SEMINARIO DE MANTENIMIENTO AERONUTICO

MODULO DE PLANEACION Y

CONTROL

1 Introduccin al mantenimiento A pesar de que un sistema sea funcionable al comienzo de su vida operativa, todo usuario es completamente consciente de que, independientemente de la perfeccin del diseo de un sistema, de la tecnologa de su produccin o de los materiales usados en su fabricacin, a lo largo de su operacin se producirn ciertos cambios irreversibles. Estos cambios son resultado de procesos tales como corrosin, abrasin, acumulacin de deformaciones, distorsin, sobrecalentamientos, fatiga, difusin de un material en otro, etc. A menudo estos procesos se superponen e interactan los unos con los otros y causan un cambio en el sistema, con lo cual cambiarn sus caractersticas de actuacin. La desviacin de esas caractersticas respecto a los valores especificados es lo que se considera como fallo del sistema. Los fallos tambin pueden ser causados por sobrecargas bruscas, errores de los operadores, reparaciones incorrectas, etc. Por consiguiente, el fallo del sistema puede ser definido como un suceso cuya realizacin provoca, o bien la prdida de capacidad para realizar las funciones requeridas, o bien la prdida de capacidad para satisfacer los requisitos especificados. Independientemente de las razones de su aparicin, un fallo causar la transicin del sistema desde su estado satisfactorio a un nuevo estado insatisfactorio, conocido como estado de fallo, SoFa. Por tanto, desde el punto de vista de la capacidad para satisfacer las necesidades de acuerdo con las especificaciones establecidas, todos los sistemas creados por el hombre pueden encontrarse en uno de los dos posibles estados: Estado de Funcionamiento, SoFu. Estado de Fallo, SoFa.

Existe una multitud de sistemas cuya funcionabilidad se puede recuperar, y se les denomina sistemas recuperables. As, cuando alguien dice que un sistema especfico es recuperable, se entiende que despus de haber fallado se puede recuperar su capacidad de realizar una funcin especificada. Consecuentemente, el trmino recuperabilidad ser utilizado para describir la capacidad de un sistema para ser recuperado tras su fallo. Para que un sistema recupere la capacidad de realizar una funcin es necesario realizar unas tareas especificadas, conocidas como tareas de mantenimiento. Las tareas de recuperacin ms comunes son limpieza, ajuste, lubricacin, pintura, calibracin, substitucin, reparacin, restauracin, renovacin, etc.; a menudo es necesario realizar ms de una tarea para recuperar la funcionabilidad de un sistema. Adems de las tareas de mantenimiento consecuentes al fallo durante la operacin, un sistema puede requerir tareas adicionales para mantenerlo en estado de funcionamiento. Generalmente, estas tareas son menos complejas que las necesarias para la recuperacin de la funcionabilidad, siendo tpicas actividades tales como limpieza, ajuste, comprobacin e inspeccin. Es extremadamente importante que el usuario del sistema en consideracin, tenga al principio de su vida operativa informacin sobre la funcionabilidad, coste, seguridad y otras caractersticas. Sin embargo, es igualmente importante, si no ms, tener informacin sobre las caractersticas que definen la forma de su perfil de funcionabilidad, ya que la razn principal para la adquisicin de cualquier sistema es la prestacin satisfactoria de su funcin esperada. Simplemente, un sistema es til cuando, y slo cuando, realiza la funcin exigida. Un avin comercial produce ingresos slo cuando est volando, transportando a los pasajeros que han pagado su billete hasta su destino. La situacin es similar con coches, hervidores, ordenadores, autopistas, puentes, etc. Por consiguiente, una de las mayores preocupaciones de los usuarios es la forma de su perfil de funcionabilidad, con un nfasis especfico en la proporcin del tiempo durante el que el sistema en consideracin estar disponible para el cumplimiento de su funcionabilidad. Claramente, los principales responsables de esa forma especfica son los dos siguientes factores: a) las caractersticas inherentes de un sistema, como fiabilidad, mantenibilidad y soportabilidad, que determinan directamente la frecuencia de presencia de fallos, la complejidad de las tareas de recuperacin y la facilidad del apoyo a las tareas exigidas. b) la logstica y el mantenimiento, cuyo objetivo es gestionar el suministro de los recursos necesarios para la conclusin con xito de todas las tareas operativas y de mantenimiento, y cuidar la ejecucin de las tareas. Por consiguiente, la cantidad de tiempo en que el sistema considerado est funcionable, depende de la interaccin entre las caractersticas de un sistema que le son inherentes desde el

diseo, como la fiabilidad, mantenibilidad y soportabilidad, y de la gestin y ejecucin de las funciones logsticas y del mantenimiento. 1.1. El proceso de mantenimiento Todos los usuarios desean, por razones obvias, que sus sistemas se mantengan en SoFu durante tanto tiempo como sea posible. Para lograrlo, es necesario ayudar al sistema a mantener su funcionabilidad durante la operacin, realizando las tareas apropiadas. Esta es una de las diferencias principales entre un elemento creado por la naturaleza y un elemento creado por el hombre, ya que el primero es capaz, en la mayora de los casos, de ayudarse a s mismo, mientras que el segundo necesita una ayuda externa. Algunas de estas tareas son exigidas o sugeridas por los diseadores o fabricantes. Sin embargo, a pesar de todas las tareas realizadas, no puede posponerse indefinidamente el momento en que el sistema deja de ser funcionable. A partir de ah, es necesario realizar otras tareas para que recupere su funcionabilidad. Esto conduce al concepto de mantenimiento que incluye todas las tareas que realiza el usuario para conservar el elemento o sistema en el estado SoFu, o para recuperarlo a ese estado. Hay multitud de sistemas creados por el hombre cuya funcionabilidad debe ser conservada por el usuario a lo largo de su utilizacin. El proceso durante el que se mantiene la capacidad del sistema para realizar una funcin, es conocido como proceso de mantenimiento, y se define como: El conjunto de tareas de mantenimiento realizadas por el usuario para mantener la funcionabilidad del sistema durante su vida operativa. Por tanto, la entrada para el proceso de mantenimiento est constituida por la funcionabilidad de cualquier sistema humano, que deba ser conservada por el usuario, mientras que la salida del proceso consiste en el sistema funcionable. Cuando se analizan los objetivos de las tareas de mantenimiento realizadas durante un proceso de mantenimiento, es posible enumerarlos as: 1) Reduccin del cambio de condicin, con lo que se consigue un alargamiento de la vida operativa del sistema. Ejemplos tpicos son: lavado, limpieza, pintura, filtrado, ajuste, lubricacin, calibracin, etc. 2) Garanta de la fiabilidad y seguridad exigidas, lo que reduce la probabilidad de presencia de fallos. Las actividades ms comunes de este tipo son: inspeccin, deteccin, exmenes, pruebas. 3) Consecucin de una tasa ptima de consumo para elementos como combustible, lubricantes, neumticos, etc., lo que contribuye al coste-eficacia del proceso de operacin.

4) Recuperacin de la funcionabilidad del sistema, una vez que se ha producido la transicin al SoFa. Las actividades ms frecuentemente realizadas para recuperar la funcionabilidad son: sustitucin, reparacin, restauracin, renovacin, etc. Es necesario hacer hincapi en que se necesitan ciertos recursos para facilitar este proceso. Como el fin principal de estos recursos es facilitar el proceso de mantenimiento, se les designar con el nombre de recursos de mantenimiento (Maintenance Resources, MR). Los recursos necesarios para la realizacin con xito de toda tarea de mantenimiento pueden agruparse en las siguientes categoras: A) Abastecimiento o aprovisionamiento: es un nombre genrico que incluye el suministro de todos los repuestos, elementos de reparacin, consumibles, suministros especiales y artculos de inventario necesarios para apoyar a los procesos de mantenimiento. B) Equipos de prueba y apoyo: incluye todas las herramientas, equipos especiales de vigilancia de la condicin, equipos de comprobacin, metrologa y calibracin, bancos de mantenimiento, y equipos auxiliares de servicio necesarios para apoyar a las tareas de mantenimiento asociadas al elemento o sistema. C) Personal: se incluye el necesario para la instalacin, comprobacin, manejo y realizacin del mantenimiento del elemento o sistema y de los equipos necesarios de prueba y apoyo. Debe considerarse la formacin especfica del personal necesario para cada tarea de mantenimiento. D) Instalaciones: incluye las instalaciones especiales precisas para la ejecucin de las tareas de mantenimiento. Deben considerarse las plantas industriales, edificios, edificaciones porttiles, fosos de inspeccin, diques secos, refugios, talleres de mantenimiento, laboratorios de calibracin y otras instalaciones para reparaciones especiales y revisiones generales relacionadas con cada tarea de mantenimiento. E) Datos tcnicos: procedimientos de comprobacin, instrucciones de mantenimiento, procedimientos de inspeccin y calibracin, procedimientos de revisiones generales, instrucciones de modificacin, informacin sobre las instalaciones, planos y especificaciones que son necesarios para realizar las funciones de mantenimiento del sistema. Tales datos no slo se refieren al sistema, sino tambin al equipo de prueba y apoyo, transporte y manejo del equipo, equipo de instruccin e instalaciones. F) Recursos informticos: comprende los ordenadores y sus accesorios, software, discos y cintas de programas, bases de datos, etc., necesarios para realizar las funciones de mantenimiento. Incluye tanto la vigilancia de la condicin como el diagnstico.

Los procesos de mantenimiento, como tantos otros, tienen sus propias restricciones. Las ms frecuentes en los procesos de mantenimiento son: 1) Presupuesto. 2) Programacin, tiempo disponible. 3) Reglamentaciones de seguridad. 4) Entorno, clima. 5) Lenguas extranjeras. 6) Cultura/costumbres tradicionales. Cuando se analiza un proceso de mantenimiento es imperativo considerar tanto los recursos como las restricciones, a fin de conseguir un ptimo control de unas operaciones tan complejas, que tienen un gran impacto en la seguridad, fiabilidad, coste, prestigio y otras caractersticas decisivas para la conduccin competitiva de las operaciones. 1.2. EL MANTENIMIENTO Y LA DISPONIBILIDAD 1.2.1 Definiciones de Mantenimiento El mantenimiento se puede definir de mucha formas, dependiendo muchas veces de la importancia o del mbito donde este se desarrolle o de la importancia que tenga para cada compaa, en este caso de acuerdo a la experiencia alcanzada en el rea de mantenimiento y al enfoque moderno de todas las disciplinas, el autor quiere exponer a continuacin su propia definicin la cual abarca un nivel ms amplio y compromete a toda la organizacin: Es la planeacin y administracin de recursos para la correcta y apropiada ejecucin de tareas que buscan sostener un sistema en estado de funcionamiento la mayor cantidad de tiempo posible, durante un ciclo de vida apropiado, siendo rentable para su operador. De igual forma , a continuacin se citan algunas definiciones enunciadas por algunos expertos en mantenimiento: En la obra Gestin del mantenimiento industrial, ste es definido como: una combinacin de acciones que se llevan a cabo para sustituir, reparar, mantener o modificar los componentes de una instalacin, con el fin de continuar operando con la disponibilidad especificada durante un perodo. En resumen, la funcin de mantenimiento es el control de la disponibilidad de la instalacin o de la planta. (Kelly y otro, 1997, 3). El conjunto de tareas de mantenimiento realizadas por el usuario para mantener la funcionabilidad del sistema durante su vida operativa. (Kzenevic, 1995).

1.2.2 COMPONENTES DEL MANTENIMIENTO 1.2.2.1 concepto de la fiabilidad La ingeniera de fiabilidad es el estudio de la longevidad y el fallo de los equipos. Para la investigacin de las causas por las que los dispositivos envejecen y fallan se aplican principios cientficos y matemticos. El objetivo estriba en que una mayor comprensin de los fallos de los dispositivos ayudar en la identificacin de las mejoras que pueden introducirse en los diseos de los productos para aumentar su vida o por lo menos para limitar las consecuencias adversas de los fallos. Por tanto, se concede mucha importancia al diseo de los productos o a su rediseo, con anterioridad a la fabricacin o a la venta. La mayora de la gente reconoce que los artculos manufacturados tienen vidas finitas, y que un mejor diseo de los productos implica con frecuencia unas vidas funcionales ms largas. Asimismo, mucha gente es consciente de algunos de los ejemplos catastrficos de fallos de equipos. Fallos de fatiga en el fuselaje de un avin, la prdida del motor de un avin comercial, los accidentes de los reactores nucleares de Three Mile Island y Chernobil, y los accidentes de los transbordadores espaciales Challenger, son algunos ejemplos muy conocidos de fallos catastrficos de sistemas. Casi todo el mundo ha experimentado fallos de sistemas a menor escala, como el de un electrodomstico, el desgaste de una batera, o el fallo de una bombilla. Muchos han experimentado ejemplos potencialmente graves, como el fallo de los neumticos de un coche. Todos estos ejemplos tienen algunas caractersticas comunes. Tambin presentan diferencias que utilizamos para dar nfasis a los conceptos y los anlisis presentados. Las caractersticas comunes son: (1) Los fallos de los sistemas son lo suficientemente importantes como para requerir un esfuerzo de ingeniera con el fin de intentar comprenderlos y controlarlos. (2) El diseo de los sistemas es complicado por lo que las causas y las consecuencias de los fallos no son obvias. Eligiendo dos casos extremos, el fallo de una bombilla y el accidente de Three Mile Island (8) nos ofrecen un contraste aclaratorio. El accidente de Three Mile Island fue causado por un fallo de un componente fsico del equipo. El accidente tambin estuvo influenciado por la respuesta humana al fallo del componente y por las polticas de decisin establecidas. Por el contrario, el fallo de una bombilla y sus consecuencias normalmente no estn relacionados con decisiones y rendimientos humanos. Lo que es significativo es que existen muchos productos y sistemas modernos cuyo

funcionamiento operativo depende de la efectividad conjunta de algunos de los factores siguientes: (1) el equipo fsico; (2) los operadores humanos; (3) el software; y (4) los protocolos de gestin. De igual forma se puede decir que la duracin de un dispositivo est determinada por su diseo. Los mtodos modernos de diseo estn basados generalmente en descripciones cientficas y sobre todo matemticas de los requerimientos y del rendimiento. La fiabilidad es una de las caractersticas del rendimiento de un sistema que se trata analticamente en el proceso de diseo. La precisin en la evaluacin de la fiabilidad de un diseo propuesto depende del conocimiento relativo al proceso de los fallos del producto. La precisin en la prediccin de la fiabilidad es tambin crucial desde el punto de vista econmico. La fiabilidad de un producto determina la productividad operativa del mismo, as como los gastos de reparacin y mantenimiento. Puede asimismo determinar el intervalo en que se distribuyen los costes operativos, y en el que se obtienen ingresos o servicios. Por tanto, la fiabilidad es un factor central para determinar el coste del ciclo de vida de un producto. Adems de las consideraciones relativas al coste del ciclo de vida, la prevencin de accidentes es generalmente muy importante. La fiabilidad es claramente un factor esencial en la seguridad de un producto. Para lograr los objetivos de un rendimiento funcional adecuado, limitacin de los costes del ciclo de vida, y seguridad, la fase del diseo es el momento en que puede lograrse una influencia importante sobre los mismos. Por consiguiente, la mayora de los estudios de fiabilidad y de los mtodos desarrollados se centran en el diseo de productos. A. Definicin Bsica Fiabilidad es la probabilidad de que un dispositivo realice adecuadamente su funcin prevista a lo largo del tiempo, cuando opera en el entorno para el que ha sido diseado. Debe observarse que hay cuatro atributos especficos de esta definicin. Estos son: (1) probabilidad; (2) un funcionamiento adecuado; (3) calificacin con respecto al entorno; y (4) tiempo. El objetivo de estas definiciones es limitar nuestra atencin a sistemas para los cuales cada componente influye en el estado del sistema. En el mbito de productos y sistemas reales, es difcil imaginarse un dispositivo que no sea coherente. La razn es que es muy improbable que pueda justificarse la inclusin de un componente en un diseo, sin que tenga algn efecto sobre el estado o comportamiento del sistema. B. Importancia de la Fiabilidad

A menudo, tiene sentido preguntarse cul es el componente que debe mejorarse primero para aumentar la fiabilidad del sistema. Normalmente, la respuesta a esta pregunta es mejorar el componente que tiene el mayor efecto sobre la fiabilidad del sistema, esto significa que el componente ms dbil es el ms importante para determinar la fiabilidad del sistema, y es aquel en el que las mejoras producen el mximo beneficio en el nivel del sistema. Otro planteamiento para aumentar la fiabilidad del sistema es mediante la introduccin de redundancias en ubicaciones de componentes escogidos. Es decir, la configuracin del sistema se altera sustituyendo un solo componente con dos o ms copias del mismo en paralelo. El problema de seleccionar los componentes para los que se hace esto se conoce como el problema de asignacin de fiabilidad. Se supone que cada copia de un componente incluido en el sistema tiene un coste. El coste puede en efecto representar el precio del componente, o puede representar un aumento de peso o cualquier otra consecuencia de asignar el componente al diseo. Entonces, el problema de designar las ubicaciones y magnitudes de la redundancia de componentes se puede formular como un programa de enteros. La funcin de riesgo es una cantidad fundamental en el anlisis de fiabilidad. Es bastante comn que el comportamiento de fallos de dispositivos sea descrito en trminos de sus funciones de riesgo. De hecho, la idea de la curva de la baera forma la base conceptual para gran parte del estudio de fiabilidad. La idea de la curva de la baera es que la funcin de riesgo para una muestra de dispositivos evoluciona de la siguiente manera; al principio de la vida de los dispositivos, los ms dbiles fallan a una tasa relativamente alta como consecuencia de un fenmeno de mortalidad infantil, quiz debido a una fabricacin defectuosa. Como los primeros fallos retiran de la muestra las copias dbiles de los dispositivos, la tasa de riesgo decrece. De un modo parecido, al final de la vida de los dispositivos, los supervivientes fallan como consecuencia del desgaste, de modo que aumenta la tasa de riesgo. En el intervalo trascurrido entre estos dos comportamientos, la muestra de dispositivos exhibe un riesgo relativamente bajo y aproximadamente constante. Este intervalo se denomina frecuentemente como la vida funcional del dispositivo. En este contexto pueden hacerse dos comentarios significativos: (1) que los humanos y otros seres biolgicos muestran un comportamiento de mortalidad anlogo y (2) que durante mucho tiempo las polticas normales de adquisicin de equipos militares y para el gobierno han incluido requisitos de prueba (run-in) para intentar evitar la compra de dispositivos que fallen al principio de su vida. En los ltimos aos ha habido una polmica considerable acerca de la exactitud de la descripcin proporcionada por la curva de la baera. En vista de las pautas de obsolescencia y de los nuevos resultados de las investigaciones, existen razones para poner en duda el concepto. No obstante, como subraya la relacin existente entre la fiabilidad de los dispositivos y la forma de la funcin de riesgo, la idea de la curva de la baera proporciona un punto de

partida excelente para la definicin de los modelos de distribucin de probabilidades. Normalmente el fallo de un sistema se debe al fallo o fallos de uno o varios componentes. Esta es una razn por la que los modelos de estructura componentes-sistema son importantes. Entonces por qu fallan los componentes? Una respuesta verosmil es que la operacin de un sistema implica la imposicin de fuerzas (energa) sobre el sistema y sus componentes. Estas fuerzas inducen y sostienen el progreso de varios tipos de procesos de deterioro, los cuales finalmente tienen como resultado el fallo de componentes. Una parte sustancial del esfuerzo cientfico y de ingeniera que ha constituido la evolucin de la disciplina de la fiabilidad se ha centrado en el estudio y en la realizacin de modelos de los procesos de degradacin de componentes. C. Crecimiento de la Fiabilidad Otro aspecto del estudio de procesos de fallos es la creencia de que el diseo y el desarrollo de un nuevo dispositivo, y la evolucin de los mtodos de fabricacin del nuevo diseo, tienen como resultado una mejora en la fiabilidad de una muestra de dispositivos. Esta mejora se puede describir como una reduccin en la funcin de riesgo basada en la experiencia. Para examinar esta idea, recuerde que la funcin de riesgo cumulativa es una aproximacin al nmero esperado de fallos que se observaran en la operacin de un conjunto de copias de un dispositivo. 1.2.2.2 MANTENIBILIDAD Cunto durar la tarea de mantenimiento? Esta pregunta est directamente relacionada con la parte inferior del perfil de funcionabilidad . En la mayora de los casos, la respuesta a la pregunta anterior no se hallar en lujosos catlogos de propaganda, porque la principal preocupacin de los diseadores es el logro de la funcionabilidad. Histricamente se han ignorado los aspectos de la recuperacin, a pesar de que la respuesta depende del diseo. En la actualidad, la situacin est cambiando gradualmente, gracias a los clientes aeroespaciales y militares, que reconocen la importancia de este tipo de informacin y que la han convertido en una caracterstica tan deseable como las prestaciones y la fiabilidad. Ya que no haba ninguna disciplina cientfica que pudiera auxiliar a los diseadores y fabricantes en la respuesta a la pregunta anterior, surgi la necesidad de crear una nueva. Se cre la ingeniera de mantenibilidad: una disciplina cientfica que estudia la complejidad, los factores y los recursos relacionados con las actividades que debe realizar el usuario para mantener la funcionabilidad de un producto, y que elabora mtodos para su cuantificacin, evaluacin, prediccin y mejora.

La importancia de la ingeniera de mantenibilidad est creciendo rpidamente, debido a su considerable contribucin a la reduccin de coste de mantenimiento de un producto durante su uso. Al mismo tiempo, el anlisis de mantenibilidad proporciona una potente herramienta a los ingenieros, para la descripcin cuantitativa de la capacidad inherente de su producto de ser recuperado para el servicio, mediante la realizacin de tareas de mantenimiento. A. Definicin de la Mantenibilidad En la literatura tcnica podemos encontrar varias definiciones de la mantenibilidad. A continuacin relacionaremos algunas de ellas: La mantenibilidad es la caracterstica inherente de un elemento, asociada a su capacidad de ser recuperado para el servicio cuando se realiza la tarea de mantenimiento necesaria segn se especifica [Knezevec]. Para poder usarla en la prctica de ingeniera, la definicin anterior de mantenibilidad debe ser expresada numricamente. De esta forma, las caractersticas cualitativas deben ser traducidas en medidas cuantitativas. De acuerdo con Blanchard se puede expresar en trminos de factores de frecuencia de mantenimiento, tiempo empleado en mantenimiento y coste de mantenimiento. Estos trminos pueden ser presentados como caractersticas diferentes; por tanto, la mantenibilidad puede definirse segn una combinacin de factores como:

1) Una caracterstica de diseo e instalacin, expresada como la probabilidad de que un elemento sea conservado o recuperado en una condicin especificada, a lo largo de un perodo dado del tiempo empleado en el mantenimiento, cuando ste se realiza de acuerdo con los procedimientos y recursos prescritos [MIL-STD-721B, DoD, 1966 USA].

2) Una caracterstica de diseo e instalacin, expresada como la probabilidad de que no se necesitar mantenimiento ms de x veces en un perodo dado, cuando se opera el sistema de acuerdo con procedimientos prescritos.

3) Una caracterstica de diseo e instalacin, expresada como la probabilidad de que el coste de mantenimiento de un sistema no supere una cantidad de dinero especificada, cuando se opera el sistema de acuerdo con procedimientos prescritos.

Aunque estas tres maneras de cuantificar la mantenibilidad son tericamente posibles, el enfoque basado en el tiempo empleado en el mantenimiento es, de lejos, el ms usado en la prctica.

1) Enfoque Basado en el Tiempo Empleado

Para explicar el significado fsico de la mantenibilidad, vamos a establecer el enlace entre una tarea especificada de mantenimiento y el tiempo empleado en su realizacin. As, la mantenibilidad puede representarse como el tiempo necesario para la acertada finalizacin de una tarea especificada de mantenimiento. La recuperabilidad, aun siendo un valor desconocido, es idntica para todos los elementos en consideracin; por tanto, no hay necesidad de asignarle un valor numrico. El significado de mantenibilidad, tambin sugiere que la capacidad de recuperar la funcionabilidad mediante la realizacin de una tarea especificada de mantenimiento, puede expresarse numricamente por el rea indicada. Esto significa que la mantenibilidad es inversamente proporcional al rea considerada, es decir, el elemento con mantenibilidad ms deseable cubrir un rea ms pequea, y viceversa. Es necesario hacer hincapi en que el tamao del rea considerada, depende principalmente de las decisiones tomadas durante la fase de diseo. En cierto modo, el orden de magnitud del tiempo empleado exigido para la recuperacin de la funcionabilidad (5 minutos, 5 horas o 2 das), slo se puede tomar en una etapa muy al inicio del proceso de diseo, por medio de decisiones relacionadas con la complejidad de la tarea de mantenimiento, accesibilidad de los elementos, seguridad de recuperacin, facilidad de prueba, localizacin fsica del elemento, as como con las relacionadas con los requisitos de los recursos de apoyo del mantenimiento (instalaciones, repuestos, herramientas, personal cualificado, etc.). As, la mantenibilidad podra ser expresada cuantitativamente, mediante el tiempo T empleado en realizar la tarea de mantenimiento especificada en el elemento que se considera, con los recursos de apoyo especificados. La pregunta que surge inmediatamente aqu es: cul es la naturaleza de T? En otras palabras, es T constante para cada ejecucin de la tarea de mantenimiento considerada, o difiere de un ensayo a otro? Como lo que fsicamente existen son copias del elemento en consideracin, la tarea de mantenimiento existe slo mediante la ejecucin fsica de las actividades que la componen. Por ello, la respuesta depender del tiempo empleado en cada ensayo para la recuperacin. A pesar del hecho de que cada tarea de mantenimiento se compone de las actividades especificadas, que se realizan en una secuencia especificada, el tiempo empleado en la ejecucin de todos ellos puede diferir de un ensayo a otro. La ejecucin de cada ensayo de una tarea de mantenimiento especfica se completar tras un diferente intervalo de tiempo empleado. As, el tiempo empleado en completar cada tarea de mantenimiento es una caracterstica especfica de cada ensayo. La pregunta que, por supuesto, surge es: por qu son necesarios diferentes tiempos para la ejecucin de tareas de mantenimiento idnticas?

Para proporcionar la respuesta a esta pregunta es necesario analizar todos los factores que intervienen. Para esto que han planteado a travs del Diagrama 1 y de una conceptualizacin. Diagrama 1. Factores influyentes sobre la mantenibilidad.

MANTENIBILIDAD

Factoresinfluyentes

Factores deldiseo

Complejidaddel equipo

Diseo de loscomponentes

Facilidades demontaje y

accesibilidad

Normalizacin eIntercambiabilidadde componentes

Factores deorganizacin

Formacin delPersonal de

mantenimiento

Disponibilidad delos equipos deMano de obra

Eficiencia delalmacn derecambios

Disponibilidad dedocumentacin

Tcnica.

Factoresoperativos

EspecializacinDe la mano

De obra

Herramientas paralos equipos demantenimiento

Instrucciones ytrabajos de prepara-

cion de mantto.

Fuente: Rey, 1996, 162

Factores personales, que representan la influencia de la habilidad, motivacin, experiencia, actitud, capacidad fsica, vista, autodisciplina, formacin, responsabilidad y otras caractersticas similares relacionadas con el personal involucrado; Factores condicionales, que representan la influencia del entorno operativo y las consecuencias que ha producido el fallo en la condicin fsica, geometra y forma del elemento en recuperacin; y Entorno, que representa la influencia de factores como temperatura, humedad, ruido, iluminacin, vibracin, momento del da, poca del ao, viento, ruido, etc. en el personal de mantenimiento durante la operacin de recuperacin.

As, los diferentes tiempos empleados en la ejecucin de cada ensayo individual de la tarea de mantenimiento, son el resultado de la influencia de los factores mencionados anteriormente. B. Medidas De la Mantenibilidad Es extremadamente importante para el usuario tener informacin sobre la funcionabilidad, coste, seguridad y otras caractersticas del producto en consideracin, al principio de su vida operativa. Sin embargo, es igualmente importante, o incluso ms, tener informacin sobre las caractersticas que definen el tiempo de mantenimiento. Como la principal preocupacin del usuario es la forma del perfil de funcionabilidad, se asigna un especial inters a la porcin de tiempo durante la que el producto considerado est disponible para la realizacin de la funcin. Por esto, el tiempo durante el que el producto considerado est disponible para su operacin, depende de las caractersticas inherentes del diseo y de las caractersticas relacionadas con la realizacin de las funciones logsticas. Es por esto que el sistema logstico de una empresa puede reducir los tiempos de mantenimiento. Las medidas de mantenibilidad estn relacionadas con el tiempo que un elemento pasa en SoFa. De aqu que la caracterstica que define cuantitativamente la relacin entre ellas, debe basarse en el correspondiente tiempo empleado, es por esto que se tomar como medida de mantenibilidad el tiempo medio de reparacin (TMDR) para posteriores anlisis. Para esto es importante considerar que de la eficiencia de los factores que intervienen en las tareas de mantenimiento; depende el tiempo total de paralizacin; como anteriormente se indic, las tareas de mantenimiento requieren de una cierta cantidad de recursos, entre los cuales estn: Materiales, Equipos y herramientas; personal; instalaciones; datos tcnicos e informticos. Todos ellos interactuando entre si a travs de la llamada funcin logstica. Es por esto que es importante decir que la funcin logstica tiene como objetivo gestionar el suministro de los recursos necesarios para la conclusin con xito de todas las tareas operativas y de mantenimiento. Considerando que el sistema podra permanecer en SoFa por un largo perodo de tiempo, debido a la ausencia de los recursos necesarios aumentando el TMDR. Como ejemplo, daremos un rpido vistazo al cuaderno de navegacin del primer Boeing 747, propiedad de PanAm, con nmero de registro N747PA, en el cual se

ilustra claramente la interaccin entre los procesos de operacin y mantenimiento durante los 22 aos de servicio. As, este avin en particular, ha: volado 80.000 horas; recorrido 37.000.000 millas; transportado 4.000.000 pasajeros; realizado 40.000 despegues y aterrizajes; y consumido ms de 271.000.000 galones de combustible. Estas son algunas estadsticas relacionadas con el SoFu, dirigido bajo el plan comercial de PanAm. Para cumplir el escenario operativo anterior, entre otros muchos recursos llevados a cabo, el avin ha: gastado 21.000 neumticos; usado 350 sistemas de frenado; incorporado ms de 125 motores; sufrido cuatro reposiciones del compartimiento de pasajeros y de los lavabos; consumido 806.000 horas-hombre de mantenimiento; sido sometido a inspecciones estructurales por fatiga del metal y corrosin, que han necesitado ms de 9800 radiografas; y sufrido 5 reposiciones de su revestimiento metlico en su estructura, alas y fuselaje. Por otro lado, si se toma en cuenta el concepto de mantenibilidad como la capacidad que tiene un operador para reestablecer un elemento o sistema a su condicin de funcionamiento luego de haber entrado en fallo; se puede decir que esta es una caracterstica que el operador debe poseer, de forma tal que este desempeo determinar el grado en que se cumplan los requisitos de mantenimiento, garantizando la operacin y disponibilidad del elemento o sistema. 1.2.2.3 LA DISPONIBILIDAD Y EL MANTENIMIENTO Dado que se espera que el cohete enviado a la Luna llegue a ella, el tren llegue en tiempo fijado, el avin nos lleve al destino planeado, los coches de bomberos estn disponibles cuando se produce un incendio, los enemigos sean detenidos por un sistema de proteccin cuando se solicite, y que muchos otros sucesos ocurran como esperamos y planeamos, los diseadores, principalmente de productos aeroespaciales y militares, han sido sometidos por los usuarios en los ltimos treinta aos a fuertes presiones, para que suministren informacin sobre la

forma esperada del perfil de funcionabilidad, junto con una lista de todos los recursos necesarios para su consecucin. La disponibilidad es una caracterstica que resume cuantitativamente el perfil de funcionabilidad de un elemento. Es una medida extremadamente importante y til en casos en los que el usuario tiene que tomar decisiones con respecto a la adquisicin de un elemento entre varias posibilidades alternativas. Por ejemplo, qu elemento debe escoger el usuario, si el elemento A tiene medidas de fiabilidad ms favorables, el elemento B es superior con respecto a la mantenibilidad, y el C podra recibir el mejor apoyo? Claramente es una tarea muy difcil, porque la informacin ofrecida est relacionada con caractersticas diferentes. Por esto, para tomar una decisin objetiva con respecto a la adquisicin del nuevo elemento, es necesario utilizar informacin que abarque todas las caractersticas relacionadas. As, la disponibilidad es una medida que suministra una imagen ms completa sobre el perfil de funcionabilidad.

A. La Disponibilidad La mayora de los usuarios afirman que necesitan la disponibilidad del equipo tanto como la seguridad, porque no se puede tolerar tener un equipo fuera de servicio. Hay varios medios para lograrlo. Uno es construir las cosas extremadamente fiables y, consecuentemente, costosas. El segundo es suministrar un sistema que, cuando falle, sea fcil de recuperar. De esta forma, si todo est construido muy fiable y todo es fcil de reparar, el fabricante obtiene un sistema muy eficaz, pero que nadie puede permitirse comprar. Por tanto, la pregunta es: cunto se necesita la utilidad del sistema, y cunto est dispuesto uno a pagar por ello? Por ejemplo, cunto necesita el operador del tren ponerlo en marcha, cuando 1.000 pasajeros que han pagado desean partir a las 6:25 de la maana? Obviamente, los pasajeros no estn interesados en saber cul es el problema, o si es un error de los diseadores, fabricantes, personal de mantenimiento o maquinistas. Slo les importa salir a las 6:25 de la maana para llegar al destino elegido a las 7:30. Por ello, hay que resolver cualquier problema que surja. Se debe poder realizar el mantenimiento durante los tiempos de inmovilizacin programados, bien durante paradas cortas entre ciclos de operacin (vuelos, viajes, cargas o descargas, etc.) o bien durante una parada nocturna. Una demostracin de la importancia del proceso de mantenimiento en la explotacin satisfactoria de una compaa area, es el hecho de que el nuevo 777, que se puso en servicio en Junio de 1995, es el primer modelo de Boeing con un Mecnico Jefe, mientras que antes siempre haba habido un Piloto Jefe en cada modelo de Boeing.

EJEMPLO 1. El peridico britnico Daily Mail informaba el 13 de Diciembre de 1990, en el artculo titulado Los aos desperdiciados por nuestros buques de guerra, amarrados en los muelles, que una investigacin realizada por miembros del Parlamento Britnico revel que: una fragata o un destructor emplean en mantenimiento ocho aos de los 22 de su vida media, y slo la mitad de los restantes 14 aos se emplean en la mar. De igual forma, debe disearse para la mantenibilidad, como uno de los factores principales del logro de un alto nivel de disponibilidad operativa. Otra rea a considerar en la mantenibilidad es la localizacin de averas del sistema dentro del tiempo permitido. Normalmente, este tiempo es, para las compaas areas, de slo una hora, ms o menos, entre vuelo y vuelo, antes de su salida hacia su destino. Se precisa un dispositivo fcilmente manejable, para el diagnstico de todos los diferentes sistemas, a fin de determinar su estado e identificar el elemento que falla. La prctica demuestra que una sustitucin innecesaria cuesta prcticamente igual que un fallo real, cuando el componente investigado es desmontado y reemplazado. La disminucin de estas situaciones sera un gran reductor de coste. En la industria aeroespacial se han desarrollado dispositivos con esas caractersticas, como resultado de estudios e investigaciones de mantenibilidad. Por ejemplo, el diseo del Boeing 777 incluye el Sistema de Mantenimiento a Bordo, con el objetivo de proporcionar a las compaas areas un dispositivo de mejor coste-eficacia y tiempo de respuesta, a fin de evitar costosos retrasos a la hora del embarque, as como cancelaciones de vuelos. Para propsitos similares, la Divisin de Control de Vuelo del Laboratorio Wright, USAF, ha desarrollado un sistema de deteccin/aislamiento de fallos para el avin F-16, que permite al personal de mantenimiento, independientemente de su experiencia, encontrar el componente que ha fallado. Con las flotas ms viejas, tanto el sector comercial como el militar tienen gran necesidad de detectar fcilmente la corrosin. Cuando estos aviones fueron construidos, se disearon para un determinado ciclo de vida y sin considerar una prolongacin de su vida en servicio. A medida que se aumenta el nmero de horas de vuelo de un avin, aumenta tambin la probabilidad de corrosin y fatiga estructural. Una de las tareas potenciales de la investigacin de mantenibilidad es el desarrollo de un sistema para deteccin e identificacin de fallos, antes de que provoquen que la seguridad del avin se vuelva crtica. Una de las creencias comunes es que la mantenibilidad es simplemente la capacidad de llegar a un componente para reemplazarlo. Sin embargo, eso es slo un pequeo aspecto. En realidad, la mantenibilidad es una dimensin de la fabricacin del sistema y una poltica de gestin del mantenimiento del sistema. Por ejemplo, podra requerirse al diseador que slo se acepten tres tornillos en un determinado panel de separacin, para acceder rpidamente a su interior. Sin

embargo, este requisito debe contemplarse en un contexto ms amplio y puede llegar a plantear la necesidad de un compromiso. Si el componente tras el panel debe comprobarse slo una vez cada cincuenta y seis aos, o, digamos, cada 50.000 millas, no tiene mucho sentido concentrar mucho esfuerzo intelectual y gastar dinero del proyecto en lograr un acceso rpido. Se podran tolerar muchos tornillos y conectores, y no disponer de un rpido acceso al componente, pero todo ello tiene que ser sopesado frente al coste y a la eficacia operativa del sistema.

B. La Ecuacin de la Disponibilidad

El principal objetivo de la existencia de cualquier elemento/ sistema realizado por el hombre es proporcionar utilidad, mediante la realizacin de una funcin requerida. De aqu que, una vez que se proporciona la funcionabilidad, la principal preocupacin del usuario es alcanzar la disponibilidad y seguridad ms elevadas posibles, con la menor inversin en recursos. La realizacin de cualquier tarea est relacionada con unos costes asociados, tanto en trminos de coste de recursos de mantenimiento, como de coste de las consecuencias de no tener el sistema disponible para la operacin. Por esto, los departamentos de mantenimiento son unos de los centros de mayor coste, requiriendo a la industria miles de millones de dlares cada ao, y de esa forma se han convertido en un factor crtico en la ecuacin de rentabilidad de muchas compaas. Por lo tanto, la disponibilidad es la variable a travs de la cual se puede cuantificar el desempeo de un elemento o sistema a lo largo de su ciclo de vida, para esto se ha tomado los dos factores fundamentales del mantenimiento, la fiabilidad y la mantenibilidad. Se podra decir que la disponibilidad se define como:

DISPONIBILIDAD =To

To + Tp

donde: To = Tiempo total de operacin en condiciones de diseo Tp = Tiempo total de parada. Esta ecuacin solo supone dos situaciones: en operacin o parada. Sin embargo, hay varias condiciones intermedias que deben ser analizadas. El responsable del mantenimiento solo puede influir sobre la disponibilidad en el tiempo de las paradas debidas a mantenimiento, por lo cual, el valor Tp debe modificarse para el anlisis de esta gestin.

Como se dijo anteriormente , los factores que ms afectan la disponibilidad son la fiabilidad y la mantenibilidad. Estas son caractersticas inherentes al equipo, pues son definidas en la fase de diseo, pero despus afectan a la carga de trabajo de mantenimiento. Volviendo a las definiciones tenemos que: La fiabilidad de una unidad es la probabilidad de desarrollar una funcin especfica, bajo unas condiciones determinadas, durante un periodo de tiempo. Una de las formas de medir la fiabilidad es el tiempo medio entre fallas (TMEF). La mantenibilidad de una unidad, una caracterstica del diseo y de la instalacin, ha sido definida como la probabilidad de que sea restablecida a una condicin especifica, dentro de un perodo de tiempo dado, usando recursos determinados. Puede ser medida en trminos de tiempo medio de reparacin (TMDR) . De esta forma puede modificarse el clculo de la disponibilidad relacionada con el mantenimiento.

De acuerdo a la anterior ecuacin, se puede ver que si se quiere aumentar la disponibilidad de un elemento o sistema; se debe buscar estrategias que encaminadas a aumentar el TMEF o que busquen reducir el TMDR, es decir que si suponemos que el TMEF de un equipo es de 40 das y el TMDR es 10, este equipo tiene una disponibilidad del 80%; entonces si el gerente de mantenimiento quisiera aumentar la disponibilidad de ese equipo podra realizar actividades que mejoren la fiabilidad o sea mayor TMEF, suponiendo que logr ampliarlo en un 25% lo que da 50 das, obtendra una disponibilidad del 83%. De igual forma si sus esfuerzos estuvieran enfocados a mejorar la mantenibilidad es decir reducir el TMDR de 10 a 8 das, el consecuente 25% estara logrando el mismo 83% de disponibilidad. El anterior ejemplo deja ver que si se tomarn acciones para influir sobre ambas variables, se lograra un mejor desempeo; sin embargo cada una de ellas compromete recursos financieros. Es por esto que en la actualidad los gerentes de mantenimiento deben poder tener claro hacia que parte de los elementos que componen el mantenimiento hay que apuntar, debido a que lo que todos saben es que quieren tener ms tiempo disponibles los equipos o maquinas de sus empresas, pero lo que no saben

realmente es como enfocar sus esfuerzos para conseguirlo. El planteamiento de esta monografa sugiere que se desarrollen estrategias encaminadas a mejorar la mantenibilidad de la empresa, ya que por estar en manos del operador es ms econmico y fcil de mejorar; en cambio las estrategias encaminadas a mejorar la fiabilidad pueden resultar ms costosas y difciles, debido a que en la mayora de casos se debe realizar un estudio de ingeniera, el cual conduzca a la modificacin o rediseo del equipo afectado, adems de tener que someterse a la aprobacin del fabricante. 1.3 Mantenimiento Aeronutico Se puede decir que el mantenimiento aeronutico, al igual que el mantenimiento en general se desarrolla bajo los mismos principios; sin embargo el mantenimiento aeronutico tiene una connotacin especial esto se debe principalmente a que el mantenimiento de una aeronave esta ligado directamente a la seguridad de su operacin, lo cual se traduce en vidas humanas Es por esto que la realizacin de cualquier tarea de mantenimiento est asociada con un cierto riesgo, tanto respecto de la realizacin incorrecta de una tarea de mantenimiento especfica, como de las consecuencias que la realizacin de la tarea acarrea en otro componente del sistema, esto es, la posibilidad de inducir un fallo en el sistema durante el mantenimiento. A continuacin se dan varios ejemplos del impacto de fallos inducidos por mantenimiento en varios accidentes areos, junto con las cifras de vctimas resultantes. EJEMPLO 3. En el artculo titulado Errores en el hangar publicado en Enero de 1992 por Journal Aerospace, se exponen los siguientes tres accidentes relacionados con el mantenimiento: 1) En Chicago, un motor de un DC-10 se desprendi debido a fatiga en una fijacin de motor agrietada, producida a causa de mtodo incorrecto de izado. Tras el accidente, el DC-10 impact sobre su cola despus del despegue y se estrell en un aparcamiento de caravanas, matando a los 272 ocupantes y a dos personas en tierra. Otros tcnicos de mantenimiento de DC-10 dijeron que haban usado el mismo mtodo. Uno de ellos escuch incluso un ruido agudo de agrietamiento en la estructura, pero no se decidi a comunicarlo. 2) La incorrecta insercin de unos detectores de partculas en el aceite, produjo el fallo completo de un motor en un TriStar. Se haban presentado previamente 12 fallos similares en la misma compaa area, siete de las cuales obligaron a

efectuar aterrizajes no programados. Esto fue un tpico caso de desidia y autosuficiencia del personal de mantenimiento. 3) La lectura incorrecta de una varilla medidora, efectuada en galones en vez de litros, caus el fallo completo de un motor del 767. Se podran aadir a esta lista de accidentes relacionados con el mantenimiento, aquellos casos que podran haber estado a punto de producirse, pero de los que no se inform. Quin admitira ante su jefe que ha confundido galones con litros? Lo anterior ha hecho que la Industria aeronutica haya desarrollado sistemas de mantenimiento mucho ms eficientes y con estndares ms altos de calidad y seguridad. 1.3.1 Organizacin Aeronutica:

A. Fabricantes: Disean y crean la aeronave, estableciendo los parmetros de operacin y mantenimiento.

B. Entidades Reguladoras: Supervisan y aprueban el proceso de diseo y fabricacin de la aeronave, al igual que sus parmetros de operacin y mantenimiento.

FAA JAA UAEAC

La aviacin en cada pas tiene un ente regulador que es el encargado de reglamentar y administrar las actividades aeronuticas a travs de normas y polticas definidas, sirviendo al mismo tiempo de canal con las entidades reguladores a nivel mundial. En Colombia encontramos a la Unidad Administrativa Especial de la Aeronutica Civil (UAEAC), esta entidad ha desarrollado una serie de normas las cuales estn en absoluta concordancia con las reglamentaciones expuestas por la FAA(3), la OACI(4), IATA y dems organismos de carcter mundial. De esta forma la UAEAC ha recopilado una serie de normas en un documento llamado Reglamento Aeronutico Colombiano RAC, as como la FAA tiene establecida su reglamentacin en las FAR (Federal Aviation Rules)(5). Estos documentos describen la normatizacin Aeronutica de un pas, para que de esta forma se puedan desarrollar las operaciones aeronuticas de forma segura y confiable.

C.Operadores: Siguen y cumplen los parmetros establecidos por el fabricante y aprobados por la entidad reguladora para la operacin y el mantenimiento de la aeronave.

1.3.2 DOCUMENTOS AERONUTICOS

1) Fabricante:

Manual de Mantenimiento (MM)Aeronave. Manual de Partes (IPC) Manual de Mantenimiento Componentes. Manuales de Reparaciones Estructurales. Manual de Control corrosin Manual de NDT. Manual de Overhaul Aeronave y Motor. Manual de Esquemas. Manual de estaciones. Manual de Herramientas y Equipos. Manual de cargas Elctricas. Manual de diagramas elctricos. Manual de peso y balance. Manual de Vuelo, Operacin y Emergencias. MMEL

2) Entidad Reguladora:

Certificado Tipo TC Certificado T ipo Suplementario. STC

3) Operador: a. Documentos:

Manual General de Mantenimiento MGM Manual de Procesos de Inspeccin MPI MEL. Libro de Vuelo. Log Book.

1.3.3 PUBLICACIONES AERONAUTICAS Son todos aquellos documentos a travs de los cuales la organizacin aeronutica conformada por fabricantes, reguladores y operadores, informan una situacin especial acerca del mantenimiento o de la operacin de una aeronave, con el fin de actualizar, modificar o mejorar su condicin de funcionamiento.

A. DIRECTIVAS DE AERONAVEGABILIDAD: Son documentos emitidos por la entidad reguladora, informan de una situacin que afecta la seguridad de una aeronave y son de carcter obligatorio su cumplimiento. Normalmente, esta informacin es producto del resultado de una investigacin sobre las causas de un accidente o incidente producido en cualquiera de las aeronaves del mismo tipo, con lo cual se especifica la accin correctiva que evite que esta condicin vuelva a presentarse. Establece unos plazos de cumplimiento.

B. BOLETINES DE SERVICIO: Son documentos emitidos por un Fabricante

con el fin de informar sobre una condicin especial de un componente o parte de una aeronave, ya sea por que presenta una condicin insegura o simplemente porque se ha modificado o actualizado, buscando mejorar su desempeo o cumplir con normas internacionales ( Sistemas TCAS, Equipos RVSM). Son de carcter informativo o mandatorio segn la situacin de operacin. Se pueden convertir en Ads de acuerdo a su severidad.

C. ALERTAS: Son documentos emitidos por un fabricante para avisar de una

condicin insegura, presentada a una aeronave del mismo tipo; a la cual no se le ha podido determinar su causa.

D. CIRCULARES DE AVISO : Son documentos nicamente de carcter

informativo emitidas por cualquiera de los entes de la organizacin aeronutica.

E. CARTAS INFORMATIVAS : Cumplen la misma funcin de las Circulares.

1.4.4 Tipos de Mantenimiento:

A. Mantenimiento programado: Es aquel mantenimiento que debe cumplrsele a una aeronave y a sus componentes de acuerdo a unos

parmetros establecidos por el fabricante en su Manual de Mantenimiento; y se fija a travs de un ciclo de horas, aterrizajes, prendidas, etc. Se conoce como mantenimiento preventivo y de condicin, debido a que se realiza mediante mtodos de inspeccin o examen de la condicin.

Inspecciones horarias o calendarias a las aeronaves. Inspecciones prevuelo y postvuelo. Inspecciones NDT. Inspecciones S.O.A.P

B. Mantenimiento no Programado: Son todas aquellas tareas de

mantenimiento que se efectan fuera de los ciclos establecidos, debido a la presencia de una falla o condicin insegura. Se conoce como mantenimiento correctivo.

Fallas reportadas por la tripulacin.

1.3.5 Registros de mantenimiento:

Registros mantenimiento aeronaves-inspecciones y reporte de

fallas tripulaciones. Registro de mantenimiento de motor. Registro tiempo aeronave; diario, total. Componentes por condicin (on condition). Registros de Hard time y TBO. Registro de Reparaciones/Alteraciones. Registros de Cumplimientos de : AD, SB, Alertas, etc..

1.4. Las polticas de mantenimiento Con respecto a la relacin entre el instante de produccin del fallo, TTF (Time to Failure, tiempo hasta el fallo), y el instante de ejecucin de la tarea de mantenimiento, TTM (Time to Maintenance, tiempo para el mantenimiento), existen las siguientes polticas de mantenimiento: 1.4.1 Poltica de mantenimiento basada en la produccin del fallo (Failure-based Maintenance, FBM), en que las tareas de mantenimiento correctivo se inician tras la produccin del fallo, es decir, tras la presentacin de anomalas en la funcin o las prestaciones.

1.4.2 Poltica de mantenimiento basada en la vida del sistema (Life-based Maintenance, LBM), donde se realizan tareas de mantenimiento preventivo a intervalos fijos predeterminados durante la vida operativa del sistema. Segn la poltica de mantenimiento basada en la duracin de vida del sistema (Life-Based, LB), se realizan tareas de mantenimiento preventivo a intervalos fijos, que son funcin de la distribucin de vida de los elementos considerados. Como el principal objetivo es prevenir el fallo y sus consecuencias, este mtodo de mantenimiento es a menudo llamado poltica de mantenimiento preventivo. Otro nombre que puede encontrarse en la literatura para esta poltica, es el de mantenimiento planificado. La razn es que las tareas de mantenimiento se realizan en un tiempo operativo predeterminado, lo que significa que es posible planificar todas las tareas y proporcionar todo el apoyo preciso.. El tiempo para efectuar el mantenimiento, TP, se determina incluso antes de que el elemento haya comenzado a funcionar. A intervalos predeterminados de la vida en estado funcionable, se llevan a cabo tareas de mantenimiento preventivo especificadas. Si el elemento falla antes del tiempo TP, el usuario debe realizar tareas de mantenimiento correctivo; en el momento TP es necesario realizar la tarea preventiva planeada, como muestra la La poltica de mantenimiento LB puede aplicarse con efectividad a elementos o sistemas que cumplen algunos de los siguientes requisitos: a) Al realizar la tarea se reduce la probabilidad de produccin de fallos en el futuro. b) El coste total de aplicar esta poltica es sustancialmente menor que el de la poltica de mantenimiento FB. c) La observacin de la condicin del elemento no es tcnicamente factible o es econmicamente inaceptable. Ventajas de la poltica de mantenimiento LB Una de las principales ventajas de esta poltica de mantenimiento es el hecho de que las tareas de mantenimiento preventivo se realizan en un instante de tiempo predeterminado, con lo que pueden suministrarse por anticipado todos los recursos de apoyo al mantenimiento, evitando posibles interrupciones costosas. Otra ventaja de la poltica LB es evitar la produccin de fallos, que en algunos casos pueden tener consecuencias catastrficas para el usuario o explotador y para el entorno (Chernobyl, Bophal, Piper Alpha, etc.). Inconvenientes de la poltica de mantenimiento LB A pesar de las ventajas presentadas anteriormente, la poltica de mantenimiento LB tiene bastantes inconvenientes que deben reconocerse y minimizarse. Por ejemplo, puede ser poco rentable porque se reemplazan prematuramente la mayora de los elementos, independientemente de su estado.

1.4.3 Poltica de mantenimiento basada en la inspeccin (Inspection- based Maintenance, IBM), donde se realizan tareas de mantenimiento condicional en forma de inspecciones a intervalos fijos del tiempo de operacin, hasta que se requiere la realizacin de una tarea de mantenimiento preventivo. Tradicionalmente, las polticas de mantenimiento preventivo y correctivo han sido las favoritas entre los directores de mantenimiento. Sin embargo, durante los ltimos veinte aos, muchas organizaciones industriales han reconocido los inconvenientes de estos mtodos. Por tanto, la necesidad de proporcionar seguridad y de reducir el coste de mantenimiento ha llevado a un inters creciente en el desarrollo de polticas de mantenimiento alternativas. El mtodo que parece ser ms atractivo para minimizar las limitaciones de las tareas de mantenimiento existentes es la poltica de mantenimiento basado en la condicin (Inspection-Based, IB). Este procedimiento de mantenimiento admite que la razn principal para realizar el mantenimiento es el cambio en la condicin y/o las prestaciones, y que la ejecucin de las tareas de mantenimiento preventivo debe estar basada en el estado real del elemento o sistema. Mediante el control de ciertos parmetros sera posible identificar el momento ms conveniente en el que se deben realizar las tareas de mantenimiento preventivo. La ventaja de este procedimiento es que proporciona una mejor utilizacin del elemento considerado que en el caso de la aplicacin de mantenimiento preventivo, satisfaciendo el nivel requerido de seguridad o de utilidad. La inspeccin es una tarea de mantenimiento condicional, que tiene como resultado un informe sobre la condicin del elemento, es decir, si la condicin es satisfactoria o no, lo que se determina a travs del RCI. El rasgo comn de todas estas tareas es que los resultados obtenidos no tienen ningn efecto sobre la programacin de la siguiente inspeccin. Antes de que el elemento o sistema se ponga en servicio se determina la frecuencia ms adecuada para las inspecciones, TIi. As, durante la operacin del elemento o sistema, las inspecciones se llevan a cabo con intervalos fijos especificados hasta que se alcanza el nivel crtico, RCI(TIi) > RCIcr, en cuyo momento se realizan las tareas de mantenimiento preventivo prescritas. Si el elemento falla entre inspecciones, se realiza un mantenimiento correctivo. A. Ventajas de la poltica de mantenimiento IB Los sistemas cuya operacin sigue una tcnica de vigilancia de la condicin producirn informacin acerca de la condicin de sus elementos componentes. Los ingenieros de mantenimiento comienzan a darse cuenta del valor de esta informacin. Los beneficios de la vigilancia de la condicin pueden resumirse as:

a) Deteccin, lo ms pronto posible, del deterioro en la condicin y/o en las prestaciones de un elemento o sistema.

b) Reduccin del tiempo de inmovilizacin de los sistemas, ya que los ingenieros de mantenimiento pueden determinar el intervalo de mantenimiento ptimo, a travs de la condicin de los elementos componentes. Esto permite una mejor planificacin del mantenimiento y un uso ms eficaz de los recursos.

c) Mejora de la seguridad, ya que las tcnicas de vigilancia permiten al usuario detener el sistema antes de que se produzca un fallo.

d) Aumento de la disponibilidad, al poder mantener los sistemas funcionando durante ms tiempo.

B. Coeficiente de utilizacin El coeficiente de utilizacin de la vida del elemento, cuya sustitucin se basa en la condicin que presenta, puede determinarse segn la siguiente expresin: CU= MTIR+ MTTF + R dt MTTF donde MTIR representa el tiempo medio hasta la sustitucin del elemento. C. Anlisis de los modelos de vigilancia de la condicin La determinacin del procedimiento ptimo de mantenimiento en el caso de mantenimiento basado en la inspeccin, se funda en modelos matemticos que tienen en cuenta la distribucin de probabilidad de las caractersticas que describen la condicin del elemento, RCI, as como el coste resultante de totalizar el coste de realizacin de la inspeccin, el coste de fallo, el coste del equipo usado, etc. En la mayora de los casos, el criterio de optimizacin es la fiabilidad o el nivel de probabilidad de que el fallo no ocurra entre dos inspecciones. 1.4.4 Poltica de mantenimiento basada en el examen (Examination- based Maintenance, EBM), donde se realizan tareas de mantenimiento condicional en forma de exmenes, segn la condicin observada en el elemento o sistema, hasta que se necesita la ejecucin de una tarea de mantenimiento preventivo. Las ventajas de la poltica de mantenimiento basada en el examen son: A) Una ms completa utilizacin de la vida operativa de cada sistema individual que en el caso del mantenimiento basado en la vida del sistema. B) Proporciona el nivel de fiabilidad exigido de cada sistema individual, de igual forma que en el mantenimiento basado en la vida del sistema.

C) Reduccin del coste total de mantenimiento, como resultado de la prolongacin de la vida operativa alcanzable del sistema y establecimiento de una planificacin de las tareas de mantenimiento, de gran inters desde el punto de vista del trabajo, los equipos y los repuestos. D) Aplicabilidad a todos los sistemas de ingeniera. Las principales dificultades son la seleccin de un estimador de condicin y la determinacin de la descripcin matemtica de este RCP(t). 1.4.5 Poltica de mantenimiento basada en la oportunidad (Opportunity-based Maintenance, OBM), donde se lleva a cabo un mantenimiento correctivo sobre el elemento averiado, as como tareas de mantenimiento preventivo en los elementos restantes del grupo de elementos designado. Dentro de cada poltica de mantenimiento, excepto la FBM, la programacin de las tareas de mantenimiento condicional y preventivo se determina mediante una estrategia especfica, determinada por el usuario del elemento o sistema. 1.5. Estudio de un caso prctico: el proceso de mantenimiento en British Airways British Airways tiene una flota de ms de 220 aviones, desde Boeing 747 hasta Airbus y ATP. Para mantenerlos en vuelo, la compaa emplea cerca de 9.000 tcnicos en todo el mundo. Cada semana gasta cerca de 10 millones de libras esterlinas en ingeniera y mantenimiento de los aviones. A lo largo de su vida operativa, un avin experimenta una serie de comprobaciones, cuidadosamente organizada, desde la inspeccin pre-vuelo simple pero profunda hasta la revisin general de mayor importancia. Antes de comenzar la operacin, el avin pasa una inspeccin diaria, un examen cuidadoso por parte de un pequeo equipo de tcnicos que revisan elementos como las ruedas, la hidrulica, los niveles de aceite y el sistema elctrico. Cualquier fallo registrado por la tripulacin entrante debe investigarse antes de que el avin despegue de nuevo. Incluso despus de esto, ningn avin de British Airways despega hasta que se somete a un cuidadoso examen final. Esto no es simplemente una buena costumbre; es un requisito legal. Aparte de la inspeccin diaria, el programa de mantenimiento se basa en las horas voladas o en los aterrizajes completados, nmeros que pueden variar mucho segn el tipo de avin. Un Boeing 747, que realiza largos vuelos intercontinentales, puede acumular fcilmente ms de 4.000 horas de vuelo por ao o ms de 12 horas al da, y an as, efectuar pocos aterrizajes. Un Boeing

737, que lleva a cabo vuelos cortos en el continente europeo con perodos frecuentes en tierra, puede acumular por trmino medio slo la mitad de horas cada da, pero esto puede incluir cuatro o cinco aterrizajes. Una comprobacin de mantenimiento puede basarse en el nmero de horas de vuelo, mientras que otra de componentes del tren de aterrizaje, por ejemplo puede estar relacionada con el nmero de aterrizajes. Un conjunto de ruedas puede soportar hasta 200 aterrizajes, pero sin embargo ser sustituido en el momento que alcanza el lmite aceptable de desgaste. Otros componentes pueden tener simplemente una vida fija; se cambian despus de un cierto tiempo, independientemente de cunto tiempo ha estado el avin en el aire. La inspeccin diaria es slo el comienzo del ciclo de mantenimiento. Cada 150 horas de vuelo, lo que en el caso del Boeing 747 se traduce en dos semanas de vida operativa, el avin es sometido a una inspeccin ms exhaustiva. Cada 1.000 horas de vuelo, equivalente a casi tres meses para un reactor grande, entra en hangar durante una jornada de trabajo de 24 horas. El programa de mantenimiento tiene como objetivo asegurar el servicio comercial regular del avin durante unos 18 meses, interrumpido slo por comprobaciones en hangar, frecuentes pero relativamente breves. Al cabo de ese tiempo, se retira del servicio al avin que le corresponde, para llevar a cabo una revisin de carcter intermedio. En todos los aspectos, es una verdadera revisin general que necesita un equipo de cerca de 120 tcnicos y dura alrededor de 12 das. Todo ello se queda corto en comparacin con el ltimo nivel: el examen ms exhaustivo a que haya sido nunca sometido un avin comercial. Es una revisin general de mayor importancia, y tiene lugar cada 24.000 horas de vuelo, o cada cuatro o cinco aos. Esta gran revisin general requiere un mes para completarse, durante cuyo tiempo prcticamente se desguaza el avin. Se levanta el suelo, se desmontan los motores, as como las superficies de control y el tren de aterrizaje, y se inspeccionan todas las juntas y remaches. Puede que se renueven paneles enteros del revestimiento y que se sustituyan kilmetros de cables. Este es tambin el momento en que se incorporan determinadas modificaciones como las cocinas o los aseos. La tecnologa nunca se detiene; los especialistas de avinica aprovecharn una revisin general de larga duracin para instalar las ltimas innovaciones de ayudas electrnicas de la cabina o para modificar los sistemas existentes. Los motores tienen un mantenimiento propio. Como el resto del avin, son sometidos a revisiones constantes, para lo que se usan sistemas muy ingeniosos que permiten a los tcnicos realizar inspecciones microscpicas internas con el motor an en su sitio. Sin embargo, los motores de aviacin modernos son muy fiables; es bastante corriente que un motor de reaccin moderno funcione a lo largo de un par de aos sin ser desmontado del avin. Incluso cuando se necesita reemplazar un determinado componente, a menudo se puede hacer el cambio con el motor en su sitio. Si no, se retira el motor entero y se

le sustituye por otro recin revisado, mientras que el motor sustituido se enva al taller para una revisin completa. Los aviones de British Airways tienden a seguir diferentes pautas de trabajos, lo que ayuda a suavizar los picos y valles del trabajo de mantenimiento. Cerca de 150 aviones, o sea unos dos tercios de la flota, realizan viajes cortos, volando de da y haciendo el mantenimiento por la noche; entre ellos, unos 30 pasan todas las noches a los hangares de mantenimiento durante unas horas. Los aviones intercontinentales vuelan tanto de noche como de da. En un da tpico en Heathrow, una veintena de aviones intercontinentales Boeing 747 y Boeing 767 se sometern a un mantenimiento de rutina. Muchos aviones permanecen cierto tiempo en tierra en los aeropuertos de destino al otro lado del ocano, incluyendo posiblemente una parada durante la noche. All completarn su mantenimiento rutinario menor, bajo la supervisin de uno de los 300 tcnicos reconocidos por British Airways en 150 ciudades por todo el mundo. Junto al mantenimiento programado, se lleva a cabo la tarea diaria paralela de mantener el avin en servicio durante su ocupada vida operativa. Un comandante a su vuelta a Heathrow puede informar por radio de la existencia de un problema electrnico, o una inspeccin post-vuelo puede detectar un neumtico desgastado. Cualquiera que sea el problema, se acercar una furgoneta de mantenimiento, casi antes de que los pasajeros hayan comenzado a desembarcar. Los retrasos no slo producen inconvenientes a los pasajeros; tambin cuestan dinero. Tanto en Heathrow como en Gatwick, la compaa tiene patrullas volantes de mantenimiento en cada terminal de pasajeros, dotadas con un conjunto de herramientas y repuestos, cuya tarea es arreglar problemas sobre la marcha y reponer en servicio el avin tan pronto como sea posible. Slo si el problema est fuera de sus posibilidades llamarn a sus colegas de la base de mantenimiento apropiada. La conservacin de la disponibilidad en vuelo de la flota requiere algo ms que tcnicos cualificados; tambin exige llevar minuciosamente los oportunos registros y realizar una gestin muy flexible. A todas horas, un equipo de tcnicos cualificados est de servicio en el centro de control que la compaa tiene en Heathrow, vigilando la marcha de los aviones en todo el mundo. Si un avin sufre un retraso o una desviacin, quiz al otro lado de la Tierra, los tcnicos deben estar preparados para ayudar a cambiar el avin, reprogramar otros vuelos o enviar repuestos urgentes, todo con el objetivo principal de transportar a los pasajeros a su destino lo antes posible. El mantenimiento del avin es una de las partidas ms costosas que tiene afrontar una compaa. Por ello puede que para una compaa con una flota de menos de una veintena de aviones grandes, sea ms barato alquilar las instalaciones de mantenimiento de otra compaa area, que soportar el coste prohibitivo de establecer su propia organizacin. A medida que los costes aumentan, cada vez un mayor nmero de compaas areas busca que contratistas importantes, como

British Airways, les haga el trabajo. Para el cliente, eso significa disfrutar de los mejores servicios de mantenimiento de avin en el mundo a un precio razonable; para British Airways, significa cada ao millones de libras en ingresos adicionales. Tradicionalmente, las mayores bases de mantenimiento de la compaa han estado en Heathrow y Gatwick, pero los tiempos estn cambiando. A medida que la flota de British Airways sigue creciendo, las instalaciones de revisiones generales soportan una presin creciente. En el verano de 1993, British Airways estableci la primera fase de una nueva base de mantenimiento en el aeropuerto de Cardiff, que la compaa est construyendo con un coste de 70 millones de libras esterlinas. Esta base, concebida especficamente para ello, realiza las revisiones generales mayores de la flota de Boeing 747 de la compaa, que cuenta ahora con ms de 50 aviones, y casi otros 40 en proceso de adquisicin.

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Anlisis de las tareas de mantenimiento 2.1. La tarea de mantenimiento Una tarea de mantenimiento es el conjunto de actividades que debe realizar el usuario para mantener la funcionabilidad del elemento o sistema. De esta forma, la entrada para el proceso de mantenimiento est representada por la necesidad de ejecucin de una tarea especfica a fin de que el usuario conserve la funcionabilidad del elemento o sistema, mientras que la salida es la propia realizacin de la tarea de mantenimiento.

Es necesario fijarse que cada tarea especfica requiere recursos especficos para su finalizacin, llamados recursos para la tarea de mantenimiento. Tambin es importante recordar que cada tarea se realiza en un entorno especfico, por ejemplo a bordo de un barco, bajo lluvia o nieve, en condiciones de guerra, radiacin solar, humedad, temperatura y situaciones similares, que pueden tener un impacto significativo en la seguridad, precisin y facilidad de la finalizacin de la tarea. Es necesario recalcar que el nmero de actividades componentes, su orden, as como el nmero, tipo y cantidad de recursos requeridos, dependen principalmente de las decisiones adoptadas durante la fase de diseo del elemento o sistema. En cierto modo, el orden de magnitud del tiempo requerido para la recuperacin de la funcionabilidad (5 minutos, 5 horas 2 das) slo se puede decidir al principio del proceso de diseo, mediante decisiones relacionadas con la complejidad de la tarea de mantenimiento, la accesibilidad de los elementos, la seguridad de la recuperacin, la capacidad de prueba, la localizacin fsica del elemento; lo mismo ocurre con las decisiones relacionadas con los requisitos de los recursos de apoyo al mantenimiento (instalaciones, repuestos, herramientas, personal, etc.). Este tipo de anlisis llevado a cabo por el equipo proyectista se conoce como anlisis de mantenibilidad, mientras que las caractersticas del producto que son su consecuencia, se conoce como mantenibilidad. 2.2. Duracin de la tarea de mantenimiento Se acepta normalmente en la prctica de ingeniera que tareas de mantenimiento supuestamente idnticas, realizadas bajo similares condiciones, requieren diferentes lapsos de tiempo. Las razones principales para estas variaciones se pueden clasificar en tres grupos: 1) factores personales: que representan la influencia de la habilidad, motivacin, experiencia, actitud, capacidad fsica, vista, autodisciplina, formacin, responsabilidad y otras caractersticas similares relacionadas con el personal implicado. 2) factores condicionales: que representan la influencia del entorno operativo y las consecuencias que ha producido el fallo en la condicin fsica, forma, geometra y caractersticas similares del elemento o sistema sometido a mantenimiento. 3) factores de entorno: que reflejan la influencia de aspectos como temperatura, humedad, ruido, iluminacin, vibracin, momento del da, poca del ao, viento, etc. en el personal de mantenimiento durante la ejecucin de la tarea de mantenimiento. Consecuentemente, la nica forma de evaluar el impacto de todos estos factores, y de muchos ms, sobre la duracin de las tareas de mantenimiento, es usar la

teora de probabilidades como base para la descripcin cuantitativa de dicha duracin. 2.3. Clasificacin de las tareas de mantenimiento Segn su objetivo, las tareas de mantenimiento se pueden clasificar en las tres siguientes categoras: 1) Tareas de mantenimiento correctivo, 2) Tareas de mantenimiento preventivo, 3) Tareas de mantenimiento condicional. A continuacin se hace un breve examen de cada una. 2.3.1 Tareas de mantenimiento correctivo Las tareas de mantenimiento correctivo (Corrective Tasks, CRT) son las tareas que se realizan con intencin de recuperar la funcionabilidad del elemento o sistema, tras la prdida de su capacidad para realizar la funcin o las prestaciones que se requieren. Una tarea de mantenimiento correctivo tpica consta de las siguientes actividades: Deteccin del fallo. Localizacin del fallo. Desmontaje. Recuperacin o sustitucin. Montaje. Pruebas. Verificacin. 2.3.2 Tareas de mantenimiento preventivo La tarea de mantenimiento preventivo (Preventive Task, PRT) es una tarea que se realiza para reducir la probabilidad de fallo del elemento o sistema, o para maximizar el beneficio operativo. Una tarea de mantenimiento preventivo tpica consta de las siguientes actividades de mantenimiento:

Desmontaje. Recuperacin o sustitucin. Montaje. Pruebas. Verificacin. Las tareas de mantenimiento de este tipo se realizan antes de que tenga lugar la transicin al SoFa, con el objetivo principal de reducir: El coste de mantenimiento. La probabilidad de fallo. Las tareas de mantenimiento preventivo ms comunes son sustituciones, renovaciones, revisiones generales, etc. Es necesario recalcar que estas tareas se realizan, a intervalos fijos, como por ejemplo, cada 3.000 horas de operacin, cada 10.000 millas, o cada 500 aterrizajes, al margen de la condicin real de los elementos o sistemas. 2.4. Tareas de mantenimiento condicional Tradicionalmente, las polticas de mantenimiento preventivo y correctivo han sido preferidas por los directores de mantenimiento. Sin embargo, durante los ltimos veinte aos, muchas organizaciones industriales han reconocido los inconvenientes de estos mtodos. Por tanto, la necesidad de proporcionar seguridad y de reducir el coste de mantenimiento, ha llevado a un inters creciente en el desarrollo de polticas de mantenimiento alternativas. Entonces, el mtodo que parece ser ms atractivo para minimizar las limitaciones de las tareas de mantenimiento existentes es la poltica de mantenimiento condicional, COT (Conditional Maintenance Task). Este procedimiento de mantenimiento reconoce que la razn principal para realizar el mantenimiento es el cambio en la condicin y/o en las prestaciones, y que la ejecucin de las tareas de mantenimiento preventivo debe estar basada en el estado real del elemento o sistema. De esta forma, mediante la vigilancia de ciertos parmetros sera posible identificar el momento ms conveniente en que se deben realizar las tareas de mantenimiento preventivo. Consecuentemente, la tarea de mantenimiento condicional representa una tarea de mantenimiento que se realiza para conseguir una visin de la condicin del elemento o sistema, o descubrir un fallo oculto, a fin de determinar, desde el punto de vista del usuario, el curso de accin posterior para conservar la funcionabilidad del elemento o sistema. La tarea de mantenimiento condicional se basa en actividades de vigilancia de la condicin que se realizan para determinar el estado fsico de un elemento o sistema. Por tanto, el objetivo de la vigilancia de la condicin, sea cual sea su forma, es la observacin de los parmetros que suministran informacin sobre los

cambios en la condicin y/o en las prestaciones del elemento o sistema. La filosofa de la vigilancia de la condicin es por tanto la evaluacin de la condicin en ese momento del elemento o sistema, mediante el uso de tcnicas, para determinar la necesidad de realizar una tarea de mantenimiento preventivo, que pueden variar desde los simples sentidos humanos hasta un instrumental complejo. Una tarea de mantenimiento condicional consta de las siguientes actividades de mantenimiento: Evaluacin de la condicin. Interpretacin de la condicin. Toma de decisiones. Por lo tanto, la tarea de mantenimiento condicional es un reconocimiento de que la principal razn para llevar a cabo el mantenimiento es el cambio en la condicin y/o en las prestaciones, y de que la ejecucin de las tareas de mantenimiento preventivo deben basarse en la condicin real del elemento o sistema. As, gracias a la evaluacin de la condicin del sistema o elemento mediante la vigilancia de la condicin del parmetro o parmetros seleccionados, es posible identificar el instante de tiempo ms conveniente en que deben realizarse las tareas de mantenimiento preventivo. En consecuencia, las tareas de mantenimiento preventivo no se realizan mientras sea aceptable la condicin del elemento o sistema. 2.4.1. Parmetros de vigilancia de la condicin En la prctica de ingeniera hay dos tipos diferentes de parmetros que permiten evaluar la condicin del elemento o sistema: i) Indicador adecuado de la condicin (Relevant Condition Indicator, RCI). ii) Estimador adecuado de la condicin (Relevant Condition Predictor, RCP). Ambos se describen brevemente a continuacin. 2.4.1.1. Indicador adecuado de la condicin Este es un parmetro observable que indica la condicin del elemento o sistema, en el instante de la comprobacin. Ejemplos tpicos de RCI son: a) Los niveles de: presin, lquido de direccin asistida, vibracin, ruido, aceite, agua, lquido de frenos, anticongelante, lquido del limpiaparabrisas. b) La velocidad en el ventilador del motor. c) La tensin de la correa del alternador o de la bomba de agua. d) El recorrido del pedal de embrague, o del freno de mano.

La condicin del elemento o sistema ser satisfactoria mientras el valor del RCI se mantenga sin alcanzar un nivel crtico, RCIcr. Cuando se alcanza este nivel, debe realizarse la tarea de mantenimiento necesaria, porque el fallo ocurrir tan pronto como el parmetro alcance su valor lmite, RCIlim, Es necesario recalcar que el RCI puede tener valores idnticos en diferentes instantes del tiempo operativo. 2.4.1.2. Estimador adecuado de la condicin El estimador adecuado de la condicin, RCP, es un parmetro observable que describe la condicin del elemento en cada instante del tiempo operativo. Normalmente, este parmetro est relacionado directamente con la forma, geometra, peso y otras caractersticas que describen la condicin del elemento considerado. Tpicos ejemplos de RCP son: el grosor de las paredes de tuberas, de las pastillas y zapatas de freno, del disco de freno, del disco de embrague, la longitud de grietas, la profundidad del dibujo de un neumtico, el dimetro de un cilindro, etc. Por lo general, la condicin del elemento o sistema es satisfactoria mientras que el RCP mantenga un valor que no alcance su nivel crtico, RCPcr. En este punto debe realizarse la tarea de mantenimiento preventivo, porque el fallo ocurrir tan pronto como el parmetro alcance su valor lmite, RCPlim. Es necesario recalcar que el RCP no puede tener valores idnticos para dos o ms instantes de tiempo. Esto significa que el RCP crece o decrece continuamente con el tiempo de operacin. 2.4.2. Tipos de tareas de mantenimiento condicional Segn la manera en que se usa la informacin obtenida acerca de la condicin del elemento para evaluar la condicin del elemento o sistema, se pueden distinguir dos tareas de mantenimiento condicional diferentes : a) Inspeccin. b) Examen. Ambas se analizan brevemente a continuacin. 2.4.2.1. La inspeccin como tarea condicional La inspeccin es una tarea especfica de mantenimiento condicional, cuyo resultado es un informe sobre la condicin del elemento, esto es, si la condicin es satisfactoria o insatisfactoria, lo que se determina por el valor del RCI. La caracterstica comn de todas estas tareas es que los resultados obtenidos no

tienen ningn efecto en la programacin de la prxima comprobacin. Antes de poner en servicio el elemento o sistema se determina la frecuencia de inspecciones ms conveniente, TI. Por tanto, a lo largo de la operacin del elemento o sistema se realizan las inspecciones a intervalos fijos especificados, hasta que se alcanza el nivel crtico, RCI(TI) > RCIcr, en cuyo momento se realizan las tareas de mantenimiento preventivo prescritas. 2.4.2.2. El examen como tarea condicional El examen es otro tipo de tarea de mantenimiento condicional que tiene como resultado una descripcin numrica de la condicin del elemento en ese momento a travs del RCP. Contrariamente a las tareas condicionales basadas en la inspeccin, en este caso los resultados del examen afectan directamente a la programacin del siguiente examen, TEn. Esto es posible debido a las propiedades y caractersticas nicas del RCP. Antes de que el elemento empiece a funcionar, se determina solamente el tiempo ptimo TE1 para la ejecucin del primer examen, junto con el nivel crtico del parmetro adecuado de la condicin, RCPcr. En el momento del primer examen, se describe numricamente la condicin del elemento mediante el valor medido del RCP, MRCP(TE1), siendo posibles las dos opciones siguientes: 1. MRCP(TE1) > RCPcr: se debe realizar la tarea de mantenimiento preventivo necesario. 2. MRCP(TE1)< RCPcr: se puede continuar usando el elemento o sistema.

3 El concepto de mantenibilidad 3.1 Factores de horas de mano de obra de mantenimiento Las medidas de mantenibilidad vistas hasta ahora, se refieren a los tiempos empleados en el mantenimiento. Aunque los tiempos empleados son extremadamente importantes en la realizacin del mantenimiento, se deben considerar tambin las horas de mano de obra invertidas en el proceso. Los tiempos pueden reducirse (en muchos casos) aplicando recursos humanos adicionales en el cumplimiento de tareas especficas. Sin embargo, esto puede resultar una alternativa cara, particularmente cuando se exigen altos niveles de aptitud para realizar tareas que se traduzcan en un menor tiempo global. En otras palabras, la mantenibilidad est relacionada con la facilidad y economa en la realizacin del mantenimiento. Como tal, un objetivo es obtener el equilibrio apropiado entre el tiempo empleado, horas de trabajo y aptitud del personal para un coste de mantenimiento mnimo. As, deben emplearse algunas medidas adicionales. Segn Blanchard se pueden usar las siguientes medidas:

1. Horas de mano de obra de mantenimiento por hora operativa del sistema ( MLH/OH). 2. Horas de mano de obra de mantenimiento por ciclo de operacin del sistema ( MLH/ciclo). 3. Horas de mano de obra de mantenimiento por mes ( MLH/mes). 4. Horas de mano de obra de mantenimiento por tarea de mantenimiento ( MLH/MT). Cualquiera de estos factores puede especificarse en trminos de valores medios. Por ejemplo, MLHc es la media de horas de mano de obra de mantenimiento correctivo, expresado como :

MLHc= (l) (MLHl)

l donde l es la tasa de fallos del i-simo elemento (fallos/hora), y MLHl la media de horas de mano de obra de mantenimiento necesarias para completar la reparacin del i-simo elemento. Adicionalmente, los valores para la media de horas de mano de obra de mantenimiento preventivo y la media total de horas de mano de obra de mantenimiento (incluyendo mantenimiento preventivo y correctivo) pueden ser calculados con una base similar. Estos valores pueden predecirse para cada escaln o nivel de mantenimiento y se emplean para determinar requisitos de apoyo especficos y su coste asociado. 3.2. Factores de frecuencia de mantenimiento De acuerdo con la discusin anterior, es obvio que fiabilidad y mantenibilidad estn estrechamente relacionadas. Los factores de fiabilidad, MTBF y l, son la base para la determinacin de la frecuencia del mantenimiento correctivo. La mantenibilidad maneja las caractersticas de diseo del sistema, relativas a la minimizacin de los requisitos de mantenimiento correctivo del sistema cuando asuma posteriormente la condicin operativa. As, en esta rea, los requisitos de fiabilidad y mantenibilidad para un sistema dado deben ser compatibles y apoyarse recprocamente. Adems del aspecto de mantenimiento correctivo del apoyo al sistema, la mantenibilidad tambin maneja las caractersticas de diseo que minimizan (si no eliminan) los requisitos de mantenimiento preventivo para ese sistema. A veces se aaden requisitos de mantenimiento preventivo con el objetivo de mejorar la fiabilidad del sistema, (por ejemplo, reduccin de fallos mediante la substitucin de determinados componentes en determinados momentos). Sin embargo, la introduccin de un mantenimiento preventivo puede resultar muy costoso, si no se controla con precaucin. Ms an, el cumplimiento de un exceso de mantenimiento preventivo (particularmente para sistemas/ productos complejos) tiene a menudo un efecto degradante en la fiabilidad del sistema, ya que con frecuencia se inducen fallos en el proceso. De ah que un

objetivo de la mantenibilidad sea suministrar el equilibrio adecuado entre mantenimiento correctivo y mantenimiento preventivo, con el menor coste global. Segn Blanchard [2] las medidas de mantenibilidad de este tipo ms frecuentemente usadas son: A) Tiempo medio entre acciones de mantenimiento (Mean Time Between Maintenance, MTBM). MTBM es el tiempo medio entre todas las acciones de mantenimiento (correctivo y preventivo) y se puede calcular como: MTBM= 1

1 + 1 MTBMu MTBMs donde MTBMu es el intervalo medio de mantenimiento no programado (correctivo) y MTBMs es el intervalo medio de mantenimiento programado (preventivo). Los recprocos de MTBMu y MTBMs constituyen las tasas de mantenimiento, en trminos de acciones de mantenimiento por hora de operacin del sistema. MTBMu debera estar prximo a MTBF, asumiendo que se usa una tasa de fallos que incluye la consideracin de fallos inherentes primarios, fallos dependientes, defectos de fabricacin, fallos inducidos por el personal de operacin y el de mantenimiento, etc. El factor de frecuencia de mantenimiento, MTBM, es un parmetro importante en la determinacin de la disponibilidad operativa y efectiva del sistema. B) Tiempo medio entre substituciones (Mean Time Between Replacement, MTBR). MTBR, un factor de MTBM, se refiere al tiempo medio entre substitucin de un elemento y es un parmetro importante para determinar requisitos de repuestos. En muchas ocasiones, se cumplen las acciones de mantenimiento correctivo y preventivo sin establecer el requisito de substitucin de una pieza. En otros casos, se exige la substitucin de elementos, lo que a su vez precisa la disponibilidad de un repuesto y la existencia de un inventario. Adicionalmente, se pueden necesitar niveles superiores de apoyo de mantenimiento (es decir, niveles de mantenimiento de 2 y 3er escaln). En esencia, MTBR es un factor significativo, aplicable tanto en acciones de mantenimiento correctivo como de mantenimiento preventivo que exijan substitucin de elementos, y es un parmetro clave en la determinacin de

requisitos de apoyo logstico. Un objetivo de mantenibilidad en el diseo del sistema es maximizar MTBR, cuando sea posible.

4 Planificacin y organizacin del mantenimiento Una organizacin de mantenimiento puede ser de diversos tipos, pero en todos ellos aparecen los tres componentes siguientes, necesarios e interrelacionados: 1) Recursos: comprende personal, repuestos y herramientas, con un tamao, composicin, localizacin y movimiento determinados. 2) Administracin: una estructu