manual diseno plan mantenimiento maquinaria equipos ingenieria tecsup

TECSUP PFR Ingeniera del Mantenimiento

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Unidad III

DDIISSEEOO DDEELL PPLLAANN DDEE MMAANNTTEENNIIMMIIEENNTTOO (Tomado de Maintenance por Jasper Coetze)

1. INTRODUCCIN

La aplicacin de la tcnica RCM para disear un plan de Mantenimiento para la

organizacin frecuentemente nos conduce a disear tareas, las cuales llegan a

ser tan grandes que las abandonamos; o los resultados finales muestran que la

organizacin esta realizando una elevada carga de trabajo preventiva que hace

que la tcnica RCM se desacredite. Ninguno de estos escenarios debera

prevalecer. El problema es que el RCM se aplica frecuentemente a casi todos los

equipos de la organizacin. Esto es exactamente lo que la tcnica RCM

prescribe: Se toman todos los equipos de la organizacin, se desarman cada uno

de ellos en sus partes mas pequeas y luego se procede a analizar las posibles

fallas de cada uno de estas (millones) partes pequeas, para as asegurar en tal

sentido que la confiabilidad total de la planta se mantiene al mas alto nivel

posible. Este enfoque es bueno cuando se desarrolla un plan de mantenimiento

para una gran aeronave de las cuales miles estn soldadas, y para lo cual es

absolutamente crucial mantener la mas alta confiabilidad posible. Lo mismo

puede ser posible para porciones significativas de plantas nucleares. Pero no es

verdad para el promedio en el sector industrial. Para ellos el enfoque del RCM es

demasiado engorroso ya que propone un plan de mantenimiento no prctico.

El camino en el cual el enfoque RCM se puede implementar debera diferir

sustancialmente en dos reas: primero no debe ser pesado en recursos para

desarrollar el plan, y segundo, el plan de mantenimiento resultante debera

disminuir efectivamente la carga total de mantenimiento (tiempo preventivo y

correctivo). El primero de estos objetivos se puede alcanzar priorizando los

tems de la planta para lo cual se deber hacer un anlisis RCM completo. Este

enfoque de priorizacin ser descrito completamente en las siguientes secciones.

La carga total de trabajo puede limitarse para el diseo del plan, limitando el

numero de tems para los cuales se desarrollarn estrategias formales de

mantenimiento. El segundo problema es mas serio ya que la tcnica de RCM

fcilmente tiende al abuso. Las personas que han sido entrenadas en la

aplicacin de la tcnica, son motivadas fcilmente y tienden a ser

exageradamente entusiastas en la bsqueda de las tareas preventivas para todos

los modos de falla posibles que pueden estar presentes durante la vida de un

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equipo. La nica manera de reducir este entusiasmo es a travs de la aplicacin

de una disciplina estricta. Las reglas que deberan seguirse para asegurar que

resulte un plan de mantenimiento reducido pero efectivo (para los tems

seleccionados a travs de la priorizacin), incluyen lo siguiente:

1. La organizacin debera tener al menos un facilitador muy bien entrenado en

RCM (en ausencia de tal persona, se puede contratar un facilitador

entrenado de una consultora en RCM). Esta persona debera estar bien

entrenada y debe tener buena experiencia en ingeniera de mantenimiento,

con un conocimiento terico muy bueno en Mantenimiento (con nfasis en

teora de falla fsica y estadstica) (tpicamente un universitario graduado).

Debe ser capaz de evaluar y analizar situaciones precisas de falla a travs de

la recoleccin de informacin del personal de operaciones y Mantenimiento,

as como de los datos de falla. Debe ser tambin un experto en aplicacin

de la tcnica RCM. Esta persona deber emplearse para guiar todas las

sesiones de RCM como facilitador. En stas sesiones su tarea es obtener

tanta informacin como sea posible sobre el comportamiento de falla de un

equipo especfico. El no participa contribuyendo al conocimiento tcnico

respecto a una situacin especfica. Su rol es algo que asegure que la

tcnica RCM se aplique ptimamente a la informacin disponible, para

desarrollar el mejor plan de mantenimiento posible (teniendo un contenido

breve pero efectivo), empleando suficientes horas hombre como sea

posible en el diseo del proceso. Es claro que es difcil encontrar una

persona con tales caractersticas, ya que probablemente ser promovido a

un puesto de gerente antes que contribuya mucho al desarrollo del plan de

mantenimiento. Pero esto depende de la seriedad de la organizacin

respecto al plan de mantenimiento. Despus de todo, este plan es un pivote

para determinar si su enfoque de mantenimiento tendr xito. Tambin es

posible, por supuesto, emplear un facilitador externo.

2. El grupo de trabajo para disear el plan de mantenimiento para un tipo

especfico de equipo debera tpicamente consistir de 4 personas (a parte del

facilitador). Habra un supervisor y tcnico por el lado de mantenimiento y

un supervisor y operador por el lado de produccin. Ellos deberan ser las

personas de mayor conocimiento de la operacin y mantenimiento de los

equipos que tiene la organizacin. Como es el caso de cualquier trabajo de

diseo, la calidad del prximo plan de mantenimiento es directamente

proporcional a la calidad de las personas empleadas en el diseo del plan.

3. El Gerente de Mantenimiento para quien se esta desarrollando el plan

debera estar involucrado activamente en el proceso. Esto no significa que

tiene que estar sentado en las sesiones, pero debe estar al tanto del

progreso. El ser la fuerza conductora requerida para desarrollar el plan de

mantenimiento. El tambin es la persona que junta al grupo de trabajo y


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coordina los servicios del facilitador. Pero, an mas importante, l es

tambin la persona que trabaja a travs de los resultados del anlisis RCM,

aprobando el plan de mantenimiento y haciendo los arreglos para su

implementacin (exitosa). El ve el paso de las cuentas al final del da, sea

que la cuenta refleje el xito del mantenimiento o que refleje la falla del

mantenimiento. El debe estar convencido que empleando el RCM aumentar

su chance de xito. No tiene sentido emplear la tcnica para decir que la

usamos, sin el compromiso de alcanzar como resultado final un beneficio.

4. En el RCM aplicado a situaciones industriales, no hay tal vez en otras

palabras, nunca especifiquemos una tarea de mantenimiento para un modo

de falla que puede existir, pero que nunca se ha demostrado que existe. En

el enfoque estndar de RCM, ya que se quiere asegurar la mxima

confiabilidad posible de una aeronave, deben ser investigados todos los

modos de falla posibles. Pero en las empresas industriales promedio esto no

es importante. Queremos lograr la disponibilidad efectiva de la planta mas

alta posible, aunque al mismo tiempo retenemos una alta proporcin de lo

incorporado en la confiabilidad y la operatividad. As, solo investigaremos

los modos de falla probados para los tems de la planta que hemos

seleccionado, a travs de la priorizacin, para un anlisis RCM.

2. PASO 1: SELECCIN DE LOS MODOS DE FALLA COMO BASE PARA EL PLAN

Un plan de mantenimiento consiste de una serie de tareas de mantenimiento, de

naturaleza preventiva, acompaadas de sus frecuencias prescritas. Tal plan esta

basado, no solo en el equipo o en las partes del equipo, sino en los modos de

falla del equipo. As, para disear un plan de mantenimiento, tenemos que

encontrar todos los modos de falla relativos. Solo despus podremos disear un

plan de mantenimiento significativo.

Como puede imaginarse, esto involucra realmente un proceso para identificar

todos los modos de falla que se emplearn como base para el plan. Este proceso

puede dividirse en seis pasos independientes. Estos pasos son:

Priorizar los tems de la planta.

Descomponer tems de la planta.

Priorizar los tems significativos para el mantenimiento

Determinar las funciones de cada tem significativo para el mantenimiento en

el contexto operativo actual.

Determinar las fallas funcionales de cada funcin.

Determinar los modos de falla de cada falla funcional.


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Trabajando a travs de los seis pasos mencionados, la lnea de referencia

consistir de una lista de modos de falla a las cuales deberamos encontrar

estrategias de mantenimiento apropiadas. Estas estrategias, en conjunto,

constituyen el plan de mantenimiento. Pero, antes de llegar a los procesos de

establecimiento de estrategias, discutiremos los seis pasos con mas detalle.

2.1. PRIORIZACIN DE LOS TEMS DE LA PLANTA

En el capitulo siguiente en el anlisis de los resultados del Mantenimiento

se discutir el uso del diagrama de Pareto para limitar el alcance de la

accin administrativa. La misma tcnica puede utilizarse para limitar

eficientemente el alcance del anlisis RCM, tal que solo incluya los tems

mas crticos de la planta en trminos de los beneficios alcanzados desde

la implementacin de un plan de mantenimiento normal. Se estableci

anteriormente que la razn principal para que la tcnica RCM no se use

ampliamente, es la percepcin que cuesta un ojo de la cara disear un

plan de mantenimiento usando esa tcnica. La objecin puede ser

eliminada a travs del uso del diagrama de Pareto.

La manera ms fcil para limitar el alcance a travs del uso del diagrama

de Pareto es hacer una lista de todos los grupos de tems de la planta,

junto con la contribucin de estos tems a la rentabilidad de la

organizacin1. No es tan importante que mtodo se usa para calcular la

contribucin a la rentabilidad de los grupos individuales de tems de la

planta, como lo es la necesidad por consistenciar estos clculos en los

diferentes grupos de tems. Frecuentemente el departamento financiero

de la organizacin puede asistir es estos clculos. Estos valores pueden

ser usados luego para establecer cuales tems son los mas importantes en

trminos de contribucin a la rentabilidad, usando la tcnica de Pareto. El

paso lgico ser luego hacer un anlisis RCM completo solo para estos

tems (alta prioridad). Esto producir un buen resultado en trminos de

la rentabilidad de la compaa. Si se necesitara, el alcance puede luego

incrementarse a travs de la inclusin de tems de la planta menos

importantes para un anlisis RCM. Pero debera tenerse cuidado que el

alcance no se incremente tanto que la rentabilidad que podra lograrse

por un plan de mantenimiento mejorado sea recargado por el costo de un

anlisis RCM adicional y el costo de prevencin agregado.

1 Se debe tener cuidado de no desagregar los tems de la planta que no contribuyen directamente a la rentabilidad,

pero que son de importancia cardinal para asegurar la rentabilidad a largo plazo. Un buen ejemplo de tales items es el equipo utilizado para eliminar la sobrecarga en un transportador minero. Aunque no contribuye a la rentabilidad directamente, la operacin minera llegar a pararse si no esta disponible para produccin. En tal situacin, deberan compartir con las maquinas de produccin primaria (equipos de carga, transporte y distribucin en el ejemplo) en la contribucin a la rentabilidad.


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El resultado final de la priorizacin ser una lista de grupos de tems para

los cuales la disponibilidad, confiabilidad y operatividad son de primera

importancia en la bsqueda por maximizar la rentabilidad. Esta lista

tpicamente incluir alrededor del 20% (aunque el punto de corte

especfico se define por las caractersticas de los tems de la planta) del

total de grupos de tems de la planta.

2.2. DESCOMPOSICIN DE TEMS DE LA PLANTA

Debera realizarse ahora una descomposicin por cada grupo de tems de

la planta en la lista desarrollada. Esto es una descomposicin paso a

paso del item dentro del primer sub-sistema grande, luego en un sub-

ensamble mas pequeo, luego en un sub-sub-ensamble y finalmente las

partes. Esto se muestra en la figura 3.1.

En muchas situaciones industriales es demasiado engorroso descomponer

el equipo hasta la parte ms pequea, para descubrir las estrategias de

mantenimiento para cada modo de falla. As, cuando se trabaje con una

empresa industrial, cada momento antes de subdividir en un tem mas

use la lgica mostrada en la figura 3.2, para determinar si necesitamos

dividir mas un tem.

La primera pregunta para decidir si subdividimos un tem en otro nivel o

no, es: Tendr una falla funcional en el nivel inferior que impacte en el

equipo?. Nuestro objetivo es encontrar el nivel mas bajo de los tems

significativos para Mantenimiento, aquellos tems a los cuales se les

establece una estrategia de mantenimiento. Esos tems son aquellos que

no tienen partes, los cuales tienen modos de falla significativos, que

podran afectar a los tems de niveles superiores. Si la respuesta es no,

no se requiere una subdivisin adicional, porque aquellos tems en el nivel

mas bajo no son significativos para mantenimiento. Si la respuesta es

si, la segunda pregunta es: Es este el nivel en el cual normalmente

realizamos tareas de mantenimiento?. Si normalmente realizamos

mantenimiento a tems en un nivel inferior, no tendra sentido detener la

divisin en este nivel. Solo si la respuesta a esta pregunta es si,

contemplaremos detener el proceso de divisin en este nivel. Pero uno

primero tiene que hacer una tercera pregunta: Se pasar por alto

posibles fallas importantes si no realizamos divisiones adicionales?. Si no

hay tales posibilidades, no ser requerir subdivisiones adicionales, porque

esos tems en el nivel mas bajo no son significativos para mantenimiento

(esto es, el item actual es significativo para mantenimiento). De lo

contrario el proceso de descomposicin tiene que continuar.


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Yendo a travs de este proceso de decisin repetidamente, nivel por

nivel, tem por tem, se puede identificar todos aquellos tems que son

significativos para el mantenimiento. Estos son los tems ms

representativos en el rbol de descomposicin (fig. 3.1). Algunos de

estos tems sern sub-ensambles, o incluso sub-sistemas, mientras que

otros sern partes (simples tems). No obstante, solo por estos tems

ms representativos es que son ideadas las estrategias de

mantenimiento. Estableciendo adecuadas estrategias para ellos, los tems

de mayor nivel en la jerarqua sern mantenidas adecuadamente, como

ellos (los tems de mayor nivel) son constituidos de tems de un nivel

inferior (significantes para mantenimiento). En esencia, los resultados

finales de este proceso de descomposicin de tems de la planta es una

lista de tems significativos para el mantenimiento.

Equipo

Divisiones Mayores

Sistemas

Ensambles

Partes

Figura 3.1 Estructura de descomposicin de un Equipo.

2.3. PRIORIZACIN DE TEMS SIGNIFICATIVOS PARA EL MANTENIMIENTO

Ahora, luego de completar el proceso de descomposicin de la planta,

tenemos una lista de tems significativos para mantenimiento. Para

limitar posteriormente el tamao de las tareas RCM, deberamos priorizar

los tems significativos para el mantenimiento, tal que solo necesitemos

idear estrategias de mantenimiento para las mas importantes.

Nuevamente haremos uso del diagrama de Pareto (como se hizo para la

priorizacin de los tems de la planta). Para hacerlo, deberamos listar

junto a los tems significativos para el mantenimiento su contribucin a

las paradas del equipo en porcentaje. El objetivo del uso del diagrama de

Pareto ser identificar los tems que mas contribuyen a la parada de ese

equipo (importante). El resultado final de este proceso ser una lista


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(mucho ms pequea) de tems significativos para el mantenimiento. Es

para los tems de esta lista que idearemos las estrategias de

mantenimiento.

2.4. DETERMINAR LAS FUNCIONES DE CADA TEM SIGNIFICATIVO PARA EL MANTENIMIENTO EN EL CONTEXTO OPERATIVO ACTUAL.

Para cada tem significativo para el mantenimiento de la lista definiremos

ahora sus funciones. En algunos casos un tem solo tiene una funcin,

pero frecuentemente tales tems tienen ms de una funcin. Un ejemplo

es una transmisin automtica de automvil. Diremos que la funcin

primaria de tal unidad es proveer la relacin correcta de transmisin, pero

una segunda funcin podra ser proveer cambios suaves. Estas funciones

podran ser diferentes de aplicacin en aplicacin. Esto es porque nuestro

titulo establece especficamente: ... en el contexto operativo actual. Las

funciones de una transmisin automtica en un auto de carrera

seguramente diferir de una auto familiar normal! As, listaremos las

funciones de cada tem significativo para el mantenimiento, tomando en

cuenta el contexto operativo.

Pregunta: Debera

subdividirse este nivel?

Una fal la funcional en

un nivel mas bajo

tendr un impacto en el

equipo?

Es este el nivel al cul

normalmente hacemos

mantenimiento?

Posibles fallas

importantes seran

pasadas por alto sino

subidividimos?

Subdividir un nivel mas

No subdividir. El i tem es

significativo para el

mantenimiento

SI

SI

SI

NO

NO

NO

Figura 3.2 Diagrama de decisin de descomposicin de un tem.

Algo que es tan importante como las funciones mismas y como el

progreso a travs del anlisis, es la identificacin de qu consideramos

como rendimiento funcional total. Antes de intentar el siguiente paso, el

cual es el listado de las fallas funcionales de cada funcin, tenemos que

conocer lo que constituir tal falla. Para la funcin primaria de la

transmisin automtica, tenemos que establecer si tiene que proveer la

relacin correcta de transmisin, las cuales son cuatro relaciones de


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avance y una de retroceso, podramos tambin especificar cuando debera

cambiar desde una relacin a la siguiente, etc.

A causa de tener tales estndares, los cuales constituyen el rendimiento

funcional total, es ahora fcil identificar las fallas funcionales.

Un segundo ejemplo que usaremos es un sistema electrnico de alarma

de casa. La funcin primaria de tal unidad es proveer advertencia de

intrusos. Esta funcin puede especificarse estableciendo que la

advertencia debera ser suministrada a travs de una alarma audible

inconfundiblemente distinguida por los vecinos a 50 metros de distancia y

que notifique al cuarto de control a travs de la lnea telefnica dentro de

los 30 segundos en que suena la alarma. Tal unidad tiene varias

funciones secundarias, de las cuales solo usaremos dos en nuestro

ejemplo. Una de estas funciones secundarias es la posibilidad de desviar

ciertas zonas de alarma para facilitar a los habitantes movilizase por los

alrededores mientras la alarma esta activada. Se puede especificar mas

adelante que sera posible activar y desactivar tal funcin a voluntad.

Una funcin secundaria es la introduccin de una demora en la entrada

para permitir a los habitantes desactivar la alarma. Puede especificarse

mas adelante que tales demoras podran ser 30 segundos, o cualquiera

sea el caso.

2.5. DETERMINAR LAS FALLAS FUNCIONALES PARA CADA FUNCIN

Para cada una de las funciones, tenemos que identificar las fallas

funcionales que constituirn una perdida de la funcin. Frecuentemente

hay mas de una falla funcional por cada funcin que puede ser

identificada. Pero antes de poder hacerlo, tenemos que recordar que es

una falla. En el capitulo 5 definimos el trmino falla como una condicin

insatisfactoria. Discutiremos entre falla funcional (la incapacidad de un

tem para alcanzar un estndar de rendimiento especificado) y fallas

potenciales (una condicin fsica identificable que indica que es inminente

una falla funcional). En esta seccin deseamos identificar todas las fallas

funcionales (y no las fallas potenciales). Esto podemos comunicarlo

mejor a travs de ejemplos.

Antes de observar ejemplos especficos, recordaremos un prerrequisito

importante para el uso de la metodologa RCM productivamente. Dijimos

en la introduccin que uno de los prerrequisitos es que en el RCM

aplicado a las situaciones industriales, no hay tal vez, en otras palabras,

nunca debemos especificar una tarea de mantenimiento para un modo de

falla que puede existir, pero que nunca se ha demostrado que exista.


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As, cuando identifiquemos fallas funcionales, listamos aquellas que han

ocurrido en el pasado (en nuestro negocio).

Para nuestro ejemplo de la transmisin automtica, la funcin primaria:

proveer la relacin de transmisin correcta, las fallas funcionales

pueden ser: (1) la transmisin no provee ninguna relacin; (2) defecto de

una relacin; y para la funcin secundaria: transicin suave entre

cambios, la falla funcional (3) los cambios son bruscos.

Para nuestro segundo ejemplo, del sistema electrnico de alarma de casa,

las fallas funcionales para la funcin primaria: proveer advertencia de

intrusos pueden ser: (1) no proporciona ninguna advertencia; (2) no

proporciona advertencia audible; (3) advertencia audible es muy suave

(no alcanza los 50 metros); (4) no se notifica al cuarto de control. Tome

nota del efecto que los estndares que fueron establecidos para la

funcin tienen en la identificacin de las fallas funcionales. Sin adecuados

estndares algunas de estas fallas podran haberse descuidado

completamente. Para la segunda funcin: desviar la zona de alarma las

fallas funcionales pueden ser: (5) no es posible desviar la zona de alarma;

y (6) no es posible despejar la zona de alarma. Para la tercera funcin:

retardo de la entrada, las fallas funcionales pueden ser: (7) no se

permite retardo de la entrada; (8) demasiado corto el retardo de la

entrada; (9) demasiado largo el retardo de la entrada.

La mejor manera de manejar el anlisis detallado es colocarlo en una

tabla como se muestra en la tabla 1 y 2.

2.6. DETERMINAR LOS MODOS DE FALLA PARA CADA FALLA FUNCIONAL

Cada una de las fallas funcionales listadas en las tablas 1 y 2 pueden ser

analizadas con la intencin de descubrir los modos de falla. Estos son la

base de las estrategias de mantenimiento y del plan de mantenimiento

que ser desarrollado. Ellos son las causas raz de la ocurrencia de las

fallas funcionales. Cada falla funcional puede tener uno o mas modos de

falla (causas raz de la falla). Identificaremos estas para todas las fallas

funcionales mencionadas, pero solo para el primer grupo de cada

ejemplo.

Para la falla funcional de la transmisin automtica La transmisin no

provee ninguna relacin de transmisin, los modos de falla (recuerde

que no hay tal vez) podran ser: (1) falla del sistema de control; (2) falla


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de la bomba hidrulica; (3) falla del convertidor de torque. Para la falla

funcional del sistema de alarma no proporciona advertencia alguna, los

modos de falla son: (1) falla del paquete de potencia y (2) falla de la

tarjeta principal, mientras que para la falla funcional no proporciona

advertencia audible, los modos de falla son: (3) falla de la sirena y (4)

falla del circuito de la sirena. El resto del anlisis se lista en las tablas 3 y

4 (para el primer grupo de cada ejemplo).

Tabla 1: Transmisin Automtica

Funcin Falla Funcional

Provee la relacin correcta de

transmisin:

4 relaciones de avance y 1 de retroceso

Transicin suave entre cambios

La transmisin no proporciona ninguna

relacin

Defecto de una relacin

El cambio es brusco

Tabla 2: Sistema Electrnico de alarma de casa

Funcin Falla Funcional

Proporcionar advertencia de intrusos:

Advertencia debera manifestarse a travs

de una alarma audible que es

inconfundible distinguida por los vecinos

hasta 50 metros y la cual notifique al

cuarto de control central a travs de una

lnea telefnica dentro de los 30 segundos

desde que la alarma se activo.

Evitar la zona de alarma: sera posible

activar y desactivar tal funcin cuando se

desea.

Demora en la entrada demora debera

ser de 30 segundos.

No proporciona ninguna advertencia

No proporciona advertencia audible

Advertencia audible muy suave

(no alcanza los 50 metros)

No se notifica al cuarto de control

No es posible evitar la zona de alarma

No es posible despejar la zona de alarma

No se permite el retardo de al entrada

Demora en la entrada demasiado corta

Demora en la entrada demasiado larga


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Tabla 3: Transmisin Automtica

Funcin Falla Funcional Modo de Falla

Provee la relacin correcta

de transmisin:

4 relaciones de avance y 1

de retroceso

La transmisin no proporciona

ninguna relacin

Falla del sistema de

Control

Falla de la bomba

Hidrulica

Falla del convertidor

de Torque.

Tabla 4: Sistema Electrnico de alarma de casa

Funcin Falla Funcional Modo de Falla

Proporcionar advertencia de

intrusos:

Advertencia debera

manifestarse a travs de una

alarma audible que es

inconfundible distinguida por

los vecinos hasta 50 metros y

la cual notifique al cuarto de

control central a travs de

una lnea telefnica dentro de

los 30 segundos desde que la

alarma se activo.

No proporciona ninguna

advertencia

No proporciona advertencia

audible

Advertencia audible muy

suave

(no alcanza los 50 metros)

No se notifica al cuarto de

control

Falla del paquete de

potencia

Falla de la tarjeta

principal

Falla de la sirena

Falla del circuito de la

sirena

Falla de la sirena

Falla de la tarjeta

principal

Falla de la interfase

Telefnica.

Falla de la lnea

telefnica.

La importancia de encontrar los modos de falla correctos no debe

estresarnos. Recuerde que comenzamos con una lista de items

significativos, los cuales fueron seleccionados como si fueran aquellos

donde puede tenerse el mximo efecto de las estrategias apropiadas de


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mantenimiento. En otras palabras, para identificar los modos de falla

correctos para esos tems, desarrollaremos eventualmente un plan de

mantenimiento que tendr un impacto significativo en la lnea de

referencia de la organizacin.

Al final de este paso, tenemos una lista de los modos de falla mas

importantes en relacin con sus efectos negativos sobre la rentabilidad de

la empresa. Ahora tenemos que encontrar las tareas de mantenimiento

que reducirn los efectos negativos sobre la rentabilidad al mximo.

Antes de tomar accin y usar los modos de falla para seleccionar las

estrategias de mantenimiento correctas, es importante que los modos de

falla estn completamente documentados. La razn principal de ello es

que, aunque las personas involucradas en la identificacin de los modos

de falla podran haberlas entendido adecuadamente en su momento, este

puede no ser el caso despus de que haya pasado un tiempo. Una

segunda razn es que otras personas trabajando con los resultados

finales (el plan de mantenimiento) pueden no entender adecuadamente el

razonamiento detrs de cada parte y podran necesitar referencias de la

documentacin original. Una tercera razn es que el plan de

mantenimiento tiene que ser actualizado peridicamente, si fue

documentado adecuadamente al inicio, el proceso de actualizacin

debera ser relativamente fcil.

Los modos de falla son documentados mediante una explicacin completa

de los mecanismos del modo de falla. Esto incluye una descripcin de las

fallas usando una lista de preguntas bajo el titulo Caractersticas de

falla al final del capitulo 5. El objetivo es hacer evidente al personal que

establece las estrategias de mantenimiento exactamente que efectos

deberan considerar en la estrategia, si esto es posible.

3. PASO 2: DETERMINACIN DE LAS CONSECUENCIAS DE CADA MODO DE FALLA

Tenemos ahora una lista de todos los modos de falla, junto con una descripcin

completa de los mecanismos de falla. Es posible ahora seleccionar una tarea de

mantenimiento para un modo de falla en particular. Pero, como llegar a ser

claro mas adelante, la tarea tambin es dependiente de las consecuencias de

falla. Estas consecuencias pueden ser cualquiera de las siguientes 4 categoras:

Consecuencias operacionales

Consecuencias no operacionales


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Consecuencias sobre la seguridad y el medio ambiente.

Consecuencias de fallas escondidas

Cada una de estas categoras tiene su propio impacto, muy especfico, sobre la

eleccin de las tareas de mantenimiento aplicables. As, antes que podamos

lograr el paso de seleccin de las tareas, necesitamos decidir para cada modo de

falla cual categora de consecuencias de falla aplicar. Para entender la diferencia

entre las cuatro categoras mencionadas, describiremos cada una de ellas

brevemente.

Como experiencia del estudio de las cuatro categoras de consecuencia de falla,

vamos a referirnos al rbol de estrategias del capitulo 4. Recuerde que

bsicamente tenemos 3 estrategias para elegir: prevencin, correccin y

rediseo. Esta es la eleccin que tenemos que hacer para cada modo de falla

cuando se disea un plan de mantenimiento. Y, ya que queremos ahorrar

dinero, trataremos siempre de aplicar la prevencin y, si esa no es la opcin

correcta, aplicar luego una de las otras dos. Para decidir si la prevencin es una

opcin viable, haremos uso de dos criterios: La factibilidad tcnica y la

factibilidad econmica. Discutiremos esto con mucho mas detalle en el prximo

capitulo, pero en principio una tarea preventiva es factible tcnicamente si

disminuye exitosamente la tasa de fallas. Adicionalmente, es factible

econmicamente si el costo de implementar la tarea es menor que los ahorros

que se consiguen. Con esto como experiencia, podemos ahora discutir cada una

de las cuatro categoras de consecuencias de falla, con una revisin del

entendimiento de la razn de hacer tal distincin entre ellas.

3.1. CONSECUENCIAS OPERACIONALES

Esta y la siguiente categora (las consecuencias no operacionales) son las

categoras mas obvias de consecuencias de falla. Ellas son las dos

categoras por las cuales las consecuencias son principalmente de

naturaleza econmica.

Para que un modo de falla tenga consecuencias operacionales, esta debe

afectar negativamente la produccin del negocio. Esto causa una perdida

de la produccin, con acompaamiento de perdidas en las ventas y en la

rentabilidad. Cada vez que esta falla ocurre, se pierde dinero debido a la

perdida de produccin y debido a los costos de reparacin de la falla.

Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable primeramente

debe ser tcnicamente factible en prevenir el modo de falla con

consecuencias operacionales. As, debe reducir el riesgo de falla a un


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nivel lo suficientemente bajo tal que los beneficios de la accin preventiva

(menor perdida de produccin y menor costo de parada) sean mejores

que el costo de implementarla. Segundo, debe ser econmicamente

factible. El costo agregado debido a la implementacin de la tarea debe

ser menor que los beneficios en trminos de reduccin de la perdida de

produccin y costo de la falla. Veremos en el siguiente capitulo que esto

es ligeramente una sobre simplificacin, pero es lo suficientemente buena

por ahora.

Si una tarea preventiva no es ni tcnicamente ni econmicamente

factible, la estrategia ser reparar el modo de falla solo despus que se

presente la falla (mantenimiento correctivo) o un rediseo como una

opcin.

3.2. CONSECUENCIAS NO OPERACIONALES

Esta categora es muy similar a la anterior en que sus consecuencias son

tambin primeramente de naturaleza econmica. La diferencia recae en

el hecho que esta no afecta negativamente la produccin del negocio. Su

efecto econmico negativo esta limitado a los costos incurridos en reparar

la falla cada vez que ocurre.

Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable, debe

primeramente ser tcnicamente factible en prevenir el modo de falla.

Esto es, debe reducir el riesgo de falla a un nivel inferior suficiente tal que

los beneficios de la accin preventiva (menores costos de parada) sean

mejores que el costo de implementarla. Debe, tambin ser

econmicamente factible; el costo agregado debido a la implementacin

de la tarea debe ser menor que el beneficio en trminos de reduccin de

los costos de la falla.

Si una tarea preventiva no es ni tcnicamente ni econmicamente

factible, la estrategia ser reparar el modo de falla solo luego que ocurra

(mantenimiento correctivo) o un rediseo como una opcin.

3.3. CONSECUENCIAS SOBRE LA SEGURIDAD Y EL MEDIO AMBIENTE

Esta y la siguiente categora (consecuencias de fallas escondidas) difieren

completamente de las anteriores. En ambos casos la seguridad y el

medioambiente estn involucrados en alguna u otra forma; directamente

en el caso de las consecuencias sobre la seguridad y el medio ambiente, e

indirectamente en el caso de consecuencias de fallas escondidas. Estas


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son las dos categoras para las cuales la economa juega un rol menor

debido a una posible perdida de vidas y dao permanente al medio

ambiente.

Definicin: Un modo de falla que tiene consecuencias sobre la seguridad o

el medio ambiente, tiene el potencial de afectar negativamente la

seguridad de la gente o el medio ambiente.

Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable en esta

categora debe reducir el riesgo de falla totalmente o a un nivel muy

inferior (aceptable). Si una tarea preventiva no reduce el riesgo a un

nivel lo suficientemente bajo, la estrategia es redisear, ya que una falla

no es aceptable en esta categora.

3.4. CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS ESCONDIDAS

Esta es la nica categora donde su nombre no dice nada sobre la

consecuencia real de la falla. El problema real en un modo de falla que

permanece escondido despus de la falla, no es que este escondido, sino

que puede causar una falla mltiple debido a que la funcin no esta

disponible. Esto es especialmente as en el caso de los dispositivos de

seguridad para prevenir fallas. Los dispositivos de seguridad pueden

fallar sin una consecuencia directa de advertencia, nadie conoce de la

falla, porque est escondida. Pero cuando las circunstancias crecen

donde el dispositivo de seguridad debera proteger y no esta operativa, la

consecuencia adversa crece, y se produce la denominada falla mltiple.

Definicin: Un modo de falla que tiene consecuencias escondidas tiene el

potencial de afectar negativamente la seguridad de la gente o el medio

ambiente, a travs de la ocurrencia de una falla mltiple (frecuentemente

catastrfica).

Para que una tarea preventiva sea una estrategia aceptable en esta

categora, debe reducir el riesgo de una falla mltiple a un nivel inferior

aceptable. Si se encuentra que una tarea preventiva no reduce el riesgo

a un nivel lo suficientemente bajo, la estrategia por defecto ser la tarea

de descubrir fallas o, si no es efectiva, redisear si la falla mltiple puede

afectar negativamente la seguridad o el medio ambiente.


50

3.5. DETERMINAR CUAL CONSECUENCIA DE FALLA APLICAR

En los prrafos anteriores se dio una descripcin respecto a los efectos

especficos de las consecuencias de falla sobre la decisin concerniente a

la estrategia de mantenimiento correcta. Esto, en cierto sentido, es

incubar el polluelo antes que se produzca el huevo. Pero se hizo

especficamente para mostrar a donde nos dirigimos.

Si tenemos un cierto modo de falla, tenemos ahora que decidir bajo que

categora de consecuencia de falla deber cargarse la eleccin de su

estrategia. Solo si entendemos la consecuencia de falla adecuadamente

podemos hacer la eleccin correcta de la estrategia de mantenimiento,

como vimos anteriormente.

El diagrama en la figura 3.3 se emplea para seleccionar correctamente la

consecuencia de falla de un modo de falla especfico. Este comprende un

simple diagrama de eleccin basado en tres preguntas. La lgica es como

sigue:

Pregunta 1: Es evidente al personal de operacin la perdida de la

funcin debido a la ocurrencia de su modo de falla?. En otras

palabras, si el tem fall de acuerdo a su modo de falla especfico,

sern los efectos de la falla visibles al personal de operacin? Ellos

pueden no conocer que la funcin esta en un estado de falla porque no

estn en una posicin de sentirlo (ver, oler, sentir, escuchar), o puede

no tener signos visibles externos. Si no, entonces el modo de falla

tiene consecuencias escondidas.

Pregunta 2: El modo de falla causa una perdida de la funcin o un

dao secundario que podra tener un efecto adverso directo sobre la

seguridad operacional o el medio ambiente? Hay alguna posibilidad

que la perdida de la funcin podra matar o herir a alguien o causar

dao al medio ambiente o ser contrario a alguna ley? Si es as, el

modo de falla tiene consecuencias sobre la seguridad y el medio

ambiente.

Pregunta 3: El modo de falla tiene un efecto adverso directo sobre la

capacidad operacional? El negocio normal (produccin, calidad,

servicio al cliente) ser afectado cuando ocurre una falla de acuerdo a

su modo de falla?. Si es as, el modo de falla tiene consecuencias

operacionales. De otro modo (si la respuesta es no) el modo de falla

tiene consecuencias no operacionales.


51

La perdida de la funcin es

evidente al personal de

operacin debido a la ocurrencia

de este modo de fal la?

El modo de fal la causa una

perdida de la funcin o un dao

secundario que podra tener un

efecto adverso directo sobre la

seguridad operacional o el

medio ambiente?

El modo de fal la tiene un

efecto adverso directo sobre la

capacidad operacional?

Consecuencias de f alla Escondidas

Consecuencias de f alla sobre la

Seguridad o el medio ambiente

Consecuencias de f alla Operacionales

Consecuencias de f alla No

operacionales

SI

SI

SI

NO

NO

NO

Figura 3.3: Diagrama de decisin de consecuencias de falla.

4. PASO 3: SELECCIN DE LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO DISPONIBLES

Esto es a donde nos estbamos dirigiendo todo el tiempo. Queremos conocer

cuales tareas de mantenimiento podemos implementar, que aumenten la

disponibilidad del equipo y que cause un aumento efectivo de la rentabilidad. El

anlisis hasta ahora estuvo orientado a identificar aquellos modos de falla que, si

podamos eliminar o reducir su ocurrencia significativamente, tendremos un

efecto marcado sobre la lnea de referencia de la organizacin. Pero antes que

tomemos algunas decisiones respecto a las tareas de mantenimiento, debemos

primero hacer una observacin del rbol de decisin estndar del RCM para

elegir las tareas preventivas. Esto es realmente el corazn de la metodologa

RCM.


52

4.1. FUNDAMENTOS DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM)

La tcnica del mantenimiento centrado en la confiabilidad esta construida

alrededor del hecho que, en muchos casos, no conocemos las

caractersticas de falla de ciertos sistemas o componentes. Este propone

una estructura bsica para la evaluacin de las tareas de mantenimiento

que toma en cuenta este asunto. Esta estructura se muestra en la figura

3.4. Las tareas son evaluadas y seleccionadas en el siguiente orden:

tareas basadas en la condicin, tareas de reacondicionamiento

programadas (overhaul) y tareas de reemplazo programadas. As, si se

selecciona cualquiera de las tres tareas bsicas se trunca el resto del

proceso de seleccin; si una de ellas no es seleccionada la respuesta del

proceso de seleccin es Mantenimiento Correctivo (o mantenimiento no

programado o reemplace solo cuando falla); si esto no es aceptable la

nica alternativa que queda es el rediseo.

La premisa bsica de la tcnica RCM es la que propone una tarea basada

en la condicin como primera opcin estratgica. Solo si esto no es viable

la tcnica propondr o un reacondicionamiento programado o una tarea

de reemplazo programado. La seleccin de la tarea siempre tiene lugar

en el orden mostrado en la figura 3.4. As se asegura que la tarea se

selecciona con el mnimo riesgo de trabajo innecesario (costoso) en cada

caso.

4.2. PROCESO DE SELECCIN DE LA TAREA PREVENTIVA

La fase de seleccin de la tarea preventiva del anlisis RCM involucra un

estudio sistemtico de cada modo de falla para determinar si una de las

tareas de mantenimiento descritas en la figura 3.4 satisfacern los

criterios de factibilidad tcnica y econmica.

La primera tarea a ser considerada para cada modo de falla anticipado

es la inspeccin basada en la condicin:

Es factible tcnica y econmicamente una tarea basada en la condicin

para detectar fallas potenciales?

Si la respuesta a ambos aspectos (factibilidad tcnica y econmica) de

esta pregunta es SI, se ingresa una tarea basada en la condicin en el

programa de mantenimiento para este modo de falla. La factibilidad

tcnica de una tarea basada en la condicin frecuentemente requiere la


53

experiencia de ingenieros especialistas. La factibilidad econmica de

cualquier tarea (basada en la condicin y las que siguen) pueden

analizarse usando la figura 3.5 (esta figura no se emplea en el caso de

consecuencias escondidas o de seguridad y medio ambiente).

Es una tarea basada en la condicin para detectar

fallas potenciales factible tcnica y econmicamente?

Es una tarea de reacondicionamiento para reducir la

tasa de riesgo factible tcnica y econmicamente?

Es una tarea de reemplazo para reducir la tasa

de riesgo factible tcnica y econmicamente?

Tarea basada en la condicin

Tarea de reacondicionamiento

Tarea de Reemplazo Mantenimiento Correctivo

SI NO

SI NO

SI NO

Figura 3.4 Lgica RCM bsica.

La fal la involucra una

consecuencia operacinal?

El modo de Falla causa altos

costos de reparacin u

operacin inusualmente?

El anlisis de datos

de fal la muestra la

conveniencia de la

tarea propuesta?

La tasa de fal la

funcional es alta?

La Tarea no es

efectiva respecto a

los costos

Un estudio econmico de

intercambio justifica la

tarea?

La tarea es

efectiva respecto a

los costos

SI

NO

SI

NO

SI

NO

NO

SI

NO

SI

Figura 3.5 Diagrama de decisin de efectividad de los costos.


54

Si una tarea basada en la condicin no es aplicable, la siguiente

eleccin es una tarea de reacondicionamiento programada:

Es factible tcnica y econmicamente una tarea de reacondicionamiento

para reducir la tasa de riesgo?

En este caso la pregunta sobre factibilidad tcnica y econmica requiere

un anlisis de datos de operacin. As, a menos que las caractersticas de

confiabilidad edad de un componente sea conocida por experiencia

previa con un tem similar expuesto a condiciones operativas similares, la

asuncin en un programa inicial es que el tem no se beneficiar del

reacondicionamiento programado. En ausencia de informacin, la

respuesta a esta pregunta es NO, y esperamos que la informacin

necesaria este disponible despus que el equipo entra en servicio.

Una respuesta negativa a la tarea de reacondicionamiento nos lleva a

la pregunta por una tareas de reemplazo programado:

Es factible tcnica y econmicamente una tarea de reemplazo para

eliminar la falla o reducir la tasa de riesgo?

En un programa inicial de mantenimiento los nicos tems programados

para reemplazo sern aquellos por el cual el fabricante ha especificado

lmites seguros de vida til.

manual diseno plan mantenimiento maquinaria equipos ingenieria tecsup

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