recomendaciones para las mejoras planteadas.
6.2.
EL SISTEMA DE CRITICIDAD
El sistema de criticidad clasifica a los equipos de acuerdo con su importancia en la planta o en caso de fallar, según los posibles daños o accidentes que pudiera ocasionar.
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El nivel de criticidad lo determinan: el personal de operaciones, del departamento de mantenimiento y la gerencia, quienes delimitarán la clasificación de prioridades para el MP y MPd. Existen muchas posibilidades de establecer un sistema de criticidad, desde los más simples, como una lista de equipos en orden de importancia, hasta los más complicados, haciendo depender al sistema de muchas variables. Se proponen aquí tres niveles de criticidad para los equipos:
6.2.1. NIVEL DE CRITICIDAD 1 Es el nivel que se asigna al equipo que no debe fallar. Si este equipo fallara, habría que cerrar la planta, parte de la planta, o una línea de producción y ello ocasionaría una gran pérdida económica. Un equipo cuya falla ocasionaría daños corporales (accidentes) a los empleados, tales como calderos, grúas, elevadores, hornos, trenes de laminación, chancadoras, etcétera también debe ser considerado en este nivel de Criticidad. Un equipo cuya falla ocasionaría importantes daños ambientales tales como
derramamiento de hidrocarburos (combustibles, aceites u otros), productos químicos, y demás también debe considerarse como equipo de criticidad 1.
6.2.2. NIVEL DE CRITICIDAD 2 Es el nivel que se asigna a los equipos que no deberían fallar. Continúa siendo un equipo importante, pero una falla en esa máquina no tendría un fuerte impacto en la planta, por muchas razones, como que existe otro similar disponible o que la falla toma poco tiempo en repararla o su parada no detiene la producción. Aquí estará la mayor cantidad de máquinas existentes.
6.2.3. NIVEL DE CRITICIDAD 3 Es el nivel que se asigna a todo el resto de los equipos que van a ser considerados en el plan de mantenimiento Proactivo. Se tienen equipos a los cuales en caso de que no se encuentre el tiempo para realizar una tarea de MP se puede reprogramar, lo que no afectaría sustancialmente la efectividad del programa.
Importancia de un sistema de criticidad La mayor parte de las empresas, incluso aquellas que cuentan con un buen sistema de MP, no logran efectuar todas las actividades de MP todo el tiempo.
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El sistema de criticidad le permitirá llevar a cabo las tareas correctas de MP, incluso si no tiene tiempo de realizar todas las tareas planificadas de MP. Las metas recomendadas con este sistema de criticidad son: 100% de cumplimiento de MP para equipos de criticidad 1. 90% de cumplimiento de MP para equipos de criticidad 2. 80% de cumplimiento de MP para equipos de criticidad 3. Para realizar la asignación de la criticidad de los equipos podemos emplear el formato que se muestra en la Fig. 6.1. Éste nos permitirá realizar el balance de prioridades.
CODIGO
ITEM
Además, nos daremos cuenta si se ha realizado adecuadamente la evaluación de cada equipo y que no tenemos un exceso de equipos considerados críticos. Una ayuda para poder decidir la importancia que tiene cada máquina de la planta es la tabla que se muestra en la FIG. 6.2. NOMBRE DEL EQUIPO
PONDERACION 1 2
3a
3b
3c
3d
ESCALA DE REFERENCIA
4 5 6 7 8
TOTAL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
RESUMEN:
ESCALA DE REFERENCIA CRITICO IMPORTANTE REGULAR OPCIONAL
CANTIDAD
FIG. 6.1: HOJA DE ASIGNACIÓN DE CRITICIDAD A LOS EQUIPOS
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¿SE INCLUYE EN EL PMP?
FIG. 6.2: TABLA DE PRIORIDADES PARA EVALUAR EL EQUIPO. ITEM 1
2
3
4
5
6
7
8
VARIABLES
CONCEPTO PONDERACIÓN OBSERVACIONES Efecto sobre el servicio que proporciona Para 4 Reduce 2 No para 0 Valor Técnico – Económico: Considerar el costo de Alto 3 Más de U$20 000 Adquisición, Operación y Medio 2 Mantenimiento. Bajo 1 Menos de U$ 1000 La falla Afecta : a. Al equipo en si Si 1 ¿Deteriora otros componentes? No 0 b. Al Servicio Si 1 ¿Origina problemas a otros equipos? No 0 c. Al Operador Riesgo 1 ¿Posibilidad de accidentes del operador? Son Riesgo 0 d. A la seguridad en general Si 1 ¿Posibilidad de accidente a otras personas u otros quipos cercanos? No 0 Probabilidad de Falla (Confiabilidad) Alta 2 ¿Se puede asegurar que el equipo va a trabajar correctamente cuando se le necesite? Baja 0 Flexibilidad del equipo en el sistema: Único 2 No existe otro igual o similar By pass 1 El sistema puede seguir funcionando Stand by 0 Existe otro igual o similar no instalado Depende logística: Extranjero 2 Repuestos se tiene que importar Loc./Ext. 1 Algunos repuestos se compran localmente Local 0 Repuestos se consiguen localmente Dependencia de mano de obra Terceros 2 El mantenimiento requiere contratar a terceros Propia 0 El mantenimiento se realiza con personal propio Facilidad de reparación (Mantenibilidad) Baja 1 Mantenimiento difícil Alta 0 Mantenimiento fácil
Asignar los valores de La ponderación calificando al equipo por su incidencia sobre cada variable. Este paso requiere un buen conocimiento del equipo, sui su sistema, su operación su valor u los daños que podría ocasionar una falla.
ESCALA DE REFERENCIA A B C D
CRITICA IMPORTANTE REGULAR OPCIONAL
16 a 20 11 a 15 06 a 10 00 a 05
Obtener el valor ponderado para cada equipo y agruparlos clasificándolas de acuerdo con la escala de referencia y buscando una distribución con sesgos izquierdo, como se muestra en la figura, a fin de acercarnos al costo mínimo de la actividad de mantenimiento.
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6.3.
EL MP BASADO EN EL OPERADOR
¿Por qué muchas compañías en el mundo tienen dificultades de tiempo para realizar MP? Por el énfasis en apagar incendios y reparar fallas. Las tareas de MP programadas para hoy pueden hacerse mañana; nada malo va a suceder. Mañana se repite la misma situación, y finalmente el programa MP fallará. Antes de que Ud. conozca esto, estarán en el siguiente ciclo, y el programa MP nunca más será realizado. Ya que muchas empresas tienen problemas para planificar y ejecutar un programa de MP es una necesidad vital considerar una alternativa para lograr un alto porcentaje de cumplimiento de las tareas de MP. Hay muchas opciones. Se puede mejorar el sistema de MP y su ejecución (probablemente con un aumento del personal); o también los operadores pueden participar en el MP, limpiando e inspeccionando el equipo. En general, ya que los operadores están involucrados con sus máquinas, comenzarán a preguntar cómo aumentar su participación para que “su máquina” siga funcionando bien. Debemos ser conscientes que es difícil alcanzar el 100% de cumplimiento de las actividades planificadas de mantenimiento, ya sea porque no tenemos el tiempo suficiente o porque no tenemos a todo el personal de mantenimiento disponible. Pero debemos lograr realizar la mayor cantidad posible de trabajos de MP. También sabemos que muchas tareas de MP, tales como: limpieza, inspección, ajustes, lubricación, etcétera, son bastante simples de realizar y sobre todo de corta duración. Dichas tareas normalmente las realiza el personal de mantenimiento, personal que está altamente capacitado para realizar labores de mayor complejidad. Además, el costo de mano de obra para efectuar estas tareas simples es alto y por lo tanto, lo es el costo total de MP. De otro lado, el tiempo disponible de este personal se reduce sustancialmente. Por esta razón es recomendable la participación de los propios operadores en las actividades de MP, lo cual permitirá realizar el doble de tareas de MP, con muy poco costo adicional. El Mantenimiento Predictivo (MPd) es una historia diferente. Es improbable que los operadores puedan realizar todo el MPd. Esto requiere el uso de equipos sofisticados y un nivel de entrenamiento que muchas de las compañías no tienen o no desean dar a los operadores de las máquinas. Pero transfiriendo más tareas de MP a los operadores, tendremos más tiempo para hacer mantenimiento predictivo. Pero no es tan sencillo como parece. A todo esto nos preguntamos: - 70 -
¿Desearían participar los operadores? ¿Cómo podremos superar las barreras tradicionales que existen entre las áreas de mantenimiento y operación? ¿Cuánta capacitación requerirán los operadores? ¿Pueden los operadores trabajar en los equipos en condiciones de seguridad? ¿Tienen tiempo los operadores para efectuar tareas de MP? La respuesta a estas preguntas recae en los siguientes aspectos: Con una adecuada motivación podremos “incorporar” a los operadores para que realicen tareas de mantenimiento. Cuando corresponda analizar el equipo para realizar mejoras, debemos formar grupos de trabajo. El elemento clave es la participación de los operadores, quienes trabajan con el equipo día a día, reunidos junto con el personal de mantenimiento, supervisores, ingenieros y algunos proveedores. Normalmente, los operadores están bastante deseosos y motivados a participar en la mejora de “su” máquina. Es sorprendente, cuánto pueden contribuir los operadores en este proceso. A producción le interesa tener máxima disponibilidad del equipo y éste operará mejor si el MP se realiza de acuerdo con lo programado. Además, el costo del mantenimiento disminuirá debido a que mucho de los tiempos de viaje y demoras del técnico, registradas en cada tarea, desaparecerán. Cuando el equipo falle, no estará fuera de producción por mucho tiempo, pues en muchos casos los operadores estarán entrenados para saber cómo ponerlo operativo. Así, estando de acuerdo en que ambas áreas se beneficiarán, se eliminarán las barreras históricas. Todos los operadores deberán recibir entrenamiento para lograr un conocimiento básico del equipo y adquirir habilidades de mantenimiento. Obviamente cada planta debe determinar qué deberá incluir en el entrenamiento y desarrollar un plan y programa de entrenamiento específicos. No sólo los operadores estarán entrenados, sino que estarían altamente motivados para hacer las tareas de mantenimiento. Entenderán cómo trabaja su máquina y desearán mantenerla operando en su mejor condición. Ya que lograremos más tiempo de producción del equipo, se logrará una alta calidad del producto, el cual es el objetivo final de todo proceso de manufactura. Y recuerde, un operador sin entrenamiento, que no se involucra con el equipo y que no necesita desarrollar habilidades de mantenimiento será una reliquia del pasado. ¿Qué tareas pueden hacer los operadores en condiciones seguras? ¿Pueden limpiar sus equipos? Normalmente, la respuesta es SÍ. ¿Y sobre la lubricación de las máquinas? Recuerde que ellos automáticamente no van a ser capaces de hacerlo. Puede tener un código de colores para las grasas y para el aceite, y para cada punto de lubricación. Esto significa entrenamiento. ¿Pueden inspeccionar su máquina? Si los entrenamos apropiadamente, seguramente podrán, - 71 -
pero esto toma tiempo. ¿Y sobre la puesta a punto, ajustes, mantenimiento preventivo, y paradas menores? Esto dependerá en gran medida del entrenamiento, cuanto más puedan aprender y motivarse, más querrán hacer. La respuesta en cada caso variará de acuerdo con la fuerza de trabajo. Hay limitaciones reales que encontrará y tendrá que conocerlas. ¿Cómo reaccionará el personal de mantenimiento? Lo verán como una amenaza a la seguridad de su trabajo, ¿se negarán a cooperar? ¿Cómo podrá persuadirlos para que apoyen el PMP? y ¿cuál será el rol del departamento de mantenimiento, desde que los operadores realizarán las tareas de rutina del MP? Usted necesita un plan para redistribuir sus actividades hacia un nuevo y mayor objetivo, la organización del “High Tech” que su planta necesita alcanzar con el nuevo y más complejo equipo del futuro.
EQUIPO:
Mejoramiento Overhaul Monitoreo
TRABAJO DE ALTA TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO DE “RUTINA” (Aprox. 30%)
Dpto. de Mantenimiento Actual
AGREGAR TRABAJOS DE ALTA TECNOLOGIA
Dpto. que incorpora alta tecnología
PASAR DE “BAJA TECNOLOGIA” A LA “ALTA TECNOLOGIA” (HIGH TECH)
MP PRINCIPALES:
Mant. Predictivo Nuevo diseño de equipos Entrenamiento a operadores
DELEGAR A OPERADORES
FIG. 6.3: REORIENTACIÓN DE LAS ACTIVIDADES DEL PERSONAL DE MANTENIMIENTO.
6.4.
DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MP APROPIADO A SU PLANTA
El procedimiento para desarrollar un sistema de MP que considere todos los aspectos que permitan un adecuado incremento de las actividades de MP se menciona a continuación: Basándose en el análisis de los equipos (condición de los equipos, pérdidas de los equipos), determine qué tareas de MP debería estar realizando. - 72 -
Determine los requisitos de tiempo de MP para cada máquina (incluyendo los costos). Hasta este punto todavía no ha alcanzado un resultado que la gerencia pueda entender y aceptar. Aplique la regla del 80/20 o técnica de PARETO. Es una técnica de solución de problemas para determinar el 20% de los problemas de los equipos que ocasionan el 80% de las pérdidas del tiempo (no sólo el tiempo muerto). Determine si el operador puede participar realizando tareas menores de MP (esto tendrá una gran influencia en su sistema de MP). Determine qué están haciendo ahora los contratistas (si los hay), y qué podrían hacer en el futuro (evalúe el impacto sobre los costos). Comience por equipos críticos (de criticidad 1, quizás 2) o por los equipos (o actividades) que generen el mayor ROI y realice correctamente las tareas básicas. Informe sobre los resultados (beneficios) de MP a la gerencia y al área de operaciones para contar con un apoyo continuo. Ni siquiera intente comenzar con un sistema de MP si no cuenta con el compromiso de la gerencia de implementarlo durante un año (presente un buen ejemplo y un buen plan).
6.5.
ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO
La función de la organización de la administración es la formulación de una estructura de organización y las relaciones de autoridad requeridas para lograr objetivos escogidos. Para un departamento de mantenimiento, organizar es la agrupación de las actividades necesarias para lograr la misión del departamento y la asignación de cada grupo a un supervisor. En esencia, organizar es la creación y el mantenimiento de una estructura de roles que desempeñan los empleados de un departamento de mantenimiento y los contratistas que la utilicen. Una organización bien ejecutada puede conducir a ahorros considerables en costos. Estos ahorros pueden lograrse en mano de obra, materiales e inversiones de capital para equipos de los talleres de mantenimiento. Los ahorros de mano de obra pueden lograrse con una reducción del número de trabajadores, evitando los pagos por sobretiempo, con una reducción en pagos por diferencias de turnos y eficiencia en los equipos de talleres y obtención de materiales. Los costos de materiales pueden reducirse disminuyendo al mínimo el balance de existencias en almacén y la duplicación de partidas en los casilleros de herramientas. Las inversiones de capital en equipos de taller pueden reducirse evitando duplicación de las partidas.
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Cada departamento de mantenimiento debe adaptar su organización para lograr el mejor desempeño posible de su misión. No existe un medio que sea mejor para organizar, pero hay tres tareas básicas que son necesarias para lograr una eficiencia en costos y rendimiento. Estas son: Determinar qué trabajos tienen que ejecutarse (definir específicamente la misión del departamento y el énfasis que debe darse a los distintos tipos de trabajo). Decidir qué trabajos deben agruparse (la agrupación de las funciones que van a ejecutarse). Determinar cuándo se ejecutaría mejor el trabajo (asignar operaciones por turnos). El logro de estas tres tareas no debe ser un trabajo de una vez. El jefe de mantenimiento debe prepararse para ejecutarlas periódicamente, pues las condiciones no permanecen constantes. Es necesario establecer una relación de autoridad estructurada, la cual se representa por un organigrama en el que se determina las funciones y responsabilidades del personal. Para establecerlo adecuadamente es necesario: Definir políticas y objetivos de la empresa respecto al MP. Establecer procedimientos y métodos de trabajo (flujo de información, carga de trabajo, determinación de personal y otros aspectos). Estatuir el nivel del área de mantenimiento dentro de la organización de la empresa. Establecer los mecanismos de coordinación con otras áreas: logística, personal, control de calidad, operaciones, contabilidad, seguridad y otras.
Dentro de los nuevos conceptos de organización moderna, definimos el organigrama IDEAL para el mantenimiento:
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MANTENIMIENTO PREVENTIVO
OPERATORIOS
MANTENIMIENTO
Grupos de operadores que participan en tareas de MP que se caracterizan por ser:
Personal MP que realizan las tareas que se caracterizan por ser:
Tareas complejas. De mayor duración. De rutina y repetitivas. Semanales / mensuales.
Tareas sencillas. De corta duración. De rutina y repetitivas. Diarias.
Si funcionamos OPERADORES + MANTENIMEINTO + INGENIEROS formaremos el grupo TPM.
DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
PLANEAMIENTO Y PROGRAMACION
PROCESO 1
PROCESO 2
PROCESO 3
INGEMIERIA
FIG.6.4: ORGANIZACIÓN DEL ÁREA DE MANTENIMIENTO.
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6.5.1. ORGANIZACIÓN DEL ÁREA DE MANTENIMIENTO DE UNA PLANTA NUEVA Comenzar una planta nueva en esta época automatizada requiere una organización del departamento de mantenimiento bien planificada. Organizar el departamento de mantenimiento antes de la puesta en marcha de la planta, debería abarcar algo más que simplemente contar con personal y proveer herramientas y equipos. Aunque es posible progresar en este período sin una buena planificación organizacional de avance, los costos de mantenimiento durante la puesta en marcha probablemente serán altos. Más aún, los malos hábitos de trabajo establecidos en este período permanecerán en operaciones futuras. Se deberá evaluar tres objetivos y elaborar los medios para lograrlos: la organización, la comunicación y el conocimiento de trabajo.
La organización es el primer paso El primer paso para establecer la organización es seleccionar la cabeza del departamento de mantenimiento. Debería ser una de las primeras personas contratadas de modo que pueda observar la instalación de toda la maquinaria. Posteriormente, cuando sus ayudantes estén contratados, puede ir personalmente con ellos a cada una de las instalaciones de la planta e instruirlos adecuadamente. Hay otras ventajas al tener presente a la cabeza del departamento durante el período de construcción e instalación. Puede ubicar probablemente algunas cosas como elevadores y grúas, dificultades del equipo de remoción debido a la presencia de tuberías en los alrededores e inadecuados espacios libres, simplemente porque estará buscándolos específicamente. Trabajando estrechamente con el ingeniero en el trabajo ahorrará al ingeniero de planta mucho tiempo durante la primera etapa de puesta en marcha. Debería tenerse un organigrama general del departamento, Fig. 6.4, para ayudar a decidir qué requisitos de mano de obra se necesitará. Sin ir al detalle, los diferentes oficios pueden ser determinados por el tipo y cantidad de equipos. La cantidad de automatización, por ejemplo, determinará la cantidad de instrumentistas requeridos. Desde que la mano de obra generalmente se encuentra en la parte superior de la lista de costos de producción, podríamos considerar este hecho de no recargar mucho durante el período de contratación inicial. Recuerden, hay otros costos que puedan ser mayores que los costos de mano de obra. Alguno de éstos podrían ser costos por retrasos de producción debido a prolongadas fallas en los equipos como resultado de mano de obra insuficiente. Cada esfuerzo debería ser hecho para mantener al departamento de mantenimiento convenientemente abrumado de trabajo, tanto en al comienzo como posteriormente. Si no se permite un tiempo para el mantenimiento - 76 -
preventivo u otra medida que ahorre costos puede desarrollarse una tendencia a una crisis y todos los esfuerzos del departamento se gastarían en mantener la planta realizando un mantenimiento reactivo, sin tiempo para realizar mantenimiento preventivo u otra medida para optimizar costos. Sería aconsejable permitir un número ligeramente más alto de personal al comienzo para evitar no sólo problemas futuros sino para reducir la cantidad de costosos retrasos. La mano de obra excesiva, si existe, puede utilizarse para entrenamiento o para fabricar algún componente o trabajo preparatorio. Los contactos preliminares con firmas contratistas de mantenimiento pueden ser medios para obtener parte del trabajo hecho si las fuerzas de la planta se enfrentan repentinamente con una cantidad excesiva de trabajo de reparación. Sería una buena idea contratar al menos un hombre en cada área al menos tres o cuatro semanas antes de que la planta empiece a funcionar de modo que se puedan familiarizar con los equipos y su ubicación. Habrá que trabajar sin lugar a dudas en turnos durante los primeros meses de operación, lo que ofrece medios apropiados para reducir el tamaño del departamento si estuviera sobredimensionado. La experiencia indica que los retrasos en la puesta en marcha, provocados por personal insuficiente, pueden ser más costosos que un ligero exceso en la contratación. Ya que cualquiera tipo de estimación está sujeta a alguna inexactitud, nos permitimos insertar imprevistos. ¿Por qué no permitir una “contingencia” en mano de obra para la puesta en marcha de una planta para asegurar el éxito? Por supuesto, la contingencia debería ser prudente. Otra parte importante de la organización del departamento es la sección de planificación y programación, que controla las órdenes de trabajo. La instalación de tal sección puede ser más lucrativa y puede reducir la cantidad de confusión en la puesta en marcha y posteriormente. Sin un sistema de planificación y programación, la mayoría de las órdenes de trabajo probablemente serán marcadas como emergencia al comienzo y estará amenazado el control del trabajo. Puede suponerse que ese trabajo de emergencia prevalecerá durante la puesta en marcha. Sin un sistema de planificación y programación, gran parte del trabajo de reparación puede ser controlado pronto por personas ajenas al departamento. Si esta condición se desarrolla, puede ser necesaria una reorganización posterior y ésta puede ser una tarea bastante grande porque los hábitos no se cambian fácilmente. El organigrama debería estar bien definido por adelantado, de modo que cada persona puede familiarizarse con la parte que realizará y comprenderá la importancia de su trabajo en el departamento. Deberían establecerse las descripciones de trabajo de los supervisores del departamento para ayudarlos a responsabilizarse con su función en particular, definiendo claramente las tareas y responsabilidades. La clarificación adecuada de tareas de cada uno por adelantado reducirá la confusión. - 77 -
El siguiente paso es una mirada minuciosa de las herramientas requeridas para el trabajo de mantenimiento. Sin herramientas adecuadas el trabajador puede hacer poco para reducir el tiempo de reparación. Además de las herramientas manuales básicas, debería suministrarse herramientas de manipuleo, especialmente tecles. El tamaño del almacén de herramientas requerido debería basarse en la proximidad a los talleres mecánicos donde pueden concentrarse la mayoría de los trabajos. Para aquellas áreas remotas, debería proveerse almacenes apropiados para facilitar adecuada comodidad a las necesidades. La puesta en marcha de una planta presenta generalmente un número creciente de operaciones de taller mecánico que no serían problema bajo condiciones normales. Algunos de estos trabajos especiales deberían preverse y prepararse por adelantado para evitar la demanda. Un ejemplo de trabajo de taller creciente es el taladrado y corte de cadenas y ruedas dentadas. Durante el período inicial de puesta en marcha, pueden esperarse muchos cambios de velocidad en transmisiones y bombas debido a los intentos de la planta por encontrar la mejor condición de operación y capacidad. Como preparación por este influjo alto de trabajo especial, se debería comprar una prensa manual o hidráulica con herramientas de sujeción para cortes. Este método es más rápido que realizar los cortes en fresadoras. Debería incluirse el equipo de soldadura eléctrica, tanto estacionario como portátil. Una inspección del enchufe de la máquina de soldar eléctrica y las ubicaciones de enchufes convencionales revelará cualquier necesidad. Los enchufes adecuadamente localizados al comienzo alentará al trabajador a utilizar las herramientas proporcionadas. Un sistema de chequeo, especialmente al comienzo, también reducirá las pérdidas de herramientas.
Registros Se debería establecer un archivo que contenga las tarjetas de las máquinas e incluir como datos de entrada los números, tipos, códigos, etcétera. El nombre del proveedor es importante y ahorrará mucho tiempo cuando ordene los repuestos. Es más fácil obtener información exacta de datos de placa de máquinas mientras son nuevas, de modo que las tarjetas deberían completarse cuanto antes. La información de la ubicación del equipo a considerar en la tarjeta es otra entrada importante que frecuentemente se pasa por alto. La comunicación mejora considerablemente cuando se tiene esta entrada. Un buen sistema de catalogación para todos los manuales de equipos con referencia a números de planos y nombres de proveedores ahorrará tiempo cuando se ordenen repuestos y se trabaje en el equipo. Se deberían tomar - 78 -
medidas que aseguren que se regresan los manuales después de utilizarse. Es una buena idea tener al menos dos copias de cada manual. Antes y después de que una planta funcione hay muchos servicios gratuitos que son ofrecidos por los proveedores de equipo móvil, sellos, pintura y lubricantes que pueden ayudar a establecer un sistema de registro. La mayoría de estos registros son bastante buenos y pueden ser ajustados a las necesidades individuales. Un registro de lubricación es esencial para la jefatura del departamento. Este permite registrar muchos problemas de lubricación del equipo para ser analizados posteriormente. Este registro reduce marcadamente el problema de ajustes de seguros faltantes y sobre engrase. Los registros de la faja transportadora y de fajas en V pueden también ser valiosos en tamaño de correas de todas las descripciones. Puede ahorrarse mucho tiempo si estos registros estuvieran disponibles en la etapa de puesta en marcha.
La orden de trabajo La orden de trabajo debería contener los siguientes requisitos como mínimo: El nombre de la compañía, fecha de emisión, fecha solicitada, el departamento, descripción de trabajo; la ubicación, los materiales, el número de cuenta, tres clasificaciones de prioridad, tiempo real y estimado de trabajo y rendimiento, nombre del que origina la orden y el número de la orden de trabajo. Pueden proveerse además de los espacios anteriores, el espacio para diseños, números de código, etcétera, dependiendo de la cantidad de detalle requerido. La información anterior en una orden de trabajo debería ser suficiente por operaciones hasta con una fuerza de mantenimiento de 75 hombres. La cantidad de copias dependerá de tamaño de la operación, pero debería haber al menos un duplicado.
Requisición de repuestos La requisición de repuestos requiere un estudio minucioso de la operación de planta. Si ésta ópera 24 horas al día, las áreas críticas deberían garantizar una inversión más alta en reservas que en una planta operando ocho horas un día. El equipo crítico debería estar considerado primero. Se debe ponderar el costo de piezas de repuesto contra la posibilidad de falla de un equipo crítico. Se requieren varias semanas, quizás meses, para establecer un inventario de piezas de repuesto prudente que satisfaga las necesidades de la planta. Además de ordenar repuestos especiales, hay un suministro general de materiales que son también necesarios, tal como tornillos, empaquetadoras, etcétera, que no se venden normalmente como piezas de repuesto.
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El programa de entrenamiento El período de marcha de prueba no es demasiado temprano para establecer un programa de entrenamiento. Durante el período de contratación inicial habrá algunos aprendices y ayudantes que querrán avanzar rápidamente. Para mantener esta gente interesada y preparar el futuro, comience un programa de entrenamiento inmediatamente. En general, un programa de entrenamiento de largo plazo de dos a cuatro años de duración justificará el gasto. Debería incorporarse en el programa un medio de control para asegurar a la administración que todos los aprendices estén llevando el paso. El rango de tipos de programas va desde cursos por correspondencia combinados con trabajos prácticos, de la experiencia de trabajo, a las clases de teoría en planta e instrucción práctica en el trabajo.
Dos modos de comunicación importante La orden de trabajo, informes de servicio externo y registros de maquinaria son medios obligatorios de comunicación de mantenimiento. Más allá de estos métodos yace el instrumento igualmente importante de informes de progreso de mantenimiento a la alta gerencia. Las comunicaciones, que es una vía de doble sentido, tienen que servir tanto al nivel de la alta gerencia como al del departamento. Para servir a su buen propósito, el informe debería contener información tal como costos, horashombre, número de personas, y grado de eficiencia. La eficiencia debería mostrarse en función de las horas-hombre reales contra lo estimado para desempeñar el trabajo asignado por orden de trabajo. Otras medidas como la cantidad de paradas de máquina mensuales, el MTBF, MTTR, el BACKLOG y otras deberían incluirse en el informe. Para un mejor entendimiento, el informe puede presentarse en forma de gráfico de barras u otra forma, según el indicador a mostrar. Es un medio práctico para exhibir el desempeño mes a mes de mantenimiento. Es muy importante que el centro de control de mantenimiento esté en contacto con todos los supervisores de mantenimiento en todo momento. Los radios o teléfonos portátiles son un excelente medio de lograrlo. Son también eficientes y ahorran tiempo para despachar trabajos de emergencia, así como suministra información de ubicación.
Las fuentes de conocimiento de trabajo Deben estudiarse totalmente dos fuentes de información para el conocimiento de trabajo: Los planos del equipo, diagramas de flujo, y manuales de equipo. Los manuales de las políticas de la compañía y el organigrama. - 80 -
Un archivo índice adecuado se debería establecer para todos los planos de la planta como un sistema para chequear las copias que se encuentran fuera. Es una buena idea tener un juego completo de planos de trabajo para que lo utilicen los trabajadores, además del juego retenido en la oficina. Se debe promover algunos medios para contar con varias copias obligatorias juntas. Todos los cambios en equipos, tuberías, alambrado u otros, deberían ingresarse en los planos cuanto antes. Los manuales de política de la compañía deberían leerse y recordar exactamente hasta donde el departamento de mantenimiento tiene acceso. El organigrama de la compañía debería revisarse para precisar a dónde pertenece el departamento de mantenimiento. Las líneas funcionales en el organigrama organizacional inicial deberían llamar a cada supervisor de área a informar directamente a la cabeza de departamento de mantenimiento. De este modo, existe una comunicación fluida entre la jefatura de departamento y el área donde el trabajo se está realizando. Este arreglo debería mantenerse hasta después de que la planta esté en total operación. Posteriormente, un cargo de supervisor intermediario puede situarse para manipular los elementos funcionales del departamento. Esto permitirá a la jefatura del departamento concentrarse en tareas administrativas generales. Si este arreglo proporciona un control adecuado y una buena comunicación dentro del departamento, puede mantenerse. Si no, la organización tiene que retornar al plan inicial para mantener la comunicación.
6.5.2. ¿CUÁL ORGANIZACIÓN DE MANTENIMIENTO ES LA MÁS ADECUADA? En muchas industrias, la operación de mantenimiento se ha convertido en el factor con mayor influencia y que determina costos. La razón entre mecánicos de mantenimiento y trabajadores de producción está incrementándose constantemente debido a que se han instalado controles como un trabajo adicional para salvar a los equipos de producción. Debido al impacto de la automatización, en muchas industrias se tienen más hombres de mantenimiento en la nómina que trabajadores de producción, la atención se ha enfocado inevitablemente en la función de mantenimiento y su estructura de organización. No se ha encontrado una fórmula mágica para la selección del mejor plan de organización de mantenimiento para una planta. Previamente, a cualquier cambio contemplado, se tiene que evaluar cuidadosamente varios factores generales comunes a todas las funciones de mantenimiento. Además, las ventajas aceptadas de los planes por centrales, áreas, y departamentos tienen que ser considerados y revisados.
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Comités de gerencia, personal corporativo y firmas consultoras designados especialmente gastan considerable tiempo en analizar la operación de mantenimiento. Sus recomendaciones han incluido cambios organizacionales y la instalación de prácticas de mantenimiento modernas tal como control por orden de trabajo, registros de equipo, normalización y mantenimiento preventivo y predictivo. Las técnicas de producción largamente aceptadas, medición del trabajo, estudio de tiempos, método y simplificación del trabajo y la planificación del trabajo, son también modificadas y utilizadas por el departamento de mantenimiento. Los resultados obtenidos por estos cambios varían ampliamente. Después de varios años de operación, la gerencia frecuentemente no está completamente satisfecha con la evaluación del nuevo sistema. Frecuentemente se realiza un segundo estudio de la función de mantenimiento y el único cambio significativo recomendado es en la estructura organizacional. En una empresa, el departamento de mantenimiento se reorganizó de un modelo central a uno basado en una combinación de mantenimiento central y área, y se instalaron las últimas técnicas y prácticas de mantenimiento. Los resultados iniciales fueron buenos, pero después de varios años, la gerencia no estuvo satisfecha completamente con el servicio. Se realizó un segundo estudio y la única recomendación significativa fue la asignación de muchos de los hombres del área mantenimiento al departamento de producción. En otro caso, el estudio inicial dio como resultado que se asignen los mecánicos de mantenimiento al departamento de producción. Después de unos pocos años, los costos de mantenimiento no fueron aún satisfactorios y un segundo estudio completó el ciclo con la recomendación que los mecánicos sean reasignados al mantenimiento central. Lograr un balance entre el servicio y los costos puede ser difícil. El servicio puede siempre mejorarse si se ignoran costos e inversamente, se pueden obtener costos más bajos si el servicio fuera minimizado. Frecuentemente la clave es el tipo de plan organizacional de mantenimiento. Por lo tanto se da más consideración a los factores generales que influyen en la selección de un plan en particular, así como sus ventajas y sus desventajas. La significación de cada uno de estos factores generales varía de planta en planta. El punto importante es reconocer que cada uno tiene un efecto sobre la selección del plan de mantenimiento. Un cambio en la organización de mantenimiento basado solamente en uno o dos factores no será satisfactorio.
Los Factores generales para Evaluar En la selección de un plan organizacional de mantenimiento, la filosofía de la gerencia general es importante, y el plan debería ser compatible con esa filosofía. Muchas compañías hoy propugnan la responsabilidad funcional para todas las fases de operación, en contraste con la responsabilidad en línea del equipo. Donde se ha hecho el cambio de un sistema de responsabilidad en - 82 -
línea del equipo por uno de responsabilidad funcional, los mecánicos de mantenimiento han sido asignados a funciones tales como producción, manipulación de material y utilería. La organización de las políticas y procedimientos del departamento de mantenimiento actuales, tienen que estar entendidos. Esto incluye: El plan organizacional. Las prácticas de Mantenimiento, por ejemplo: planes de mantenimiento preventivo, programación de trabajos, entrega de materiales, normalización, etcétera. La aprobación del capital de trabajo y mantenimiento. Los procedimientos de contabilidad, acumulación y distribución de gastos de mantenimiento. La requisición del material, de los almacenes de mantenimiento o desde proveedores de afuera. Los programas de entrenamiento. El tipo de estructura organizacional debe ser esquematizado y se deben establecer las responsabilidades de cada grupo. Estas pueden exponer fallas tales como vacíos o superposición de responsabilidades; el equipo técnico y los grupos jerárquicos no son reconocidos adecuadamente y una gran desigualdad en la cantidad de hombres asignados a cada supervisor. Algunos ingenieros de planta creen que el supervisor de mantenimiento tiene demasiados hombres para poder realizar una supervisión efectiva. En lugar de técnicas o cambios adicionales a la organización, más supervisores mejorarían el desempeño de mantenimiento.
Estudio de técnicas Las técnicas de mantenimiento empleadas deberán analizarse y deberá probarse el alcance en el cual éstas se utilizan. Los planes de Mantenimiento preventivo, la programación del trabajo y los programas de entrenamiento son ampliamente usados. En algunas instancias una técnica particular es más atractiva y recibe considerable publicidad técnica. Los departamentos de mantenimiento, bajo el modo de mantener hasta la fecha, adoptan el nuevo procedimiento, pero en nombre solamente. Por ejemplo, muchas empresas proclaman tener planes de mantenimiento preventivo. Pero en la práctica algunos no son efectivos porque son demasiado amplios; la jerarquía del equipo técnico es inadecuada para el sistema; no se hace una revisión sistemática de los registros; o el programa que ha sido modificado es justamente un sistema de lubricación simple. El origen y tipo de trabajo de mantenimiento que se desempeña y los costos son factores obvios. Se debería tomar un tiempo para analizar un período representativo de trabajo para determinar en los departamentos o áreas donde el trabajo que se hace, el tipo (rutina, nueva emergencia), los trabajadores involucrados y los costos del trabajo y materiales son correctos. Esta información es necesaria si se considera un plan por área o departamento. - 83 -
Esto también formará la base para cualquier comparación futura. El desempeño de la función de mantenimiento deberá evaluarse. Se utilizan muchas medidas que pueden incluir una comparación de costos de mantenimiento con el volumen de productos producido, pérdidas de producción debido a las fallas del equipo y la eficiencia total de los mecánicos de mantenimiento.
La eficiencia mecánica La eficiencia actual del mantenimiento mecánico es una medida particularmente buena. Se utilizan diversos métodos de medición y se ha probado que el muestreo de un trabajo particular es exitoso. Los supervisores de mantenimiento frecuentemente se sorprenden al observar que solamente 30% a 40% del tiempo del mecánico se emplea trabajando con sus herramientas. Tal estudio también revela la cantidad de tiempo que los hombres emplean en viajar al lugar de trabajo, obtener material, obtener herramientas, esperando por los trabajadores, esperando para que el equipo de producción pare, etcétera. Los resultados de este tipo de estudio frecuentemente han sido la base para cambiar la estructura organizacional de mantenimiento.
Los acuerdos con el sindicato Los acuerdos contractuales con el sindicato, formales e informales, son extremadamente importantes. En muchas compañías el contrato y práctica con el sindicato sigue líneas estrictas de trabajo. Esto significa que es necesario un alto grado de coordinación para manejar un trabajo con un mínimo de tiempo perdido. En algunas instancias, esta ha sido la razón básica por qué no se estableció un área o departamento de mantenimiento. Muchas compañías han sido afortunadas al establecer una clasificación de mantenimiento de apoyo o área. Los hombres en este grupo son capaces de desempeñar algunos trabajos normalmente hechos por varios trabajadores. Esto permite mayor flexibilidad con el fin de determinar el tamaño del grupo para un área y un menor tiempo perdido debido a un trabajador faltante o un trabajo para varios trabajadores.
Las comunicaciones interdepartamentales El sistema de comunicación entre mantenimiento y producción, formal e informal, tiene un efecto importante en la eficiencia del servicio de mantenimiento por sus usuarios. Si el sistema permite al hombre de producción dar su solicitud de orden de trabajo rápidamente a un hombre de mantenimiento, generalmente producción estará satisfecho. Sin embargo, la demora al localizar un mecánico, la frustración de esperar hasta que otro trabajo esté terminado, etcétera, son factores que pueden conducir a un - 84 -
hombre de producción a solicitar hombres de mantenimiento asignados a su área directa o indirectamente. Este problema de comunicación se conoce y se han empleado muchos métodos para resolver la situación. Auto búsqueda a hombres de mantenimiento, una ubicación central para dejar órdenes de trabajo, llamado a un despachador, auto escritores y radios portátiles, se emplean para localizar rápidamente a un hombre de mantenimiento. Pero no hay nada más satisfactorio para un hombre de producción con un equipo malogrado en una línea clave que dar personalmente la orden o mensaje al hombre de mantenimiento.
Los servicios generales Algunos servicios generales de planta no son funciones de mantenimiento, pero pueden ser responsabilidades de la jefatura del departamento de mantenimiento. Estos incluyen:
El abastecimiento de Mantenimiento. La seguridad. La producción de la planta. El servicio de portería. El servicio de correspondencia y mensajería de planta. Los operadores de teléfono. La operación de apoyo, calderas, refrigeración. La eliminación de desperdicios de planta. Los diseños. Transportes dentro de la planta.
Estos servicios en algunos estudios de mantenimiento han sido asignados a otras funciones. Se debe dar cuidadosa consideración a la reasignación de dichos servicios con la finalidad de evitar que se convierta en un apéndice de otro departamento o sus procedimientos no se modifiquen para obtener el beneficio máximo de un cambio de mantenimiento. Este es especialmente verdadero con la operación de abastecimiento de Mantenimiento. La ubicación del abastecimiento de Mantenimiento y los métodos de salida de materiales pueden requerir modificación. Ocasionalmente se establece un área o un departamento de mantenimiento y no se cambian las funciones del almacén. Por consiguiente, el tiempo ganado localizando los hombres más cerca de la fuente de trabajo se minimiza por la necesidad de los hombres de viajar para obtener materiales. Los factores físicos, tal como el tamaño de la planta, el número de productos principales fabricados y el número de empleados influyen en el tipo de organización de mantenimiento. Generalmente, cuando hay más de un producto o centro de producción, o un centro de servicio grande, el problema de dar un servicio de mantenimiento bueno a cada uno se pone difícil. Los hombres de producción y otros grupos de servicio raramente aprecian que los - 85 -
requisitos de otros departamentos pueden ser más importantes y, por lo tanto, tienen que esperar por servicio. Deberá establecerse la extensión de un nuevo trabajo de construcción, un nuevo proceso y la instalación de un nuevo equipo normalmente hecho por el grupo de mantenimiento. Cualquier consideración del uso externo de contratistas para trabajos nuevos de reparación tiene que estar enfocada en función de su posible repercusión en la administración de las relaciones laborales.
Tres planes básicos Cualquier listado de las ventajas y desventajas de organizaciones de mantenimiento centrales, por áreas y departamentos, pueden ser debatibles. Muchos de los mismos pros y contras son reclamados o repudiados por los partidarios de cada uno de los tres planes. Esta área posible de desacuerdo deberá tomarse en cuenta cuando se considera un plan individual.
Mantenimiento central En una organización de mantenimiento central la mecánica es asignar trabajos a todos los departamentos de la planta e informar a la misma jefatura de mantenimiento. La cantidad de hombres puede variar de una a más de 1 000 en una operación grande, como por ejemplo en una siderurgia. En el consenso de ventajas de un sistema de mantenimiento central: Se dispone de suficientes hombres para ejecutar los requisitos de trabajo de la planta. Se dispone de considerable flexibilidad para asignar mecánicos a los diferentes oficios para los diversos trabajos. Se manejan rápidamente los trabajos de emergencia, paradas de máquina y nuevos trabajos. El número total de hombres puede mantenerse a un nivel razonablemente, minimizando huelgas y despidos. Los especialistas (instrumentistas) se utilizan mejor. El equipo especial de mantenimiento se utiliza efectivamente. Una persona es responsable de todo el mantenimiento. Los centros de costos de todo el mantenimiento están centralizados. Se obtiene más control sobre el capital o nuevo trabajo. Los hombres están mejor entrenados en sus habilidades para el trabajo. El grupo central puede justificar rápidamente la necesidad de ingenieros entrenados. El grupo de mantenimiento central provee excelente flexibilidad al realizar el trabajo de mantenimiento hecho en una planta. Los nuevos proyectos, trabajos de emergencia o reparaciones y servicios de los equipos se manejan rápida y eficientemente. En industrias o plantas que necesiten normalmente grupos - 86 -
grandes para revisar equipos, el grupo de mantenimiento central se utiliza generalmente, por ejemplo, en refinerías de aceite, donde las columnas de craqueo requieren reparaciones periódicas o en industrias siderúrgicas para la reparación de hornos de barrenado. El especialista o técnico puede utilizarse eficientemente. Muchas áreas o departamentos no tienen trabajo suficiente para retenerlos una jornada base completa, pero tienen instrumentos o trabajo ocasional electrónico. Esta habilidad puede ser frecuentemente tan rutinaria como un calderero, albañil o electricista. Los costos totales de mantenimiento de la planta, sus equipos, edificios y terrenos son responsabilidad de una persona. Los hombres entregados a las funciones de mantenimiento son reconocidos por las industrias como los hombres claves del equipo de gerencia. Los cursos especiales son ofrecidos por escuelas, universidades y organizaciones para mejorar la habilidad del Ingeniero de Planta. Los hombres desarrollan rápidamente nuevos conceptos, técnicas y prácticas para mejorar el servicio de mantenimiento a bajo costo. Muchos sienten que la Ingeniería de Planta ha alcanzado la condición de una profesión y que las escuelas deberían ofrecer cursos y grados. La organización de mantenimiento central puede atraer hombres de este calibre. Las desventajas pueden incluir: Los mecánicos están esparcidos por toda la planta y no son adecuadamente supervisados. Se pierde tiempo en traslado a un trabajo, en obtener herramientas, en recibir instrucciones. La coordinación o planificación de varios trabajadores a un trabajo es difícil. Se necesitan más controles administrativos para una función efectiva. Se asignan diferentes hombres al mismo equipo; por consiguiente, ninguno se hace realmente experto en su reparación. El intervalo entre la solicitud de trabajo inicial y la culminación para trabajo de rutina es demasiado. Las prioridades de los diversos trabajos de producción se dan por un hombre de mantenimiento y no por un hombre de producción. El tiempo de traslado para obtener un trabajo en plantas con grandes zonas es un problema. Se emplean camionetas, bicicletas y motocicletas para reducir este tiempo. El planeamiento del departamento, los despachadores y el planeamiento semanal de trabajo hacen necesario, un trabajo de equipo. Un supervisor con seis o más hombres puede tener una docena de trabajos que sus hombres están realizando por toda la planta. Los mecánicos pueden trabajar frecuentemente varios días en un trabajo y no ver a su supervisor, porque él puede estar trabajando en un proyecto particularmente problemático o importante. - 87 -
Las prioridades de trabajo son un dolor de cabeza. Cada departamento de producción o servicio siente que sus trabajos son importantes. Las órdenes de trabajo son enviadas usualmente “rápido” para asegurar que se realicen sin demora de varios días. La carga pendiente de trabajo (backlog) en un grupo central puede ser de varias semanas para una planeación efectiva de hombres y materiales. Esta reserva no es apreciada por el departamento de producción. Se necesitan habitualmente sesiones semanales de planificación con los departamentos de producción y el gerente de planta para acordar el orden del trabajo.
El área de mantenimiento En el área de mantenimiento los mecánicos son asignados a áreas específicas en la planta, pero informan igual a la jefatura de mantenimiento. Las áreas pueden definirse geográficamente, por producto, o por departamento de producción, y/o función del servicio, tal como apoyo, investigación. Las ventajas incluyen: Los hombres de mantenimiento son rápidamente asequibles para los hombres de producción. Se reduce el tiempo empleado en viajar a un trabajo y obtener las herramientas de trabajo. Se minimiza el desfase entre la emisión de la orden de trabajo y su terminación. Los supervisores y mecánicos de mantenimiento se familiarizan mejor con los equipos y sus requisitos de repuestos. Los mecánicos son mejor supervisados. Los cambios de línea o proceso de producción son más rápidos. Se proporciona mayor continuidad de una conmutación a otra. Los supervisores y mecánicos de mantenimiento se familiarizan más con los programas, problemas y trabajos especiales de producción. El área de mantenimiento asignada a un departamento está rápidamente disponible para el supervisor de producción. Se simplifica la necesidad de anticipar y planificar los trabajos. El trabajo normalmente marcado como “urgente” bajo un plan de mantenimiento central está ahora programado para pasado mañana. La competencia por servicio se reduce a uno o dos departamentos. Se reduce el tiempo de traslado de los mecánicos al trabajo para obtener herramientas y para el almacén. Frecuentemente, el almacén de mantenimiento o depósitos especiales se ubican en el área donde se desempeña el trabajo. El mismo grupo que da servicio y reparación al equipo conoce las características peculiares de la máquina. En cualquier grupo de máquinas idénticas, los mecánicos reconocen y desarrollan las características individuales. Este conocimiento permite a los hombres reparar el equipo más - 88 -
rápido, conoce las tolerancias, las técnicas de ensamble y las piezas de repuesto que están en existencias. Se anticipan los planes de producción, cambios, y prestación de servicios de rutina y los hombres están a la mano, esperando por el equipo. La continuidad de un trabajo, de línea en línea, se mejora y no se pierde tiempo cuando un nuevo grupo comienza los trabajos. Las desventajas pueden incluir: Existe la tendencia de tener exceso de personal en el área. Las reparaciones mayores o los trabajos de servicio son difíciles de manejar. Hay más problemas de personal y regulaciones pertenecientes a la transferencia, contratos, sobretiempo de trabajos. Es difícil justificar el contar con equipos especiales porque su uso puede ser limitado. Ocurre duplicación de equipo en el almacén del área de mantenimiento. Se necesita más ayuda jerárquica si los grupos del área son grandes. Es difícil emplear al especialista efectivamente. La dotación adecuada de personal del área es un problema mayor, lo cual es más difícil en un trabajador de línea de observación precisa de planta. Las horas totales de trabajo ejecutadas pueden determinarse para un área, pero el trabajo no ocurre uniformemente. Cuatro gasfiteros pueden necesitarse una semana, pero solamente dos la siguiente semana. Esta variación ocurre diariamente y, ocasionalmente, hasta cada hora. Por consiguiente, hay una tendencia a seleccionar la cantidad de hombres mayor que el promedio. Si se emplea una cantidad menor al promedio, se requerirán más hombres para realizar algunos trabajos. Esta transferencia de hombres puede llegar a ser compleja y difícil. Generalmente, con un plan de área, el balance es un grupo de mantenimiento central. Hay una duplicación de equipo de servicio y se les dará mantenimiento a más áreas de la planta porque se han ubicado varios almacenes por toda la planta. Si los grupos de área de mantenimiento son grandes, se necesita alguna asistencia jerárquica y debido a la ubicación, la tasa de ayuda jerárquica a los hombres de mantenimiento aumenta.
Mantenimiento departamental En la organización de mantenimiento departamental los mecánicos son asignados a un área o función definida e informan a un supervisor de producción. A veces los mecánicos informan a un capataz de mantenimiento quien, a su vez, informa a un supervisor de producción. Este grupo de hombres y sus trabajos no deberían confundirse con los hombres de apoyo que están generalmente bajo la responsabilidad del - 89 -
supervisor de producción. Los hombres de apoyo pueden ser mecánicos u otros con habilidades especiales que puedan cambiar una máquina o cargar las líneas para hacer diferentes productos. Un ejemplo muy común es el hombre que cambia los troqueles en las punzonadoras. Las ventajas del grupo departamental son similares a las del grupo de mantenimiento de área. La mayor diferencia, asegurada por muchos como la mayor ventaja, es que los mecánicos informan al supervisor de producción. El hombre de producción tiene una responsabilidad total sobre los factores importantes que afectan la producción y los costos. No hay problema de prioridades con otros grupos y el trabajo está programado por el supervisor responsable de alcanzar el volumen de producción. Las desventajas son también similares que para mantenimiento de área, pero pueden también incluir: Los supervisores de producción no están calificados para dirigir un trabajo de mantenimiento. Los supervisores de producción no pueden dar asistencia técnica a un mecánico. El supervisor de producción puede descuidar el mantenimiento por lograr los planes. La responsabilidad del mantenimiento de la planta está compartida. Los costos de mantenimiento de planta son más difíciles de obtener y controlar. Los problemas de personal son más pronunciados que con el mantenimiento de área. Las desventajas universales de un grupo de mantenimiento departamental citado por hombres de mantenimiento, son que los supervisores de producción no están calificados ni principalmente interesados en su equipo. El equipo puede estar reparado inapropiadamente, operado con mantenimiento mínimo y finalmente necesitando un examen mayor. El supervisor de producción puede hacer cambios menores, modificar el equipo, o hacer un nuevo trabajo sin seguir los procedimientos aprobados. Así el control del nuevo trabajo es difícil y, si la modificación es técnicamente inapropiada, el resultado puede ser costoso. Sin un control central hay un peligro que el alcance del trabajo para el mismo grupo pueda variar de departamento a departamento. Esto puede guiar a una administración de trabajos agravados. Los ajustes menores o servicios al equipo tal como limpieza, normalmente hecho por operadores, puede ser asignado gradualmente a los mecánicos. Los hombres de mantenimiento están disponibles, su carga de trabajo es baja y es natural tratar de mantenerlos ocupados asignándoles los ajustes menores de este tipo.
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En una empresa los mecánicos estuvieron ejecutando bastante trabajo de los operadores que después de una auditoría de trabajo fueron reasignados a los operadores. Admitimos que esto es extremo, pero el problema entre los operadores y mecánicos existe.
El Plan de combinación La Gerencia y la Ingeniería de Planta, conscientes de la dificultad de balancear los costos del servicio y mantenimiento, han intentado resolver este problema combinando la estructura central con una estructura tipo área o departamento. Las combinaciones de los planes básicos se utilizan ampliamente en la industria. Las variaciones y modificaciones son tan numerosas como plantas que tiene este sistema. Las ventajas y desventajas de los sistemas básicos se mantienen presentes hasta el grado en que se combinan y modifican por los factores elementales que abarca la función de mantenimiento. En una organización de mantenimiento central grande y de área moderada, las ventajas pueden incluir: Un grupo central de mecánicos capaz de manipular los proyectos grandes y las reparaciones mayores en toda la planta. Buen control de los costos del mantenimiento. Un área de mecánicos disponible para servicios mayores y producción central. Los mecánicos de área están familiarizados con los equipos claves en los centros de producción. Las desventajas pueden abarcar aún: Los mecánicos asignados en forma centralizada para trabajar por toda la planta resultan con tiempo de traslado alto y supervisión de trabajo pobre. Las prioridades de trabajo mayores son determinadas por mantenimiento. Tendencia al exceso de personal en un área. Duplicación de equipo. En un plan combinado, los factores y responsabilidades esenciales que en total representa la función de mantenimiento tiene que ser revisado y modificado si es necesario. Por ejemplo, la responsabilidad de mantenimiento sobre los procesos en línea, servicios principales, equipo, edificios y otros, tienen que ser asignados claramente ya sea a las áreas o a las centrales. Del Mantenimiento preventivo puede hacerse fundamentalmente responsable el área. De la instalación de nuevos procesos y equipos puede encargarse el grupo central. El éxito del plan de combinación depende frecuentemente de esta asignación de factores básicos. - 91 -
CONCLUSIÓN Existe alguna similitud en la organización de mantenimiento dentro de una industria. Se pueden realizar comparaciones entre diferentes operaciones localizadas en el mismo sitio de planta. En plantas pequeñas, generalmente se emplea un plan de mantenimiento central. En plantas grandes, que manufacturan un producto o productos estrechamente relacionados pueden también tener un grupo de mantenimiento central de unos mil o más hombres. Las plantas siderúrgicas son buenos ejemplos. Las plantas con varios productos mayores diferentes y/o funciones de servicio tal como investigación, tienen una organización de mantenimiento de combinación entre área y central (departamental). Hay excepciones, por supuesto, y la selección del mejor plan de mantenimiento para una planta requiere de un análisis cuidadoso de la función de mantenimiento. Un estudio que considera solamente algunos de los factores puede resultar en un cambio organizacional insatisfactorio que deja muchos procedimientos y responsabilidades sin resolver.
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UNIDAD 7: AUDITORÍA DE MANTENIMIENTO
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UNIDAD 7 LA AUDITORÍA DE MANTENIMIENTO 7.1.
INTRODUCCIÓN
En términos generales AUDITORÍA es el examen que se efectúa para evaluar si las actividades y resultados de una determinada función de la empresa cumplen con los planes establecidos, y si éstos en la práctica son efectivos y adecuados para alcanzar los objetivos de la empresa. La AUDITORÍA no debe confundirse con las actividades de “supervisión” o “inspección”. Por ejemplo, estas últimas actividades referidas a la actividad de mantenimiento tienen como único objetivo el control de un proceso específico de mantenimiento o la aceptación del servicio de mantenimiento efectuado. El objetivo clave de una AUDITORÍA orientada a evaluar la calidad del mantenimiento es determinar la necesidad de acciones de mejoramiento o acciones correctivas de mantenimiento. Estas AUDITORÍAS son realizadas típicamente por personas que no tienen una responsabilidad directa en la actividad del mantenimiento de las instalaciones y equipos de la planta; pero de preferencia, dichas personas deben llevar a cabo su cometido con la cooperación del personal involucrado en tales actividades.
7.2.
CÓMO LLEVAR MANTENIMIENTO
A
CABO
UNA
EVALUACIÓN
Situación actual Para averiguar la situación actual del mantenimiento es necesario investigar: a. b. c. d. e. f. g.
La organización. El sistema de órdenes de trabajo. La planificación más el sistema de programación. El seguimiento del trabajo. Los informes de control de gestión. El mantenimiento preventivo/predictivo. Evaluación de la productividad.
a) La Organización La organización del mantenimiento se evalúa revisando:
El organigrama del departamento de mantenimiento. - 94 -
DE
Los niveles administrativos. La función de planificación. La función de mantenimiento preventivo. El margen de control. La posiciones de alivio. El respaldo administrativo. La dotación de personal.
b) El sistema de Órdenes de Trabajo (OT) La revisión del sistema de órdenes de trabajo abarca:
El formulario de OT. La calidad de las solicitudes de trabajo. El sistema de prioridades. El flujo de las OT. Los procedimientos de emergencia. ¿Quién se hace responsable por la calidad del trabajo? La presentación de informes sobre uso de tiempo contra OT. La presentación de informes sobre retrasos contra OT.
c) Planificación y Programación La investigación sobre planificación y programación abarca:
La planificación de la mano de obra. La planificación del material. Los procedimientos de planificación. El trabajo planificado. El trabajo pendiente. La planificación del tiempo basado en: La frecuencia del esfuerzo de programación. Estimaciones. Experiencia anterior. Estándares de tiempo calculados. La programación de la mano de obra. La programación del personal. La programación del equipo de apoyo. Los procedimientos de programación. El personal involucrado en la programación: diaria, semanal, etcétera. Los programas de paralización.
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d) Seguimiento del trabajo Las asignaciones de cuadrillas a los trabajos:
Proyectados No proyectados Emergencias de la dotación de personal que determina: Las asignaciones. Las pautas.
La efectividad del supervisor, si:
Depende de los técnicos de mantenimiento para la calidad del trabajo. No necesita revisar el trabajo. Revisa algunos trabajos en curso. Revisa la mayor parte de los trabajos en curso. Revisa todos los trabajos en curso. Se relaciona entre los especialistas.
e) El Mantenimiento Preventivo (MP) Nos debemos preguntar:
¿Cuántos informes se emiten? ¿Qué tipos de informes se emiten? ¿Con qué frecuencia se emiten? ¿Están los informes actualizados? ¿Son los informes válidos? ¿Se distribuyen a tiempo? ¿Son los informes revisados por: el gerente, el supervisor, otros?
La Gerencia basa sus decisiones en los informes de control emitidos, tales como:
Dotación de personal por área. Horas extraordinarias. Trabajo a terceros.
f) Los informes de control de gestión Aquí se investiga:
La filosofía o compromiso para realizarlo. La posición a cargo del MP. Los inspectores de MP. Las especialidades involucradas. - 96 -
El nivel alcanzado de mantenimiento predictivo. La condición de las rutas de MP (desarrollo). La ejecución de las rutas de MP. Las OT emitidas por MP (%). El llenado de tarjetas de MP. Los registros históricos almacenados.
g) Evaluación de la productividad Se debe revisar:
La utilización actual y potencial. Los métodos actuales y potenciales. El rendimiento actual y potencial. La productividad actual y potencial.
Todo lo mencionado hasta aquí debe resumirse en una hoja de cálculo, tal como la mostrada en la Fig. 7.1. CODIGO: NOMBRE: TAREAS 1 2 3 4 5 6 7 8
Limpieza diaria Limpieza semanal Lubricación MP diario MP semanal o mayor Inspección Mantenimiento Predictivo Otros
a b c
986754 LAVADORA DE BOTELLAS
FECHA: EVAL. POR:
Jun-94 J. PEREZ B.
LISTA DISPONIBLE Si
PROGRAMA DISPONIBLE n/d
% CUMPLIMIENTO 70
REALIZADO POR Operario
INFORME DISPONIBLE No
OBSERVACIONES Necesita mayor rutina
Si
n/d
60
Op/Mant.
No
Distribución no clara
No Si
n/d n/d
75 60
Mant. Mant.
No No
Necesita programa Quieren hacerlo operadores
Si
Si
60
Mant.
Si
No Si
n/d Si
? 50
Mant. Ing.
Si Si
Procedimiento/Programa Quiere Hacerlo Mantenimiento
% Estimado de tiempo de trabajo de falla % Estimado de tiempo de trabajo de MP % Estimado de tiempo en otro mantenimiento planificado
80% 5% 15%
TOTAL
100%
Reducir Muy poco Necesita mas
Fig. 7.1: Evaluación actual del mantenimiento.
7.3.
EVALUACIÓN DE MANTENIMIENTO
LA
PRODUCTIVIDAD
ACTUAL
DE
El estirar el presupuesto o reducir los costos ya no sólo constituyen hechos importantes, sino que conforman un estilo de vida. Lo que se hizo bien el año pasado debe hacerse mejor este año. A pesar de los denodados esfuerzos por reducir los costos generales, se requiere constantemente de ideas mejoradas o variaciones de los procedimientos establecidos. En esta presentación hemos vuelto a los conceptos básicos de productividad para establecer cuáles deben ser los gastos por mantenimiento y cómo pueden reducirse los costos actuales - 97 -
adecuadamente. 7.3.1. PRODUCTIVIDAD Y GESTIÓN ADMINISTRATIVA El desarrollo de un programa para obtener una gestión más efectiva de los gastos por mantenimiento se basa en aumentar al máximo tres factores de productividad: UTILIZACIÓN: la cantidad de tiempo que los recursos se ocupan productivamente. MÉTODOS: la manera en que se usan los recursos. RENDIMIENTO: el nivel de habilidad y esfuerzo durante la ocupación productiva. Los niveles existentes de productividad pueden determinarse mediante los valores establecidos para cada uno de estos tres factores. Por ejemplo: supongamos que en un grupo de mantenimiento dado, el personal es utilizado productivamente durante un 75% de las horas disponibles, que el nivel de métodos empleado en el trabajo es del 75% y que los hombres tienen un nivel de rendimiento del 85%. Luego, la productividad para el grupo es: 75% x 75% x 85% = 48% aprox. Supongamos que hay 50 hombres trabajando en este departamento. Con un nivel de productividad del 48% el mismo trabajo podría ser desarrollado, teóricamente, por 24 hombres (48% de 50 hombres). Esto podría lograrse si cada factor de productividad se elevase al 100%. Eso no es irreal, pero se puede alcanzar sólo con planes de pagos de incentivos en dinero. No obstante, es más factible aumentar el nivel de utilización desde el 75% al 85% y mejorar el nivel de métodos desde un 75 % al 90%. Si mantenemos inalterado el rendimiento del nuevo nivel de productividad sería: 85% x 90% x 85% = 65% aprox. Comparando el nivel de productividad existente con aquel que se puede lograr en la práctica pueden calcularse fácilmente los beneficios potenciales derivados de las mejoras. En el ejemplo anterior los ahorros serían:
En otras palabras, el 25% de 50 hombres = 12 hombres. - 98 -
7.3.2. POTENCIAL DE MEJORAMIENTO En la Fig. 7.3 se muestra un formulario de calificación de la productividad, el cual puede emplearse para estimar su productividad. Los indicadores mostrados para cada factor constituyen pautas para seleccionar el valor porcentual apropiado. Califique cada factor separadamente y calcule la productividad de su departamento de mantenimiento con la ayuda de las pautas que se muestran en la Fig. 7.4.
Plan de Mejoramiento Para alcanzar los niveles de mejoramiento mencionados se debe seguir el siguiente método:
a. Desarrollo de un plan de mejoramiento que abarque:
Organización. Mantenimiento Preventivo/Predictivo. Sistema de órdenes de trabajo. Sistema de planificación + programación. Seguimiento de trabajo. Informes de gestión. Monitoreo de la productividad.
b. Seguimiento del plan de mejoramiento:
Establecer requerimientos de equipo de trabajo. Seleccionar el personal requerido. Capacitar a todo los involucrados (equipo, supervisores, trabajadores). Desarrollar y/o validar: La organización. Las normas de trabajo. El sistema de órdenes de trabajo. El sistema de mantenimiento preventivo y predictivo. El sistema de planificación y programación. El sistema de presentación de informes. Los procedimientos. Implementación (puesta en práctica).
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7.3.3. CRONOGRAMA DEL PROGRAMA DE MEJORAMIENTO DEL MANTENIMIENTO Un cronograma estándar que se puede seguir o que puede ser tomado como referencia para lograr el mejoramiento del mantenimiento actual se muestra a continuación. Los tiempos están en semanas, pero lo que interesa principalmente es la secuencia cronológica de las actividades. (Fig. 7.2).
CRONOGRAMA DEL MANTENIMIENTO
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
PROGRAMA
ACTIVIDAD PROGRAMADA Selección del equipo
DE
MEJORAMIENTO
TIEMPO EN SEMANAS
Orientación/Planificación del programa Capacitación de los planificadores Mejoramiento der los métodos de mantenimiento Desarrollo de datos Análisis de la organización del mantenimiento Desarrollo del sistema de OT’s Desarrollo del sistema de planificación/programación Desarrollo del sistema de MP Desarrollo del sistema de presentación de informes Instalación piloto Instalación de la totalidad de la planta Seminarios de supervisión Reuniones de comité directivo Informe final
Fig. 7.2
- 100 -
DEL
POTENCIAL DE MEJORAMIENTO REAL
1. Para que cada factor englobe aquellos indicadores que representan mejor su situación actual. 2. Lea el valor porcentual a la izquierda del formulario. Si la mayoría de los indicadores seleccionados caen dentro de una agrupación, lea el valor intermedio para los dos grupos (50, 70, 90%) 3. Multiplique los tres valores para establecer la productividad total. ESTIMACIÓN DEL APRODUCTIVIDAD ACTUAL Utilización x Métodos x Rendimiento
=
---------%------% x ---------% x ----------------%
% =
(Ingrese sus valores) Estimación de la productividad esperada: (Ejem. : 85% x 90% x 85% = 65%)
Potencial de ahorros Porcentaje de ahorros potenciales: % esperado -% real --------------------------- x100 = % esperado 65% - (a) ---------------- x 100 = ------------------- % 65% (b) Potencial de ahorros en mano de obra: ------------------- Hombres x (b) ------------- % = ------------ Hombres/año (empleadores actuales) Potencial de ahorros en sueldos: U$------------------------- x (b) ------------------- % = -------------- U$/año (costos anuales actuales)
Fig. 7.3: Formato para el cálculo del potencial de ahorros.
- 101 -
Fig. 7.4 MEJORAMIENTOS TÍPICOS MEDIANTE EL FACTOR DE PRODUCTIVIDAD
La productividad aumenta si se mejoran los tres factores UTILIZACIÓN, MÉTODOS Y RENDIMIENTO Eliminar retrasos producidos por: Definición ambigua de los requerimientos de trabajo. Problemas de planificación, programación y procedimientos incluyendo la definición y disponibilidad de : UTILIZACIÓN
Selección de especialidad, coordinación y sincronización. Controles y medición de tiempo. Materiales y repuestos. Herramientas y equipos. Planos. Manejo y transporte de materiales. Información de la carga de trabajo (trabajo pendiente), nivel del trabajo de emergencia u otras causas de interrupción del trabajo.
Configuraciones de talleres y circulación de trabajo. Reelaboración debido a requerimientos de calidad ambiguos. Técnicas de supervisión, procedimientos y capacitación informales. Insuficiente información de gestión administrativa y controles. Problemas jurisdiccionales. Trabajo de fabricación. Actitudes y motivaciones administrativas (supervisión).
Desarrollo de mejoras en:
METODOS
Proceso y planificación del trabajo (análisis de los requerimientos de trabajo). Requerimientos de dotación del personal en los puestos de trabajo. Juegos de herramientas estándar. Métodos de transporte de materiales. Selección de herramientas de producción y equipos para los talleres. Requerimiento de calidad y seguridad. Reglas generales y lugares de trabajo estándar. Diseño y configuración de talleres. Directivas y políticas administrativas. Asuntos jurisdiccionales, tradiciones, etcétera. Capacitación de supervisores y empleados. Prevención del mantenimiento, tal como el Mantenimiento. Preventivo, evaluación de diseños y otros.
- 102 -
Mejorar la motivación mediante:
Remoción de los trabajos ajenos a la supervisión de los supervisores. Especificación de los tiempos de trabajo (permitido). Suministro de claras instrucciones de trabajo. Mejoramiento de los niveles de competencia. Mejoramiento de la planificación del trabajo y expedición. Procedimientos de registro de tiempos. Plan de pago equitativo y actitudes sindicales mejoradas. Mantenimiento de un nivel de carga de trabajo visible. Informes de control.
RENDIMIENTO
7.4.
LA CONDICIÓN ACTUAL DE LOS EQUIPOS
Para evaluar la condición actual de los equipos se realiza un “análisis de condición” que permite verificar:
La confiabilidad. La capacidad. La condición general. Aspecto y limpieza. Facilidad de operación. Seguridad y medio ambiente.
La condición actual del equipo se mide según la siguiente escala de clasificación: 1. MALO
:
(Por debajo de toda norma; no se debería utilizar).
2. REGULAR
:
(Apenas aceptable, por debajo de toda norma).
3. PROMEDIO :
(Cumple con los requisitos, se puede mejorar).
4. BUENO
(Podría mejorarse para un mejor funcionamiento).
:
5. EXCELENTE :
(Cumple o excede todas las expectativas).
Para realizar este análisis se puede emplear el formato que se muestra en la Fig. 7.5 y la hoja adicional que muestra la escala de clasificación (Formatos recomendados por el Instituto TPM).
- 103 -
7.5.
LA EFECTIVIDAD GLOBAL DE LOS EQUIPOS (OEE)
La efectividad global de los equipos (OEE) es una medida del valor añadido a la producción a través del equipo1. La medición de la OEE permite esclarecer en todos los niveles de una empresa, los problemas actuales, el potencial para su solución y los beneficios a ganar. Esto exige técnicas de medición que puedan aislar los problemas y el potencial de mejora en cada departamento en cualquier momento. La efectividad se mide por dos razones:
Para ayudar a establecer prioridades entre proyectos de mejora. Para reflejar sus resultados precisa y razonablemente.
Las medidas de efectividad revelan los frutos de nuestros esfuerzos diarios, aíslan los puntos que debemos enfocar y nos ayudan a planificar soluciones.
1
Dicho simplemente, valor añadido es la diferencia entre los ingresos de ventas y el costo de recursos (material y mano de obra) empleados para fabricar el producto. El valor añadido a un producto por el equipo se reduce considerablemente por las pérdidas que tiene el equipo. Aumenta cuando sube la disponibilidad y productividad y cuando bajan los defectos en el proceso y las repeticiones de trabajos.
- 104 -
FIG. 7.5: ANÁLISIS DE LA CONDICIÓN DE LOS EQUIPOS Equipo Nº Fecha: Escala de calificación:
Descripción del equipo Evaluado por: Puntaje global:
1. Malo 2. Regular 3.Promedio 4.Bueno 5. Excelente 1
2
3
4
5
1. Confiabilidad Comentarios :
Puntaje: 2. Capacidad del equipo ¿Qué piensa que podría hacer su equipo? Comentarios
Puntaje: 3. Condiciones generales del equipo Apariencia / Limpieza : Facilidad de operación : Seguridad / Ambiente : Comentarios :
Puntaje:
- 105 -
Escala de Calificación
1 MALO
2 REGULAR
3 PROMEDIO
4 BUENO
5 EXCELENTE
Condición
Posibles Acciones
Bajo toda norma. Muy difícil de operar. No confiable. Muy bajo OEE. No se ajusta a las tolerancias. No se hace mejoramiento. Inseguro para operar. Muy alta tasa de desechos. No hay MP.
Requiere atención inmediata. Desechos. Reconstruir. Comenzar con MP. Mejorar funciones y seguridad. No se hace mejoramientos. Limpieza. Repintar. Esconder.
Casi aceptable. Bajo las normas. No es fácil de operar. Capacidad limitada. Sucio. Bajo OEE. Alta tasa de desechos. Muy poco MP.
Requiere acción temprana Reconstruir. Mejorar función y seguridad. Mejorar MP. Limpiar. Mejorar inspección.
Cumple con los requerimientos. Relativamente confiable. Se realiza MP. No está en buenas condiciones. Capacidad algo limitada. Apariencia decente. OEE promedio. Desechos promedio.
Requiere acción Mejorar funciones necesarias. Mejorar inspecciones. Mejorar MP. Limpiar. No dejar que se deteriore.
Equipo confiable. Buena apariencia. Muy poco desecho. Todos los MP se han realizado. Se ha realizado algo de mejoramiento. Buen OEE. Cumple con todas las normas.
Posibles acciones Ajustar los MP. Seguir inspeccionando los equipos. Seguir limpiando/lubricando. Mejorar donde sea posible. No dejar que se deteriore.
Condición perfecta. Se ve nuevo. No hay desechos. Se ha mejorado el equipo. No hay desperfectos. Se ha realizado MP. Excelente OEE (˃85%)
Utilice como ejemplo Muestreo a los clientes. No dejar que se deteriore. Mantener un registro de MP perfecto. Mantenerlo perfectamente limpio.
- 106 -
7.5.1. MEDICIÓN DE LA EFECTIVIDAD GLOBAL DEL EQUIPO Se cuenta con dos métodos para determinar la efectividad actual de los equipos: 1. Por medio de observación. 2. Por medio de los cálculos sobre la producción. 1. Por medio de observación El procedimiento es el siguiente:
Seleccione a los observadores, quienes pueden ser ingenieros, operadores, jefes de cuadrillas de mantenimiento, u otros especialistas. Capacite a los observadores para: Detectar pérdidas. Completar formularios. Calcular la OEE.
Efectúe observaciones, normalmente un mínimo de cuatro horas por cada máquina en cada turno, empleando el formato que se muestra en la Fig. 7.6. Calcule las pérdidas y la OEE total. Ingrese los datos en su hoja de cálculo resumen, tal como se muestra en la Fig. 7.7. Analice las pérdidas y determine qué impacto tendrían el MP y el MPd en la reducción o incluso en la eliminación de esas pérdidas.
Este es uno de los mejores métodos para determinar qué tipo y cuánto MP/MPd será necesario para cada máquina. 2. Por medio de los cálculos sobre la producción El procedimiento es el siguiente:
Calcule el output teórico (u óptimo) por hora, por la cantidad de horas que produce el equipo, empleando la velocidad del equipo o la capacidad determinada por el fabricante o el tiempo de ciclo u otras formas “teóricas” o “ máximas”. Por ejemplo: Si un equipo produce 100 piezas/tonelada/hora; en cada turno de ocho horas producirá 800 piezas/tonelada. Determine de los informes de producción el output real alcanzado por la máquina en promedio. Por ejemplo: Del reporte de producción la máquina citada anteriormente ha producido 400 piezas/tonelada en promedio en el turno de 8 horas. Calcule ahora la OEE:
- 107 -
No obstante, tenga en cuenta que el cálculo de la OEE NO le proporcionará suficiente información sobre las pérdidas de los equipos y que, por lo tanto, no es de gran utilidad para determinar las actividades requeridas de MP/MPd. Adicionalmente se deben evaluar las pérdidas que tienen los equipos para complementar la información proporcionada por la OEE. CODIGO: FUNCION: HORA DE INICIO (DESDE)
HORA FINAL (HASTA)
NOMBRE:
MOTIVO
TIEMPO DE FUNC.
FALLA MECA.
FECHA: OBSERVADOR:
TIEMPO DE FALLA FALLA FALLA ELECT ELECTR. .
FALLA SISTEM.
TIEMPO DE PARALIZ .
TIEMPO PREP. Y AJUSTE
TIEMPO PERD. VELOC.
TIEMPO EQUIV. RECHAZOS
TOTAL CALCULO DE LA OEE
Fig. 7.6: Formulario de observación y cálculo de la OEE. CODIGO DE MAQUINA
DESCRIPCION
221401 221402 221940
Torno horizontal Torno horizontal Laminadora vertical Prensa de montaje Prensa de premontaje Camión de 10TN Horno de conductor Compresor Encajonadora Trefiladora
231150 247790 953129 863218 219410 351500 438756
UBIACION
COSTOS
COSTOS
COSTO
ESTADO
0EE
48 45 51
ACCIONES DE MP PROPUEST. MP 01 MP 01 MP 02
ACCIONES DE MPD PROPUE. MPD 01 MPD 01 MPD 02
MANT./AÑO
T.PERD./AÑO
TOTALES/AÑO
(%)
A-12 A-13 B-05
$6,700 $9,000 $2,400
$23,000 $24,000 $15,000
$29,700 $33,000 $17,400
DEL EQUIPO 2.7 2.6 3.5
C-01
$10,800
$44,000
$54,800
3.8
60
MP 05
MPD 14
C-08
$18,900
$66,000
$84,900
3.1
44
MP 21
MPD 15
GARAJE F-13
$21,500 $4,500
$1,000 $32,000
$22,500 $36,500
3.7 2.9
67 41
MP 55 MP 61
-----------MPD 59
B-16 D-07 B-10
$2,200 $14,500 $24,500
$0 $12,000 $22,000
$2,200 $26,500 $46,500
4.2 3.9 2.6
80 51 61
MP 10 MP 70 MP 45
MPD 18 MPD 49 MPD 25
Fig. 7.7: Resumen de MP/ MPd de los equipos.
- 108 -
7.6.
NECESIDAD DE REALIZAR EL MP Y EL MPD A LOS EQUIPOS
Otra etapa indispensable al realizar la auditoría del mantenimiento es determinar la necesidad de efectuar el MP y el MPd a los equipos. Para ello es necesario que analice los siguientes datos:
El mantenimiento actual vs. la meta propuesta que especificó al evaluar el estado actual del mantenimiento en su empresa. El mantenimiento actual que se realiza a cada equipo en particular. La condición actual de cada uno de los equipos, según el formato de la Fig. 7.5. La efectividad del equipo (OEE); en especial las pérdidas de los equipos (fallas, paradas, pérdidas de calidad y otras) según sea el método empleado. La historia del equipo, en la que se verifican las fallas repetitivas que se presentaron. El costo de reparaciones por fallas y la pérdida de producción.
7.6.1. EQUIPOS QUE DEBEN FORMAR PARTE DEL MP / MPd Todos los equipos que cumplan con las siguientes condiciones deberán incluirse en el plan de MP y donde corresponda en el plan de MPd: Deben formar parte del plan de MP (PMP) y donde corresponda en el plan de MPd:
Todo equipo que deba ser inspeccionado de acuerdo con las normas establecidas por autoridades gubernamentales tales como plantas de energía, equipos de transporte, grúas, elevadores, montacargas, dispositivos de seguridad y otros. Todos los equipos de criticidad 1 (aquellos equipos que no deben fallar). Aquellos equipos cuyo tiempo muerto total y costos de reparación superen la suma de U$ 100 000 por año (o un valor especificado por la gerencia). Se debería efectuar tareas de MP (y de MPd) en todos los equipos, si: Se puede demostrar un ROI (Retorno de la Inversión) superior al 100% anual. Puede eliminarse una falla repetitiva. Los operadores están dispuestos a participar en alguna actividad de MP. El equipo tiene elementos que giran tales como cojinetes, cajas de engranajes, motores y otros. Se requiere lubricación. Es decir la gran mayoría de equipos de la planta.
- 109 -
7.6.2. CÁLCULO DE LOS COSTOS, BENEFICIOS Y ROL DE CADA EQUIPO COSTOS ANUALES
Determinar el número de horas totales de las actividades y las frecuencias de MP y MPd. Determinar el número de horas totales de las actividades y las frecuencias de MP y MPd. Calcular los requisitos de tiempo y costo de MP/MPd separando lo que podría realizar el operador y lo que va a efectuar el personal de mantenimiento. Determinar los requisitos y costos de materiales de MP/MPd. Determinar los costos prorrateados de herramientas, instrumentos, software, servicios de laboratorio y otros necesarios para realizar las tareas planificadas y a todos los equipos que van a usar dichos dispositivos. En este punto tenga cuidado de no cargar todo el gasto en el primer año. Recuerde que el equipo se deprecia y su costo puede prorratearse en ese tiempo. Calcular los costos totales anuales de MP/MPd, sumando los valores obtenidos en 3 y 4.
BENEFICIOS ANUALES
Calcular la reducción de tiempo muerto o pérdida de producción. Calcular la reducción en costos de reparaciones de emergencia (incluyendo horas extras). Calcular la reducción en el costo de las piezas de repuesto (vida útil más prolongada del componente). Calcular la reducción en costos de inventario. Calcular la reducción de costos por rechazo o refabricación de productos defectuosos. Calcular los beneficios totales anuales (reducción de los costos de mantenimiento).
ROI (RETORNO DE LA INVERSIÓN) El ROI se determina mediante la relación:
- 110 -
UNIDAD 8: PLANIFICACIÓN DEL MANTENIMIENTO
- 111 -
UNIDAD 8 LA PLANIFICACIÓN DEL MANTENIMIENTO 8.1.
EN EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO (MP) SE NECESITA
Una pobre efectividad alcanzada con los esfuerzos actuales en la gestión del MP en el ámbito mundial, nos obliga a:
Encontrar una manera nueva y distinta para ejecutar el mantenimiento preventivo. Considerar la participación de los operadores (TPM), enfoque altamente recomendado ya que se ha probado que es eficaz.
Debe ser evidente para todos que el MP es la única forma de mantener los equipos en perfectas condiciones operativas. La meta es alcanzar el 100 % del cumplimiento del programa de MP, por lo menos de los equipos más críticos.
8.1.1. LOS SECRETOS DE UN MP EXITOSO Se ha establecido, sobre un período de tiempo, que aquellas compañías que han tenido éxito con el programa de MP tienen los siguientes elementos en común:
Un buen sistema, apoyado por computadora. Rutas de MP, para realizar el mantenimiento. Personal dedicado al trabajo de MP. Criticidad asignada y con seguimiento. Buenos informes e historia de los equipos. Compromiso absoluto de la alta gerencia.
8.2.
EL PROGRAMA DE INSTALACIÓN DE MP DE 10 ETAPAS
Un sistema de MP efectivo no sucede al azar, debe planificarse. El análisis de los equipos, el desarrollo de tareas de MP, la confección de listas de verificación y de un buen historial de los equipos y la presentación de informes útiles son todas las actividades que se deben planificar y desarrollar cuidadosamente. Un sistema personalizado de MP que responda a las necesidades de sus equipos y que esté respaldado por todas las personas de la planta, producirá los mejores resultados, que se mantendrán a lo largo del tiempo. - 112 -
8.2.1. EL SISTEMA EFECTIVO DE MP Hay dos maneras de realizar un MP efectivo:
Mejorando el sistema, la organización, la ejecución y el control de las tareas de MP realizadas por el departamento de mantenimiento. Transfiriendo tantas tareas de MP rutinarias como sea posible a los operadores.
Bajo el TPM debemos realizar las dos. Existen muchos aspectos que influyen en el desarrollo de un sistema de MP que se adaptará a su tipo de empresa, pero todos deben considerar los siguientes pasos básicos para la instalación de un MP efectivo:
PASO 1:
Realizar el inventario de los equipos
Permite obtener datos de los equipos, para conocer el tipo, cantidad y estado de cada uno de ellos. Muchas empresas tienen una lista computarizada del inventario de los equipos o dispone de un kardex de datos de equipos. Si no es el caso, deberá recopilar datos de todas sus máquinas. Los datos mínimos que se incluyen son (ver Fig. 8.1):
Tipo de equipo. Descripción, fabricante. Ubicación exacta. Costos (de MP, depreciación y demás). Datos de placa (HP, Voltaje y otros). Lectura de su vida útil en la unidad adecuada. Actualizaciones o cambios efectuados. Referencias a la lista de repuestos y a los planos. Referencia a los manuales.
PASO 2: Asignar tipo de MP y criticidad: Es lo que nos va a permitir decidir qué mantenimiento realizar y cuán importante es cada máquina en nuestro sistema. Debemos tomar algunas decisiones básicas respecto al MP de cada máquina. Para ello nos preguntarnos:
¿Incluimos el MP llevado a cabo por el operador? ¿Se realizará ahora o después? ¿Es el tipo de máquina donde los operadores no podrán realizar ningún tipo de MP? ¿Desea incluir esta máquina para el MPd? - 113 -
Debe entonces establecer los niveles de criticidad de cada equipo, por ejemplo:
Nivel de criticidad 1: Nivel de criticidad 2: Nivel de criticidad 3:
Lo que se debe hacer. Lo que se debería hacer. El resto.
La aplicación de la criticidad permite realizar las tareas de MP adecuadas si es que no tiene tiempo para realizar todo el plan de MP debido a una reducción de personal temporal o a una crisis de producción. Después de haber tomado estas decisiones respecto a los equipos, podemos proceder a ejecutar varias tareas de MP y MPd. FIG. 8.1: Hoja de datos del Equipo 1.
DATOS TECNICOS
CODIGO NOMBRE DEL EQUIPO FUNCION QUE REALIZA UBICACIÓN TAMAÑO PESO CAPACIDAD/VELOCIDAD PARTE DEL PROCESO/LINEA
MARCA MODELO Nº DE SERIE PROVEEDOR TELEFONO
Kg
2.
FECHAS:
FECHAS DE FABRICACION
FECHA DE INSTALACION
FECHA LIMITE DE GARANTIA
FECHA DE ULTIMA ACTUALIZACION
3. COSTO ORIGINAL (U$) COSTO ACTUAL (U$)
COSTOS
COSTO DE REPOSICION COSTO DE MANTENIMIENTO AÑO
COSTO
% COSTO DE REPOSICION
1 2 3 4.
DATOS DE CONDICION
EFECTIVIDAD ACTUAL ESTADO DEL EQUIPO
%
5.
IMPORTANCIA CRITICA RESPONSABLE DIRECTO
DOCUMENTOS DISPONIBLES SI/NO
UBICACION
IDIOMA
HISTORIA PLANOS MANUALES 6. NOMBRE
COMPONENTES
Nº SERIE/MODELO
- 114 -
CARACTERISTICA
CARACTERISTICAS DEL ECM:
OBSERVACIONES ESPECIALES AL ECM:
INTERFACES DE ENTRADA:
PASO 3: Hacer listas de verificación de MP (sin repuestos ni materiales) Cada máquina tiene su propia lista de verificación, conteniendo típicamente tareas estandarizadas, que aparecerán en otras listas de verificación, tales como tareas de limpieza, chequeo de fugas, búsqueda de pernos flojos, etcétera. Puede haber diferentes listas de chequeo para tareas diarias, semanales, mensuales o una sola desarrollada para cubrir todas las frecuencias. Las listas de verificación del MP no contienen normalmente repuestos, excepto materiales simples (tales como filtros, lubricantes y demás) los cuales están disponibles en la máquina. De la misma manera, éstas sólo deben incluir herramientas simples (o en lo posible no). Deberá estimarse el tiempo requerido para realizar cada lista de chequeo para propósitos de planificación y control. Estas listas de verificación son de dos tipos: una cubre las tareas del MP realizadas mientras la máquina está operando, por ejemplo, para detectar sobrecalentamientos o vibración excesiva. Otros trabajos, tales como el chequeo de la tensión de una faja en V o la limpieza interna, sólo pueden ser realizados cuando la máquina está detenida completamente. Aquí el objetivo es realizar la mayor cantidad posible de tareas de MP cuando la máquina esté operando, de tal manera que se limite el tiempo de la máquina fuera de producción. Este Tipo de MP es adecuado para los operadores.
PASO 4: Desarrollar órdenes de trabajo de MP (incluyendo materiales, herramientas requeridas). Al contrario de una lista de chequeo, las OT requieren listas de herramientas y materiales y son normalmente realizadas por el personal de mantenimiento. Una OT es también rutinaria y repetitiva, pero normalmente a menor frecuencia; por ejemplo, mensual, trimestral o anualmente. Sin embargo éste no es un MP global. - 115 -
Cada OT está relacionada a una máquina y permite definir la manera cómo se va a ejecutar la tarea de MP o MPD indicando los recursos que se van a requerir y, por lo tanto, el costo que va a representar. Es necesario elaborar un plan y un programa para establecer cómo y cuándo se va a ejecutar. Toda OT debe incluir:
El tipo de trabajo. Descripción del trabajo. El lugar de ejecución del trabajo. El tiempo estimado necesario. Los tipos de especialistas necesarios. Las herramientas indispensables y equipos especiales. Los repuestos y demás materiales que se necesiten. Bosquejos, planos.
Este tipo de MP no es apropiado para operadores, pero podrían ayudar (bajo el TPM), ya que la máquina normalmente está detenida.
PASO 5: Crear hoja de rutas del MP La hoja de ruta del mantenimiento permite organizar los desplazamientos para realizar las listas de verificación y las OT's, de tal manera que el tiempo que toma esta actividad sea la mínima posible, mejorando así la productividad del personal de mantenimiento. Al definir una ruta de MP se debe considerar:
Establecer rutas sólo para las tareas de MP realizadas por el departamento de mantenimiento. Organizar listas de verificación u órdenes de trabajo de MP por área, tipo de equipo y trabajadores especializados (ningún viaje de ida y vuelta por cada MP). Diferentes rutas para equipos en funcionamiento o cuando es necesario realizar paradas de equipo. Incluir frecuencia en hoja de rutas (s, m, etcétera). Incluir el tiempo total estimado para cada ruta.
PASO 6: Desarrollar un programa de MP Existe normalmente un programa anual para cada máquina, conteniendo todas las frecuencias de MP. Este programa es estático (nada cambia), a menos que el MP sea activado por las horas de funcionamiento u otro contador. Bajo el TPM, encontrará que las listas de verificación e incluso, las programadas, llegan a ser más dinámicas, ya que existe la realimentación de los operadores y del personal de mantenimiento que permite modificar las tareas y los intervalos de tiempo programados. Se recomienda nivelar la carga de trabajo (la misma cantidad de horas o
- 116 -
minutos por día) para tener una dotación de personal uniforme y un buen cumplimiento de las tareas de MP. También es importante limitar las interrupciones de producción combinando, por ejemplo, una tarea mensual con una trimestral para realizarse en el mismo momento, a pesar que uno de los ciclos necesite modificarse un poco.
Gestión de Mantenimiento Solicitud de trabajo
Especialistas disponibles
Planificar (como)
Programar (cuando)
Prioridad Tiempo
Base de datos
Equipo disponibles
Programa de producción
Supervisor asigna trabajos
Ejecutar (despacho)
Ficha de tiempo
- Horas efectivas - Horas de retraso
- Viaje - Preparación - Tolerancia
PASO 7: Mantener una historia de los equipos Una buena historia de equipo es vital para manejar, mantener y mejorar las máquinas. Desafortunadamente, sólo pocas compañías mantienen y utilizan una historia de equipos bien organizada. Sin ella, no podríamos indicar las fallas repetitivas o establecer los costos totales de reparación para poderlo comparar con el costo de reemplazo. Una buena historia de equipos se necesita para:
Evaluar el rendimiento de sus equipos a través del tiempo. Detectar fallas repetitivas. Determinar el costo anual total de reparación y compararlo con el costo de reemplazo. Determinar la efectividad (ROI) de sus programas de MP. Ajustar sus esfuerzos de MP. Desarrollar un buen enfoque para el mejoramiento de los equipos, utilizando la retroalimentación para ajustar el MP y MPd y poder determinar los mejoramientos que requieren los equipos. - 117 -
La historia de los equipos debe incluir (ver Fig. 8.2):
El número de equipo. El costo de mano de obra, de repuestos, costo total y el costo acumulativo. Todo el mantenimiento, overhauls, reparaciones y trabajos hechos de MP/MPd (incluyendo mejoramientos de equipos y cambios realizados).
Para poderla implementar adecuadamente es necesario computador con el fin de procesarla automáticamente. Nº DE EQUIPO: FECHA DE ADQUISICION FECHA Nº DE OT 01/01/95
14721
08/01/95 13/01/95
14844 14967
25/01/95 02/02/95
15368 15852
06/02/95 14/02/95
15877 16300
03/03/95
16521
15/03/95
17201
24/03/95 05/04/95 13/04/95
17727 18221 18922
20/04/95 30/04/95
19301 19644
06/05/95 20/05/95 05/06/95
20114 20345 20401
27/05/95
20444
9361812 18/11/90 DESCRIPCION Reemplazar caja de engranajes MP Reemplazar guarda sobre polea MP Reemplazar eje de accionamiento MP Reemplazar cojinete de accionamiento Reparar caja de engranajes Alinear eje de accionamiento Pintar equipo MP Reemplazar caja de engranajes MP Cambiar rodamientos MP MP Alinear eje de accionamiento MP
DESCRIPCION: MEZCLADOR COSTO 2500 COSTO DE RREMPLAZO MANO DE OBRA COSTO DE COSTO HORAS COSTO REPUESTOS TOTAL 3.0 90.0 358.0 448.0
emplear
ACTIVO Nº: 35000 COSTO ACUMULADO 438.0
el
5-27498 % COSTO REEPLAZO 1%
0.5 1.5
15.0 45.0
0.0 40.0
15.0 85.0
453.0 538.0
1% 2%
0.5 2.5
15.0 75.0
12.0 50.0
27.0 125.0
565.0 690.0
2% 2%
0.5 1.5
15.0 45.0
0.0 25.0
15.0 70.0
705.0 775.0
2% 2%
8.0
240.0
30.0
270.0
1045.0
3%
3.0
90.0
0.0
90.0
1135.0
3%
0.5 2.0 4.0
15.0 60.0 120.0
10.0 32.0 360.0
25.0 92.0 480.0
1160.0 1252.0 1732.0
3% 4% 5%
0.5 4.0
15.0 120.0
0.0 200.0
15.0 320.0
1747.0 2067.0
5% 6%
0.5 1.0 3.0
15.0 30.0 90.0
10.0 5.0 0.0
25.0 35.0 90.0
2092.0 2127.0 2217.0
6% 6% 6%
1.5
45.0
5.0
50.0
2267.0
6%
Fig. 8.2: Historia de los Equipos.
PASO 8: Aplicar tecnología de código de barras Muchas empresas en el mundo están introduciendo la alta tecnología del código de barras para administrar y controlar las actividades de mantenimiento. El código de barras es muy común en los supermercados y muchas tiendas de artículos, y también en las áreas de producción para controlar el inventario, pero no es frecuente en mantenimiento. Este sistema provee muchas ventajas, siendo la principal, la eliminación del llenado de formatos, algo que mucha gente de mantenimiento parece no hacerlo correctamente. Veamos cómo trabaja:
Las órdenes de trabajo, los elementos de MP y todos los demás documentos están impresos con código de barras. - 118 -
Las credenciales del personal y de todos los equipos tienen códigos de barras. Las piezas emitidas (y el control de inventario) se maneja por código de barras. La computadora capta todos los datos de trabajo y el tiempo transcurrido. La computadora cierra una tarea y la elimina del archivo de OT abiertas. La computadora ingresa la tarea en la historia del equipo, incluyendo la fecha, la descripción del trabajo, los costos y tiempo empleado de mano de obra, costo de materiales empleados, costo total, y el porcentaje respecto al costo de reemplazo del equipo. El computador emite varios informes, mostrando los cálculos realizados, por ejemplo, el cumplimiento de MP (OT programadas vs realizadas), índices de rendimiento (de la mano de obra, de productividad y utilización), el MTBF, etcétera.
Como se puede observar, el código de barras permite un gran apoyo a la gestión del mantenimiento y al control de herramientas a un costo razonable. La tecnología y el software existen, todo lo que tenemos que hacer es desarrollar un sistema que se acomode a nuestras necesidades. La parte más difícil es convertir todos los elementos de mantenimiento al código de barras. Pero vale la pena realizar este valioso esfuerzo, considerando el control y visibilidad que se gana.
¡NO HAY NECESIDAD DE ESCRIBIR NADA MANUALMENTE! PASO 9: Desarrollo de un sistema de informes de MP Desafortunadamente, muchas empresas vuelan ciegamente cuando se trata de realizar una buena gestión del MP. La ausencia de informes de MP útiles es un factor que contribuye. Se emplea la mayor cantidad de tiempo y esfuerzo respondiendo a las paradas de máquina y las tareas de MP y se deja de lado la planificación de un informe básico. En tales condiciones, es difícil progresar, dejando que sólo se produzcan los hechos. No debemos dejar que esto suceda. El MP debe alcanzar un alto grado de compromiso y disciplina. También debemos tener paciencia ya que los resultados no se muestran inmediatamente. Cuando éstos se deben mostrar, necesitamos documentos que permitan justificar la inversión realizada en MP. Por esta razón, hay dos tipos de informes. Un tipo nos dice cuán bien estamos realizando las tareas de MP y el otro nos dice qué éxito hemos alcanzado con las actividades de MP, con respecto a un impacto positivo en nuestros equipos. Los informes de control deben ser:
Distribuidos oportunamente. Revisados inmediatamente. Discutidos entre niveles administrativos responsabilidades.
- 119 -
de
acuerdo
con
las
La computadora debe producir los siguientes informes: a) El de cumplimiento de MP (trabajos programados vs. realizados). Meta:
100 % criticidad 1 > 90% criticidad 2 > 80% criticidad 3
b) De los costos de MP:
Por equipo. MP total (por operadores y mantenimiento). Costos vs. Presupuesto.
c) De horas de tiempo muerto (por equipo, por departamento y por toda la planta). d) De tendencia del tiempo muerto (por equipo, por departamento y por toda la planta). e) De Evaluación del MTBF (tiempo promedio entre fallas) para cada máquina de criticidad 1 y 2. f) Del desempeño del MP, utilización y productividad.
¿A quién se dirigen los informes? Al gerente de mantenimiento:
Rendimiento. Retrasos. Productividad. Trabajo pendiente. Horas extraordinarias. Costo por hora estándar.
Al planificador de mantenimiento:
Cobertura.
Al usuario de Mantenimiento:
Trabajo de emergencia. Trabajo de alta prioridad. Costo por hora estándar. Horas extraordinarias. - 120 -
PASO 10:
Organización del MP
El sistema de MP descrito puede ser efectivo si se apoya en una buena organización de MP. Se debe considerar lo siguiente:
Se recomienda personal dedicado (especialistas de MP que trabajen exclusivamente para el PMP durante períodos de tiempo bien establecidos y que cumplan con la programación). Determinar el número de personas requeridas (para el departamento de mantenimiento). Sumando el tiempo estimado de todas las tareas de MP (OT, listas de verificación) y agregando el tiempo de desplazamiento y tolerancias, nos darán las horas totales de trabajo por semana. Dividiendo este número por las horas de trabajo por semana obtenemos el número de personas necesarias. Desarrollar una estructura organizacional (incluyendo un planificador de MP si la cantidad de personas del área de mantenimiento es mayor que 10).
8.3.
DOTACIÓN DE PERSONAL
Uno de los aspectos importantes dentro de la organización del área de mantenimiento es definir la dotación de personal adecuada para el sistema que desea desarrollar. El procedimiento para definirlo es el siguiente:
Calcule el total de horas de mantenimiento planificado de MP para el área de mantenimiento. Excluya las tareas que van a ser realizadas por el operador. Agregue el tiempo de traslado y las tolerancias (que asciendan a 15% aproximadamente.) Divida el total por 2 000 horas (o por sus horas de trabajo anuales). El resultado equivaldrá a su dotación de personal planificada de MP (personal de mantenimiento). Agregue el supervisor de MP, si el tamaño del grupo es mayor a 10 (si la organización así lo requiere). Agregue el planificador/programador de MP, si el tamaño del grupo es mayor a 10 y si realmente es necesario. No olvide nunca, realizar el balance diario de tareas de mantenimiento, de tal manera que no tenga problemas de disponibilidad de personal (ver Fig. 8.3).
- 121 -
ITEM
TAREA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
LIMP-0001 LIMP-0002 LIMP-0003 LIMP-0004 LUB-0012 LUB-0025 LUB-0007 AJ-0004 AJ-0056 INS-0003 INS-0013 INS-0045 INS-0079 INS-0025 INS-0067 REP-0012 REP-0035 REP-0056
MEZCLADORA DE PULPA MAQUINA: MES: ENERO NO LABORABLES: FRECUENCIA DURAC. D L M M J V S D L M M DÍAS (min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DÍA 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 DÍA 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 SEM 5 30 30 30 QUIN 10 40 40 DÍA 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 SEM 5 15 15 15 MEN 30 30 30 DÍA 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 SEM 5 5 5 5 DÍA 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DÍA 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 SEM 5 8 8 8 DÍA 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 DÍA 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DÍA 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 3MS 90 960 6MS 180 1440 9MS 270 1440 DURACIÓN DIARIA: (min) 83 66 68 93 83 53 0 76 58 83 PROM. DIARIO: (min)
J 12 5 10
V 13 5 10
S D L M M 14 15 16 17 18 5 5 5 5 10 10 10 10 30 40 10 10 10 10 10 10 15 15 10 10 10 3 5 2 3 5
3 5 8 2 3 5
J 19 5 10
V 20 5 10
10 10 10
10 10 10 10 10 5 3 3 3 3 3 5 5 5 5 5 8 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 5 5 5 5 5
3 5 8 2 3 5
S D L M M 21 22 23 24 25 5 5 5 5 10 10 10 10 30
10 5 3 5 2 3 5
J 26 5 10
V 27 5 10
S D L M 28 29 30 31 5 5 5 10 10 10 30
40 10 10 10 10 10 10 15
10 10 15
10 10 10 5 3 3 3 5 5 5 8 2 2 2 3 3 3 5 5 5
10 10 5 3 3 5 5 8 2 2 3 3 5 5
10 10 10 3 5
3 5
3 5
2 3 5
2 3 5
2 3 5
53 76 61 0 88 93 68 61 53 58 0 83 68 66 53 93 53 0 83 81
72
Fig. 8.3: Formato para el balance de tareas de MP.
8.4.
LA PLANIFICACIÓN DEL MP
RECURSOS INVENTARIO
HISTORIA
PROVEEDORES CONTROL DE INVENTARIO DE PRODUCCION
CONTROL OPERACIONAL Planes y programas
DE LA PLANTA
Secuencias diarias Programas Estado del tiempo
TRANSPORTISTAS
Costos de Producción
Estado de OT
ADMINISTRACIÓN
PROGRAMAS
DEL
CONTROL DE CALIDAD
INGENIERÍA
MANTENIMIENTO
CONTABILIDAD Y FINANZAS
Fig. 8.4: Control operacional de una planta.
Toda empresa controla la operación de su planta, en términos generales, como se muestra en la Fig. 8.4. Aquí podemos apreciar un flujograma que enlaza las principales áreas, y en donde se puede percibir a la administración del - 122 -
mantenimiento como un componente de todo el sistema de control de la planta. Si este sistema no funciona adecuadamente, afecta directamente todas las demás actividades de la planta. De aquí se deduce, evidentemente, la importancia que tienen la planificación, la programación y el control del mantenimiento.
8.4.1. OBJETIVOS DE LA PLANIFICACIÓN Los principales objetivos de la planificación del MP son:
Reducir el nivel de incertidumbre del mantenimiento. Eliminar retrasos en el trabajo. Eliminar interrupciones del trabajo. Eliminar viajes adicionales. Mejorar el control de los materiales. Mejorar la coordinación. Mejorar la calidad. Asegurar el término del trabajo. Eliminar preguntas. Asegurar que se utilice el mejor método. Reducir la sobredotación del personal. Simplificar la supervisión. Disminuir la improvisación. Establecer metas de rendimiento.
8.4.2. CÓMO PLANIFICAR LAS ACTIVIDADES DE MP La Planificación en un sistema integrado de gestión del mantenimiento, no es una función clerical o un puesto de entrenamiento para la supervisión del mantenimiento o de los ingenieros de planta. La Planificación es una función de mantenimiento que está provista de planificadores profesionales competentes. Los Planificadores no reportan a los supervisores de mantenimiento o capataces; ellos son una función de apoyo con responsabilidad igual a aquéllos que ellos apoyan. La función de planificación no se diseña para tener relación con la actividad de hoy, excepto en situaciones de emergencia reales. Los Planificadores ven el futuro. Ellos predicen el mañana, la próxima semana y el próximo año. Su labor se dirige a lograr un trabajo y una operación exitosos. La función de planificación tiene como responsabilidad primaria proporcionar especificaciones de trabajo, materiales, cronogramas y registros del equipo. La función también debe apoyar el proceso de presupuesto de mantenimiento y debe proporcionar detalles de costos del trabajo. Los Planificadores han sido obreros que pueden demostrar habilidades administrativas y personales. Los Planificadores deben ser la parte eficaz del equipo de gestión. Un trabajo planeado es uno que proporciona una orden de trabajo detallada, con todos los materiales disponibles antes del inicio del trabajo: el equipo
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parado y limpio antes del inicio del trabajo, herramientas especiales, así como el equipo y los servicios especiales, programados para el trabajo. Éste debe incluirse también en el programa de trabajo de la cuadrilla, lo cual se hace la semana anterior. Este tipo de organización sólo se cumple reuniendo la planificación, las habilidades de las relaciones técnicas y humanas, junto con disciplina a las reglas y definiciones. Debe existir credibilidad y cooperación en todos los niveles para lograrlo.
Coordinación con producción Se debe sostener una reunión de coordinación entre producción y mantenimiento una vez por semana para seleccionar trabajos y coordinar el programa de trabajo durante la semana siguiente. La reunión normalmente relaciona el trabajo a ser realizado en un área específica por trabajadores específicos. En esta reunión asisten el planificador, los supervisores de mantenimiento, coordinadores de producción y otras personas que pueden tener un interés específico, como los ingenieros. El planificador lleva a la reunión una lista de "órdenes de trabajo" disponibles junto con su propuesta para organizar los trabajos en el programa de trabajo de la semana siguiente. El supervisor de mantenimiento viene preparado con un cabal conocimiento de su área de responsabilidad y sus necesidades. El coordinador de la producción organiza áreas de trabajo o prioridades y requisitos de horario de producción. El coordinador es responsable de la autorización a las áreas de la producción que él representa. Otros, como los ingenieros, organizan información o necesidades relacionadas con el diseño o trabajos a subcontratar. En la reunión de coordinación entre producción y mantenimiento, en una atmósfera de negociación, todos los participantes consideran el trabajo disponible, las prioridades y los programas de producción y llegan a una lista de trabajos mutuamente aceptada por todos. Esta lista se formaliza en un cronograma para la semana siguiente y se publica (para todos los que necesitan la información) la semana anterior a la ejecución. No hay necesidad en la reunión de planificación de considerar el mantenimiento preventivo y las lubricaciones porque éstas siempre son pre programadas por el sistema y tienen la primera prioridad en las horas disponibles. El overhaul programado anualmente entra también en esta área de prioridad. El sistema de mantenimiento preventivo es básico para una estrategia Proactiva. Las órdenes de trabajo disponibles para programar son aquéllas que cuentan con todos los materiales y herramientas disponibles para realizarlas. Como regla, los materiales y herramientas no deben ser una fuente de retraso para realizar cualquier trabajo. Las ventajas del mantenimiento planificado son, esencialmente, los ahorros de tiempos y de costo. Procediendo en forma proactiva, se obtiene un aumento de la rentabilidad y una mayor efectividad de las medidas de mantenimiento. Generalmente, las etapas de todo proceso de gestión son: - 124 -
Planificar. Organizar. Dirigir. Controlar.
Estas etapas son aplicables también, para desarrollar e instalar un sistema de mantenimiento proactivo (MPA) efectivo, pero podemos mencionarlas de la siguiente manera:
Averiguar la necesidad y rentabilidad de realizar un sistema de mantenimiento planificado, lo que comúnmente denominamos AUDITORÍA DE MANTENIMIENTO. Planificar y programar el mantenimiento. Realizar el control y evaluación de los resultados.
Fig. 8.5: El ciclo de Gestión.
Recomendaciones para una planificación efectiva
Una vez establecidos los requisitos de cada máquina, realice la lista de verificación o las órdenes de trabajo de MP (detalle y defina claramente cada actividad). No combine diferentes frecuencias (semanal, mensual u otra) en la misma OT (puede hacerlo en las listas de verificación si las realiza en hojas de cálculo). Calcule el tiempo (en minutos) de cada actividad y de toda la OT o lista de verificación. Realice algunas pruebas, generalmente los cálculos son demasiado altos, especialmente para las listas de verificación. Determine qué OT's requieren planificación y programación (habitualmente son las de MP global): OT que requiere 10 minutos o más de tiempo muerto del equipo. Ud. Debe determinarlas. OT que requieran muchos repuestos o materiales.
- 125 -
8.5.
LA PLANIFICACIÓN EFECTIVA
Podemos mostrar aquí un diagrama de bloques que indique la secuencia que se tiene que seguir para realizar una planificación detallada de los trabajos de mantenimiento (Fig. 8.6): Fig. 8.6: Diagrama de bloques para una planificación de Mantenimiento.
Lista de trabajos de MP/MPd
Planificación de trabajos
Definición de Duración
Definición de Frecuencia
Programación
Anual
Mensual
Diaria
Lo esencial para una planificación efectiva es:
Identificar los requerimientos de:
Preparar instrucciones escritas en la orden de trabajo:
Personal. Material y equipo. Herramientas, y otros.
Visitas de observación. Repuestos y materiales requeridos. Repuestos disponibles y organizados.
Elaborar un plan de trabajo que incluya:
Descripción del trabajo. Equipo especial. Material con número de piezas. Bosquejos, planos.
- 126 -
Instalar una oficina de MP bien organizada. Hay que hacer planes de trabajo para todos los trabajos de mantenimiento, a saber:
Para trabajos que se repitan periódicamente. Para trabajos que se repitan en forma irregular. Para trabajos de reparación que ocurran una sola vez.
Y establecer para todas las tareas un plan de trabajo que se repita periódicamente (ver Fig. 8.7). Aquí esta anotado claramente todas las tareas a realizar y cómo se ejecutan en forma adecuada. Este plan de trabajo formará parte de todo el plan de mantenimiento de la planta. Se recomienda pasar a órdenes de trabajo (OT) los datos de los planes de trabajo. La OT se entrega al personal que ejecute el trabajo, lo cual le servirá como documentación del trabajo a realizar. Como hay que consultarla con mucha frecuencia, conviene protegerla para que no se deteriore con el uso. En el caso de emplear un sistema computarizado para la administración del mantenimiento, este plan quedará almacenado en la computadora. Conviene que los formularios de planes de trabajo para el MP se asemejen a los de producción. Utilizando formularios lo más parecidos posibles, se simplifica la organización y se facilita el manejo de los formularios. En la Fig. 8.7 se muestra un ejemplo del aspecto que pueden tener los formularios para los trabajos que se repitan. Los datos anotados deben responder a las siguientes preguntas:
¿Qué hay que someter a trabajos de mantenimiento? ¿Dónde? ¿Cómo? ¿Con qué? ¿Quién tiene que efectuar esos trabajos? ¿Con qué costos? ¿Con qué frecuencia?
EQUIPO
TAREAS DE MP
RECURSOS
Mano de obra
Materiales o Consumibles
DURACIÓN
Equipos Herramientas
FRECUENCIA
Uso (Km, hrs,pzas)
Horas Hombres
Tiempo (Días, sem)
Fig. 8.7: Ejemplo de Plan de Trabajo. - 127 -
COSTOS (Estimados)
Para responder a estas preguntas, se puede recurrir a:
Diagramas y tablas en donde se indique la vida útil del artefacto, el momento en que empieza a desgastarse y la cuota de fallas de las instalaciones, máquinas o piezas de montaje. Los datos de entrada, como por ejemplo, documentación escrita de los fabricantes, catálogo de las piezas de montaje, planos de ubicación, registro histórico del mantenimiento, información de los operadores, etcétera.
En el plan de trabajo tiene que haber, por lo menos, las siguientes indicaciones:
El tipo de trabajo. Las herramientas necesarias. Los repuestos y demás materiales que se necesiten. El lugar de ejecución del trabajo. La persona o personas que deban ejecutar el trabajo.
Los datos tomados del plan de trabajo sirven por lo general para preparar un trabajo de mantenimiento. Además, allí aparece cada una de las actividades y los medios que se necesitan para realizarlas. En los datos que se anoten tiene que detallarse la forma de realizar el trabajo. Se enumeran todas las operaciones en orden cronológico (ver Fig. 8.7). El aumento de detalles descriptivos de las operaciones dependerá de las consideraciones en torno a la mayor o menor dificultad que implique la realización de un trabajo. La formación profesional del personal es con toda seguridad, un factor importante. Por ejemplo, cuando se dispone de personal especializado bastaría con dividir a grandes rasgos las operaciones en operaciones parciales. Entre los datos deben figurar los repuestos necesarios. Para enumerarlos y darles una denominación, se puede recurrir a catálogos de piezas de montaje o a la documentación escrita del fabricante o indicando el número de almacenamiento. Para preparar bien un trabajo de mantenimiento, hay que indicar qué herramientas se necesitan, o al menos, las que se van a utilizar con toda seguridad. Puede suceder que al realizar las operaciones, se necesiten más herramientas de las previstas. En el plan de trabajo hay que anotar también la duración. Para indicar la duración de una operación hay que anotar el tiempo que requiere esa actividad en un caso normal. Siempre puede haber pequeñas desviaciones. Al anotar la duración, ésta tiene que incluir el tiempo para preparar la máquina y el tiempo de cambio de actividad. En el plan de trabajo deberá indicarse la frecuencia entre un trabajo de mantenimiento y el siguiente, cuando se trate de realizar trabajos de - 128 -
mantenimiento que se repiten. De esta manera se estipula después de qué lapso de tiempo o después de cuántas horas de funcionamiento o después de haber producido cuántas unidades hay que repetir el trabajo de mantenimiento.
8.5.1. ESTUDIO DE MÉTODOS Y TIEMPOS El estudio de métodos es el registro, análisis y examen crítico de los modos existentes y propuestos para llevar a cabo un trabajo, desarrollando métodos sencillos y eficaces. Para determinar la duración de un trabajo de MP, tenemos que considerar:
Un trabajo bajo condiciones estándares. Un trabajador calificado. Que se utilice un método razonable. Experimentado retrasos normales. Condiciones de procedimiento locales:
Temperatura extrema. Distancia de recorrido. Ubicación de almacenes.
Para fijar definitivamente los tiempos estimados (estándar) hay que tomar en consideración los tiempos básicos, los de descanso y los de actividad. Tiempo básico es el que se necesita para llevar a cabo el trabajo propiamente dicho de mantenimiento y se calcula sobre la base del tiempo empleado por un trabajador calificado bajo una norma de rendimiento preestablecida. Tiempo de descanso y de cambio de actividad, es el tiempo adicional que necesita la persona en cuestión para ejecutar un trabajo de mantenimiento. Una vez que se haya calculado por separado cada uno de los tiempos se obtienen los tiempos preestablecidos para la realización total de cada uno de los trabajos de mantenimiento. Esto se realiza de dos maneras:
Sumando los distintos tiempos. Estimando y comparando el total.
PROCESO PARA ESTABLECER LA DURACIÓN TOTAL DEL TRABAJO ESTIMACIÓN DEL TRABAJO (Tiempo en el lugar de trabajo) + PREPARACIÓN DEL TRABAJO + TIEMPO RECORRIDO -----------------------------------------------------= TIEMPO DE TRABAJO NETO + TOLERANCIA (% del tiempo de trabajo neto) ------------------------------------------------------= DURACIÓN DEL TRABAJO - 129 -
Este tiempo se ingresa al plan de trabajo y se utiliza para la programación. Si queremos abreviar este procedimiento, se recomienda agregar al tiempo estimado de trabajo un 15%, producto del tiempo de desplazamiento y las tolerancias, con lo cual obtenemos rápidamente la duración del trabajo. Lo anterior es válido si el tiempo de ejecución es mucho mayor que el tiempo de desplazamiento. Las estimaciones de tiempo nos ayudan para:
Medir la carga de trabajo en cada especialidad:
Ayuda a mantener un grupo de trabajo estable. Ayuda a equilibrar el trabajo pendiente y el servicio.
Conocer el tiempo de trabajo para la programación de los trabajos. Medir el rendimiento de cada especialidad y localizar retrasos. Establecer el costo laboral (realizando estimaciones). Controlar la calidad de la planificación. Conocer las necesidades de sobretiempo y contratistas.
8.5.2. MÉTODOS DE ESTIMACIÓN A continuación mencionamos algunos de los principales métodos de estimación de tiempos de duración de los trabajos de mantenimiento:
Experiencia del planificador. Registro del tiempo real de las OT´s ejecutadas:
Estándares teóricos predeterminados:
Cálculo del promedio. Asignación del promedio a trabajos similares.
NTPD, sistemas de normas de tiempos predeterminados. MTM, medición de tiempos y métodos.
Estudio de tiempos. Clasificación de trabajos equivalentes en rangos (empleando formatos para clasificar a los trabajos).
El objetivo es alcanzar al menos un 4% de desviación en tareas de más de 120 horas de duración.
8.6.
TRABAJO DE PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN
Planificación
=
Programación =
Cómo debería realizarse el trabajo. Cuándo debería realizarse el trabajo.
- 130 -
Ambas funciones deben llevarse a cabo si su departamento ha de ser efectivo. Un departamento pequeño podrá requerir sólo de su realización informal (es decir, los supervisores se reúnen y coordinan la forma y momento en que se efectuarán los trabajos). El departamento mediano podrá requerir de un oficinista de planificación y programación para reducir la carga de trabajo del supervisor y para que pueda elaborar el plan y desarrollar el programa. Luego, éste puede reunirse con el supervisor, explicar el plan y actuar como coordinador en las tareas con especialistas múltiples. La compañía grande puede requerir de un departamento completo con instalaciones de computación trabajando en esta función. Nuestra filosofía consiste en combinar los esfuerzos del planificador con aquellos de cada supervisor. El planificador lleva a cabo la mayor parte del trabajo tedioso, pero es el supervisor quien debe definir los planes, ya que él es responsable de su puesta en práctica. En la programación, nos damos cuenta que resulta poco práctico programar un 100% de capacidad. Debemos introducir en los procedimientos de programación un tiempo para imprevistos que cubra las emergencias, retrasos anormales y similares.
8.7.
LA ORDEN DE TRABAJO (OT)
La orden de trabajo es un documento importante para el éxito de un mantenimiento moderno, por lo que se debe establecer un procedimiento claro y sólido para su adecuada utilización. El procedimiento de las OT debe guardar concordancia con la realidad de las exigencias técnicas y administrativas de la planta, en especial en lo referente a información fluida, completa y confiable, la eficiencia en el cumplimiento de metas y al control de costos. La incorporación de los sistemas computarizados para el procesamiento de información en forma interactiva posibilita ampliar la capacidad de planificar y controlar las OT. Así, el procedimiento de las OT encaja dentro del sistema de administración del mantenimiento, del cual es una valiosa fuente de datos y posibilita la planificación estandarizada, el control específico de costos y el trabajo basado en presupuestos. Para ello se incorporan las siguientes facilidades:
Correlativo único de las OT para su identificación automática. La OT emitida por un especialista, posibilita el llenado homogéneo y estandarizado de datos. La OT sale a la ejecución previamente planificada, lo que permite que los ejecutores puedan concentrar sus esfuerzos en la supervisión y control de calidad de los trabajos. - 131 -
La OT que carece de materiales o no están dadas las condiciones de planta o equipos para su pronta ejecución, se mantiene en condición inactiva y sólo es liberada como activa cuando la situación inhibidora se despeja. La OT identifica al supervisor de área responsable (SAR), que encabeza las acciones de los restantes ejecutores y centraliza los cargos de costos de la OT. Las descripciones de las OT y sus actividades son normalizadas, lo cual permite una rápida información histórica de acciones semejantes.
Todo trabajo, que deba realizar cualquiera de las unidades de mantenimiento de la planta, debe estar respaldado por una OT. Los requerimientos del usuario se canalizan a través de la solicitud de trabajo (ST) que puede ser originado por cualquier persona de la planta, basándose en la percepción primaria de un problema que afecta a equipos o instalaciones. Esto establece una base participativa amplia. El destino final de las ST, es el área de Planificación, que las clasifica, comprueba la aprobación de los niveles que correspondan y, si es necesario, las requiere directamente. Todas las OT son emitidas por los planificadores y procesadas por el sistema computarizado del Mantenimiento para ser remitidas al ejecutor. El supervisor de área responsable inicia el trabajo, con el apoyo de la cuadrilla de trabajadores (CT) asignada, después de recibir la OT, preparada por el planificador. El procedimiento de la OT interactúa con el sistema de materiales. Las salidas de almacén y las recepciones por pedido directo retiradas por mantenimiento llevan como dato obligatorio el número de la OT. Una vez completada la OT, el computador calcula el trabajo estimado en horashombre, de cada una de las actividades y de la OT total y los anota en el registro. Lo mismo hace con la suma del trabajo real ejecutado, cada vez que se digita un documento de distribución diario de personal (DDP). La fecha de inicio de la OT se anota en la computadora la primera vez que se digita un documento de distribución diario de la CT asignada. Lo mismo hace con la fecha de término de la OT, al cerrar su participación todos los involucrados.
- 132 -
El diagrama de flujo de la Fig. 8.8 muestra el procedimiento normal de una OT.
SOLICITANTE REPARACIÓN DE EMERGENCIA REVISIÓN POR GERENCIA
JEFE DE MANTENIMIENTO
PLANIFICADOR
CARGA DE
PROGRAMADOR
TRABAJO
OT de MPA
(COORDINADOR)
PENDIENTE
INFORMES DE
PROGRAMACIÓN
GERENCIA
(Planificador-Programador)
SUPERVISOR (Capataz)
ESPECIALISTA (Mecánico, Electricista,
ALMACÉN
Electrónico)
Fig. 8.8: Diagrama de flujo de la OT.
8.8.
PLANIFICACIÓN DE LOS COSTOS
La planificación de los costos forma parte también de la planificación del mantenimiento. Su objetivo es lograr que el mantenimiento resulte lo más económico posible. Para esto hay que registrar los costos en forma completa y sin errores. Los costos que deberán planificarse son: a) Los costos de mantenimiento proactivo (planificado). b) Los costos del mantenimiento reactivo. a. Los costos de mantenimiento proactivo: involucra los costos de tareas:
MP: Inspección, limpieza, lubricación, ajuste, reparación. MPd: Análisis de vibraciones, ultrasonido, termografía, de aislamiento, etcétera. - 133 -
TPM: Capacitación de operadores, estudio de factibilidad, instalación piloto y otros.
b. Los costos del mantenimiento reactivo: son aquellos necesarios para eliminar una falla. Como el tipo y la cantidad de los trabajos de reparación difieren de un caso a otro sus costos sólo se pueden proveer en forma aproximada. Los costos que intervienen en una reparación son:
Costos salariales. Costos de los recursos físicos. Costos de los materiales auxiliares. Costos de los repuestos. Otros costos indirectos (como por ejemplo, alquiler del local, gastos de energía, cargas sociales y otras, en proporción al trabajo que se haga).
El total de los costos de los trabajos de mantenimiento resulta de la suma de estos costos parciales. Todos los detalles de la ejecución de esos trabajos se toman en cuenta en los costos, por ejemplo:
La cantidad de obreros calificados y el tiempo que éstos necesitan. El empleo de determinados recursos físicos según tipo y duración. El tipo y la cantidad de los recursos auxiliares empleados. Los repuestos que se necesiten. La proporción de los costos indirectos que consuma el trabajo.
Además de los costos de mantenimiento hay que considerar los costos por fallas de un equipo. Éstas repercuten negativamente en las utilidades de la empresa. Los costos provocados por esas fallas y por sus consecuencias constituyen los costos por fallas de un equipo. En la Fig. 8.9, por ejemplo, aparecen las consecuencias de la falla de un equipo. Esas consecuencias no afectan solamente al equipo mismo que se ha averiado, sino también, por ejemplo, a los operadores, el medio ambiente, o los productos fabricados por el equipo, y los clientes que los compren. Si un tanque de aceite tiene una fuga, no sólo se pierde aceite, sino que, además, al ensuciarse el agua subterránea, se pueden provocar daños a las personas y a su medio ambiente. Si por ejemplo, no fuera posible cumplir con los plazos de entrega por haberse averiado una máquina, además de las pérdidas en la cifra de ventas, se pueden producir roces con el cliente. Pueden originarse también costos considerables cuando hay que compensar una falla de producción comprando a terceros o aumentando los recursos. Adicionalmente, se puede mencionar que una falla en un equipo no conduce necesariamente a un paro de la producción. Si no se interrumpiera el proceso - 134 -
de producción podrá ocurrir que se fabriquen productos con desperfectos. La disminución de la calidad en proporciones muy elevadas puede conducir incluso a la eliminación de los productos. Si no se eliminara a tiempo el desperfecto del equipo podrán aparecer averías mayores, o se podrán dañar otros equipos enlazados.
Falla de un componente de un equipo
Se lesiona un operador u otra persona
Costos adicionales de reparación, reposición y compensación de daños Retraso en ingreso de pagos
Daños afectan el medio ambiente Retraso en la entrega
Incumplimiento de plazos de producción y de entrega
Disminución de la cifra de ventas en virtud a la entrega con retraso
Los clientes cancelan pedidos futuros
Pagos de indeminización Penas convencionales Disminución de las ganancias
Perdidas en la cifra de ventas Falla completa del
Horas extras
Costos adicionales por horas extras
Se hace necesario hacer encargos a terceros
Costos adicionales por compras
Interrupciones de producción
equipo
Habrá que aumentar los recursos disponibles
Baja de rendimiento
Costos adicionales por inversiones y deudas
Tiempo de espera del personal
Aumento de los costos de personal
Retraso del flujo de material
Aumento de los costos de almacenamiento y de la inversión de capital
Reducción de la producción
Disminución de la cifra de ventas Costos de medidas de mejoramiento
Empeoramiento de la calidad, productos con fallas Costos de desechos Consumo mayor de material y energía
Costos adicionales de material y energía
Empeoramiento de las condiciones de reparación
Aumento de los costos de reparación
Fig. 8.9: Consecuencias posibles de la Falla.
8.8.1. MÉTODOS PARA MANTENIMIENTO
ESTABLECER
LOS
COSTOS
DE
Para establecer los costos de mantenimiento y de esta manera, planificar los costos, se puede recurrir a los métodos siguientes:
Estimaciones. Cálculo de valores promedio del archivo histórico.
Para establecer los costos haciendo estimaciones, uno puede basarse, por ejemplo, en los valores de costos de empresas comparables. Esto presupone que exista una cierta coincidencia entre el tipo y la duración de los trabajos de mantenimiento realizados y que el total de costos también sea comparable en las empresas analizadas.
- 135 -
Los costos del archivo histórico sirven de orientación para establecer costos futuros. Seguramente hay muchos trabajos de mantenimiento que se pueden comparar con otros casos semejantes ocurridos anteriormente en la misma empresa. Así pueden calcularse valores promedio y si fuera necesario adaptarlos a las nuevas circunstancias. Los costos establecidos tienen vigencia durante un determinado período de contabilización, digamos un año, medio año o tres meses. Éstos pueden ser el resultado de:
La suma de costos para toda la empresa, o La suma de costos para cada grupo de instalaciones o de recursos físicos.
Por grupos de instalaciones o de recursos físicos se entienden todos los edificios, todas las máquinas o todas las herramientas. Pero la división de los costos establecidos no tiene que hacerse necesariamente por recursos físicos, también se pueden hacer según:
Criterios de ubicación o Áreas de responsabilidades.
La forma de dividir los costos establecidos depende, de manera decisiva, de criterios económicos, prácticos y administrativos. Una vez terminado el período de contabilización en cuestión hay que examinar los costos establecidos, si hubiera desviaciones, habrá que fundamentarlas y si fuera necesario, corregirlas. La gerencia tiene que buscar un equilibrio, un nivel óptimo, que genere el costo mínimo, el cual es el resultado de combinar las políticas de mantenimiento preventivo y correctivo adecuadamente. Dicho nivel obviamente no es un punto sino un sector (ver Fig.8.10). Igualmente el costo de la producción perdida versus el costo de la reparación y su relación a la velocidad de ésta debe considerarse, como se visualiza en la Fig. 8.11. Incidencia similar en los costos tiene la mano de obra, en especial cuando ésta es provista por terceros, y cuando es propia deben considerase los costos de capacitación y entrenamiento, como se visualiza en la Fig. 8.12. El problema de los costos ha generado otros graves problemas en las empresas al comprar máquinas poco conocidas en el mercado, pero más baratas, la durabilidad de éstas no ha tenido la garantía requerida, siendo los repuestos más caros así como la mano de obra necesaria de contratarla o importarla. Al final, se obtienen grandes pérdidas debido a una maquinaria poco útil, que no sólo atenta contra la operatividad, los planes de producción o el empleo serio, sino, contra la rentabilidad de la empresa. - 136 -
Costos Totales
Costos
Óptimo nivel de MP
Costos de MP
Costo de pérdida de producción Costo de Mant. Reactivo Lubricación básica
{ % de MP Satisfactorio
Fig. 8.10: Costo del nivel de actividad de Mantenimiento. Costo Costos Totales Óptimo tiempo de reparación Costo mínimo Costo de pérdida de producción
Costo de Reparación
Tiempo de Reparación
Fig. 8.11: Costo del tiempo de Reparación.
Si el costo esperado de reparaciones por período sin mantenimiento preventivo es mayor que aquel con mantenimiento preventivo, este último es la mejor política. El costo esperado de reparaciones por período, si no hay mantenimiento preventivo, es el costo de reparaciones dividido por el número esperado de períodos entre reparaciones. El costo esperado de reparaciones por período con mantenimiento preventivo debe incluir ambos, el costo de mantenimiento preventivo y el costo de aquellas unidades que fallan a pesar del mantenimiento preventivo.
- 137 -
Costo Costos
Óptima cantidad de personal Costo mínimo Costo de la Mano de obra (propia y terceros)
Costo de paradas
Cantidad de personal
Fig. 8.12: Costo de la Mano de Obra.
- 138 -
UNIDAD 9: LA PROGRAMACION DEL MANTENIMIENTO
- 139 -
UNIDAD 9 LA PROGRAMACIÓN DEL MANTENIMIENTO 9.1.
OBJETIVO DE LA PROGRAMACIÓN
Los objetivos de programar las actividades de MP son:
Eliminar retrasos (entre trabajos). Aumentar la utilización. Planificar el equipo. Planificar los materiales. Planificar la mano de obra. Coordinar con el cliente. Eliminar viajes adicionales. Simplificar la programación. Disminuir la improvisación.
9.2.
PROGRAMACIÓN DE LOS TRABAJOS DE MANTENIMIENTO
Plan matriz operacional: El plan matriz operacional nos permite:
Una planificación global del mantenimiento. Calcular y balancear los trabajos de mantenimiento en forma integral. Pronosticar requerimientos internos y externos. Servir de base para el programa de producción.
Este plan se realiza basado en las unidades de utilización según el proceso de desgaste (horas, kilómetros, piezas producidas, etcétera), y se debe actualizar permanentemente. (Ver Fig. 8.1). Principales características del plan matriz operacional:
Es un plan general que abarca normalmente dos años como mínimo. Se actualiza semestralmente. Se programan versiones anuales y mensuales. Muestran todos los equipos a los que hay que hacerles mantenimiento. Se actualiza continuamente según la utilización efectiva de los equipos. Permiten ser evaluados y obtener autorización de costos. Muestra los trabajos de MP, MPd, y otros. El grado de precisión y detalle es progresivo e iterativo. Los trabajos se identifican por símbolos. - 140 -
La programación es la determinación del momento más adecuado para realizar un trabajo de mantenimiento. Las principales actividades que se tienen que considerar son: Analizar los trabajos por hacer (prioridades). Coordinar recursos de mano de obra y materiales. Fijar fecha y hora. Formalizar el programa (aprobación). Coordinar el envío de los recursos al lugar de trabajo. Hacer seguimiento al programa. Retroalimentar. Código del equipo 9574895 9200567 8826249 8451931 8077613 7703295 7328977
Ajuste por cambio De utilización Tiempo Fecha horas 23-feb
horas
7 –abr
horas
29-ago
Semana 1
2
3
4
…
48
Resumen 49
50
51
52 23 28 34 25 30 20 18
10 14 9 13 18 12 12
5 8 4 6 4 8 5
1 0 0 0 0 1 0
En el cuadro resumen: Significa por ejemplo mantenimiento global al sistema eléctrico. “10” significa 10 intervenciones de mantenimiento al año. Fig. 9.1: Principales Actividades 9.3.
PROCESO DE PROGRAMACIÓN
Para programar las tareas de mantenimiento debe considerarse la carga de trabajo pendiente, la disponibilidad de los recursos y la carga de trabajo futura, con lo cual podemos determinar el periodo de programación de la OT (ver Fig. 8.2). CARGA DE TRABAJO PENDIENTE
CARGA DE TRABAJO FUTURA Análisis de recursos
OT para Programar
Periodo de Programación Fecha de Programación
Mes, semana, día Coordinación de recursos materiales y asignación de la mano de obra
Fig. 9.2: Proceso de Programación. - 141 -
Los trabajos se programan básicamente en:
Trabajos diarios. Trabajos semanales. Trabajos de parada menor. Trabajos de parada mayor.
Los trabajos diarios, son aquellos trabajos rutinarios que requieren poco tiempo para su realización. No se requiere una OT, pero hay que registrar la actividad. Una hoja típica se muestra en la Fig. 8.3. Los trabajos semanales, son aquellos que requieren una OT para su realización en la cual se detalla toda la actividad a realizar. La programación requiere una hoja como se muestra en la Fig. 8.4. Los trabajos de parada menor, requieren:
Presentar una OT con anticipación. Planificar las OT. Revisar el material. Identificar las OT de mayor importancia. Programar cuadrillas en detalle para la totalidad de la paralización. (Ejemplo, ver Fig. 8.5).
Los trabajos de parada mayor, requieren:
Presentar la OT con anticipación. Planificar y ordenar el material. Revisar el material de almacenes. Realizar varias reuniones previas a la paralización. Listado de paralización. Identificar importancia de cada trabajo en el listado. Programar cuadrillas en detalle. (Ejemplo, Fig. 8.5).
NOMBRE: NUMERO HORAS
# DE TARJETA: FECHA: CUADRICULA # : HORAS DE RETRASO POR CODIGO COD HRS COD HRS COD HRS COD HRS
TOTAL DE HORAS
FICHA DE TIEMPO DIARIA
Fig. 9.3: Ficha de distribución de tiempo diario. - 142 -
DOCUMENTO: CODIGOS DE RETRASO DE OT Espera de: 1 Transporte. 2 Material. 3 Herramientas. 4 Producción. 5 Instrucción. 6 Autorización. 7 Cambio de trabajo urgente. 8 Otros.
SUPERVISOR
NOMBRE
OCUPACION
CODIGO DE RETRASOS Espera de: 1) Otros Obreros 2) Producción 3) Materiales 4) Herramientas 5) Instrucciones 6) Transporte 7) Cambio 8) Trabajo Urgente 9) Refrigerio 10) Otros
DPTO. CUENTA
Nº DE TARJETA
Nº DE LA OT
TIEMPO
SEMANA DIA HORAS DE RETRASO (POR CODIGO) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
TOTAL DE HORAS Aprobado por: ________________ Fig. 9.4: Programa de mantenimiento diario.
AREA DE SERVICIO:
22
HRS-HOMBRE ESTANDAR:
117.90
HORAS PROMEDIO
10.72
SUPERVISOR: FECHA: PRIORIDAD
AREA DE SERV.
Instalación de válvula de 3 vías en la Línea sewer. Cambiar cubierta # 1 de la cubierta Transversal. Cambiar liquido verde de la línea de 3’’.
1
TIEMPO DE TRABAJO Nº DE OT
HRS PROG. STD.
Nº DE TRAB. STD.
22
12345
12.80
2
2
22
21345
5.00
2
7
22
16761
6.20
2
Inspección MP mecánica.
3
22
22135
6.40
1
GARCIA SANCHEZ ROJAS CAMAC ROJAS CAMAC ORTIZ
Reparación de bomba de circulación de la línea # 2. Cambiar fajas (6) de transportador de Productos químicos. Fijar cilindro a la plataforma de la Bomba hidráulica. Aislar bomba alimentación de la línea Kem. Cambiar sellos y faja de 6’’ a la bomba sumergible. Fabricar cubierta de seguridad para la polea # 4 de la línea kem. Fabricar alimentador para la línea de suministro.
4
22
14675
6.00
1
MORALES
8
22
13349
12.80
2
5
22
18465
6.50
2
9
22
10111
3.80
1
ORDAYA ANDRADE HURTADO MONTOYA HURTADO
6
22
20061
2.80
1
GAMARRA
10
22
20165
5.90
1
HUAPAYA
11
22
21675
6.40
1
MENDOZA
DESCRPCION DEL TRABAJO
NOMBRE
07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:0 15:00 16:00
Fig. 9.5: Ejemplo de programa de cuadrillas.
- 143 -
UNIDAD 10: INDICADORES DEL MANTENIMIENTO
- 144 -
UNIDAD 10 INDICADORES DE MANTENIMIENTO 10.1. INTRODUCCIÓN Existe una diversidad de indicadores para evaluar todas las actividades de mantenimiento. Pero consideramos que los que vamos a mencionar a continuación son los indispensables en toda efectiva gestión del mantenimiento. Podemos agrupar los indicadores en los siguientes grupos, según la orientación de los mismos:
10.1.1.
INDICADORES DE GESTIÓN
10.1.1.1. EQUIPOS: a. Tiempo promedio entre fallas (MTBF) (Mean Time Between Failure)
Empleado en sistemas en los que el tiempo de reparación es significativo con respecto al tiempo de operación (sistemas reparables). Para evaluar una sección de "N" equipos, se puede expandir la fórmula anterior a:
Ejemplo: Se desea determinar el tiempo promedio entre fallas de la sección A, si se tiene la siguiente información:
EQUIPO
HRS. OPERACIÓN
1 2 3 4 TOTAL
300 250 500 320 1370
- 145 -
N° DE PARADAS CORRECTIVAS 5 3 5 13
Aplicando la fórmula correspondiente:
b. Tiempo promedio para la falla (MTTF)
Empleado en sistemas no reparables (por ejemplo satélites, fluorescentes) o en aquellos equipos donde el tiempo de reparación o sustitución no es significativo con relación a las horas de operación, el concepto es el mismo que el MTBF. Ejemplo: Un experimento para calcular el tiempo promedio para la falla de tubos fluorescentes consiste en encender 100 de ellos y esperar la falla. Los datos que se obtuvieron son:
Tubo Nº 1 2 3 4y5 6, 7, 8 9 10
Horas de Operación 100 150 250 400 600 800 1000
Fin de la prueba. Determinar el tiempo promedio para la falla (MTTF). Solución:
c. Tiempo promedio para reparación (MTTR) (Mean Time To Repair)
- 146 -
d. Disponibilidad (A) (Availability) También se le conoce como disponibilidad operativa (A0)
HL = Horas laborables de la empresa, donde se excluyen domingos y feriados. PP = Paradas programadas para mantenimiento proactivo, también se incluyen las reparaciones programadas u overhauls. PR = Paradas por mantenimiento reactivo (no programadas). La disponibilidad es un indicador muy popular, siendo sus principales interpretaciones:
Es el porcentaje de tiempo de buen funcionamiento del sistema, calculado sobre la base de un periodo largo. Es la probabilidad para que en un instante cualquiera, el sistema (reparable) esté en funcionamiento.
Se considera que la disponibilidad debe ser mayor que 90%. Para evaluar una sección con "n" equipos, podemos emplear la siguiente fórmula:
Se puede definir también una disponibilidad que depende sólo del diseño del equipo, a la que llamaremos Disponibilidad Inherente, de la siguiente manera:
Ejemplos: 1. Determinar la disponibilidad operativa (A0) si:
Mes de: Planta trabaja: Operación: Mantenimiento Proactivo: Mantenimiento Reactivo: Stand by:
30 días. 26 días/mes (24 horas/día). 320 horas. 15 horas. 48 horas. la diferencia.
- 147 -
Solución: HL = 26 x 24 = 624 horas de trabajo al mes.
2. En una planta se labora 365 días/año. Un equipo tiene los siguientes datos:
Operación: Stand by: Reparaciones: Espera de repuestos: MP: N° de fallas:
180 días. 120 días. 50 días (Reactivas). 10 días. 5 días. 5.
Determinar: MTBF, MTTR, AI, A0. Solución: MTBF = 180/5 = 36 horas/falla MTTR = 50/5 = 10 horas/falla
e. Porcentaje de horas paradas por emergencia (PMC)
f. Intensidad del Mantenimiento por emergencia (PMC)
- 148 -
10.1.1.2. FINANCIEROS a. Costos de mantenimiento por facturación (CMFAC)
CTMN = FAC
=
Es el costo total de mantenimiento en un periodo dado. También se incluye los costos de overhaul. Es el valor de la facturación total de la empresa en el mismo periodo.
Es un índice que nos permite ver la relación de los gastos en mantenimiento frente a la facturación total de la empresa en un período (normalmente, un año). Algunos valores referenciales son:
Brasil: Estados Unidos: Japón: Inglaterra:
5,1% 4,3% 3,4% 5,0%
b. Costos de mantenimiento por inversión (CMINV)
CTMN = INV =
Es el costo total anual de mantenimiento. Es el valor de la inversión de los activos a valor de reposición (FOB).
% del Activo
Fig. 10.1: Gráfico de costo acumulativo del mantenimiento vs. valor de equipo. - 149 -
c. Gestión de Inventario (GINV)
CREP = INV =
Es el costo total de repuestos inmovilizados (en moneda "dura"). Es el valor de la inversión de los activos a valor de reposición (FOB).
Valores razonables: de 3 a 5%. d. Gestión de terceros (GTERC)
10.2. GESTIÓN DE MANO DE OBRA
Costo de una hora-hombre de Mantenimiento (CHHM)
Incluir beneficios sociales.
Carga pendiente (BACKLOG)
La carga pendiente o BACKLOG se define como el tiempo que el equipo de mantenimiento debe trabajar para acabar todas las órdenes de trabajo pendiente, asumiendo que no lleguen nuevas órdenes. Notas:
Backlog = 0 significa que tenemos mucha gente en mantenimiento. El valor absoluto del Backlog no es muy preciso por la estimación de los trabajos. Es importante analizar las tendencias. Si la tendencia es creciente, se puede pensar que falta gente en mantenimiento. Si la tendencia es estable, estamos con la cantidad de gente adecuada, y si la tendencia es decreciente podemos evaluar que existe un exceso de personal, o que algunas máquinas han sido retiradas o cambiadas por alguna más moderna o que sé está llegando a la zona de desgaste de las máquinas.
Ejemplo de cálculo del Backlog: Al iniciarse el mes se tienen 60 OT´s que equivalen a 981 H-H (estimado), que incluye descansos, espera e ineficiencias.
Se cuenta con Semana normal Ausentismo
: : :
15 mecánicos. 48 horas (8 horas. x 6 días). 4.5%. - 150 -
Reuniones de entrenamiento: Refrigerio: Carga de MP:
Tiempo disponible: Tiempo disponible del dpto.: Backlog:
10.3. PARÁMETROS PARA MANTENIMIENTO
0,5%. 0,5 horas. 24 horas/día.
8 - 0,5- (4,5% + 0,5%)x8 = 7,1 horas/día. (15x7,1) - 24 = 82,5 horas/día 981 hrs/82,5 horas/día = 11,9 días.
EL
CONTROL
DEL
ÁREA
DE
Aquellos indicadores que nos permiten medir diversos aspectos del desarrollo del área de mantenimiento se denominan parámetros o índices de control. Estos parámetros son:
10.3.1.
EL RENDIMIENTO
El rendimiento es la medida de cuán bien el departamento, grupo o persona se está desempeñando (al trabajar) en comparación con el estándar de trabajo. Ejemplo:
Horas planificadas o estimadas Total de horas utilizadas Retrasos (tiempo de espera) Tiempo neto trabajado (12 - 3)
: : : :
6 horas 12 horas 3 horas 9 horas
Con exclusión de los Retrasos.
10.3.2.
UTILIZACIÓN
La utilización mide el porcentaje de tiempo trabajado por el departamento, grupo o persona. Ejemplo:
Horas planificadas o estimadas Total de horas utilizad Retrasos (tiempo de espera) Tiempo Neto trabajado
: : : :
- 151 -
6 horas 12 horas 3 horas 9 horas
10.3.3.
LA PRODUCTIVIDAD O EFECTIVIDAD
La productividad es la medida de cuán bien el departamento, grupo o persona se está desempeñando en total (al trabajar o no) en comparación con el estándar de trabajo. Ejemplo:
Horas planificadas o estimadas Total de horas utilizadas Retrasos (tiempo de espera) Tiempo neto trabajado
: : : :
6 horas 12 horas 3 horas 9 horas
También se puede calcular la productividad o efectividad como: PRODUCTIVIDAD = RENDIMIENTO x UTILIZACIÓN Para este ejemplo: PRODUCTIVIDAD = 0,67 x 0,75 = 0,50
= 50%
Para la toma de datos es necesario contar con un formato que permita obtener rápidamente la información mencionada en los ejemplos anteriores. Otros indicadores importantes por área y en total son:
Trabajos pendientes. Distribución de horas: Por clase de trabajo. Por prioridad. Improductivas (por motivo de retraso). Cobertura planificada. Horas extraordinarias.
- 152 -
UNIDAD 11: CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD
- 153 -
UNIDAD 11 LA CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD 11.1. LA MANTENIBILIDAD Y CONFIABILIDAD DE LOS EQUIPOS Desde hace varios años se practican estudios y pruebas con objeto de minimizar todas las funciones del mantenimiento industrial, como el tiempo dedicado al mantenimiento planificado, los tiempos de parada, la cantidad de reparaciones o repuestos, la falta de conocimiento y habilidades del personal que interviene en la máquina (instalación, operación y conservación) y, en fin, todo aquello que, de una u otra forma, tiene que hacerse para permitir que los recursos sujetos a mantenimiento continúen operando satisfactoria y económicamente durante todo su ciclo de vida (LCC) dentro de la calidad esperada. Esto produce, como consecuencia, que los fabricantes y diseñadores de equipos formen sus criterios de especificación y diseño utilizando un conjunto de ciencias como administración, ingeniería y finanzas; y a esta combinación se le llama “Terotecnología” cuya aplicación trata de llevar al máximo dos de los más importantes atributos que deben tener los activos fijos de una empresa: “Mantenibilidad y Confiabilidad”.
11.2. LA MANTENIBILIDAD Es la rapidez con la cual las fallas, o el funcionamiento defectuoso en los equipos son diagnosticados y corregidos, o el mantenimiento programado es ejecutado con éxito. Otra definición más específica es: “Mantenibilidad es la característica cualitativa combinada del diseño y de instalación de una máquina, el cual hace posible cumplir los objetivos operacionales a un mínimo costo, incluyendo mano de obra, personal especializado, equipo de prueba, herramientas y subsidios, documentación técnica, piezas de repuesto en las condiciones ambientales de funcionamiento en la cual el mantenimiento programado y no programado debe cumplirse”. Durante el diseño, debe procurarse que el equipo cuente, en lo posible, con lo siguiente:
Las partes y componentes deben ser estandarizados, para permitir su minimización e intercambio en forma sencilla y rápida. Las herramientas necesarias para intervenir la máquina deben ser, en lo - 154 -
posible, comunes y no especializadas, ya que esto último haría surgir la necesidad de tener una gran cantidad de herramientas, con los consiguientes problemas de mano de obra y control complicados. Los conectores que unen a los diferentes subsistemas deben estar hechos de tal modo, que no puedan ser intercambiados por error. Las labores de operación y mantenimiento pueden ser ejecutadas sin poner en peligro a las personas, al equipo o a otros equipos cuyo funcionamiento dependa del primero. El equipo debe tener soportes, asas, apoyos y sujetadores que permitan mover sus partes con facilidad y apoyarlas sin peligro, mientras se interviene. El equipo debe poseer ayudas de diagnóstico o elementos de autodiagnóstico que permitan una rápida identificación de las causas de la falla. El equipo debe contar con un sistema adecuado de identificación de puntos de prueba y componentes que sean fácilmente vistos e interpretados.
Existen muchas otras consideraciones al respecto, pero nuestro objetivo es únicamente el de aclarar el concepto de Mantenibilidad, ya que su estudio a fondo es obligatorio para la ingeniería de diseño, más que para la alta administración del mantenimiento. La Mantenibilidad depende de factores como la habilidad del personal de instalación, preservación, mantenimiento y operación; el espacio de trabajo para ejecutar el mantenimiento; la facilidad de acceso a los equipos, la disponibilidad del equipo, la eficacia de los equipos de prueba, etcétera. Está en nuestras manos aumentar su Mantenibilidad, lo cual es posible lograr si, por ejemplo, dividimos un equipo en submontajes y tenemos uno o más submontajes preparados para su instalación en el momento oportuno, ya que es más rápido y fácil cambiar el carburador a un motor de combustión interna por uno nuevo o arreglado, que tener el motor parado mientras se arregla el carburador descompuesto. En forma similar, la instalación de las máquinas debe facilitar su mantenimiento (cuando la herramienta para atender a la máquina es de uso común, cuando el equipo se desarma con facilidad, cuando éste no necesita o tiene instalados sus propios aparatos de prueba, etcétera).
11.3. LA CONFIABILIDAD Un concepto similar al de Mantenibilidad es el de confiabilidad o fiabilidad del equipo. Para indicar que tenemos confianza en una persona, decimos que ésta es “confiable”; en forma parecida, para referirnos a la confianza que le tenemos a una máquina o cualquier recurso físico mencionamos que éste es “fiable”. La confiabilidad se define como la probabilidad de que un equipo no falle, es decir, funcione satisfactoriamente dentro de los límites de desempeño establecidos, en una determinada etapa de su vida útil y para un tiempo de operación estipulado, teniendo como condición que el equipo se utilice para el fin y con la carga para la que fue diseñado. - 155 -
Conforme un equipo está operando, su confiabilidad disminuye, es decir, aumenta la probabilidad de que falle; las rutinas de mantenimiento planificado tienen la misión de diagnosticar y restablecer la confiabilidad perdida. Para distinguir las diferencias entre estos conceptos, analicemos el siguiente cuadro: TABLA 11.1: MANTENIBILIDAD Y CONFIABILIDAD MANTENIBILIDAD Se necesita poco tiempo para restaurar. Existe alta probabilidad de completar la restauración. El tiempo medio para restauración es pequeño. Se tiene alta tasa de restauración.
CONFIABILIDAD Pasa mucho tiempo para fallar. Existe baja probabilidad de falla. El tiempo medio entre falas es grande. Se tiene baja tasa de fallas.
El comportamiento de la confiabilidad en los recursos es muy importante con respecto a la calidad del servicio, por lo cual se analiza a continuación más a fondo.
11.3.1.
LA CONFIABILIDAD IDEAL
El valor ideal de la confiabilidad es el 100%; con esto se señala que si un equipo es 100% confiable durante un tiempo predeterminado, este equipo sin ninguna duda está trabajando durante ese tiempo considerado; por lo tanto: Confiabilidad ideal= 1
En la práctica, esta confiabilidad no existe, pues siempre hay la posibilidad de que un equipo falle. La no confiabilidad es la probabilidad de que un equipo falle; por lo tanto, es el complemento de la confiabilidad: Confiabilidad de un equipo = Confiabilidad ideal – No confiabilidad del equipo
Si llamamos a la confiabilidad de un equipo R y la no confiabilidad NR, tenemos: R = 1 - NR
11.3.1.1. LA CONFIABILIDAD EN SERIE Se le llama máquina o equipo en serie al que está instalado a continuación de otro, por lo que el servicio pasa del primero al segundo y así sucesivamente; con esta disposición, si cualquiera de los equipos deja de funcionar, se afecta de inmediato el servicio. - 156 -
SERVICIO ENVIADO
EQUIPO
EQUIPO
EQUIPO
I
II
III
SERVICIO RECIBIDO
Fig. 11.1: Equipos, maquinas o componentes conectados en serie.
Ejemplo de confiabilidad en serie Cuando dos o más equipos se encuentran proporcionando un servicio y están instalados en serie, según se muestra en la Fig. 11.2, disminuyen su confiabilidad ya que se comportan en una forma similar a una cadena compuesta de varios eslabones, soportando una carga; en cualquier momento, la cadena puede fallar a través del eslabón más débil. La confiabilidad de un sistema con componentes en serie Rs es igual al producto de las confiabilidades de sus componentes. Supongamos que tenemos un sistema integrado por cuatro componentes en serie: A, B, C y D, cuyos valores de confiabilidad son R1, R2, R3 y R4. El valor de la confiabilidad del sistema en serie Rs es: EQUIPO A
EQUIPO B
EQUIPO C
EQUIPO D
R1 = 0.98
R2 = 0.91
R3 = 0.97
R4 = 0.99
Fig. 11.2: Confiabilidad de un sistema en serie. Rs = 0,98 x 0,91 x 0,97 x 0,99 = 0,86
Por ello la confiabilidad de un sistema conectado en serie es menor con respecto a la menor de cualquiera de sus componentes.
11.3.1.2. CONFIABILIDAD EN PARALELO Se llama máquina o equipo en paralelo (redundante), al que está instalado junto con otro y ambos suministran el mismo servicio, de tal manera que si cualquiera de ellos deja de funcionar, el servicio continúa suministrándose sin pérdida de calidad.
- 157 -
Máquina 1
Servicio
Máquina 2 Fig. 11.3: Equipos, máquinas o componentes conectados en paralelo. Ejemplo de confiabilidad en paralelo Cuando dos equipos están conectados en paralelo (redundantes), están proporcionando al mismo tiempo el mismo servicio, por lo que aumentan su confiabilidad debido a que se comportan en forma similar a un cable compuesto de varios hilos, el cual está soportando una carga. La confiabilidad disminuye conforme se van rompiendo los hilos, pero la carga es soportada, hasta que el último hilo se rompe (el cable es más confiable para sostener una determinada carga, mientras mayor número de hilos tenga). Supongamos que tenemos un sistema integrado por cuatro componentes en paralelo: A, B, C, y D, cuyos valores de confiabilidad son R1, R2, R3 y R4 (ver Fig. 11.4). EQUIPO A R1 = 0.990 NR = 0.010
EQUIPO B R2 = 0.110 NR = 0.890
Rp Rp = 1 - NRp Rp = 1 – 0.003
EQUIPO C
Rp = 0.997
R3 = 0.590 NR = 0.410
EQUIPO D R4 = 0.240 NR = 0.760
Fig. 11.4: Confiabilidad de un sistema en paralelo. - 158 -
La confiabilidad de un sistema con componentes en paralelo Rp se calcula restando de la confiabilidad ideal, la no confiabilidad del sistema NR. La no confiabilidad de un sistema con componentes en paralelo NRp es igual al producto de las no confiabilidades de cada uno de sus componentes. Por ello, el valor de la no confiabilidad del sistema en paralelo NRp es: NRp = NR1 x NR2 x NR3 x NR4 = 0,01 x 0,980 x 0,410 x 0,760 = 0,003
Como la confiabilidad de un sistema con componentes en paralelo es la resta de la confiabilidad ideal, menos la no confiabilidad del sistema, luego: Rp = 1 – NRp = 1 – 0,003 = 0,997
Con esto podemos afirmar que la Confiabilidad de un sistema conectado en paralelo es mayor con respecto a la mayor de cualquiera de sus componentes.
11.3.2.
USO PRÁCTICO DE LA CONFIABILIDAD
Considerando lo anterior, podemos aplicar este conocimiento de confiabilidad en forma práctica. Como las máquinas o recursos están compuestos de sistemas, los sistemas de subsistemas, los subsistemas por equipos, los equipos por componentes, y así sucesivamente; y todos ellos intervienen de una u otra forma en proporcionar el servicio comportándose como “eslabones” con respecto al suministro de éste (a veces en serie y, en ocasiones, en paralelo) sólo tenemos que analizar cuales consideramos que están debajo de la confiabilidad esperada, debido al tipo y frecuencia de fallas que presentan, con el objetivo de poner otro equipo (eslabón) o parte de éste, en paralelo, para aumentar su confiabilidad. Esta operación se facilita utilizando el enfoque zoom (enfoque progresivo) durante nuestro análisis, el cual se aplica primero a los sistemas, tomando en cuenta el tipo de sistema, su fabricación, las recomendaciones del fabricante, el tipo, cantidad y frecuencia de fallas que ha tenido y, en fin, todo aquello que nos muestre en forma práctica la confiabilidad del sistema. Una vez terminado este análisis inicial, se continúa con los subsistemas y así sucesivamente. Esto nos muestra que, para lograr una alta confiabilidad en el área de responsabilidad, normalmente no es necesario duplicar máquinas completas, sino solamente parte o partes que muestren una baja confiabilidad. Esta es la verdadera labor de las personas dedicadas al mantenimiento: estar en primer lugar, analizando las quejas de los usuarios a fin de corroborar si efectivamente existe alguna baja confiabilidad en la cadena de sistemas, subsistemas, equipos y componentes, que forman los eslabones de la cadena que proporciona el producto o servicio a los clientes; y en segundo, dedicarse a la preservación derivada de los trabajos de mantenimiento. - 159 -
Es útil recordar que la Mantenibilidad y Confiabilidad que un equipo trae de fábrica, puede malograrse en múltiples formas: por una mala instalación, operación o mantenimiento; por eso es necesario que estemos conscientes de que cada una de ellas está pensada para asegurar, de acuerdo con sus características, la calidad de servicio que debe proporcionar el recurso. Ejercicio Considerando que en una red de comunicaciones existe la cadena de comunicación entre los extremos A y B, como la que abajo se muestra; procedamos a calcular:
Las no confiabilidades de cada componente. La confiabilidad total del sistema en serie (Rs).
La Confiabilidad total de este sistema en serie es Rs = 0,58
Transmisor Ra = 0.98
Cable Rb = 0.82
Conmutador
Rc = 0.99
Cable Rd = 0.74
Receptor Re = 0.98
Ahora pongamos en paralelo con los componentes de menor confiabilidad dos circuitos más y calculemos el conjunto: La confiabilidad total de este sistema es Rsp = 0,946.
Transmisor Ra = 0.98
Cable Rb = 0.82
Conmutador
Rc = 0.99
Fibra óptica Rb = 0.99
Cable Rd = 0.74
Receptor Re = 0.98
Fibra óptica Rd = 0.99
La confiabilidad total de este sistema es Rsp = 0,946. Muchas empresas carecen de un centro de planeación y control para el mantenimiento de la planta y, además de una estadística confiable y de especialistas que puedan aplicar los criterios de Mantenibilidad y Confiabilidad, tanto para la obtención de nuevas máquinas como para el dimensionamiento de la cantidad de mantenimiento que hay que proporcionar a las existentes. Sin embargo, existe la posibilidad de que se pueda aplicar este punto de vista desarrollando una herramienta que permita medir el grado de confiabilidad de - 160 -
algún equipo o instalación que se quiera calificar en un momento dado. En la práctica, la confiabilidad puede apreciarse por el estado que guardan o el comportamiento que tienen cinco factores, llamados universales, y que se considera existen en todo recurso por mantener; estos factores son los siguientes:
Edad del equipo. Medio ambiente en donde opera. Carga de trabajo. Apariencia física Mediciones o pruebas de funcionamiento.
Por ejemplo, si se trata de verificar la confiabilidad de un transformador de 300 KWA, instalado en la subestación de la fábrica, empecemos por elaborar, basados en estos cinco factores, un transformador patrón para compararlo con el transformador que queremos clasificar, y determinar si debe rehabilitarse o no al conocer hasta qué grado de confiabilidad se consigue llevarlo. Comenzamos por formar un comité de 3 o 4 personas con experiencia en operación y mantenimiento en el tema, a fin de que analicen y discutan sobre la importancia relativa de cada uno de los factores mencionados. Se comienza por considerar la importancia del primer factor, y si éste resulta más importante que el segundo, se compara con el tercero; si ahora resulta más importante el tercero, este último se compara con el cuarto y el que resulte más importante se compara con el quinto; al seguir este procedimiento, en cada ocasión se discuten opiniones hasta llegar a un consenso. Una vez jerarquizados los cinco factores, se le da peso a cada uno de ellos a fin de que el resultado de la suma sea 100%. La práctica demuestra que no es fácil llegar a calificar en el primer intento cada factor, por lo que se prosigue con un segundo, tercero o más intentos, hasta obtener una propuesta confiable. En la siguiente tabla se tiene un ejemplo de resultado final de un proceso de jerarquización.
Resultados de la reunión de jerarquización de los factores universales de un transformador nuevo de 300 KVA % de Confiabilidad FACTOR (intentos efectuados) Edad del equipo Medio ambiente Carga de trabajo Apariencia física Mediciones o pruebas de funcionamiento Total:
- 161 -
1 5 20 40 15 20 100
2 10 15 30 15 30 100
3 12 8 30 10 40 100
4
El siguiente paso es estudiar por separado cada uno de los factores, a fin de dividirlos en subfactores para que, al multiplicar cada uno de ellos por su peso correspondiente, nos proporcione un valor representativo del factor. Por ejemplo, en nuestro caso, el factor más importante es el resultado de las pruebas y mediciones que se hagan al transformador; si éstas resultan buenas, tendremos por este concepto una confiabilidad del 40%, la cual puede disminuir cuando el resultado de dichas pruebas acuse la existencia de ciertos problemas que alteran el funcionamiento esperado de la máquina. Para la elaboración de los subfactores se analiza a fondo el factor correspondiente, con el fin de determinar cuáles son las fallas que pueden originar una operación inadecuada, y entre éstas, escoger la más importante para calificarla. Por ejemplo si se considera el factor “medición y pruebas de funcionamiento”, se observan cuando menos tres fallas que pueden ser verificadas durante el funcionamiento del equipo: el voltaje o tensión de salida, el aislamiento entre devanados y la corriente de salida; al analizarlos entre sí, se llega a la conclusión de que es posible detectar con más confianza la calidad de funcionamiento en el resultado que arroja la prueba del aislamiento entre devanados, por lo que se toma como subfactor y se verifican las condiciones óptimas que proporciona el fabricante (en este ejemplo, 10 o más M Ω); por lo que se procede de acuerdo con el criterio del comité, a ponderar paso a paso el subfactor como se muestra en la siguiente tabla:
Factor de medición y pruebas de funcionamiento Subfactor Mediciones Confiabilidad (%) Aislamiento 10 o mas M A 100 Aislamiento 9,9 o 6,0 M B 75 Aislamiento 5,9 o 4,0 M C 60 Aislamiento 3,9 o 3,0 M D 40 Aislamiento 2,9 o 2,0 M E 20 Aislamiento 1,9 o 1,0 M F 10 Aislamiento menor a 1,0 M G 0
Se continúa el ejemplo analizando el segundo factor en importancia, que resultó ser la carga de trabajo; en este caso se llegó al resultado que se muestra en la siguiente tabla:
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Subfactor A B C D E F
Factor de carga de trabajo Carga de trabajo (%) Confiabilidad (%) 100 100 105 95 110 80 115 60 120 30 Más de 120 0
Respecto al tercer factor, la edad, como en este caso se considera que la vida útil dada por el fabricante (10 años) y la experiencia del comité aseguran que durante ese lapso no se producirán fallas por este concepto, asumiendo una buena atención al transformador, se obtiene la siguiente tabla:
Subfactor A B C D E
Factor Edad Edad (años) De 0 a 10 10 a 12 12 a 14 14 a 16 Más de 16
Confiabilidad (%) 100 90 70 40 0
En el factor apariencia física se consideran como agentes de disminución de la confiabilidad la suciedad del transformador, las probables fugas de aceite o las roturas de su cubierta o aisladores, y la instalación fuera de normas, llegándose a escoger como indicador, las roturas de cubierta o aisladores, como se ve en el siguiente cuadro:
Subfactor A B C D
Factor Apariencia Física Rotura en el transformador Sin roturas En los aisladores de salida En los aisladores de entrada En la cubierta, destilando aceite
Confiabilidad (%) 100 90 80 30
Finalmente, en el factor medio ambiente, el comité considera que en un equipo de estas características podría afectarlo, el ph, la humedad y la temperatura del local en donde se encontrará instalado, pero se determina que el más importante de estos agentes nocivos lo representa la temperatura, que podía - 163 -
sumarse a la de trabajo propia del transformador, por lo que se tomó como indicador la temperatura “pico” o máxima del local en donde está instalado el transformador. La siguiente tabla muestra los resultados:
Subfactor A B C D E
Factor Medio Ambiente Temperatura pico del local Confiabilidad (%) Entre 0 a C 100 Entre 25 a C 95 Entre 30 a C 80 Entre 35 a C 50 Mas de C 25
Con los factores y subfactores hasta aquí obtenidos, se forma un patrón de comparación que, aunque no es un parámetro matemáticamente logrado, es muy confiable para fines prácticos, sobre todo si el comité que tuvo a su cargo el estudio estuvo conformado por especialistas en el tema. El siguiente paso es que el comité se dirija al lugar en donde se encuentra instalado el transformador por calificar y lo revise, paso a paso, considerando los subfactores. Este trabajo se muestra en la siguiente tabla:
Según modelo Factor Valor Medición o pruebas 40 Carga de Trabajo 30 Edad 12 Apariencia física 10 Medio ambiente Totales:
8 100
Condiciones encontradas Subfactor Valor Confiabilidad 0.10 4 Aislamiento 1.5 M 80% de la nominal 1,00 30 6 años 1,00 12 Rotura de aisladores de 0,90 9 salida. 0,95 7,6 C 62,6
En síntesis, este transformador proporciona una Confiabilidad del 62,6 % y es notorio que lo que más reduce esta Confiabilidad es el bajo aislamiento que registran las pruebas; por lo tanto, es necesario rehabilitarlo, siempre que resulte económico al compararlo con el cambio de un nuevo transformador.
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Factor
Actual
Mediciones o pruebas Carga de Trabajo Edad de Equipo Apariencia física Medio ambiente Totales:
4 30 12 9 7,6 62,6
Confiabilidad (%) Con Rehabilitación 40 30 12 10 7,6 99,6
Nuevo equipo 40 30 12 10 7,6 99,6
Por lo anterior es posible concluir que se llega al mismo grado de Confiabilidad rehabilitando el transformador o cambiándolo por uno nuevo, ya que en ambos casos se tendría una mejora del 100% en los factores de mediciones o pruebas y en el de apariencia física. El factor que no se puede mejorar con este enfoque es el del medio ambiente, ya que no es consecuencia del estado del transformador. Asimismo, es necesario considerar los costos que intervienen en ambos casos, pero si se opta por la rehabilitación, seguramente se incurriría en los siguientes:
Alquiler de un transformador en buen estado. Desmontaje del transformador en mal estado y montaje de uno nuevo. Rehabilitación completa del transformador usado. Desmontaje y montaje de los transformadores correspondientes.
Si se opta por el cambio de transformador, se tendría:
Compra del nuevo transformador (descontando la venta del viejo). Desmontaje del viejo transformador y montaje del nuevo.
Además de este último caso, se ganarían seis años de edad y la posibilidad de comprar un transformador con mayor rendimiento o más adecuado a las necesidades actuales. El ejemplo puede ser aplicado a cualquier tipo de recurso, solamente estudiando los cinco factores universales, con respecto a lo que se desea calificar, para obtener un modelo.
11.3.3.
PRECISIONES SOBRE CONFIABILIDAD
La Confiabilidad es la probabilidad de que un producto, componente de un equipo o un sistema lleve a cabo su función prevista durante un periodo especificado bajo condiciones específicas de operación. Las fallas en los productos son las funcionales al inicio de la vida del producto y las de confiabilidad, después de determinado tiempo de uso. La Confiabilidad inherente es la Confiabilidad predicha, determinada por - 165 -
el diseño del producto o proceso, y la confiabilidad alcanzada, o lograda, es la confiabilidad real que se observa durante el uso. La Confiabilidad se mide mediante el número de fallas por unidad de tiempo, a lo cual se le llama frecuencia de fallas. El recíproco de la frecuencia de fallas es el tiempo promedio a la falla, o el tiempo promedio entre fallas para artículos reparables. La curva de características de vida del producto muestra el índice instantáneo de fallas en cualquier momento en el tiempo. Esas curvas se usan para determinar las políticas de diseño y pruebas, al igual que para elaborar las garantías. La probabilidad de sobrevivencia, como función del tiempo, se llama función de Confiabilidad y, normalmente se modela mediante una distribución exponencial. Las funciones de Confiabilidad de los componentes individuales se pueden usar para predecir la Confiabilidad de sistemas complicados de configuraciones en serie, en paralelo, o en serie-paralelo. En la ingeniería de Confiabilidad entran técnicas como normalización, redundancia física de la falla, diversos métodos de prueba, análisis de modo de falla y de sus efectos, y análisis de árbol de fallas. La administración de la Confiabilidad debe abarcar la consideración de los requisitos de funcionamiento por parte del cliente, factores económicos, condiciones ambientales, costo y análisis de datos de campo. La Confiabilidad de programas de cómputo es un tema difícil, pero importante. Se han creado muchas técnicas para ayudar a asegurar la Confiabilidad en esos programas.
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