MODELO INTEGRAL DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL EN EL MANTENIMIENTO COMO ESTRATEGIA GERENCIAL EN INDUSTRIAS PETROLERAS DE CLASE MUNDIAL- ENFOCADO EN RCM
KATHERINE PAOLA CHICO TARRÁ JOAQUIN SALAS TORRES
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y LAS OPERACIONES DIPLOMADO EN INGENIERIA DE CONFIABILIDAD EN EL MANTENIMIENTO Y LA PRODUCCIÓN II CARTAGENA 2013 0
MODELO INTEGRAL DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL EN EL MANTENIMIENTO COMO ESTRATEGIA GERENCIAL EN INDUSTRIAS PETROLERAS DE CLASE MUNDIAL- ENFOCADO EN RCM
KATHERINE PAOLA CHICO TARRÁ JOAQUIN SALAS TORRES
Monografía de Grado presentada como requisito para optar el título de Ingeniero Industrial
Tutores: Ing. LUIS FERNANDO BERMÚDEZ VALENCIA Ing. PRUDENCIA MEDINA
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y LAS OPERACIONES DIPLOMADO EN INGENIERIA DE CONFIABILIDAD EN EL MANTENIMIENTO Y LA PRODUCCIÓN II CARTAGENA 2013 1
MODELO INTEGRAL DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL EN EL MANTENIMIENTO COMO ESTRATEGIA GERENCIAL EN INDUSTRIAS PETROLERAS DE CLASE MUNDIAL- ENFOCADO EN RCM
KATHERINE PAOLA CHICO TARRÁ JOAQUIN SALAS TORRES
Monografía de Grado presentada como requisito para optar el título de Ingeniero Industrial
Tutores: Ing. LUIS FERNANDO BERMÚDEZ VALENCIA Ing. PRUDENCIA MEDINA
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y LAS OPERACIONES DIPLOMADO EN INGENIERIA DE CONFIABILIDAD EN EL MANTENIMIENTO Y LA PRODUCCIÓN II CARTAGENA 2013 1
DEDICATORIA
Porque gracias a él, pudimos cumplir nuestras metas y objetivos, por brindarnos la sabiduría, fortaleza, inteligencia y humildad. humildad. Por iluminarnos durante este trabajo y nuestra carrera profesional y por por permitirnos finalizarlo finalizarlo con éxito. éxito. K ath eri n e y Joaqu J oaquí í n
Por su apoyo incondicional incondicional que me brindado siempre y por creer siempre en mí.
ha
Sin su acompañamiento, cariño, compresión y amor estoy segura que no estuviera en estos momentos escribiendo esta dedicatoria, te debo todo y gracias por ser un ejemplo de vida para mí. Te amo
Sin su guía y apoyo durante el desarrollo profesional de nosotros no seríamos las personas que somos hoy día integras y proactivas.
2
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar le agradecemos a Dios, por iluminarnos durante la realización de este trabajo y darnos la sabiduría necesaria para finalizarlo a satisfacción, así mismo a todas aquellas personas, que de una u otro manera contribuyeron para hacer realidad este sueño tan anhelado el cual nos permitirá culminar una de las grandes etapas de nuestras vidas, ser profesionales en Ingeniería Industrial. En segundo lugar les agradecemos, a nuestros queridos padres y familiares, que siempre estuvieron presentes en nuestras luchas y virtudes, en nuestras alegrías y tristezas, por brindarnos sus apoyos incondicionales por su esfuerzo diario que realizan por ofrecernos una buena educación y por creer en nosotros. Por ultimo también resaltar el esfuerzo y apoyo brindado por nuestros tutores, Luis Fernando Bermúdez valencia y prudencia medina a los cuales les agradecemos todo sus conocimientos y podernos guiar en este arduo camino. Los cuales hicieron un valeroso aporte para una precisa orientación del trabajo presente.
Solo Dios conoce nuestros esfuerzos, nuestras tristezas, nuestros obstáculos y solo él sabe el porque nos sucede, hoy me siento realizada a pesar de todas las dificultades atravesadas, tú Madre me enseñaste a ser una persona tolerante, optimista y humilde y por eso estoy aquí … Donde finalmente puedo decir, lo logramos … Te amo madre.
3
CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN
6
Capítulo I – Evolución y conceptualización de la confiabilidad operacional en las industrias petroleras 11 1.
2.
INTRODUCCIÓN AL MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL 1.1 EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO. 1.2. MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL 1.3. PROCESO DE OPTIMIZACIÓN DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL
11
11 13 14
INTRODUCCIÓN A CONCEPTOS DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL 16 2.1. CONFIABILIDAD OPERACIONAL O MANTENIMIENTO BASADO EN CONFIABILIDAD ……………………………………………………………………………………………………………... 17 2.2. HERRAMIENTAS CLAVES DEL RCM
¡Error! Marcador no definido. 2.2.1. Análisis de Modos y Efectos de Falla – AMFE ¡Error! Marcador no definido. 2.2.1.1.Objetividad del AMFE ¡Error! Marcador no definido. 2.2.1.2.Equipo Natural de Trabajo (ENT) ¡Error! Marcador no definido. Capítulo II – Metodologías de la Confiabilidad operacional en el mantenimiento para la planeación, seguimiento, control y mejora 21 3. PROCESO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO 212 3.1. CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE AL MODELO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO (MGM) 23 ¿Por qué Balance Scorecard - Bsc En Mantenimiento? 24 4. MEDICIÓN DE DESEMPEÑO DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL EN EL MANTENIMIENTO 28 5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA APLICACIÓN DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL 30 Capítulo III – Aplicación de la Confiabilidad Operacional en el Mantenimiento en Industrias Petroleras 31 6.
CASO DE ÉXITOS EN LAS INDUSTRIAS PETROLERAS 4
31
ECOPETROL S.A. Metodología Para Definir Un Plan Estratégico De Mantenimiento PDVSA - Petróleos de Venezuela S.A. 7.
32 35 36
CARACTERÍSTICAS DE LAS EMPRESAS DE CATEGORÍA DE CLASE MUNDIAL
38
8. PAPEL DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL DENTRO DE LAS EMPRESAS DE CLASE MUNDIAL. 39 Capítulo IV – Propuesta Modelo de Gestión de Confiabilidad en el Mantenimiento - Resultado de la Investigación 40 9. MODELO PROPUESTO PARA OPERACIONAL EN LAS INDUSTRIAS
LA
IMPLEMENTACIÓN
DE
CONFIABILIDAD 40
10. HERRAMIENTAS PARA MEDICIÓN DE STATUS DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL DE LAS INDUSTRIAS DE ACUERDO AL MODELO PROPUESTO 59 BENCHMARKING 59 MATRIZ DE LA EXCELENCIA EN MANTENIMIENTO 60 11. CONCLUSIONES
61
12. RECOMENDACIONES
62
BIBLIOGRAFÍA
63
5
Listado de Gráficos Pág. 9 Gráfico #1: Escala De La Evolución Del Mantenimiento 10 Gráfico# 2. Evolución Del Mantenimiento 11 Gráfico #3. Diez Mejores Prácticas De MCM 12 Gráfica #4. Esquema De Áreas De Optimización 13 Gráfica #5. Gestión De La Confiabilidad Operacional Gráfico#6. Interrelación De Factores De Confiabilidad Y La Planeación Estratégica 14 Gráfico#7. Los Cuatro Factores Habilitadores De La Confiabilidad Operacional 17 20 Gráfico#8. Esquema Del Equipo Natural De Trabajo Gráfico#9. Técnicas De Optimización Para La Toma De Decisiones Y Sistemas De Soporte Para El MGM 22 Gráfico#10: Esquematización De Las Ventajas De La Implementación De Confiabilidad Operacional 30 33 Gráfico #11. Modelo De Gerencia De Activo EPC Gráfico#12. Elementos Para La Definición De La Estrategia De Mantenimiento 36 Gráfico #13. Modelo Para La Definición De Un Plan Estratégico Gráfico#14. Pasos De La Implementación De La Confiabilidad Operacional Como Estrategia De Mantenimiento En La Empresa PDVSA, Petróleos De Venezuela 38 40 Gráfico#15. Diagrama Del Rol De La Confiabilidad Operación Gráfico#16. Proceso De Auditoría, Para La Determinación Del Grado De Madurez De Las Estrategias Implementadas 42
Listado de Anexos Anexo 1. Diagnóstico Inicial Mantenimiento en Confiabilidad - Propuesta
6
INTRODUCCIÓN Hoy en día, las empresas con el fin de fortalecer e incrementar su ventaja competitiva y debido a lo acelerado y complejo que resulta actualmente la toma de decisiones a nivel empresarial, han centrado su atención en el mantenimiento como tal, el cual está siendo la práctica en muchas empresas de clase mundial. Los responsables y directivos del mantenimiento tienen que pensar que es un negocio invertir en mantenimiento de activos y no ver al mantenimiento como un gasto. Este gran crecimiento evidenciado en la industria del mantenimiento ha hecho indispensable la necesidad de una mejora sustancial y sostenida de los resultados operacionales y financieros de las empresas, lo que ha llevado a la progresiva búsqueda y aplicación de nuevas y más eficientes técnicas, estrategias, métodos, prácticas gerenciales de planificación, medición del desempeño del negocio y herramientas exitosas y bien aplicadas para que haya una estrecha compenetración con el negocio. El objetivo de la presente investigación es como un Modelo Integral de confiabilidad op eracional en el mantenimiento, resulta ser un a estrategia competitiva en empresas de clase mundial de la indu stria petrolera, mediante la aplicación de RCM, ya que es un tema que se ha venido
implementado y ha tenido acogida en las empresas altamente competitivas en este sector, tal es el caso de Ecopetrol S.A y PVSA 1. La confiabilidad operacional es un término evolucionado del mantenimiento, el cual surge desde la necesidad del hombre de mantener sus equipos o instalaciones en buen estado, aunque cabe aclarar que anteriormente esto solo se utilizaba cuando los equipos o aparatos era imposible seguir usándolos. A eso se le llamaba ―Mantenimiento de Ruptura o Reactivo‖ ya que la mayoría de las fallas que se experimentaban eran el resultado del abuso y esto sigue sucediendo en la actualidad.
Así mismo, con la introducción de tecnologías, se han venido desarrollando nuevas herramientas, técnicas, filosofías y fue entonces hasta el año 1950 que un grupo de ingenieros japonenses iniciaron un nuevo concepto de mantenimiento, donde solo se seguían las instrucciones definidas en los manuales de cada equipo o máquina acerca de los cuidados que se debían tener en la operación y mantenimiento de máquinas y sus dispositivos. Esta nueva tendencia se llamó "Mantenimiento Preventivo". El papel de la tecnología influye en la decisión de hacer confiables los sistemas productivos de las empresas, ya que, amplía las tareas operacionales, las responsabilidades y requerimientos en cuanto al tiempo, calificación y exactitud en la ejecución y organización de los mismos.
1
Petróleos de Venezuela S.A
7
De acuerdo a lo anterior, nace el término de la CONFIABILIDAD, el cual es definido como ―la probabilidad de que un equipo o sistema opere sin falla por un determinado periodo de tiempo, bajo las condiciones de operación previamente establecidas‖2. Esta herramienta surge, desde la Revolución Industrial, donde la introducción de nuevas tecnologías, administración y estrategias de operación eran cada vez más complejas y requerían mayor confiabilidad en los procesos. La Confiabilidad operacional es definida también como la capacidad de un sistema productivo para cumplir su función, sin fallas, dentro de sus límites de diseño y operación, bajo un contexto operacional establecido, para un tiempo definido, obteniendo productos con la calidad, cantidad y oportunidad requeridas 3, esta filosofía busca asegurar y mejorar la competitividad en los sistemas por medio de esfuerzos, acciones y decisiones orientadas a garantizar sistemas y activos operando de manera eficiente y eficaz; clientes y usuarios satisfechos, reducción de riesgos, costos óptimos y mínimos incidentes ambientales, es decir, debido a la introducción de la seguridad y ambiente, han conllevado a la necesidad de cambiar el enfoque de mantenimiento no solamente en el sistema productivo, sino desde la planeación estratégica de las empresas, debido a: Creciente nivel de exigencias en los parámetros de calidad de los servicios, obligación de reducir riesgos de pérdidas de vidas humanas, mayor número de funciones operacionales realizadas por equipos y máquinas, impactos ambientales (multas) entre otros aspectos. Todo esto, está dado con el objetivo de crear una cultura empresarial basada en la confiabilidad operacional como una de las estrategias organizacional de las empresas de clase mundial, en el cual los elementos que la conforman (humana, equipos, procesos y procedimientos de mantenimiento), se ven en la responsabilidad de cumplir con todas sus actividades en el ámbito laboral de una forma confiable y segura que garantice unos procesos óptimos y la continuidad del mismo durante un determinado tiempo, los cuales serán medidos y evaluados mediante indicadores. Así mismo, el éxito de implementar Confiabilidad operacional en las empresas de clase mundial, se debe al enfoque de mitigar las fallas, analizarlas, evaluarlas y tomar acciones que conlleven a la mejora de la gestión. Muchos autores han definido modelos de gestión para la implementación de confiabilidad en las empresas, las cuales estaremos exponiendo en el siguiente trabajo. Dentro del mismo contexto, al transcurrir de los tiempos cuando se introdujo por primer vez el término de ―Calidad‖. Inicialmente se entendía ―calidad de un producto‖ el cual, sólo se verificaba la calidad de este cuando culminaba su 2
http://www.rcm2-soporte.com/articulos/confiabilidad/RCM-Articulo-confiabilidad-evolucion-Abr-182011.pdf 3 Propuesta de Evaluación de la confiabilidad operacional http://www.mantenimientomundial.com/sites/mm/notas/Propuesta-de-Evaluacion.pdf
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proceso de transformación o producción. Este concepto, rápidamente evolucionó al de ―Calidad Total‖ aplicable a todos los Productos, Servicios, Procesos y Sistemas, pero además, la calidad ha tomado un enfoque desde la recepción del material hasta que culmine su ciclo productivo, realizando trazabilidad e implementado metodologías y estrategias que contribuyan a mejorar el sistema productivo de una empresa. En efecto: La Empresa debe generar beneficios al corto, medio y largo plazo, y para ello debe satisfacer requerimientos de calidad de productos y servicios a los usuarios de los mismos, entendiendo por Calidad las propiedades de una cosa, que permiten apreciarla como igual, mejor o peor que cualquier otra de su misma especie. Este concepto es aplicable tanto a un producto, servicio, proceso o sistema. Entonces, así cómo evolucionó el concepto de calidad como un sistema global aplicado en las empresas para aseguramiento de la calidad dentro de sus procesos, la confiabilidad como un bien necesario está evolucionando de tal manera que ya se han definido herramientas y modelos de gestión aplicables en el sector manufacturero y petrolero. El ya antiguo concepto de ―Confiabilidad en el Mantenimiento‖, se fue transformando en ―Confiabilidad en la Gestión de Activos‖. Amplió notablemente el objetivo primario de optimizar la disponibilidad de Planta al mínimo costo. Hoy, Siglo XXI, se entiende que la Gestión de Activos afecta a todos los aspectos de la efectividad del negocio: seguridad, integridad del medio ambiente, uso eficiente de recursos (humanos, materiales, energía), calidad del producto y servicio al cliente, todo con Costo-Eficacia4. En la presente monografía abarca temas que permiten brindar al lector una visión general del estado e importancia de la confiabilidad en el mantenimiento dentro de las industrias del sector petrolero y de categoría mundial. La cual se estructura en x capítulos, los cuales abarcan ejes temáticos, aplicativos y propuestas. En el Ca p ítu lo I – Evolución y conceptualización de la confiabilidad , se indagará sobre la historia del operacional en las indu strias petroleras mantenimiento hasta nuestros días, su evolución y el impacto que ha tenido dentro de las industrias de clase mundial, así mismo, se abarcarán temas conceptuales, para que el lector tenga una mayor claridad acerca del objetivo del trabajo y si desea implementar un sistema de gestión en confiabilidad pueda poseer de todas las herramientas necesarias en este documentos. Posteriormente, en el Ca p ítu lo II – Metod olo gías d e la Con fiabi lid ad operacional en el mantenim iento para la planeación, seguimiento, contro l y m e j o r a , el lector podrá orientar la aplicación de la confiabilidad en el
mantenimiento como un sistema de gestión, así como el de calidad, ambiente y/o seguridad, donde participarán no sólo los responsables directos (jefe o directivos 4
ELLMANN, Enrique, Una Estrategia de Negocios diferente, 2008. http://www.mantenimientomundial.com/sites/mmnew/bib/notas/Ellmann.pdf
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de mantenimiento) de mantenimiento, sino también, todo aquel en que sus funciones o actividades realizadas impacten en la buena gestión del proceso. Así mismo, en el Ca p ítu lo III – A plicación d e la Confiabilidad Operacional en el Mantenimiento en Indu strias Petroleras , se presentarán casos de éxitos de empresas de clase mundial que han implementado la gestión del mantenimiento centrado en confiabilidad y los resultados generados en toda la empresa, de igual forma, teniendo en cuenta la trayectoria de las empresas de clase mundial, describiremos algunos de los aspectos relevantes que los caracterizan como empresa de esta categoría y como ha influido el papel de la confiabilidad a nivel estratégico- empresarial. Por último, en el Ca p ítu lo IV – Prop uesta Modelo de Gestión de Confiabilidad , se propone un modelo en el Mantenimiento - Resultado de la Investig ación de gestión que engloba los pasos necesarios para la buena implementación, seguimiento y control del sistema, así mismo, se proporcionaran las herramientas necesarias que le permitan al lector, evaluarse desde el punto de vista estratégicogerencial-operacional su posición o nivel en cuanto a confiabilidad de sus procesos y la selección de métodos o herramientas de acuerdo a las necesidades de las organizaciones. La investigación fue soportada con la búsqueda bibliográfica de cincuenta artículos científicos, libros y noticias que evidenciaran el avance a nivel mundial y la importancia en el ámbito estratégico de la confiabilidad en las empresas del sector petrolero que lo han implementado.
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Capítulo I – Evolución y conceptualización de la confiabilidad operacional en las industrias petroleras
1. INTRODUCCIÓN AL MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL 1.1
EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO.
Durante la historia el hombre se ha encargado de diseñar métodos, herramientas y estrategias, los cuales les permite facilitar su tarea en el ámbito laboral, en este caso se hace referencia en la industria, en donde está enfrentado a una cantidad de cambios al pasar el tiempo, cambios que son reflejado en su entorno y en su forma de pensar y hacer las cosas, cuando se refiere a cambios, se habla de la metodologías operacionales, las estrategias empresariales y los equipos industriales como tal.
Gráfico #1: ESCALA DE LA EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO LRCM VIVIENTE OPTIMIZACION DE ESTRATEGIAS
M A V A N C E D E L
OPTIMIZACION ECONOMICA
A CMMS ( SAP, MP2, etc.)
N
PRONOSTICO DE PROBABILIDAD DE FALLAS Y VIDA OTUL
T E
TPM MANTENIMIENTO TOTAL PRODUCTIVO
MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM)
N I
MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIONES (CBM)
PLANEACION Y PROGRAMACION
M I
CONTROL ESTADISTICO DEL MTTO.
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
E N
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
T O
MANTENIMIENTO REACTIVO
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
Fuente: http://www.industrialtijuana.com/pdf/PLANESTRATITC.pdf
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ACTUALIDAD
En un principio el mantenimiento (1940 –1950 Aprox.) se veía como una simple opción de reparar los equipos en caso de que ocurriese alguna avería, este concepto fue cambiando hasta llegar hacer y obtener (1951 –1975 Aprox.) una mayor disponibilidad de la maquinaria, también se pudo lograr tener una mayor duración de los equipos durante el tiempo y por último se logra menores costos de mantenimiento de los equipos de la empresa. Así mismo, al pasar los años a este concepto se le fueron adicionando nuevos aportes (1986 hasta la actualidad) que lo convirtieron en lo que en la actualidad es, en el cual se obtenía de los equipos una mayor disponibilidad y confiabilidad, una mayor seguridad de los mismos, mejor calidad de los procesos en los cuales estos intervenían, las empresas entran en una armonía con el medio ambiente, se obtiene una maximización de la confiabilidad operacional y sobre todo los costos comparados con los de los años anteriores, son aun menores 5.
Gráfico #2. EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO
AÑOS 30 A MEDIADOS DE LOS 50: Equipos robustos, sobredimensionados, simples. No existia alta mecanizacion de la industrias. Poca importancia a los tiempos de parada de los equipos. No habia necesidad de un mantenimiento sistematico. Las actividades demandaban pocas destrezas. Volumenes de produccion bajos.
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AÑOS 50 HASTA LOS AÑOS 70: Por primera vez, se comienza a darle impotancia a la productividad. Mayor importancia a los tiempos de paros de los equipos. Implantacion y crecimiento de sistemas de planificacion y control de mantenimiento. Maximizar la vida util de la insfraestructura, sistemas, equipos y dispositivos, por incremento del capital asociado a la adquisicion de los mismos.
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Fuente: Elaboración propia
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http://www.industrialtijuana.com/pdf/PLANESTRATITC.pdf
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AÑOS 70 HASTA EL PRESENTE: •
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Alto grado de mecanizacion u automatizacion. demanda por alto valor de disponobilidad y confiabilidad de la infraestructura, equipos y dispositivos. Importancia a la productividad y estandar de calidad. Altos volumenes de produccion. Competitividad como factor de sobrevivencia de las empresas. Alto nivel de competitividad del personal de mantenimiento. Comienzo en los ultimos años de los 70, de la aplicacion de la filosofias mantenimiento productivo total (TPM) y del Mantenimiento Centrado en confiabilidad (MCC)
1.2. MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL Es evidente que el mantenimiento hace parte fundamental de cualquier empresa a nivel mundial y de clase mundial, pero eso no quiere decir que la organización que tenga una implementación de mantenimiento como tal, eso de este tipo, por ende, hay que diferenciar que hace que un mantenimiento sea de clase mundial y las empresas sean catalogadas a nivel mundial entre las demás. Por este motivo, el MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL (MCM), se puede destacar como ser el conjunto de prácticas que se encarga de reunir diferentes elementos de distintos enfoques organizacionales con visión de negocios, para crear un todo armónico con alto nivel práctico, las cuales aplicadas de forma coherente ahorran de forma sustanciales a las empresas. Gráfico 3. DIEZ MEJORES PRÁCTICAS DE MCM
GENTE
PROCESOS
TECNOLOGIA
Procesos orientados al mejoramiento continuo.
Integración con proveedores.
Compromiso gerencial.
Organización centrada en equipos de trabajo.
Procesos proactivos planificación y programación.
Optimización confiabilidad operacional.
Compromiso gerencial.
Contratistas orientados a las productividad.
Simplificación de procesos.
Gerencia disciplinada parada de plantas.
Fuente: Elaboración propia
Así mismo, este tipo de empresas presentan unas características muy particulares las cuales son claves para ser catalogadas de clase mundial, por esta razón las empresas deben promover constantemente,
La revisión y/o actualización de las mejores prácticas en el ámbito mundial,
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Encargarse de alinear las prácticas en función de la gente, los procesos y la tecnología como tal, Enfatizar en el desarrollo de estrategias para facultar a las personas en su desempeño, Establecer estrategias orientadas a la integración de los diferentes entes que participan en la cadena de valor de los procesos, con visión holística del negocio, considerar fundamentalmente a la tecnología de información como habilitadora esencial para la integración de los procesos, Asignar un peso específico a la planificación disciplinada, como función del proceso gerencial, Fomentar la identificación de oportunidades de mejoras, generando cambios de paradigmas en el negocio y por último en orientar y gerenciar el cambio planificado, como objetivo estratégico y educativos permanentes en la gente6. Gráfico 4. ESQUEMA DE ÁREAS DE OPTIMIZACIÓN MEJORAS BUSCADAS
Producción Paradas imprevistas Horas/hombre Costes de Mantenimiento Costes de Producción Accidentes Retrabajo Inventarios Disponibilidad y Confiabilidad :Aumento – A :Disminuyo – D
RANGOS
COMPORTAMIENTO
10 – 12% 50 – 55% 35 – 40% 23 – 30% 12 – 16% 80% 20 – 40% 10 – 30% 10 – 15%
A D D D D D D D A
Fuente: Elaboración Propia
1.3.
PROCESO DE OPTIMIZACIÓN DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL
En la búsqueda de garantías capaces de mejorar los procesos de cualquiera empresa de clase mundial, por ende es indispensable contar con todas esas actividades, elementos o recursos que interactuando entre sí, no da como resultado una óptima confiabilidad operacional, para bien de la organización y su mejora continua. 6
http://ing.uvm.edu.ve/expotecnologia/expotecnologia/ponencia/VIERNES/maria_isaac.pdf
14
Para entender más sobre el concepto de confiabilidad operacional, se toma como referencia la siguiente definición: ―Capacidad de una instalación (infraestructura, personas, tecnología) para cumplir su función (haga lo que se espera de ella), y en caso de que falle, lo haga del modo menos dañino posible 7‖. De esto se refiere, cuando se habla de que un equipo es confiable, el cual permite por medio de su funcionamiento y planeación de sus mantenimientos unas garantías gracias a su estado actual, y sobre todo tener en cuenta, cuando este puede fallar y tener un plan de contingencia para mitigar antes de que ocurra alguna falla como tal. Los procesos de mejoramiento de la confiabilidad operacional, se caracterizar porque, se puede obtener mediante muchas iniciativas, lo cual garantizara el éxito como tal del mismo, ya que se toma como referencia diferentes iniciativas, lo cual llevara aun mismo fin pero logrando su mejoramiento.
Gráfico 5. GESTIÓN DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL.
Fuente: Mantenimiento de clase mundial, http://ing.uvm.edu.ve/expotecnologia/expotecnologia/ponencia/VIERNES/maria_isaac.pdf
7
Mantenimiento de clase mundial, http://ing.uvm.edu.ve/expotecnologia/expotecnologia/ponencia/VIERNES/maria_isaac.pdf
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2.
INTRODUCCIÓN A CONCEPTOS DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL
A partir de la segunda mitad del siglo XX y de la revolución industrial trajeron consigo un incremento en la automatización y robotización de las líneas de producción, tanto del modo de manufactura como del modo de procesos continuos, en algunos casos el modo de servicios se vio también inmerso en tal avance tecnológico. Esto se nota en una proliferación de nuevos sistemas y productos con nuevas características, precios más bajos y altas exigencias de calidad para cumplir con los altos estándares del cliente. Por tal motivo el concepto de mantenimiento ha evolucionado de tal manera que se ha introducido un nuevo concepto dentro del mismo ―Confiabilidad operacional‖ el cual, con el transcurrir de los años se ha convertido en un componente estratégico y esencial dentro de las organizaciones, especialmente de las industrias del sector petrolero en la que se ha implementado. Con la introducción del mantenimiento basado en la confiabilidad operacional se ha logrado en las grandes industrias la minimización de costos, impactos ambientales y fortalecimiento del tema de seguridad durante la ejecución de las actividades. Y es por ello que se han desarrollado una serie de técnicas y/o estrategias aplicables a cada área de las organizaciones para lograr un solo objetivo común, crear un entorno confiable tanto para propietarios, comunidad, empleados y clientes8. Gráfico 6. INTERRELACIÓN DE FACTORES DE CONFIABILIDAD Y LA PLANEACIÓN ESTRATÉGICA. CREACIÓN PROPIA Confiabilidad Operacional
PLANEACIÓN ESTRATÉGICA
Entorno
C.P C.H
M.E C.E
Empresa Fuente: Elaboración propia
8
PEREZ J. Carlos Mario, Confiabilidad y Evolución del Mantenimientohttp://www.rcm2soporte.com/articulos/confiabilidad/RCM-Articulo-confiabilidad-evolucion-Abr-18-2011.pdf
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La gráfica anterior esquematiza la participación de la introducción de confiabilidad operacional en toda la cadena de valor de una empresa, donde se muestra la relación conjunta con la parte estratégica de una organización con cada uno de los componentes que lo conforman Confiabilidad del Proceso (C.P), Mantenibilidad de equipos (M.E), Confiabilidad de equipos (C.E) y Confiabilidad humana (C.H). Los cuales al funcionar como un sistema se logran la satisfacción organizacional, del entorno y cliente.
2.1.
CONFIABILIDAD OPERACIONAL O MANTENIMIENTO BASADO EN CONFIABILIDAD
Basándose en el artículo ― Confiabilidad y evolución del Mantenimiento ‖ expuesto por el autor Carlos Mario Pérez J., la confiabilidad busca asegurar y mejorar la competitividad de las empresas por medio de esfuerzos, acciones y decisiones orientadas a garantizar sistemas y activos que operen de manera eficaz y eficiente; Clientes y usuarios satisfechos; Riesgos reducidos; Costos óptimos y mínimos incidentes ambientales, promoviendo así un entorno confiable no solo para los propietario y empleados, sino también para la comunidad y clientes. De acuerdo a lo anterior, se logra evidenciar, que a medida que las industrias se involucran en la filosofía del mejoramiento y rentabilidad de los procesos, cada día se dedican enormes esfuerzos destinados a visualizar, identificar, analizar, implantar y ejecutar actividades para la solución de problemas y toma de decisiones efectivas y acertadas, que involucren un alto impacto en las áreas de: seguridad, ambiente, metas de producción, calidad de productos, costos de operación y mantenimiento, así como garantizar una buena imagen de la empresa y del personal que en ella labora 9. Lo anterior se puede considerar como el objetivo fundamental que persigue la filosofía de las empresas de Clase Mundial, para lo cual los esfuerzos se localizan en cuatro grandes aspectos, según los autores Huerta, López y Parra en su artículo ―Lecciones aprendidas en el proceso de implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en el sector Petrolero ”. 1. - Excelencia en sus procesos medulares10: Lo esfuerzos deben concentrarse en los procesos medulares de las empresas es decir en su razón de ser. 2. - Máxima disponibilidad – Producción requerida – Máxima seguridad: La meta del negocio debe centrarse en obtener el nivel de disponibilidad que 9
HUERTA, Rosendo – LOPEZ José – PARRA, Carlos, “Lecciones aprendidas en el proceso de implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en el sector Petrolero” http://www.confiabilidadoperacional.com/files/13175626655-Confiabilidad%20-%20MCC.pdf 10 Procesos vertebrales dentro de las organizaciones
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satisfaga y oriente las actividades hacia los niveles de producción que realmente son requeridos, con elevados estándares de seguridad. 3. - Calidad y rentabilidad de los productos : Los productos que se generan deben ser de la más alta calidad, con una estrategia orientada a la mejor relación costo-beneficio que garantice la máxima rentabilidad. 4. - Motivación y satisfacción del personal: El personal debe estar altamente motivado e identificado, es decir, debe tener sentido de pertenencia. Así mismo, tanto el personal como los clientes deben estar satisfechos con el nivel de servicio y/o la gestión que se les brinda. Las empresas que han logrado alcanzar estos cuatro estándares, pertenecen al privilegiado grupo de la Categoría Clase Mundial , y el aspecto que las identifica es la aplicación de prácticas comunes denominadas Las Diez Mejo res Práct ic as , y que corresponden con: 1. Trabajo en equipo 2. Contratistas orientados a la productividad 3. Integración con proveedores de materiales de servicios 4. Apoyo y visión de la gerencia 5. Planificación y programación proactiva 6. Mejoramiento continuo 7. Gestión disciplinada de procura de materiales 8. Integración de sistemas 9. Gerencia de paradas de plantas 10. Producción basada en confiabilidad De acuerdo a la implementación del RCMO (Mantenimiento basado en confiabilidad Operacional) en las grandes industrias de talla mundial, los resultados o antecedentes para su introducción se han reorientado debido a la creciente importancia que han tomado los temas de seguridad y ambiente. Para lograr el éxito empresarial las empresas deben quemar etapas, así como si habláramos del ciclo de productos: Introducción, desarrollo, maduración y envejecimiento u obsolescencia. El ciclo empresarial de acuerdo al autor Carlos M. Pérez, se puede describir de la siguiente manera. La categoría Clase Mundial garantiza una excelente CONFIABILIDAD OPERACIONAL, lo cual no es más que la capacidad de una instalación o sistemas (integrados por procesos, tecnologías y RR.HH), para cumplir su función dentro de sus límites de diseño y bajo contexto operacional especifico. Es importante
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puntualizar que en un programa de optimización de Confiabilidad Operacional, es necesario el análisis de cuatro factores habilitadores 11: Gráfico 7. LOS CUATRO FACTORES HABILITADORES DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL
Fuente: RCM-Mantenimiento centrado en confiabilidad, http://www.mantenimientoplanificado.com/art%C3%ADculos_rcm_archivos/ariel%20ZYLBERBERG/RC M_Scorecard_overview.pdf
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad es una metodología utilizada para determinar sistemáticamente que debe hacerse para asegurar que los activos físico continúen haciendo lo requerido por el usuario en el contexto operacional presente, estableciendo planes óptimos de mantenimiento basado en una perfecta armonía proceso- personas-tecnología, que garantice el nivel requerido de Confiabilidad Operacional.
Confiabilidad Humana: Incluye varios elementos que permiten mejorar las competencias laborales asociadas con los conocimientos, las habilidades y las destrezas de cada uno de los miembros de la organización en su puesto de trabajo con la finalidad de general capital intelectual, los elementos son: Capacitación Motivación Comunicación Pertinencia Ergonomía Desarrollo
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HUERTA, Rosendo – LOPEZ José – PARRA, Carlos, “Lecciones aprendidas en el proceso de implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en el sector Petrolero” http://www.confiabilidadoperacional.com/files/13175626655-Confiabilidad%20-%20MCC.pdf
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Confiabilidad de Procesos: Desde el punto de vista de la ingeniería, la confiabilidad de procesos es la probabilidad de que un conjunto de actividades o eventos (coordinados u organizados) se realizan o suceden (alternativa o simultáneamente) bajo ciertas circunstancias con un fin determinado. Confiabilidad de Equipos Confiabilidad desde el diseño Extensión TPEF/MTBF
Mantenibilidad de Equipos Efectividad y calidad de mantenimiento Estrategias de mantenimiento Programas de mantenimientos Reducción de TPPR/MTTR
La confiabilidad es la probabilidad de que no ocurra una falla de determinado tipo, para una misión definida y con un nivel de confianza dado 12.
El RCM - El mantenimiento Centrado en Confiabilidad, se inscribe, dentro de los procesos de mejora continua, como una herramienta de ciclo proactivo: las mejoras no se producen solamente a partir del aprendizaje de las fallas que ocurren, sino que se generan a la velocidad deseada por la organización, utilizando todo el know-how de sus integrantes13. El RCM ha sido utilizado en miles de empresas de todo el mundo: desde grandes empresas petroquímicas hasta las principales fuerzas armadas del mundo utilizan RCM para determinar las tareas de mantenimiento de sus equipos, incluyendo la gran minería, generación eléctrica, petróleo y derivados, metal-mecánica, etc. Debido a las múltiples metodologías que se originaban para la identificación y eliminación de fallas, se normalizo con la norma SAE JA1011 14, para evitar confusiones, así mismo, esta especifica los requerimientos que debe cumplir un proceso para poder ser denominado un proceso RCM.
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la confiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad, disciplinas Modernas aplicadas al mantenimiento, Scientia et Technica Año XII, No 30, Mayo de 2006 UTP. ISSN 0122-1701; http://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=confiabilidad%20en%20mantenimiento&source=web&cd=2& cad=rja&ved=0CDAQFjAB&url=http%3A%2F%2Frevistas.utp.edu.co%2Findex.php%2Frevistaciencia%2F article%2Fdownload%2F6513%2F3787&ei=skJ9UamoBLa4AOvwoBI&usg=AFQjCNEx2RfCUhHEBL5rqEQrLf4x-ToMKQ 13 http://www.maconsultora.com/MantConfiabilidad.html 14 RCM-Mantenimiento centrado en confiabilidad, http://www.mantenimientoplanificado.com/art%C3%ADculos_rcm_archivos/ariel%20ZYLBERBERG/RCM _Scorecard_overview.pdf
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Capítulo II – Metodologías de la Confiabilidad operacional en el mantenimiento para la planeación, seguimiento, control y mejora
3. PROCESO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO La moderna gestión de mantenimiento de acuerdo a lo expuesto por los autores, PARRA M, Carlos y CRESPO M, Adolfo en su libro ― Ingen iería d e Man tenim iento y Fiabilidad A plicada en la gestión d e Activos – Desarrollo y aplicación práctica d e un Mod elo de Gestión del Mantenim iento ‖15 incluye todas aquellas
actividades de gestión que determinan los objetivos o prioridades de mantenimiento (que se definen como las metas asignadas y aceptadas por la dirección del departamento de mantenimiento), las estrategias (definidas como los métodos de gestión que se utilizan para conseguir esas metas u objetivos), y las responsabilidades en la gestión. Lo anterior permitirá luego, en el día a día, implementar estas estrategias planificando, programando y controlando la ejecución del mantenimiento para su realización y mejora, teniendo siempre en cuenta aquellos aspectos económicos relevantes para la organización. Se puede demostrar (Crespo, 2007), que para la gestión eficaz y eficiente del mantenimiento, es posible conseguir los anteriores puntos entendiendo bien los dos siguientes aspectos:
a) El proceso de gestión de mantenimiento, que tiene un curso de acción, es decir una serie de pasos a seguir y; b) El marco general de referencia para la gestión, es decir la estructura básica de soporte constituida por una serie de herramientas que conforman un sistema básico, que es necesario para una gestión avanzada del mantenimiento. El proceso de gestión de mantenimiento se divide en dos partes principales: a) La definición de la estrategia de mantenimiento; b) La implementación de la estrategia de mantenimiento. La primera de estas partes, el proceso de definición de la estrategia de mantenimiento, requiere la definición de los objetivos de mantenimiento como ―input‖ del mismo. Obviamente, los objetivos de mantenimiento dimanan directamente del plan de negocio de la organización en cuestión. Diseñar estrategias de mantenimiento que estén alineadas con los planes de negocio es PARRA M, Carlos y CRESPO M, Adolfo, ―Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad Aplicada en la gestión de Activos – Desarrollo y aplicación práctica de un Modelo de Gestión del Mantenimiento‖, Edición INGEMAN, Julio 2012, pág. 1. http://www.confiabilidadoperacional.com/files/1357856285Cap15
1-2-Libro-Parra-Crespo-V-Julio-2012.pdf
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un aspecto clave y condiciona la consecución de los objetivos del mantenimiento y en última estancia los reseñados en el plan de negocio de la organización. La segunda parte del proceso, la implementación de la estrategia tiene un distinto nivel de importancia y tienen que ver con nuestra habilidad para asegurar niveles adecuados de formación del personal, de preparación de los trabajos, con la selección de las herramientas adecuadas para realizar las diferentes tareas o, por ejemplo, con el diseño y consecución de la ejecución a tiempo de los diferentes programas de mantenimiento. Gráfico 9. TÉCNICAS DE OPTIMIZACIÓN PARA LA TOMA DE DECISIONES Y SISTEMAS DE SOPORTE PARA EL MGM
Fuente: http://confiabilidad.net/print/utilizacion-del-balance-scorecard-en-la-industria-minera-en-chile/
El modelo de gestión del mantenimiento (MGM) propuesto está compuesto por ocho bloques (Gráfico 26.), que distinguen y caracterizan acciones concretas a seguir en los diferentes pasos del proceso de gestión de mantenimiento. Es un modelo dinámico, secuencial y en bucle cerrado que intenta caracterizar de forma precisa el curso de acciones a llevar a cabo en este proceso de gestión para asegurar la eficiencia, eficacia y mejora continua del mismo.
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Como se indica en los primeros tres bloques del modelo, se busca condicionar la eficacia de la gestión, los siguientes bloques aseguran la eficiencia de las misma y su mejora continua de la siguiente forma: Los bloques 4 y 5 incluyen acciones para la planificación y programación del mantenimiento, incluyendo por supuesto la planificación de la capacidad del departamento de mantenimiento. Los bloques 6 y 7 están dedicados a la evaluación y control del mantenimiento y del coste de los activos a lo largo de su ciclo de vida. Finalmente el bloque 8 se centra en acciones para asegurar la mejora continua de la gestión.
3.1. CARACTERIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE AL MODELO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO (MGM) De acuerdo a los autores Crespo y Gupta, la estructura de soporte comprende un conjunto de técnicas que son necesarias para lograr un buen funcionamiento del modelo de gestión. Esta estructura contiene una serie de pilares que pueden clasificarse como:
1. El pilar de tecnologías de la información (IT Pillar). Aquí se incluye el GMAO (herramientas de soporte informático a la gestión del mantenimiento, por ejemplo SAP PM, MAXIMO, etc.) y las tecnologías de conocimiento de la condición, que serán fundamentales para la mejora de la eficacia y eficiencia en la gestión de mantenimiento, alineando de manera continua las decisiones tácticas y operacionales con los objetivo del negocio. 2. El pilar de técnicas de ingeniería de mantenimiento. Aquí se incluyen técnicas como el RCA, RCM, TPM, modelos estocásticos para modelar el proceso de fallos, técnicas cuantitativas de optimización, y otras técnicas de investigación de operaciones orientadas a la optimización de los recursos que utilizamos en mantenimiento. 3. El pilar de técnicas para la mejora organizacional . Es un pilar tan importante como los pilares anteriores y tiene que ver con técnicas, a los tres niveles de actividad, para promover una mejor competencia en la gestión de las relaciones inter y extra organizacionales. En el gráfico 26, se presenta un modelo práctico que incluye la utilización de algunas herramientas comerciales relacionadas con las áreas de Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad, herramientas que encajan dentro de cada uno de los 8 bloques (8 fases) del MGM. A continuación, se hará una introducción brevemente de cada técnica y se analizará cómo pueden participar activamente en los procesos de toma de decisiones que tienen lugar en cada etapa del proceso.
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. Técnicas para definir la estrategia de gestión de mantenimiento. Fase 1
Para poder asegurar que los objetivos operacionales de mantenimiento y la estrategia no son inconsistentes con los objetivos generales del negocio (Gelders et al., 1994), se introduce e implementa en el área de mantenimiento técnicas como el Cuadro de Mandos Integral ( The Balanced Scorecard –BSC- (Kaplan y Norton, 1992)). El Balanced Scorecard, es una metodología que logra integrar lo Estrategia y la evaluación del desempeño del Negocio. Su aplicación en el mantenimiento está obteniendo excelentes resultados. Desde su divulgación en 1992 por sus dos autores Robert Kaplan y David Norton. Ha sido incorporada a los procesos de gerencia estratégica en otras áreas del negocio con unos resultados extraordinarios en empresas de EU, USA, asiáticas e Iberoamérica. El Balanced Scorecard, es traducir la estrategia en cuatro perspectivas: Cliente, Negocio Interno, Innovación y Aprendizaje y Perspectiva Financiera, sustentadas cada una de ellas en un set de objetivos, indicadores de gestión, metas e iniciativas, interactivamente conectadas en una relación causa-efecto 16. El BSC es específico para la organización para la cual es desarrollado y permite la creación de una serie de indicadores claves de rendimiento para medir el desempeño de la gestión de mantenimiento, que están alineados con los objetivos estratégicos de la organización. Al contrario que otras medidas convencionales que están orientadas al control, BSC coloca en el centro de su análisis la estrategia global y la visión del negocio para de esta forma enfatizar en la consecución de una serie de metas en el rendimiento de la organización. Estas metas se diseñan para alinear a la gente con una visión general para la organización. Las metas para los indicadores seleccionados se establecen siguiendo un proceso participativo que requiere de la involucración de agentes interiores y exteriores a la organización de mantenimiento, la participación de la dirección de la empresa, y de personal considerado clave en las unidades operativas de la función mantenimiento, junto con usuarios claves del servicio (Fase 1).
Por qué Balance Scorecard - Bsc En Mantenimiento?
¿
Las mediciones son importantes ―Si no puedes medirlo no puedes gerenciarlo‖. El sistema de medición afecta muchísimo el comportamiento de la gente tanto del interior como del exterior de la empresa.
16
http://confiabilidad.net/print/utilizacion-del-balance-scorecard-en-la-industria-minera-en-chile/
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El BSC conserva la medición técnica y financiera, pero realiza además un conjunto de mediciones más generales e integradas, que vinculan los procesos internos, los empleados y la actuación de los sistemas con el éxito a largo plazo. Indicadores técnicos y financieros: nos dicen algo pero no todo, sobre la historia de las acciones pasadas y nos proporcionan una guía adecuada para las acciones que hay que realizar hoy en día y después para crear un valor futuro.
Fase 2 . Técnicas para jerarquizar los activos de producción. Cuando los
objetivos y estrategias de mantenimiento están definidos, existen un número importante de técnicas cualitativas y cuantitativas que nos ofrecen una base sistemática sobre la cual basar nuestras decisiones a la hora de clasificar los activos productivos en base a la importancia de su función para la consecución de los objetivos del negocio (Fase 2). Los activos con índice mayor serán los primeros en ser analizados. En muchas ocasiones no existen datos históricos en base a los cuales obtener estos índices, pero la organización de mantenimiento puede necesitar algún tipo de evaluación sobre la cual basar la toma inicial de decisiones. En estos casos es posible utilizar técnicas de naturaleza más cualitativa para ir así garantizando niveles adecuados iniciales de efectividad en las operaciones de mantenimiento. Una vez que las prioridades de activos están establecidas, es necesario definir una estrategia clara de mantenimiento a aplicar a cada categoría de activo.
Fase 3. Herramientas para eliminar los puntos débiles en equipos/sistemas
de alto impacto. En activos críticos, antes de pasar a desarrollar las acciones a incluir en nuestro planes de mantenimiento, es muy conveniente analizar posibles fallos repetitivos, crónicos, cuya frecuencia de aparición pueda incluso ser excesiva (Fase 3). Si somos capaces de encontrar, y eliminar si es posible, las causas de estos fallos podremos ofrecer un alto retorno inicial a la inversión en nuestro programa de gestión de mantenimiento. Entonces, nos será mucho más fácil acometer las fases sucesivas de análisis y diseño de planes de mantenimiento, que requieren de una importante inversión de tiempo y recursos. Existen diferentes métodos para realizar este análisis de puntos débiles en activos críticos, una de los más conocidos es el del análisis de causa raíz de fallos (Root Cause Failure, Análisis – RCFA). Las causas por las cuales los fallos aparecen pueden clasificarse en físicas, humanas o latentes. La causa física es la razón por la que el activo falla, la explicación técnica del motivo por el cual el activo tuvo el problema o falló. La causa humana incluye los errores humanos (acción u omisión) que acaban dando lugar a causas físicas de fallo. Finalmente, las causas latentes incluyen a todas aquellas deficiencias organizacionales y de gestión que hacen posible que aparezcan errores humanos y que no se corrijan con el paso del 25
tiempo (fallos en sistemas y procedimientos). Las causas latentes de fallo serán por lo general, nuestra mayor preocupación en esta etapa del proceso de gestión del mantenimiento.
Fase 4. Soporte para la correcta definición de un plan adecuado de
mantenimiento preventivo. El diseño del plan de mantenimiento preventivo para un determinado sistema (Fase 4) requiere la identificación de sus funciones y de la forma en que estas funciones dejan de cumplirse, además del establecimiento de una serie de tareas efectivas y eficientes de mantenimiento, basadas en consideraciones que tienen que ver con la seguridad y la economía de nuestro sistema. Un método formal para la consecución de este objetivo es el Mantenimiento Centrado en confiabilidad (Reliability Centered Maintenance RCM).
. Técnicas de optimización para la mejora de los programas de Fase 5
mantenimiento. La optimización de los planes y programas de mantenimiento (Fase 5) puede ser realizada para mejorar la eficacia y eficiencia de las políticas de mantenimiento que resultan de un diseño inicial del plan y del programa de tareas. Los modelos a aplicar dependen, por lo general, del horizonte de tiempo elegido para el análisis. De esta forma, los modelos con largo horizonte temporal se preocupan de aspectos relacionados con la capacidad de mantenimiento, el diseño del almacén de repuestos, o por ejemplo, los tiempos o intervalos más idóneos para realizar las tareas de mantenimiento. Los modelos de optimización a medio plazo pueden ocuparse, por ejemplo, de optimizar la secuencia de actividades a realizar en una parada importante de una planta, mientras que los modelos de mantenimiento cuyo horizonte temporal es de un más corto plazo se centran en la mejora de la asignación de recursos y en su control (Duffuaa, 2000). Los enfoques de modelado, analíticos y empíricos, son muy diversos. La complejidad del problema es a menudo muy alta y fuerza a la consideración de ciertas suposiciones para simplificar la resolución analítica de los modelos, o a veces reducir las necesidades computacionales.
Fase 6. Control y supervisión de las operaciones de mantenimiento. La
ejecución de las actividades de mantenimiento — una vez diseñadas, planificadas y programadas tal y como se ha descrito en apartados anteriores — tiene que ser evaluada y las desviaciones controladas para perseguir continuamente los objetivos de negocio y los valores estipulados para KPIs 17 de mantenimiento seleccionados por la organización (Fase 6). Muchos KPIs, son construidos o se componen a partir de otra serie de indicadores técnicos y económicos de nivel más bajo. Por lo tanto, es muy importante asegurarse que la organización captura datos convenientes y que esto los datos son correctamente
17
Indicadores claves de desempeño
26
agregado/desagregados según el nivel requerido de análisis de operaciones de mantenimiento.
. Instrumentos para análisis de costes de ciclo de vida del activo y Fase 7
para su control. Un análisis de costes de ciclo de vida (Fase 7) calcula el coste de un activo durante su vida útil. El análisis de un activo típico podría incluir costes de planificación, investigación y desarrollo, producción, operación, mantenimiento y retirada del equipo. Los costes de adquisición del equipo (que incluyen investigación, diseño, prueba, producción y construcción) son por lo general obvios, pero el análisis de costes de ciclo de vida depende crucialmente de valores derivados de la fiabilidad. Por ejemplo del análisis de la tasa de fallos, del coste de las piezas de recambio, de los tiempos de reparación, de los costes de los componentes, etc. Un análisis de costes de ciclo de vida es importante para tomar decisiones sobre la adquisición de nuevos equipos (reemplazo o la nueva adquisición) (Campbell y Jardine, 2001), donde proporciona tres ventajas importantes: - Todos los costes asociados con un activo se hacen visibles. - Permite a un análisis entre funciones del negocio. Por ejemplo, comprobar cómo bajos costes de R&D puede conducir a altos costes de mantenimiento en el futuro; - Permiten a la gerencia desarrollar predicciones exactas.
. Técnicas para la mejora continua del mantenimiento. La mejora Fase 8
continua de la gestión de mantenimiento (Fase 8) será posible utilizando técnicas y tecnologías emergentes en áreas que se consideren de alto impacto como resultados de los estudios realizados en fases anteriores de nuestro proceso de gestión. Por lo que respecta a la aplicación de nuevas tecnologías de mantenimiento, el concepto ―e-maintenance‖ emerge como componente del concepto ―e-manufacturing‖ (Lee, 2003), el cual promueve el beneficio de las nuevas tecnologías de la información y comunicación para crear entornos corporativos y distribuidos multi-usuario. ―E-Maintenance‖ puede ser definido (Tsang et al., 1999) como un soporte de mantenimiento que incluye recursos, servicios y gestión necesarios para permitir la ejecución de un proceso proactivo de toma de decisiones en mantenimiento. Este soporte no sólo incluye tecnologías de Internet (i.e. ICT, Web-based, tether-free, wireless, infotronic technologies) sino también, actividades ―e-maintenance‖ (operaciones y procesos) como los de ―emonitoring‖, ―e-diagnosis‖, ―e-prognosis‖…etc. Además de nuevas tecnologías para el mantenimiento, la participación de las personas de mantenimiento dentro del proceso de mejora será un factor crítico para el éxito. Desde luego, requerirán los niveles más altos de conocimiento, experiencia y educación (entrenamiento), pero al mismo tiempo, las técnicas simples que permitan la involucración de operadores en la realización de tareas de mantenimiento serán sumamente
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importantes para alcanzar los niveles más altos de calidad de mantenimiento y la eficacia total del equipo 18.
4. MEDICIÓN DE DESEMPEÑO DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL EN EL MANTENIMIENTO El uso de mediciones de desempeño está creciendo rápidamente en áreas de mantenimiento alrededor del mundo. Esto nace de un concepto bastante simple: no se puede administrar lo que no se puede medir. La medición del desempeño es así un elemento crucial de la gestión de mantenimiento y es por ello que las metodologías utilizadas para determinar el desempeño son de vital importancia, ya que mediciones poco confiables llevan a conclusiones poco confiables y, por ende, a acciones deficientes. Los Indicadores de mantenimiento y los sistemas de planificación empresarial asociados al área de efectividad permiten evaluar el comportamiento operacional de las instalaciones, sistemas, equipos, dispositivos y componentes de esta manera será posible implementar un plan de mantenimiento orientado a perfeccionar la labor de mantenimiento. 19 Desde el punto de vista de la estrategia BSC, las cuatros perspectivas aplicadas al mantenimiento se puede enfocar desde el punto de vista de los indicadores técnicos económicos del mantenimiento.20
Financiera Efectividad Indicadores económicos
Cliente Satisfacción del cliente Gestión de la calidad Fiabilidad humana
Procesos Internos Gestión de la efectividad Planificación
18 PARRA M, Carlos y CRESPO M, Adolfo, “Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad Aplicada en la gestión de Activos – Desarrollo y aplicación práctica de un Modelo de Gestión del Mantenimiento”, Edición INGEMAN, Julio 2012, pág. 4. http://www.confiabilidadoperacional.com/files/1357856285Cap-1-2-LibroParra-Crespo-V-Julio-2012.pdf 19 Indicadores de Confiabilidad Propulsores en la Gestión del Mantenimiento, http://www.mantenimientoplanificado.com/Articulos%20gesti%C3%B3n%20mantenimiento_archivos/indica dores%20confiabilidad%20amendola.pdf 20 http://confiabilidad.net/print/utilizacion-del-balance-scorecard-en-la-industria-minera-en-chile/
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Gestión de stock Gestión de compras Gestión de contratación Mantenimiento preventivo Tecnología de la información
Aprendizaje y crecimiento Rendimiento Tecnología
Costes Esta área mide los gastos asociados a la gestión de mantenimiento, así como son distribuidos y si están orientados a mejorar la eficiencia de la empresa.
Costes de Mantenimiento por Unidad de Producción Costes de Mantenimiento por Hora Hombre Relación de Costes Mantenimiento Vs Producción. Índice Costes de Mantenimiento Preventivo Índice Costes de Mantenimiento Correctivo
Fiabilidad humana Estos indicadores determinan los aspectos de trabajo seguro en la función de mantenimiento.
Índice de Frecuencia Bruta Índice de Frecuencia Neta Índice de Severidad
Efectividad Los indicadores asociados a esta área permiten ver el comportamiento operacional de las instalaciones, sistemas, equipos y dispositivos, además mide la calidad de los trabajos y el grado de cumplimiento de los planes de mantenimiento.
Tiempo Promedio para Fallar (TPPF) Tiempo Promedio para Reparar (TPPR) Disponibilidad (D) Utilización (U) Confiabilidad (C ) Tiempo Promedio entre Fallos (TMEF) – Mean Time Between Failures MTBF).
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5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA APLICACIÓN DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL La confiabilidad operacional aplicada como estrategia competitiva en organizaciones de clase mundial posee ventajas y desventajas; en este caso se tomó como referencia a grandes empresas petroleras de talla mundial lo cual, nos permitió identificarlas durante su implementación. La implementación de la C.O. como estrategia competitiva, permitiría: Gráfico 10: ESQUEMATIZACIÓN DE LAS VENTAJAS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL
CALIDAD Aumentar la disponibilidad de las plantas. (2 – 10%) Elimina las fallas crónicas. Aumenta la flexibilidad operacional. Programa de mantenimiento basado en datos reales.
TIPO DE SERVICIO Mejora trabajo el equipo y la comunicación. Ayuda a entender mejor los requerimientos de los clientes. Disminuye las paradas no programadas.
COSTO Reduce los niveles de mantenimiento programada (10 – 50%). Optimiza los programas de mantenimiento. Administración de contratos más eficientes. alarga la vida de los equipos de propósitos especiales. Actividades de mantenimiento en función de un análisis costo beneficios.
TIEMPO Reduce tiempo reparación (MTTR). Reduce duración de paradas planta. Aumenta corrida de plantas (60 300%)
el de la las de la las –
RIESGO Seguridad e integridad ambiental son prioritarios. Fallas con consecuencias a la seguridad o al ambiente son inaceptables. Reduce al mínimo la posibilidad de múltiples fallas.
Fuente: Implementación del mantenimiento centrado en confiabilidad (MCC) en un sistema de producción – CARLOS PARRA
Las desventajas de la implementación de esta estrategia en las grandes empresas de clase mundial, depende en sí:
Compromiso de la alta gerencia. Conocimiento de las personas - capacidad las personas encargadas en la implementación. Sobre costos, en la implementación de la estrategia como tal. Inadecuada implementación de la estrategia. Flexibilidad de las personas al cambio. Tiempo de la implementación (meses y años). Familiarizarse con la cultura de la confiabilidad operacional y tomarla como parte de la estrategia competitiva de la organización.
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Capítulo III – Aplicación de la Confiabilidad Operacional en el Mantenimiento en Industrias Petroleras
6. CASO DE ÉXITOS EN LAS INDUSTRIAS PETROLERAS Hoy día el sector de la industria petrolera se ha venido posesionando como potencia industrial debido al producto demandante que ofrece (El crudo y sus derivados), así mismo, se ha convertido en unos de los ejes de mayor atención en las centrales de riesgo y entidades ambientales debido a los procesos que intervienen en su sistema productivo (Extracción, Transformación, verificación y transporte) y los recursos o materias primas utilizados. Evocando de esta manera la atención en cuanto a los impactos ambientales, la prevención de lesiones, contaminación y enfermedades generados por la actividad (Medio Ambiente, Seguridad y Salud Ocupacional). Es por ello, que con el desarrollo de técnicas, herramientas, filosofías entre otros, se han venido implementando dentro de las industrias del sector como estrategia para contrarrestar los perjuicios causados al entorno, humanidad y a los mismos trabajadores, así mismo, para reducción de costos de producción y gastos administrativos. La experiencia en las industrias han demostrado, que no solo basta atacar o ser reactivos una vez identificada la oportunidad de mejora, sino mirar más allá (ser proactivo), y estudiar-analizar el por qué sucedió para prevenir su aparición en situaciones futuras. Para tener una conceptualización mucho más amplia, se citarán dos casos de éxitos de empresas de industrias petroleras, Ecopetrol S.A (Colombia) y PDVSA (Venezuela). Citando lo expuesto por los autores GÓMEZ, Javier y COTE, César, en su trabajo investigativo ―Formulación de un plan estratégico de Mantenimiento para la superintendencia de operaciones TIBÚ de Ecopetrol S.A, basado en los resultados del diagnóstico de la organización en la gestión del mantenimiento ‖, se mostrará de forma simplificada los resultados obtenidos una vez aplicada la filosofía de confiabilidad en sus procesos y las herramientas utilizadas para logarlo.
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ECOPETROL S.A. Ecopetrol S.A., petrolera Colombiana, es considerada la primera empresa del sector y del país, la cual, según el Ranking 2012 presentado por Singapur la firma Platts se ubicó en el puesto 14 entre las compañías energéticas con mejor desempeño en el mundo. Gran parte de este éxito se debe a su modelo organizacional y la implementación de estrategias gerenciales y sistemas de gestión eficaces que contribuyen al buen desempeño de la empresa. Para este caso, expondremos un punto clave que ha influido en el éxito empresarial de Ecopetrol S.A. el cual es el de la implementación de un Plan estratégico de mantenimiento. Primeramente, Ecopetrol desde su gestión posee variedad de estrategias gerenciales que le permiten visualizar su operación de forma global, una de ellas es la adopción de un sistema de gestión de activos, el cual, esta discriminado en la empresa de la siguiente manera, según el estudio realizado por los autores, GÓMEZ, Javier y COTE, César. Gráfico 11. MODELO DE GERENCIA DE ACTIVO EPC
―
Fuente: trabajo investigativo Formu lación de un plan estraté gico de Mantenim iento p ara la superintend encia de operacio nes TIBÚ de Ecop etrol S.A, basado en lo s resultado s del diagnóstico d e la organización en la gestión del m a n t e n i m i e n t o” Autores: GÓMEZ, Javier y COTE, César
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De acuerdo al gráfico anterior, el cuál esquematiza el modelo de gerencia de activos de Ecopetrol S.A., se resalta la gestión desde tres enfoques: CONTROL, CORRECCIÓN Y MEJORAMIENTO, así mismo, la visión general de la empresa comprendiendo todos los aspectos que ella participa: Equipos, instalaciones, personal, metodologías, procedimientos y métodos de control. El trabajo que se desarrolle en Ecopetrol debe estar evaluado en términos de riesgos, costos y beneficios, de esta manera garantizan el cumplimiento del objetivo general de empresa, el cual es ―Aseguramiento de la Confiabilidad Operacional a un costo óptimo‖, el cual depende del diseño, las personas y de los procesos definidos en la empresa. Para lo anterior, se requiere de la participación de todas las dependencias; un proceso de aprendizaje continuo y el desarrollo de una cultura de cambio sostenible; y de equipos multidisciplinarios para resolver problemas. Las principales estrategias del proceso de gerencias de activos se desarrollan sobre los siguientes elementos: Gráfico 12. ELEMENTOS PARA LA DEFINICIÓN DE LA ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO
Determinación de criticidad de activos
Análisis de riesgos Definición de metodologías de gerencia integral para los distintos tipos de activos.
Optimización de la gerencia integral de activos
Estrategias utilizadas para dar de baja, renovación o reposición de plantas y equipos.
Análisis de Costos de Ciclo de vida LLC Análisis Beneficio- Riesgo-Costo Análisis de los aspectos financieros y de valor económico agregado (EVA)
Fuente: Elaboración propia
Así mismo, para el mejoramiento de la confiabilidad – estrategias de proceso de gerencias de activos, está asociado al reconocimiento y cumplimiento de las siguientes premisas.
Los problemas de confiabilidad involucran muchos aspectos del proceso y requieren de equipos multidisciplinarios para resolverlos.
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La confiabilidad no está asociada solamente a los equipos, implica el mejoramiento de los procedimientos y de los sistemas asociados a la operación y a las personas. La confiabilidad es un objetivo de la empresa y no exclusivamente de las aéreas de mantenimiento. La confiabilidad operacional es responsabilidad de todos y requiere de un proceso de aprendizaje y del desarrollo de una cultura de cambio sostenible.
Mantenib ilidad o aseg uram iento de la c onfiab ilidad desd e el diseñ o : en
este apartado, definen que todos los Proyectos deberán propender por la aplicación de la Metodología Costo de Ciclo de Vida – LCC y velar por la entrega de una óptima Mantenibilidad de los equipos y plantas y de la información de los equipos y materiales nuevos y obsoletos.
Confiabilidad de equipos : Se debe buscar la completa aplicación de las
metodologías de mejoramiento o aseguramiento de la confiabilidad, tales como: Mantenimiento centrado en confiabilidad – RCM, Inspección basada en Riesgo – RBI, Funciones de protección Instrumentales – IPF, Eliminación de Defectos, entre otras. La aplicación de dichas herramientas dependerá del alcance y profundidad de la justificación técnico-económica con criterio de riesgos-costo-beneficio.
La operación contribuye y aporta significativamente con la confiabilidad al ser parte integral del proceso de Administración de Activos, así como en el estricto cumplimiento de las ventanas operacionales, el Cuidado Básico de Equipos, las Rondas Estructurales y el Mantenimiento menor realizado por el operador. Confiabilidad
del
Proceso:
Trabajo permanente en el incremento de la productividad y el aseguramiento de las competencias y habilidades del personal de Proyectos, Operaciones, Mantenimiento, Aéreas de Soporte, Equipos de Dirección, a través del cambio cultural y la evaluación del desempeño con reconocimiento y ajustes.
Confiabilidad
Humana:
El aseguramiento d e la Confiabilidad de Datos es la base principal para que
los demás componentes de la confiabilidad operacional puedan desarrollarse y con ellos tomar las mejores decisiones. Es así que se deben implementar, utilizar y sostener en forma efectiva las mejores herramientas informáticas que permitan el desarrollo de los componentes de la confiabilidad.
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Metodología Para Definir Un Plan Estratégico De Mantenimiento Para la definición de un plan estratégico de mantenimiento para la superintendencia de operaciones TIBÚ de Ecopetrol S.A. se basó en la matriz de excelencia, en la cual se definen los aspectos claves para el buen funcionamiento de la empresa y aumento de su rentabilidad. Gráfico #13. MODELO PARA LA DEFINICIÓN DE UN PLAN ESTRATÉGICO Elaboración de dia nóstico
Benchmarking
2
1
A los diez aspectos claves de la matriz de excelencia
Mediante de Auditoría
3
Definición de planes de acción
1 2
4
3
Determinación nivel de mantenimiento
4 5
Estrategia de mantenimiento Administración y organización Planeación y programación Técnica de Mantenimiento Medidas de desempeño Tecnología de información y uso Equipos de mejoramiento Análisis de confiabilidad Análisis de procesos
Categoría Mundial Basado en confiabilidad Proactivo
Pasos para definir un Plan Estratégico de Mantenimiento
Preventivo Reactivo
Fuente: Elaboración Propia con base al modelo propuesto por los autores GÓMEZ, Javier y COTE, César
Por otra parte, podemos destacar lo expuesto en el artículo llamado PDVSA: Una implementación exitosa de Gerencia de Activos Basada en Riesgo. El cual tiene como autor a RODRÍGUEZ, Valmore, Centros de Excelencia 21, en esta se muestra los beneficios que ha logrado la empresa por el concepto de implementación de esta nueva estrategia empresarial (confiabilidad operacional en el mantenimiento).
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Petróleos de Venezuela SA.
[email protected]://www.mantenimientomundial.com/sites/mm/notas/bernardo8.pdf
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PDVSA - Petróleos de Venezuela S.A. Petróleos de Venezuela es una compañía muy grande, gubernamental e integrada de petróleo, gas y petroquímica. En 1995 se embarcó en una serie de iniciativas de Confiabilidad Operacional de ―abajo-arriba‖ en sus refinerías y en el negocio aguas arriba, logrando éxito creciente y cambios de actitud significantes. Más recientemente esto se ha complementado por una adopción ―arriba-abajo‖ de un modelo de Gerencia Integrada de Activo, involucrando un re-adiestramiento substancial de la gerencia y la aplicación de nueva estructura organizacional, medición de desempaño y procesos de decisión basados en riesgo. Habiendo probado muchos métodos modernos de optimización de confiabilidad y mantenimiento, cada uno con éxito limitado, PDVSA ha evolucionado (con la ayuda de Woodhouse Partnership Limited) una aproximación mixta incluyendo RCM, RBI, TPM, RCA y herramientas cuantificadas de optimización costo riesgo. Una técnica de análisis de criticidad apuntó las áreas importantes basada en el desempeño, costos, medio-ambiente y áreas de seguridad (los procesos, los sistemas, los equipos), dónde la caja de herramientas de Confiabilidad Operacional se aplica a un nivel cuantitativo de detalle total. Las áreas de volumen de criticidad alta son manejadas por técnicas basadas en reglas como RCM/RBI, técnicas basadas en plantillas para sistemas de baja criticidad. Este juego de procedimientos técnicos se complementa por un enfoque grande en los factores humanos, la motivación, equipos de trabajo multi-destreza, la mejora continua y estrategias de comunicaciones y recompensas. Los resultados han sido espectaculares, particularmente para una compañía estatal con significantes limitaciones institucionales, políticas y comerciales. Más de US$230 millones por año de beneficios netos se han atribuido hasta ahora al programa y esto se reconoce como simplemente el principio y todo esto por concepto de la disminución: de fallas, tareas superfluas y riesgo y por producción adicional. Y todo esto se logra por el estudio e implementación de un mejoramiento en la Confiabilidad Operacional. En 1995, la Refinería de Cardón estaba buscando una mejora mayor del desempeño, Confiabilidad, capacidad y problemas de eficacia estaban arrastrando la planta abajo en las referencias internacionales. Una actualización mayor estaba en marcha y en el ―El Proyecto de la Transformación‖ fue concebido para levantar la Confiabilidad Operacional de la infraestructura existente. En primer lugar, se contrató a Woodhouse Partnership Ltd. (TWPL) es un pequeño (45 fuertes) equipo de especialistas de campo experimentados y de pelo canoso en la Gerencia de Activos y la Confiabilidad Operacional.
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Así que la iniciativa se expandió al modelo total de Confiabilidad Operacional de TWPL, y se lanzó un programa de capacitación de personal, investigación y de mejora de confiabilidad. Los elementos de RCA, RCM, RBI y Optimización Costo Riesgo (CRO) fueron aplicados según la criticidad y características del problema. Alrededor de 300 personas fueron especializadas en estos métodos y el mensaje fue "hagan lo básico bien, y sólo apliquen los métodos sofisticados donde sean claramente necesarios". Esta aproximación tuvo un impacto rápido en las fallas de bombas para la refinería, por ejemplo, movió el tiempo promedio entre fallas de 6 meses a un promedio de 24 meses dentro del primer año. Se revisaron los requerimientos de repuestos, se evaluaron intervalos de mantenimiento e inspección y un número grande de proyectos menores se filtraron por costo/beneficio e impacto al riesgo. Las preparaciones del presupuesto anual, con alrededor de 300 componentes de proyectos y propuestas, fue filtrado, el costo/beneficio y riesgo se evaluó al igual que la jerarquía en un tiempo record, con significantes mejoras en la claridad y credibilidad. 22
Gráfico 14. PASOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL COMO ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO EN LA EMPRESA PDVSA, PETRÓLEOS DE VENEZUELA
1. contratan a Woodhouse Partnership Ltd. (TWPL)
2. Auditoria.
9. la autoconfianza; la competencia local y seguridad para asegurar la mejora continua sostenida.
3. Capacitacion / Facilitacion del RCM.
8. Dirigida a los problemas importantes.
4. Proceso de análisis causa de raíz y un plan de cambios del comportamiento.
7. Adaptarse a la nueva cultura local flexible en el alcance y profundidad de
5. Revisión de estrategias de mantenimiento.
6. Inspección como lo hace el RCM/RBI.
aplicación.
Fuente: Elaboración propia
.
La caja de herramientas consistió en una aplicación basada en criticidad, de la profundidad de sofisticación adecuada, una revisión multi-disciplinaria y el acuerdo de la mejor manera para continuar.
22
RODRIGUEZ, Valmore-PDVSA: Una implementación exitosa de Gerencia de Activos Basada en Riesgo. Pág. 3. http://www.mantenimientomundial.com/sites/mm/notas/bernardo8.pdf
37
7. CARACTERÍSTICAS DE LAS EMPRESAS DE CATEGORÍA DE CLASE MUNDIAL Es evidente que las empresas de categoría de clase mundial, se diferencian de las demás, por sus procesos productivos, por la confiabilidad operacional de sus procesos, la responsabilidad social que tienen ante la sociedad y sobre todo, la forma como estas se encargan de estandarizar cada una de sus operaciones, para su aplicación día a día, buscando así una mejora continua, la cual debe de estar enlazada a la implementación de esta nueva cultura de mantenimiento mundial, la cual es la confiabilidad operacional, por esta razón, la C.O., ha pasado de ser una parte del mantenimiento, para hacer parte de las estrategias empresariales de las organizaciones como tal. Por esta razón las empresas de categoría de mundial, se identifican porque tienen las siguientes características23: Liderazgo v isionario: todas estas compañías tienen grupos de directores y
gerentes dedicados al mejoramiento continuo que motivan a las personas a trabajar en equipo e identificar y eliminar desperdicios para generar valor para el cliente. estas compañías involucran a los empleados de todos los niveles de organización y tienen programas de entrenamiento y capacitación para proveerlos de los conocimientos y habilidades necesarias para mejorar e implementar las nuevas tecnologías que acompañan el mejoramiento continuo. Involucramiento y compromiso de los empleados:
P r o c e s o s d e f l u j o c o n t i n u o : las compañías de energía (petróleo) de clase
mundial tienen mucho énfasis en estandarizar y simplificar sus operaciones para reducir el tiempo de ciclo, inventario en procesos y buscan los problemas no los ocultan.
Programa de mantenimiento preventivo y predictivo: se tienen programas
de mantenimiento basados en el involucramiento de todo el personal tratando de minimizar la ocurrencia de falla.
Equ ipo s d e diferen tes áreas: se utiliza personal de diferentes departamentos
para formar equipos de trabajo (Diseño, manufactura, mercadeo) y poder comunicar las necesidades de los clientes a toda la organización para poder entregar los mejores productos en el menor tiempo.
23
Mantenimiento de clase mundial 38
8. PAPEL DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL DENTRO DE LAS EMPRESAS DE CLASE MUNDIAL. Las empresas de clase mundial están enfrentadas permanentemente a iniciativas, estudios y proyectos orientados a mejorar continuamente su competitividad en beneficio del resultado del negocio, como también asegurar su permanencia en el mercado global de manera sustentable. En este desafío la Confiabilidad Operacional, en empresas intensivas en activos físicos, asume un rol fundamental, ya que aporta al mejoramiento integrado de la productividad, la calidad, y el cuidado de las personas y el entorno. Logrando cultivar dentro de las organizaciones, la cultura del mejoramiento continuó en búsqueda de la calidad. Lograr instaurar esta nueva forma de hacer requiere, además de los aportes conceptuales, de tecnologías, procedimientos, metodologías y herramientas rigurosas, flexibles y de fácil implementación, requiere del compromiso de la alta gerencia como parte importante para lograr este objetivo. Gráfico 15. DIAGRAMA DEL ROL DE LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL
Fuente: SPENDOLINIEL Michael J. - PROCESO DE BENCHMARKING Pág. 2 http://www.minsa.gob.pe/dgsp/documentos/decs/2006/SegPac/El_Proceso_de_Benchmarking.pdf
39
Capítulo IV – Propuesta Modelo de Gestión de Confiabilidad en el Mantenimiento Resultado de la Investigación
9. MODELO PROPUESTO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL EN LAS INDUSTRIAS De acuerdo a la investigación realizada y a la metodología utilizada por las empresas de clase mundial que tienen dentro de su planeación como estrategia la mejora de la confiabilidad en el mantenimiento, se definió un modelo de gestión con aplicabilidad al área de producción y mantenimiento, el cuál le facilitará a las empresas que quieran aumentar su rentabilidad definir parámetros y estrategias específicas para lograrlo. Por consiguiente, con la aplicación del modelo propuesto, el cual tiene como base la herramienta Matriz de la excelencia en el Mantenimiento, se pretende identificar la posición actual de la empresa con respecto a sus debilidades y fortalezas frente a las competencias presentes en el mercado. Es de vital importancia conocer todos los componentes de la empresa, para así tomar medidas que ayuden a convertir las debilidades en fortaleza y encaminar sus actividades hacia la obtención o reconocimiento como empresa de clase mundial en el mantenimiento. De igual manera, para aplicar un modelo estratégico de mantenimiento dentro de las empresas, se deben aplicar los conceptos y las técnicas utilizadas actualmente como RCM, AMEF, TPM, CBM, entre otros, más convenientes, de acuerdo a lo identificado en la revisión inicial. El modelo propuesto – Anexo 1: Diagnóstico inicial mantenimiento en confiabilidad, En el modelo de gestión se definen los procesos o actividades específicas que se requieran implementar para alcanzar de manera efectiva los objetivos de desempeño de una organización. Así mismo, tiene un enfoque bajo la filosofía PHVA (Planear, Hacer, Verificar y Actuar), la cual permite que las organizaciones tomen acciones que contribuyan hacia su mejoramiento continuo, así mismo, se identifican las necesidades de optimización, incorporación de nuevas tecnologías referente a procesos y formación, entrenamiento y capacitación para las personas.
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GRÁFICO 15. FASES DE IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO DE GESTIÓN PROPUESTO
Fuente: Elaboración Propia
1
FASE I
Existir compromiso gerencial, en donde se manifieste la necesidad de incluir dentro de su estrategia Organizacional la Confiabilidad en todas las áreas de esta: El compromiso se evidencia al establecer Políticas, Objetivos y planes estratégicos que promuevan el mejoramiento en los procesos y aumento de la rentabilidad bajo un enfoque de gestión de activos, el cuál debe ser evaluado periódicamente en términos de riesgos, costos y beneficio. Es decir, en esta fase se deben definir las Políticas, Objetivos, Estrategias, Metas y Actividades enfocadas al mejoramiento de la confiabilidad en el mantenimiento (Que quiero y hacia donde quiero ir)
2
FASE II
Definición de comités estratégicos o Equipos Naturales de Trabajo para la resolución de problemas: con esta conformación se pretende involucrar a todas las áreas de gestión de la empresa, al definirse responsabilidades y autoridades correspondientes. Para lo anterior, es necesario definir una estructura organizacional enfocada al objetivo del plan estratégico de confiabilidad. Definición de Responsabilidades y autoridades (Manual de funciones, jerarquización) con el fin de integrar a todo el personal a participar activamente en el proceso. 41
3
FASE III
Definición estado de confiabilidad en la empresa: Una vez identificado a todos los involucrados en la gestión del mantenimiento, se hace necesario evaluar el estado de la empresa en cuanto a los estándares definidos en la matriz de excelencia de mantenimiento y las normas PASS 55, NTC 14224 y la ISO 9001. Para desarrollar esta fase, existen variedad de metodológica, en este trabajo solo estudiaremos tres: Auditorías, Diagnóstico y Benchmarking (Ver Tema 10 del presente documento). La práctica de auditorías o benchmarking, las cuales son métodos altamente confiables si se realizan por personal competente, a continuación se propone metodología para el proceso de auditoría. Gráfico 16. PROCESO DE AUDITORÍA, PARA LA DETERMINACIÓN DEL GRADO DE MADUREZ DE LAS ESTRATEGIAS IMPLEMENTADAS AUDITORIA: Proceso Sistemático
DIAGNÓSTICO INICIAL Definir Alcance y propósito del sistema o procesos que se desea mejorar o conocer su rado de cum limiento BENCHMARKING MATRIZ DE EXCELENCIA DE MANTENIMIENTO
1.
2.
Identificar las áreas para la aplicación de la herramienta dia nóstica Diseñar diagnóstica
herramienta
A los diez aspectos claves de la matriz de excelencia Estrategia de mantenimiento Administración y organización Planeación y programación Técnica de Mantenimiento Medidas de desempeño Tecnología de información y uso Equipos de mejoramiento Análisis de confiabilidad Análisis de procesos
Debe cubrir
Entrevista en campo, datos históricos, documentación y registros.
3. Implementar herramienta diagnóstica
4.
Identificación de oportunidades de mejora
PRIMER PASO PARA DECIDIR E IMPLEMENTAR MEJORAMIENTO EN LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO. 1 2
5.
Determinación del estado del mantenimiento en la em resa
3 4
MATRIZ DE EXCELENCIA DE MANTENIMIENTO
6.
Definición de planes de acción
5
Categoría Mundial Basado en confiabilidad Proactivo Preventivo Reactivo
Fuente: Elaboración propia
Al realizar auditorías en empresas se provee una visión de la estructura, relaciones, procedimientos y personal relativo a una buena práctica del mantenimiento. 42
Si la empresa se le es difícil contratar este servicio, en este caso se propone una herramienta funcional, la cual permitiría evaluar los aspectos relacionados en las organizaciones para llegar a ser de clase mundial en el mantenimiento ( Ver. Anexo 1). Esta herramienta consta de preguntas enfocadas hacia el nivel estratégico hasta el operativo, dividiéndose en once grupos: 1. Generalidades de gestión de un modelo de mantenimiento en confiabilidad, 2. Estrategia de mantenimiento, 3. Administración y organización, 4. Planeación y programación, 5. Técnicas de mantenimiento, 6. Medidas de desempeño, 7. Tecnología de información y su uso, 8. Infraestructura e instalaciones, 9. equipos de mantenimiento, 10. Análisis de confiabilidad y 11. Análisis de procesos.
1. Generalidades de gestión de un modelo de mantenimiento en confiabilidad: La finalidad de estas preguntas es conocer de forma general la composición de la empresa, desde su estructuración en procesos y responsabilidades hasta la documental. 2. Estrategia de mantenimiento : Se centran en identificar los activos, estrategias definidas para su optimización y disponibilidad, así como los recursos destinados para ello. 3. Administración y organización: Identificación de roles y responsabilidades en el proceso de gestión de activos que garanticen la confiabilidad de estos durante la ejecución de actividades. 4. Planeación y programación: Modelos de programación y planeación para la toma de decisiones eficaces y oportunas. 5. Técnicas de mantenimiento: Se busca identificar las técnicas utilizadas y su eficacia dentro del sistema productivo. 6. Medidas de desempeño: Este grupo es de vital importancia dentro de un proceso cualquiera, ya que permite identificar si lo implementado ha contribuido con el objetivo y así tomar correcciones de forma oportuna y eficaz. 7. Tecnología de la información: Herramientas informáticas para optimización de recursos (tiempo), formación de personal, entre otros. 8. Infraestructura e instalaciones : Hace referencia a la existencia de manuales, criticidad de los equipos, codificación y revisiones técnicas de la información. 9. Equipos de mejoramiento: Identificación de formación en el equipo de trabajo, implementación de acciones que ayuden a mejorar el desempeño del personal. 10. Análisis de confiabilidad : Definición de metodologías sistemáticas para la captura y análisis de la información estadística del desempeño de los activos productivos en cuanto a confiabilidad y mantenibilidad. 11. Análisis de procesos: Es importante llevar un seguimiento a la percepción de las partes interesadas, sobre todo en lo operacional, así mismo, de realizar revisiones periódicas como auditorias para identificar el grado de cumplimiento de lo planeado y metodologías de medición del desempeño de procesos como indicadores. 43
Las cuales se deben ir calificando: EI: Efectivamente Implementado/ PI: Parcialmente Implementado-En consolidación en todos los procesos / EP: En proceso - Iniciado implementación en todos los procesos / D: Documentado no implementado / NI: No Implementado. De acuerdo a los hallazgos encontrados marcando con el número 1. Posteriormente, la herramienta realiza los cálculos correspondientes por grupo para obtener el estado por cada una de las categorías definidas en la Matriz de Excelencia en el Mantenimiento, así mismo se determina el nivel en que se encuentra, para tomar acciones pertinentes que conlleven a posicionarse en el lugar deseado. Por consiguiente estas actividades se realizan, con el fin, de evaluar si el sistema de control interno implementado por la administración de mantenimiento está operando de manera efectiva y eficientemente e identificar oportunidades de mejora en las áreas críticas para que los servicios sean entregados con la calidad, costo y oportunidad que son requeridos. Donde cuyo objetivo primordial es dar recomendaciones a la alta administración tanto para fortalecer los controles internos existentes o para sugerir nuevos controles, como para promover la eficiencia de los procedimientos existentes después de evaluarlos. Así mismo, para poder lograr un mantenimiento centrado en confiabilidad se debe hacer un diagnóstico del estado de los equipos mediante un análisis de criticidad, teniendo en cuenta el tipo de fallas, su frecuencia, los costos de mantenimiento, impacto operacional, impacto de seguridad higiene y ambiente y flexibilidad operacional, información obtenida de los registros históricos de mantenimiento, manuales y procedimientos. Para lo anterior se tiene en cuenta la tabla de
El análisis de criticidad es una metodología del RCM que se utiliza para jerarquizar los activos creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar la confiabilidad operacional, basado en la realidad actual. Riesgo = Frecuencia de fallas x Consecuencias (1) Frecuencia = Número de fallas en un tiempo determinado (2) Consecuencia = ((Impacto Operacional x Flexibilidad) + Costos Mtto. + Impacto SAH) (3) Desde el punto de vista matemático la criticidad se puede expresar como:
Criticidad = Frecuencia x Consecuencia Donde la frecuencia está asociada al número de eventos o fallas que presenta el sistema o proceso evaluado y, la consecuencia está referida con: el impacto y flexibilidad operacional, los costos de reparación y los impactos en seguridad y 44
ambiente. En función de lo antes expuesto se establecen como criterios fundamentales para realizar un análisis de criticidad los siguientes:
Gráfico 17. CRITERIOS PARA EL ANÁLISIS DE CRITICIDAD Frecuencia de Fallas: Nada rentable mayor a 6 fallas/año Poca rentabilidad 4-6 fallas / año Bueno 3-4 fallas / año Excelente menos de 3 fallas/año
4 3
Perdida del subsistema y tiene repercusión en otros sistemas Impacto en niveles de inventario o calidad No generan ningún efecto negativo y producción
Inferior a $2000,000
1
1 Impacto de Seguridad Ambiente Higiene (SAH): Afecta la seguridad humana tanto externa como interna y requiere la notificación a entes externos de la organización.
10 7 4
Afecta el ambiente/instalaciones
1
Flexibilidad Operacional No existe opción de disponibilidad y no hay función de repuesto Existen talleres de reparación nacionales Existen talleres de reparación locales
2
2
Impacto Operacional Incumplimiento total de su funcionalidad
Costo de Mtto Mayor o igual a $2000,000
4
7
Afecta las instalaciones causando daños severos
5
Provoca daños menores (ambiente + seguridad)
3
No provoca ningún tipo de daños a personas, instalaciones o ambiente
2
8
1
1 Fuente: Elaboración propia
Posteriormente se analizan las áreas de criticidad, la cual está comprendida por: Área de sistemas No Críticos (NC) Área de sistemas de Media Criticidad (MC) Área de sistemas Críticos (C)24.
24
PARRA, Carlos, MODELO INTEGRAL PARA OPTIMIZAR LA CONFIABILIDAD INSTALACIONES PETROLERAS http://confiabilidad.net/articulos/limpieza-verde-y-confiable/
45
EN
Grafico 18. Matriz de Criticidad
Fuente: Elaboración propia
Finalmente se realiza un cuadro resumen de riesgos analizando la criticidad de los equipos. Ver Grafico 18.
Grafico 18. Ejemplo Resumen de Riesgos Institucionales $ Frecue M SISTEMAS ncia de IO TT Falla O
SISTEMA MECÁNICO
2
7
1
SISTEMA DE FRENOS
2
7
1
SISTEMA ELÉCTRICO
3
10
2
Impacto Flex en ibili segurida dad Consecu Criticida Criticidad Recomend d, Ope encia d total (NC,SC,C) aciones ambient raci ee onal higiene Seguir ejecutando 1 1 9 18 NC los planes de mtto preventivo Seguir ejecutando 1 8 16 32 NC los planes de mtto preventivo Realizar diagnóstico en el sistema que permita 2 5 27 81 C identificar las fallas y sus causas reales para definir
46
SISTEMA HIDRAULIC O
3
10
2
3
5
37
111
C
SISTEMA DE DIRECCIÓN
2
1
1
1
8
10
20
NC
SISTEMA DE REFRIGER ACION
3
7
1
2
1
16
48
SC
planes de mtto efectivos. Realizar diagnóstico en el sistema que permita identificar las fallas y sus causas reales para definir planes de mtto efectivos. Seguir ejecutando los planes de mtto preventivo Inspecciona r las áreas del sistema con más frecuencia
Fuente: Elaboración propia
Teniendo en cuenta la criticidad de los equipos se procede aplicar el AMEF (Análisis de Modos y Efectos de fallas) el cual es un método dirigido a lograr el aseguramiento de la Calidad, mediante el análisis sistemático el cual contribuye a identificar y prevenir los modos de fallo, tanto de un producto como de un proceso, evaluando su gravedad-severidad, ocurrencia y detección, mediante los cuales, se calculará el Número de Prioridad de Riesgo , para priorizar las causas, sobre las cuales habrá que actuar para evitar que se presenten dichos modos de fallo. Los siguientes términos, que aparecen en la definición anterior, son los llamados parámetros de evaluación. Más adelante se analizará cada uno de ellos 25.
AMFE: Análisis Modal de Fallos y Efectos, Edición Librería HOR DAGO, Bizcaiko Foru, pág. 5.
25
47
Se debe conocer cuáles son los mecanismos que pueden desencadenar en una falla y las consecuencias de esto. Esta información es importante a fin de seleccionar la tecnología y los procedimientos óptimos de inspección. Esto requiere del conocimiento de la maquinaria desde el punto de vista mecánico, eléctrico y operacional. Saber cómo la máquina está conformada y como trabaja nos indica los modos en que puede fallar, así se definirá la mejor forma de captar los síntomas de estas fallas en su estado prematuro 26. La mejor forma de ejecutar un proceso AMFE es mediante la implementación de un equipo natural de trabajo (ENT), el cual debe estar integrado por personal familiarizado y conocedor de la planta, proceso o activo objeto de análisis, y por el facilitador, especialista en RCM y quién conducirá el análisis para garantizar que se cumplan con éxito cada una de las etapas.
Cuando se debe iniciar un AMFE?
Cuando se diseñen nuevos procesos o diseños, Cuando cambien procesos o diseños actuales sin importar su razón, Cuando se encuentren nuevas aplicaciones para los productos o procesos actuales, Cuando se busquen mejoras para los procesos o diseños actuales,
Dentro del proceso de diseño de un producto, el AMFE es de aplicación durante las fases del diseño conceptual, desarrollo y proceso de producción. En esta fase el AMFE se complementa con otras herramientas de ingeniería de calidad como el QFD, benchmarking, estudio de quejas y reclamaciones.
ELEMENTOS DEL AMFE El AMFE permite identificar sistemáticamente para un sistema y/o activo, los siguientes elementos:
Función o Estándar de función Falla funcional o falla de función Modo de falla Efecto de falla Consecuencia de falla Calificación de las fallas
Artículo ―Estrategias de Mantenimiento Predictivo‖
26
http://www.confiabilidad.com.ve/pdf/SERVICIOS_DE_MANTENIMIENTO_PREDICTIVO_ _GTS_CONFIABILIDAD.pdf
48
Manejo de Fallas
a. Función o Estándar de función Deben estar enfocadas a lo que se desee que realicen los sistemas o activos. Se dividen en primarias o secundarias. Su descripción está constituida por un verbo, un objeto y el estándar de función.
b. Fallas funcionales Se presentan cuando una función no se cumple incluso cuando se pierde cualquiera de los estándares de desempeño. Para definir una falla funcional solo se requiere escribir la función en sentido negativo, es decir, negar el estándar de función o la función.
Los objetivos del mantenimiento son definidos por las funciones y expectativas de funcionamiento asociadas al activo en cuestión. En el mundo del RCM los estados de falla son conocidos como fallas funcionales porque ocurren cuando el activo no puede cumplir una función de acuerdo al parámetro de funcionamiento que el usuario considera aceptable. Antes de poder aplicar herramientas apropiadas para el manejo de la falla, se necesita identificar qué fallas pueden ocurrir.
Codificación de Fallas: De acuerdo a la norma BS ISO 14224: 2006 la cual define las codificaciones de fallas de la siguiente forma: Estándar de función + modo de falla + falla funcional + maquina . Sistema Subsistema Componente
Gráfica 15. Análisis de fallas
De acuerdo a la gráfica anterior, para analizar las fallas se deben descomponer en primer lugar el sistema en tres partes, desde lo más complejo a lo más sencillo, y una vez desagregado el sistema, se comienza analizar de abajo hacia arribaComponentes- subsistemas y sistemas.
49
Para realizar este análisis las metodologías más utilizadas son los diagramas de bloques, los cuales se representan de la siguiente manera.
Gráfico 19. Análisis de efectos y modos de fallas “de atrás hacia adelante”
Componente 1 Componente 2
Subsistemas 1
Componente 3
Análisis #1
Componente 4 Sistema Conclusiones y resultados de los análisis
Subsistemas 2
Análisis #2 Subsistemas 3
Fuente: Elaboración propia
c. Modos de fallas Son las razones que dan origen a las fallas funcionales. Son las condiciones que se presentan, como: Desgastes Fractura Perdida de calibración Suciedad Atascamiento Calibración o ajuste inadecuado
Es decir, lo que hace que la planta, sistema o activo no realice la función deseada. Cada falla funcional puede ser originada por más de un modo de falla. Cada modo de falla tendrá asociado ciertos efectos, que son básicamente las consecuencias de que dicha falla ocurra.
50
Una vez que se ha identificado la falla funcional, el próximo paso es tratar de identificar todos los hechos que puedan haber causado cada estado de falla. Estos hechos se denominan modos de falla. Incluye todos los modos de fallas posibles que han ocurrido en el equipo o en equipos iguales, así como fallas que aún no han ocurrido pero existe la posibilidad de que así sea. La mayoría consigna como causas el deterioro o desgaste. Hay que incluir también errores humanos, errores de diseño y errores administrativos
d. Efectos de fallas Son simplemente los que pueden observarse si se presenta un modo de falla en particular. Esta descripción debe incluir información como tal:
Qué evidencia existe (si la hay) de que la falla ha ocurrido. Esto quiere decir que se debe tener la información necesaria para determinar consecuencias y tareas de mantenimiento. De qué modo representa una amenaza para la seguridad o medio ambiente (si es que la representa). De qué manera afecta a la producción o a las operaciones (si las afecta). Qué daños físicos (si los hay) han sido causados por la falla. Qué tiempo se requiere para restablecer la función Cuáles son los costos de penalización y reparación El proceso de identificar funciones, fallas funcionales, modos de falla y efectos trae como consecuencia la oportunidad de mejorar el desempeño y la seguridad.
e. Consecuencias de las fallas Cada una de las fallas afecta a la organización de algún modo, pero en cada caso, los efectos son diferentes:
Pueden afectar operaciones, calidad del producto, el servicio al cliente, la seguridad o el medio ambiente. Todas tomarán tiempo y costarán dinero para ser reparadas.
f. Clasificación de las fallas
Consecuencia de fallas ocultas: no tienen un impacto directo, pero exponen a la organización a fallas múltiples con consecuencias serias y hasta catastróficas. (La mayoría están asociadas a sistemas de protección sin seguridad inherente)
51
Consecuencias ambientales y para la seguridad: si es posible que cause daño o la muerte de alguna persona o daño ambiental. Consecuencias operacionales: si afecta a la producción (cantidad, calidad, atención al cliente o costos operacionales) además del costo directo de la reparación. Consecuencias no-operacionales: las fallas que caen esta categoría no afectan a la seguridad ni la producción, sólo se relacionan con el costo directo de la reparación.
Tomando como referencia el artículo expuesto por la Librería HOR DAGO, titulado ―AMFE: Análisis Modal de Fallos y efectos‖ A continuación se indican en el presente trabajo los pasos necesarios para la aplicación del método AMFE de forma genérica, tanto para diseños como para procesos. Los pasos siguen la secuencia indicada en el formato AMFE 27.
Gráfico 22. FORMATO AMFE
27
Librería HOR DAGO, “ AMFE: Análisis Modal de Fallos y efectos”
52
Paso 1: Nombre del producto y componente En la primera columna del formato AMFE se escribe el nombre del producto sobre el que se va a aplicar. También se incluyen todos los subconjuntos y los componentes que forman parte del producto a analizar, bien sea desde el punto de vista de diseño del producto o del proceso que se vaya a utilizar para la fabricación.
Paso 2: Operación o función La segunda columna se completa con distinta información según se esté realizando un AMFE de diseño o proceso. Para el AMFE de diseño se incluyen las funciones que realiza cada uno de los componentes, además de las interconexiones existentes entre los componentes. Para el AMFE de proceso se reflejan todas las operaciones que se realizan a lo largo del proceso de fabricación de cada componente incluyendo las operaciones de aprovisionamiento, de producción, de embalaje, de almacenado y de transporte.
Paso 3: Modo de fallo Para complementar la tercera columna se recomienda comenzar con una revisión
de los informes realizados en AMFEs anteriores, relacionados con el producto o proceso que se está analizando. Un modo de fallo significa que un elemento o sistema no satisface o no funciona de acuerdo con la especificación, o simplemente no se obtiene lo que se espera de él. El fallo es una desviación o defecto de una función o especificación. Con esa definición, un fallo puede no ser inmediatamente detectable por el cliente y sin embargo hemos de considerarlo como tal.
Paso 4: Efecto/s del fallo Suponiendo que el fallo potencial ha ocurrido, en esta columna se describirán los efectos del mismo tal como lo haría el cliente. Los efectos corresponden a los síntomas. Generalmente hacen referencia al rendimiento o prestaciones del sistema. Cuando se analiza una parte o componente se tendrá también en cuenta la repercusión en todo el sistema, lo que ofrecerá una descripción más clara del efecto. Si un modo de fallo tiene muchos efectos, a la hora de evaluar, se elegirá el más grave. Entre los efectos típicos de fallo podrían citarse los siguientes:
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Diseño: ruido, acabado basto, inoperante, olor desagradable, inestable, vibraciones, etc. Proceso: no puede sujetar, no puede alinearse, no puede perforar, no se puede montar, etc.
Para la obtención de los efectos se utiliza mucho el "Diagrama causaconsecuencia" entendiendo por consecuencia el efecto. Llamado comúnmente el diagrama de espina de pescado, el cual, es una herramienta utilizada para analizar las causas de problemas en diferentes ambientes laborales, académicos o personales28.
Gráfico 20. Espina de pescado – pescado – Diagrama Diagrama Ishikawa
Paso 5: Gravedad del fallo Este índice está íntimamente relacionado con los efectos del modo de fallo. El índice de gravedad valora el nivel de las consecuencias sentidas por el cliente. Esta clasificación está basada únicamente en los efectos del fallo. El valor del índice crece en función de:
La insatisfacción del cliente. cliente. Si se produce un gran descontento, el cliente no comprará más. La degradación de las prestaciones. La rapidez de aparición de la avería. El coste de la reparación.
El índice de gravedad o también llamado de Severidad es independiente de la frecuencia y de la detección. Para utilizar unos criterios comunes en la empresa ha de utilizarse una tabla de clasificación de la severidad de cada efecto de fallo, de forma que se objetivice la asignación de valores de S. En la siguiente tabla se muestra un ejemplo en que se relacionan los efectos del fallo con el índice de 28
http://books.google.com.co/books?id=P1wVofNLtdsC&pg=PT153&dq=espina+de+pescado&hl=es&sa=X&e i=wFyKUfHIIM-84APao4CYDw&ved=0CC0Q6AEwAA
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severidad. En cada empresa se debería contar con unas tablas similares adaptadas al producto, servicio, diseño o proceso concreto para el que se vaya a utilizar.
Tabla 1. Clasificación según gravedad o severidad de fallo
Este índice sólo es posible mejorarlo mediante acciones de diseño, y no se ve afectado por los controles actuales. Como la clasificación de gravedad está basada únicamente en el efecto de fallo, todas las causas potenciales del fallo para un efecto particular de fallo, recibirán la misma clasificación de gravedad.
Paso 6: Características críticas Siempre que la gravedad sea 9 ó 10, y que la frecuencia y detección sean superiores a 1, consideraremos el fallo y las características que le corresponden como críticas. Estas características, que pueden ser una cota o una especificación, se identificarán con un triángulo invertido u otro signo en el documento de AMFE, en el plan de control y en el plano si le corresponde. Aunque el NPR resultante sea menor que el especificado como límite, conviene actuar sobre estos modos de fallo.
Paso 7: Causa del fallo En esta columna se reflejan todas las causas potenciales de fallo atribuibles a cada modo de fallo. La causa potencial de fallo se define como indicio de una debilidad del diseño o proceso cuya consecuencia es el modo de fallo. Las causas relacionadas deben ser lo más concisas y completas posibles, de modo que las acciones correctoras y/o preventivas puedan ser orientadas hacia las causas pertinentes. Entre las causas típicas de fallo podrían citarse las siguientes:
En diseño: porosidad, uso de material incorrecto, sobrecarga, entre otros.
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En proceso: daño de manipulación, utillaje incorrecto, sujeción, amarre, entre otros. Decir que al igual que en la obtención de los efectos se hacía uso del diagrama "causa-efecto", a la hora de detectar las causas de un fallo se hace uso del "Árbol de fallos" que permitirá obtener las causas origen de un fallo.
Paso 8: Probabilidad de ocurrencia Ocurrencia se define como la probabilidad de que una causa específica se produzca y dé lugar al modo de fallo. El índice de la ocurrencia representa más bien un valor intuitivo más que un dato estadístico matemático, a no ser que se dispongan de datos históricos de fiabilidad o se haya modelizado y previsto éstos. En esta columna se pondrá un valor de probabilidad de ocurrencia de la causa específica. Tal y como se acaba de decir, este índice de frecuencia está íntimamente relacionado con la causa de fallo, y consiste en calcular la probabilidad de ocurrencia en una escala del 1 al 10, como se indica en la tabla siguiente:
Tabla 2. Clasificación según la probabilidad de ocurrencia
Cuando se asigna la clasificación por ocurrencia, deben ser consideradas dos probabilidades:
La probabilidad de que se produzca la causa potencial de fallo. Para esto, deben evaluarse todos los controles actuales utilizados para prevenir que se produzca la causa de fallo en el elemento designado. La probabilidad de que, una vez ocurrida la causa de fallo, ésta provoque el efecto nocivo (modo) indicado. Para este cálculo debe suponerse que la causa del fallo y de modo de fallo son detectados antes de que el producto llegue al cliente.
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Para reducir el índice de frecuencia, hay que emprender una o dos acciones:
Cambiar el diseño, para reducir la probabilidad de que la causa de fallo pueda producirse. Incrementar o mejorar los sistemas de prevención y/o control que impiden que se produzca la causa de fallo.
Para poder reducir el índice de frecuencia de una causa, es atacar directamente la raíz o causa raíz de la misma mediante la aplicación de herramientas de análisis causal, así mismo, mejorar los controles de vigilancia o monitoreo que conlleve a la busca de soluciones optimas que contribuyan a la mejora del índice.
Paso 9: Controles actuales En esta columna se reflejarán todos los controles existentes en la actualidad para prevenir las causas del fallo y detectar el efecto resultante.
Paso 10: Probabilidad de no Detección Este índice indica la probabilidad de que la causa y/o modo de fallo, supuestamente aparecido, llegue al cliente. Se está definiendo la "no-detección", para que el índice de prioridad crezca de forma análoga al resto de índices a medida que aumenta el riesgo.
Paso 11: Número de Prioridad de Riesgo (NPR) El Número de Prioridad de Riesgo (NPR) es el producto de la probabilidad de ocurrencia, la gravedad, y la probabilidad de no detección, y debe ser calculado para todas las causas de fallo. El NPR es usado con el fin de priorizar la causa potencial del fallo para posibles acciones correctoras. El NPR también es denominado IPR (índice de prioridad de riesgo).
Paso 12: Acción correctora En este paso se incluye una descripción breve de la acción correctora recomendada. Para las acciones correctoras es conveniente seguir un cierto orden de prioridad en su elección. El orden de preferencia en general será el siguiente: 1. Cambio en el diseño del producto, servicio o proceso general. 2. Cambio en el proceso de fabricación. 3. Incremento del control o de la inspección. Para un mismo nivel de calidad o un mismo valor del índice de prioridad NPR en dos casos, suele ser más económico el caso que no emplea ningún control de
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detección. Es en general más económico reducir la probabilidad de ocurrencia de fallo que dedicar recursos a la detección de fallos. Es conveniente considerar aquellos casos cuyo índice de gravedad sea 10, aunque la valoración de la frecuencia sea subjetiva y el NPR menor de 100 o del valor considerado como límite. Cuando en un modo de fallo intervienen muchas causas que no son independientes entre sí, la primera medida correctora puede ser la aplicación del Diseño de Experimentos (DDE), que permitirá cuantificar objetivamente la participación de cada causa y dirigir acciones concretas. Es un medio muy potente y seguro para reducir directamente la frecuencia de defectos. Paso 13: Definir responsables
En esta columna se indicarán los responsables de las diferentes acciones propuestas y, si se cree preciso, las fechas previstas de implantación de las mismas.
Paso 14: Acciones implantadas En esta columna se reflejarán las acciones realmente implantadas que pueden, en algunos casos, no coincidir con las propuestas inicialmente recomendadas.
Paso 15: Nuevo Número de Prioridad de Riesgo Como consecuencia de las acciones correctoras implantadas, los valores de la probabilidad de ocurrencia (O), la gravedad (S), y/o la probabilidad de no detección (D) habrán disminuido, reduciéndose, por tanto, el Número de Prioridad de Riesgo. Los nuevos valores de S, O, D y NPR se reflejarán en las columnas 15, 16, 17 y 18. Si a pesar de la implantación de las acciones correctoras, no se cumplen los objetivos definidos en algunos Modos de Fallo, es necesario investigar, proponer el implantar nuevas acciones correctoras, hasta conseguir que el NPR sea menor que el definido en los objetivos. Una vez conseguido que los NPR de todos los modos de fallo estén por debajo del valor establecido, se da por concluido el AMFE.
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Ejemplo: se muestra la ficha del AMFE de una máquina dobladora, donde se les es calculada su severidad, ocurrencia de falla, disponibilidad y el número de probabilidad de riesgo. En donde su escala de valoración se describe a continuación. Producto de S, O, D
AMFE AMFE DE: EQUIPO PROCESO
AMFE Nº: 0001
EQUIPO AFECTADO FUNCION
FALLA FUNCIONAL
Doblar láminas de acero o acero galvanizado por ningún motivo se puede utilizar la dobladora para doble de tubos, mallas, varillas o cualquier otro material que no sea lámina. La longitud mínimo de 2500 mm, con una capacidad de plegado de láminas Cal. 18, el cual trabaja con un ángulo de plegado entre 0º Producto final - 135º; debe poseer una doblado muy buena lubricación con bastante grasa amarilla pesada a presión y diario; y debe ajustarse después de un tiempo sin uso y debe ser ordenado en la utilización de las muelas. Espacio entre las cuchillas y muelas no debe graduarse a menos de D = 1 E; Presión del prensa chapas ligera
ANALISIS DE MODO Y EFECTO DE LA FALLA FECHA: 23 de Abril REALIZADO POR: Katherine Chico Tarrá - Joaquín Salas Torres de 2013 NÚMERO: 0001 NOMBRE DEL EQUIPO: Dobladora de la lámina DESCRIPCION manual – NIAGRA MODELO: U-250-P MODO DE FALLA Desalineación de las muelas en el equipo.
EFECTOS Doblados no precisos y con mal acabado…resultados no deseados (según especificaciones del cliente y del producto) Producto no conforme por no cumplimiento de especificaciones, el producto final no cumple con los criterios de aceptación.
CAUSAS REALES O POTENCIALES
ACCIONES
Suministro de materiales no Detener y ajustar las muelas. autorizados. Tener en cuenta condiciones de funcionamiento cuando la maquinaria es nueva o tiempo de no utilización Suministro de materiales no Limar o sanar la superficie de las autorizados. muelas. Desajuste de la máquina. Maquina nueva
U-0001 U-250-P S
O
D
RPN
2
2
3
12
4
2
4
32
3
5
2
30
3
4
2
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Ranuras, orificios y rayones en la superficie de las muelas. Pérdidas Económicas.
Rotura de los soportes.
Verificación material utilizado y realizar mttos autónomos
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FASE IV
Ejecución del Plan de Trabajo generado por el proceso de auditoría, aplicación de herramientas diagnósticas y seguimiento del mismo. Así mismo se definen indicadores estratégicos a nivel Departamental pa ra medir el cumplimiento del plan estratégico y la gestión de mantenimiento con una serie de indicadores que permitirán además conocer el cumplimiento del plan, medirá también la efectividad del mismo, que se deberá ver reflejado en un mejoramiento de estos indicadores claves de desempeño.
Cumplimiento del plan estratégico Costo de mantenimiento vs. Costo total de la producción Disponibilidad total de la planta Relación mantenimiento proactivo vs., reactivo Backlog de mantenimiento
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FASE IV
Ejecución del Plan de Trabajo generado por el proceso de auditoría, aplicación de herramientas diagnósticas y seguimiento del mismo. Así mismo se definen indicadores estratégicos a nivel Departamental pa ra medir el cumplimiento del plan estratégico y la gestión de mantenimiento con una serie de indicadores que permitirán además conocer el cumplimiento del plan, medirá también la efectividad del mismo, que se deberá ver reflejado en un mejoramiento de estos indicadores claves de desempeño.
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Cumplimiento del plan estratégico Costo de mantenimiento vs. Costo total de la producción Disponibilidad total de la planta Relación mantenimiento proactivo vs., reactivo Backlog de mantenimiento Índice frecuencia de accidentalidad en el negocio Índice de severidad de accidentalidad del negocio Diferidas de mantenimiento.
FASE V.
Realizar auditorías, permite a las organizaciones tener un punto de vista objetivo por parte de un ente externo a la organización, el cuál generara valor agregado a la actividad al evaluar cada unos de los aspectos mencionados en la matriz de excelencia. Todas las actividades deben ser evaluadas en términos de riesgos, costos y beneficios, de esta manera garantizan el cumplimiento del objetivo general de empresa, el cual es ―Aseguramiento de la Confiabilidad Operacional a un costo optimo‖, el cual depende del diseño, las personas y de los procesos definidos en la empresa. Para lo anterior, se requiere de la participación de todas las dependencias; un proceso de aprendizaje continuo y el desarrollo de una cultura de cambio sostenible; y de equipos multidisciplinarios para resolver problemas.}
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FASE VI
Toma de acciones y estandarización de procesos: Luego de la evaluación objetiva, se procede a levantar planes de acción, identificando la causa raíz del problema mediante aplicación de técnicas como los 5 porqués, lluvia de ideas, pareto, espina de pescado, entre otros. Así mismo, se deben documentar las decisiones concretada para prevenir su ocurrencia.
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10. HERRAMIENTAS PARA MEDICIÓN DE STATUS DE CONFIABILIDAD OPERACIONAL DE LAS INDUSTRIAS DE ACUERDO AL MODELO PROPUESTO Nuestro modelo propuesto de la confiabilidad operacional como parte de la estrategia organizacional de las empresas del sector petrolero, está apoyado con las siguientes herramientas estratégicas:
Benchmarking Matriz de la excelencia en mantenimiento
Las cuales nos facilitaran conocer el estado de nuestras organizaciones actuales con respecto a organizaciones de clase mundial, cuyas empresas ya cuentan o utilizaron estas herramientas y las cuales han sido fundamentales durante la implementación de la dicha estrategia.
BENCHMARKING ―El benchmarking es un proceso sistemático y continuo para evaluar los productos, servicios y procesos de trabajo de las organizaciones que son reconocidas como representantes de las mejores prácticas, con el propósito de realizar mejoras organizacionales‖.29
Desarrollo de un proceso genérico de benchmarking
Requisitos para un modelo exitoso de benchmarking Emergen cuatro líneas de conducta generales: 1. Seguir una sencilla secuencia de actividades: Mantenga el modelo de proceso lo más básico posible. No le agregue pasos al proceso por amor a la ―superioridad numérica‖. 2. Ponga un vigoroso énfasis en planificación y en organización. El segundo requisito es un vigoroso énfasis en la planificación y la organización de las actividades que se realizan antes de cualquier verdadero contacto con el socio de Benchmarking. 3. Emplee benchmarking enfocado en el cliente. El benchmarking es un proceso que, como producto, trae información. Las organizaciones que lo utilizan con éxito consideran el producto de información de benchmarking como cualquier otra clase de producto. 4. Conviértalo en un proceso genérico. Esto significa que el proceso de benchmarking debe ser coherente en una organización. Aunque debe haber alguna flexibilidad en todo proceso para acomodar cierto nivel de variación 29
SPENDOLINIEL Michael J. - PROCESO DE BENCHMARKING Pág. 4 - http://www.minsa.gob.pe/dgsp/documentos/decs/2006/SegPac/El_Proceso_de_Benchmarking.pdf
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(recuerde el ejemplo de la estructura de la casa), no hay necesidad de un modelo exclusivo de benchmarking para cada departamento, división o sección de una organización.
MATRIZ DE LA EXCELENCIA EN MANTENIMIENTO Este tipo de matriz se caracteriza porque, permite conocer por medio de pasos establecidos el estado actual de la organización, tomando como referencia principal el estado y las características esenciales que hacen que una organización sea catalogada de clase mundial (Ver Anexo 1. Diagnóstico Inicial, hoja #3). Un ejemplo de la aplicación de esta herramienta seria: Una empresa x, que necesita saber que necesita, conocer y comparar su estado actual, es necesaria la aplicación de dicha herramienta, por esta razón se tiene en cuenta las características que debe tener una cualquiera empresa para ser de clase mundial. La matriz de la excelencia, está conformada por filas y columnas. En las filas encontramos los respectivos niveles de las empresas, desde la empresa de clase mundial hasta las empresas en la cual solo aplica reactivo como estrategia de mantenimiento para combatir las fallas y en las columnas los aspectos fundamentales que poseen cada una de las empresas.
Matriz de la excelencia: Gráfico #17: MATRIZ DE LA EXCELENCIA DE MANTENIMIENTO
Fuente: Planeación, Programación y Control de activos- ACIEM
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11. CONCLUSIONES De acuerdo con lo expuesto en la presente monografía se puede concluir, que el modelo integral de confiabilidad operacional en el mantenimiento como estrategia gerencial en industrias petroleras de clase mundial - enfocado en RCM, es una pieza de gran importancia para aquellas empresas que quieran hacer parte de ese selecto grupo, las cuales han implementado dentro de sus estrategia organizacionales, la estrategia de confiabilidad operacional en el mantenimiento, en donde tiene como concepto, la capacidad de una instalación (infraestructura, personas, tecnología) para cumplir su función, y en caso de que falle, lo haga del modo menos dañino posible. Los cuales están relacionados con los 4 factores de habilidades de la confiabilidad operacional, las cuales son:
Confiabilidad humana Mantenibilidad de equipos Confiabilidad de equipos Confiabilidad de procesos
Por esta razón, en empresas intensivas de clase mundial en activos físicos, se puede afirmar que en dichas empresas, la confiabilidad operacional en el mantenimiento como estrategia gerencial, asume un rol fundamental, ya que aporta al: Mejoramiento integrado de la productividad, El mejoramiento integrado de la calidad, Al cuidado de las personas Y al cuidado del entorno. Así mismo, hay que destacar que de acuerdo a la investigación realizada y a la metodología utilizada por las empresas de clase mundial que tienen dentro de su planeación como estrategia la mejora de la confiabilidad en el mantenimiento como tal, se logró definir un modelo de gestión, el cuál le permitirá a las empresas de clase PROACTIVAS, que quieran aumentar su rentabilidad definir indicadores, parámetros y estrategias específicas para lograrlo. Al implementar de forma organizada el modelo propuesto, se pretende evidenciar una mejor optimización de recursos, mayor organización y por ende disminución de costos e impactos al ambiente, ya que se consideraran todos los aspectos involucrados en el proceso de mantenimiento, tanto a nivel organizacional como del entorno. Además, al trabajar bajo el enfoque PHVA se promueve la mejora, mediante el seguimiento, control y toma de acciones de las actividades que se implementen.
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12. RECOMENDACIONES Para que una empresa logre alcanzar altos niveles de confiabilidad dentro de sus procesos: Administrativos, operativos, estratégicos y de apoyo, es necesario que realice como primera medida, una autoevaluación acerca del estado de sus procesos e implementación de estrategias y/o herramientas que contribuyan hacia el mejoramiento organizacional. Para la realización de la autoevaluación o diagnóstico como producto de la investigación, se elaboró una herramienta diagnóstica basada en el cuadro de excelencia, donde se evalúan los aspectos: Estrategia de mantenimiento; Administración y Organización; Planeación y Programación; Técnicas de Mantenimiento; Medidas de desempeño; Tecnología de información y su uso, Infraestructura e instalaciones; Equipos de Mejoramiento; Análisis de Confiabilidad y Análisis de procesos. Al evaluar los diez aspectos anteriores, se muestra una visión general sobre el estado de la empresa en cuanto sus activos físicos e intangibles. El diagnóstico proporciona información suficiente para la toma de decisiones que contribuyan al mejoramiento de la confiabilidad operacional dentro de las empresas. Se recomienda la conformación de grupos estratégico con espíritu de líder, que gestionen la buena práctica dentro de los procesos. Es importante desarrollar actividades de formación para el personal que permita fortalecer las capacidades intelectuales, interpersonales de este, y además, para que contribuyan en la búsqueda de nuevas estrategias de gestión que permitan optimizar tiempo, costo y aumento de la calidad. Para ello, se debe establecer y alimentar un programa de capacitación con actividades relacionadas al mejoramiento continuo de la confiabilidad operacional dentro de la empresa. Implementar las actividades definidas en el plan de acción del Anexo 1. Diagnóstico Inicial Mantenimiento en Confiabilidad, las cuales están discriminada según los diez aspectos claves de la matriz de excelencia de mantenimiento. Para lo cual, es de gran ayuda la participación de los equipos naturales de trabajo, para que realicen seguimiento al cumplimiento de las actividades. Así, mismo determinar las metodologías de revisión para las actividades del sistema de gestión, tales como: Revisión por la dirección, Desempeño de procesos, diligenciamiento de formatos, entre otros.
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