RCM Manual Spanish ASME 2011
69
Curso: MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD (MCC) RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) Certificado por: Desarrollado por: CARLOS PARRA [email protected] INGECON www.confiabilidadoperacional.com PhD. Ingeniería Industrial Msc. Ingeniería de Mantenimiento 2011
Transcript of RCM Manual Spanish ASME 2011
Curso:
MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
(MCC)
RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM)
Certificado por:
Desarrollado por:
CARLOS PARRA
INGECON
www.confiabilidadoperacional.com
PhD. Ingeniería Industrial Msc. Ingeniería de Mantenimiento
2011
ii
AGENDA DEL TALLER:
Tópico Actividad
Objetivos
Introducción al Mantenimiento Clase
Mundial
Optimización de la Confiabilidad
Operacional
Introducción al MCC
Equipo Natural de Trabajo
Rol del facilitador MCC
Proceso de implantación del MCC
Análisis de Criticidad de Sistemas Ejercicios propuestos
Desarrollo Contexto Operacional
Análisis de los Modos y Efectos de
Fallas (AMEF)
Definición de Funciones Ejercicios propuestos
Definición Fallas Funcionales Ejercicios propuestos
Definición de modos de fallas Ejercicios propuestos
Descripción de los efectos de los
modos de fallas
Ejercicios Modos de fallas y Efectos Ejercicios propuestos
Proceso de selección de las
actividades de mantenimiento –
Árbol lógico de decisión del MCC
Índices de control en Mantenimiento
Beneficios de la implantación del
MCC / Revisión final
Ejercicios propuestos
iii
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, las organizaciones industriales están implantando nuevas técnicas, con el
objetivo principal de optimar sus procesos de Gestión del Mantenimiento. Dentro de estas nuevas
técnicas, la metodología de gestión del mantenimiento denominada: Mantenimiento Centrado
en Confiabilidad (MCC), constituye actualmente, una de las principales y más efectivas
herramientas para mejorar y optimar el mantenimiento en las organizaciones.
El éxito del MCC a nivel mundial, se ha debido principalmente a que esta filosofía permite
establecer los requerimientos necesarios de mantenimiento de los distintos equipos en su
contexto operacional, tomando en cuenta básicamente, el posible impacto que pueden provocar
las fallas de estos equipos: al ambiente, la seguridad humana y las operaciones, aspectos que en el
presente, son considerados de vital importancia dentro de cualquier proceso productivo.
Por lo expuesto anteriormente, el Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, se convierte hoy en
día, en una de las principales herramientas utilizadas por las organizaciones de categoría Clase
Mundial.
iv
OBJETIVOS
Los objetivos principales de este taller son:
Explicar la teoría básica del MCC y describir de forma detallada el proceso de
implantación del MCC.
Definir los diferentes tipos de funciones de los sistemas y establecer los parámetros de
ejecución en términos de seguridad, impacto ambiental, calidad, rangos operacionales y
rangos de control.
Identificar los caminos por los cuales los sistemas pueden dejar de cumplir sus funciones
(fallas funcionales).
Identificar las causas (modos de fallas) que provocan las fallas funcionales.
Evaluar los riesgos que provocan los modos de fallas, jeraquizarlos en función de su
impacto y establecer prioridades de mantenimiento.
Comprender y utilizar, el proceso lógico de decisión diseñado por la metodología del
MCC, para seleccionar tareas y frecuencias efectivas de mantenimiento.
Aplicar los conceptos teóricos del MCC y llevar a cabo aplicaciones prácticas reales,
aprovechando la experiencia de cada uno de los participantes.
v
GLOSARIO
AC Análisis de Criticidad
ACR Análisis Causa Raíz
ACRB Análisis Costo Riesgo Beneficio
AMEF Análisis de Modos y Efectos de Fallas.
CCPS Center for Chemical Process Safety.
IBR Inspección Basada en Riesgos.
OREDA Offshore Reliability Data.
MCC Mantenimiento Centrado en Confiabilidad.
UT Up time o tiempo operativo entre fallas.
TBF time between failures o tiempo entre fallas.
DT Down time o tiempo no operativo entre fallas.
TTR Time to repair o tiempo necesario para reparar.
TO Time out o tiempo fuera de control.
MTTR Mean time to repair.
MTBF Mean time between failures, tiempo medio entre fallas.
MUT Mean up time, tiempo medio de funcionamiento entre fallas.
MDT Mean down time, tiempo medio de indisponibilidad entre fallas.
MTTR Mean time to repair, tiempo medio para reparar.
MTO Mean out time, tiempo medio fuera de control.
vi
CONTENIDO
Página
Agenda del taller ........................................................................................................................................... ii
Introducción .......................................................................................................................................... iii
Objetivos .......................................................................................................................................... iv
Glosario ............................................................................................................................................v
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN AL MANTENIMIENTO CLASE MUNDIAL ................................................1
1.1. Evolución del Mantenimiento ......................................................................................................1
1.2. Mantenimiento Clase mundial ......................................................................................................2
1.3. Proceso de Optimización de la Confiabilidad Operacional ...........................................................4
CAPÍTULO 2: TEORÍA BÁSICA DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD ..................6
2.1 Antecedentes del MCC ...............................................................................................................6
2.2 Definición del MCC ....................................................................................................................7
2.3 Proceso de implantación del MCC ...............................................................................................8
2.3.1 Conformación e importantcia de los equipos naturales de trabajo ..................................9
2.3.2 Selección del sistema y definición del contexto operacional ....................................... 11
2.3.3 Desarrollo del contexto operacional .............................................................................. 14
CAPÍTULO 3: AMEF : ANÁLISIS DE LOS MODOS Y EFECTOS DE FALLAS............................................ 18
3.1 Funciones y estándares de ejecución ........................................................................................... 19
3.1.1 Definición de función y tipos de funciones .............................................................. 19
3.1.2 Estándares de ejecución ............................................................................................ 22
3.1.3 Registro de los estándares de ejecución ................................................................... 26
3.2 Fallas funcionales ........................................................................................................................ 27
3.3 Modos de fallas ............................................................................................................................ 29
3.3.1 Nivel de identificación de los modos de fallas ......................................................... 29
3.3.2 Causas Raíces de las fallas funcionales ..................................................................... 31
3.3.3 Registro de los modos de fallas .................................................................................32
3.4 Efectos de los modos de fallas ..................................................................................................... 32
3.4.1 Categorías de los efectos de fallas ............................................................................. 34
CAPÍTULO 4: EL MCC Y LOS MODOS DE FALLAS OCULTOS ................................................................ 37
4.1 Identificación de las fallas ocultas ............................................................................................ 37
4.2 Rutinas de mantenimiento para prevenir modos de fallas ocultos........................................... 38
CAPÍTULO 5: SELECCIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO ............................................ 40
5.1 Actividades preventivas ............................................................................................................ 41
5.2 Actividades correctivas ............................................................................................................. 43
CAPÍTULO 6: ÍNDICES BÁSICOS DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO ................................................ 44
6.1 Cálculo de la disponibilidad ..................................................................................................... 45
6.2 Cálculo de la confiabilidad ....................................................................................................... 46
CAPÍTULO 7: BENEFICIOS DE LA IMPLANTACIÓN DEL MCC ................................................................. 50
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................................... 52
ANEXOS:
ANEXO 1: EJERCICIOS PROPUESTOS .............................................................................................. 53
vii
LISTA DE FIGURAS
Figuras Página
1. Evolución del Mantenimiento .....................................................................................................................1
2. Diez mejores prácticas Mantenimiento Clase Mundial ...........................................................................3
3. Áreas a optimizar .....................................................................................................................................3
4. Proceso de gestión de la confiabilidad operacional ................................................................................4
5. Siete preguntas claves del MCC ..............................................................................................................8
6. Proceso de implantación del MCC ............................................................................................................8
7. Integrantes del Equipo Natural de trabajo ................................................................................................9
8. Roles de los participantes de los Equipos Naturales ................................................................................ 10
9. Criterios a evaluar – Matriz de Criticidad................................................................................................ 13
10. Matriz de Criticidad ................................................................................................................................. 14
11. Definición del Contexto Operacional ...................................................................................................... 15
12. Diagrama Entrada Proceso Salida ............................................................................................................ 16
13. Flujograma para el desarrollo del AMEF ................................................................................................ 18
14. Estándar de ejecución deseado / Influencia del mantenimiento ............................................................... 24
15. Categoría de las Consecuencias de los modos de fallas .......................................................................... 35
16. Identificación de las consecuencias de los modos de fallas .................................................................. 40
17. Flujograma de selección de las actividades de mantenimiento ................................................................ 41
18. Curva de comportamiento de las fallas potenciales ................................................................................. 42
19. Distribución de fallas ...............................................................................................................................44
20. Curva de la Bañera .................................................................................................................................. 47
21. Ejemplo de Distribución de fallas - Equipo X ........................................................................................ 48
22. Ejemplo de Distribución de fallas – Equipo Y ........................................................................................ 49
23. Beneficios del MCC ............................................................................................................................... 51
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
1
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN AL MANTENIMIENTO CLASE MUNDIAL
1.1.Evolución del Mantenimiento
En la siguiente figura encontramos un resumen que ilustra la evolución del mantenimiento:
Reparar en caso de
avería
Mayor disponibilidad de
la maquinaria
• Mayor duración de los
equipos
• Menores Costos
• Mayor disponibilidad y
confiabilidad
• Mayor Seguridad
• Mejor calidad del producto
• Armonía con el medio ambiente
• Maximizar Cont .Operacional
• Costos aun menores
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
MCC
Figura # 1. Evolución del Mantenimiento
Años 30 a mediados de años 50
Equipos robustos, sobredimensionados, simples.
Los modos de fallas estaban concentrados en el desgaste de pieza y metalúrgicos.
No existía alta mecanización de la industria.
Poca importancia a los tiempos de parada de los equipos.
La prevención de fallas en los equipos no era de alta prioridad gerencial. La política de
mantenimiento mayormente aplicada era la de mantenimiento reactivo o de reparación.
No había necesidad de un mantenimiento sistemático.
Las actividades demandaban poca destreza.
Volúmenes de producción bajos.
Años 50 hasta mediados de años 70.
Por primera vez, se comienza a darle importancia a la productividad.
Incremento de la mecanización en las industrias y complejidad de los equipos.
Mayor importancia a los tiempos de paros de los equipos.
Inicio del concepto de mantenimiento preventivo. Para los años 60 este consistía
principalmente en mantenimiento mayores (Over Haul) de acuerdo a una frecuencia fija.
Crecimiento rápido de los costos de mantenimiento al compararlos con otros costos de
operación.
Implantación y crecimiento de sistemas de planificación y control de mantenimiento.
Maximizar vida útil de la infraestructura, sistemas, equipos y dispositivos, por incremento
del capital asociado a la adquisición de los mismos.
Instalaciones, sistemas y equipos con alta capacidad de respaldo
Altos niveles de inventario de repuestos
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
2
Mayor involucramiento de las gerencias con la fuerza laboral hacia la definición de las
tareas de mantenimiento
Computadoras centralizadas, muy lentas, programas que no permitían la interacción
efectiva con el usuario
Años 70 hasta el presente
Alto grado de mecanización y automatización
Demanda por alto valor en la disponibilidad y confiabilidad de la infraestructura, sistemas,
equipos y dispositivos
Importancia a la productividad y estándar de calidad
Importancia relevante a la protección integral de las personas, equipos y ambiente
Relevancia de los costos de mantenimiento en su contribución a la optimación y control de
costos de las empresas, es decir, tener una alta efectividad en el control de costos.
Extensión al máximo de la vida útil de la infraestructura, sistemas, equipos y dispositivos.
Alto volúmenes de producción
Competitividad como factor de sobrevivencia de las empresas
Alto nivel de competencia del personal de mantenimiento
Nuevas técnicas e investigación cuestionan lo establecido.
Desarrollo acelerado de la tecnología de información, computadoras más rápidas,
pequeños programas más amigables, integración de redes a través de estaciones de trabajo,
sistemas expertos.
Desarrollo del mantenimiento predictivo
Énfasis en darle importancia a los valores de confiabilidad y mantenibilidad en la etapa de
diseño de la infraestructura, sistemas, equipos y dispositivos.
Comienzo en los últimos años de los 70, de la aplicación de las filosofías Mantenimiento
Productivo Total (TPM) y del Mantenimiento Centrado en confiabilidad (MCC)
1.2.Mantenimiento Clase Mundial El Mantenimiento Clase Mundial MCM, es el conjunto de las mejores prácticas que reúne
elementos de distintos enfoques organizacionales con visión de negocio, para crear un todo
armónico de alto valor práctico, las cuales aplicadas en forma coherente generan ahorros
sustanciales a las empresas.
Características:
Promueve constantemente, la revisión y/o actualización de las mejores prácticas en el
ámbito mundial.
Alinea las prácticas en función de la gente, los procesos y la tecnología.
Enfatiza en el desarrollo de estrategias para facultar a las personas en su desempeño.
Establece estrategias orientadas a la integración de los diferentes entes que participan en la
cadena de valor de los procesos, con visión holística del negocio.
Considera fundamental la tecnología de información como habilitador esencial para la
integración de los procesos.
Asigna un peso específico a la planificación disciplinada, como función del proceso
gerencial.
Fomenta la identificación de oportunidades de mejoras, generando cambios de paradigmas
en el negocio.
Orienta y gerencia el cambio planificado, como objetivo estratégico a través del desarrollo
y educación permanente de la gente.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
3
PROCESOS ORIENTADOS
AL MEJORAMIENTO CONTINUO
GENTE
ORGANIZACION CENTRADA EN
EQUIPOS DE TRABAJO
COMPROMISO GERENCIAL
INTEGRACION CON PROVEEDORES
PROCESOS PROACTIVOS PLANIFICACION Y PROGRAMACION
CONTRATISTAS ORIENTADOS A LA
PRODUCTIVIDAD
SIMPLIFICACION DE PROCESOS
GERENCIA DISCIPLINADA
PARADA DE PLANTAS
PROCESOS
COMPROMISO GERENCIAL
TECNOLOGIA
OPTIMIZACIÓN CONFIABILIDAD
OPERACIONAL
Figura # 2.Diez Mejores Prácticas del Mantenimiento Clase Mundial
Mejoras buscadas Rangos Comportamiento
Producción 10 – 12%
Paradas imprevistas 50 – 55%
Horas/hombre 35 – 40%
Costos de Mantenimiento 23 – 30%
Costos de producción 12 – 16%
Accidentes 80%
Retrabajo 20 – 40%
Inventarios 10 – 30%
Disponibilidad y Confiabilidad 10 – 15%
Figura 3: Áreas a Optimizar
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
4
1.3.Proceso de optimización de la Confiabilidad Operacional
La Confiabilidad Operacional se define como:
“Capacidad de una instalación (infraestructura, personas, tecnología) para cumplir su
función (haga lo que se espera de ella), y en caso de que falle, lo haga del modo
menos dañino posible”.
Una instalación confiable debe incluir tanto continuidad operacional como control de
riesgos
Características del proceso de mejoramiento de la CO:
• Mejorar CO se puede conseguir mediante muchas iniciativas.
• No existe una única metodología que domine todos sus aspectos.
• Depende de la interacción entre los equipos, los procesos, los humanos y el ambiente
organizacional.
• La presencia ineludible de la incertidumbre coloca a la confiabilidad en el ámbito de las
decisiones basadas en riesgo
A partir de este concepto, un proceso de Gestión de Confiabilidad se basa en cuatro parámetros
fundamentales: (ver Fig. 4)
Figura # 4: Proceso de gestión de la Confiabilidad Operacional
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
5
La Confiabilidad Humana que involucra “la parte blanda” de la empresa, es decir, la
estructura organizacional de todo el personal, tipo de gerencia, cultura de la empresa,
sistemas administrativos, etc.
La Confiabilidad de Procesos que engloba todo lo concerniente a procedimientos,
procesos y operaciones.
La Confiabilidad de Equipos que se orienta hacia la confiabilidad desde su diseño, es
decir, involucra el tipo de diseño, cambios del tipo de material, la forma y procedimientos
del ensamblaje. El objetivo fundamental de incluir los aspectos de confiabilidad desde el
diseño, esta relacionado con el aumento del tiempo promedio operativo (TPO).
La Confiabilidad de los Procesos de Mantenimiento (Mantenibilidad) que se enfoca hacia
el mantenimiento de los activos, las habilidades básicas que puede desarrollar el personal,
la efectividad y calidad del mantenimiento, con el objetivo de optimizar (disminuir) el
tiempo promedio para reparar (TPPR).
Es importante, puntualizar que en un programa de optimización de la confiabilidad operacional de
un sistema, es necesario el análisis sistémico de los cuatro parámetros operacionales:
confiabilidad humana, confiabilidad de los procesos, mantenibilidad de los equipos y la
confiabilidad de los equipos. La variación en conjunto o individual que pueda sufrir cada uno de
los cuatro parámetros presentados, afectará el comportamiento global de la confiabilidad
operacional de un determinado sistema.
Áreas de influencia del proceso de optimización de la Confiabilidad Operacional:
Elaboración de los planes de mantenimiento e inspección en equipos estáticos y dinámicos.
Solución de problemas recurrentes en equipos e instalaciones que afectan los costos y la
confiabilidad de las operaciones.
Determinación de tareas de mantenimiento que permitan minimizar los riesgos en las
instalaciones
Definición de procedimientos operacionales y prácticas de trabajo seguro.
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
6
CAPÍTULO 2
TEORÍA BÁSICA DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN
CONFIABILIDAD
2.1.Antecedentes del MCC
El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad se originó hacia el final de la década de los años 60,
en un esfuerzo conjunto del gobierno y la industria aeronáutica norteamericana, a fin de establecer
un proceso lógico y diseñar actividades de mantenimiento apropiadas con frecuencias optimas
para estas actividades, para atender el advenimiento de nuevas aeronaves de mayor tamaño,
capacidad y complejidad, así como el crecimiento del parque aéreo. La complejidad de los nuevos
sistemas hacía casi imposible que los mismos fueran mantenidos con los antiguos conceptos y
políticas. El objetivo de este grupo de trabajo fue establecer procedimientos de mantenimiento
apropiados que permitieran reducir los tiempos de parada por mantenimiento, reducir los costos de
mantenimiento e incrementar la seguridad de los vuelos. Como resultado de este esfuerzo se
publicó el documento “MSG-1: Maintenance Evaluation and Program Development”, el cual
formaliza y establece nuevos criterios para el desarrollo de programas de mantenimiento. Anterior
a la publicación del MSG-1, los programas de mantenimiento estaban diseñados para ser
ejecutados en cada equipo sin considerar la importancia del mismo en el funcionamiento del
sistema. La importancia de este documento radica en el cambio de los paradigmas existentes hasta
ese momento para la conceptualización de las políticas de mantenimiento. A partir de este
documento la orientación cambia desde la evaluación de las funciones del equipo hacia el análisis
de las funciones del sistema.
Posteriormente, se publicó el documento MSG-2 para generalizar en toda la industria aeronáutica
el uso de los procedimientos desarrollados en el MSG-1. En este segundo documento se incorporó
una herramienta simple pero poderosa, llamada árbol de decisión lógico. Un árbol de decisión
lógico es un diagrama que provee una secuencia de preguntas acerca de una serie de posibles
eventos y sus consecuencias, estructurado de manera lógica y jerárquica. Cada pregunta en el
árbol de decisión sólo puede ser contestada con un SI ó NO. La respuesta a cada pregunta puede
conducir a una acción ó a la próxima pregunta en la secuencia. El árbol es semejante a un mapa
lógico de carreteras. Cada posible falla de un sistema es categorizada mediante la aplicación del
árbol lógico de preguntas, conduciendo al evaluador a un análisis lógico que finaliza al obtener
una respuesta SI. En cada respuesta NO, el evaluador continua con la siguiente pregunta en la
secuencia. Si se alcanza el final del árbol, entonces la conclusión lógica es que no se requiere
ninguna actividad para la falla bajo evaluación.
El documento MSG-2 se convirtió en un estándar de la industria aeronáutica para el diseño y
ejecución de políticas de mantenimiento, el cual contiene los lineamientos de lo que actualmente
se denomina mantenimiento centrado en confiabilidad.
El éxito del RCM en la industria aeronáutica no tuvo precedentes. En un período de 16 años
posterior a su implantación, las aerolíneas comerciales no tuvieron incremento en los costos
unitarios de mantenimiento, aún cuando el tamaño y complejidad de las aeronaves, así como los
costos de labor se incrementaron durante el mismo período. También, para el mismo período, se
incrementaron los records de seguridad de las aerolíneas.
Los beneficios obtenidos por la industria aeronáutica no fueron un secreto y pronto el MCC fue
adaptado y adecuado a las necesidades de otras industrias, tales como la de generación de potencia
mediante energía nuclear y solar, manufacturera, de procesamiento de alimentos, minera,
transporte marítimo, de procesamiento de hidrocarburos y productos químicos, así como el
ambiente militar. En todas ellas se presentan resultados exitosos en mantener ó incrementar la
disponibilidad y al mismo tiempo obtener ahorros en los costos del mantenimiento, mediante la
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
7
aplicación del MCC. Todavía, algunos detalles del método se encuentran en desarrollo para
adaptarse a las cambiantes necesidades de una amplia variedad de industrias, aún cuando los
principios básicos se mantienen.
2.2.Concepto del MCC
El MCC sirve de guía para identificar las actividades de mantenimiento con sus respectivas
frecuencias a los activos más importantes de un contexto operacional. Esta no es una fórmula
matemática y su éxito se apoya principalmente en el análisis funcional de los activos de un
determinado contexto operacional, realizado por un equipo natural de trabajo. “El esfuerzo
desarrollado por el equipo natural permite generar un sistema de gestión de mantenimiento
flexible, que se adapta a las necesidades reales de mantenimiento de la organización, tomando en
cuenta, la seguridad personal, el ambiente, las operaciones y la razón costo/beneficio” (1)
(Jones, Richard, “Risk - Based Management: A Realibility -Centered Approach”, Gulf
Publishing Company, First Edition, Houston, Texas 1995, Pág:1).
EL RCM se define de la siguiente forma:
“ Filosofía de gestión del mantenimiento, en la cual un equipo multidisciplinario de trabajo, se
encarga de optimar la confiabilidad operacional de un sistema que funciona bajo condiciones
de trabajo definidas, estableciendo las actividades más efectivas de mantenimiento en
función de la criticidad de los activos pertenecientes a dicho sistema, tomando en cuenta los
posibles efectos que originarán los modos de fallas de estos activos, a la seguridad, al ambiente
y a las operaciones ”.
En otras palabras el MCC es una metodología que permite identificar estrategias efectivas de
mantenimiento que permitan garantizar el cumplimiento de los estándares requeridos por los
procesos de producción.
Características generales del MCC:
Herramienta que permite ajustar las acciones de control de fallas(estrategias de
mantenimiento) al entorno operacional
Metodología basada en un procedimiento sistemático que permite generar planes óptimos
de mantenimiento / produce un cambio cultural
Los resultados de la aplicación del MCC, tendrán su mayor impacto, en sistemas
complejos con diversidad de modos de falla (ejemplo: equipos rotativos grandes)
Maduración: mediano plazo-largo plazo
La metodología MCC, propone un procedimiento que permite identificar las necesidades reales de
mantenimiento de los activos en su contexto operacional, a partir del análisis de las siguientes
siete preguntas:
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
8
¿Cuál es la función del activo?
¿De qué manera pueden fallar?
¿Qué origina la falla?
¿Qué pasa cuando falla?
¿Importa sí falla?
¿Se puede hacer algo para prevenir la falla?
¿Qué pasa sí no podemos prevenir la falla?
Las 7
Preguntas
del
MCC
AMEF
Lógica de
decisiones
de MCC
Figura # 5: Siete Preguntas claves del MCC
2.3.Proceso de implantación del MCC A continuación se presenta el esquema propuesto para implantar el MCC. El éxito del proceso
de implantación del MCC, dependerá básicamente del desempeño del equipo natural de trabajo,
el cual se encargará de responder las siete preguntas básicas del MCC, siguiendo el siguiente
esquema:
Figura # 6: Proceso de Implantación del MCC
Aplicación de la
hoja de decisión
Selección del
sistema y
definición del
contexto
operacional
Definición de
funciones
Determinar fallas
funcionalesIdentificar modos
de fallas
Efectos y
consecuencias de
las fallas
Flujograma de implantación del MCCFlujograma de implantación del MCC
Análsis de los modos y
efectos de fallas (AMEF)
Herramienta que ayuda a
responder las primeras 5
preguntas básicas del MCC
Conformación
del equipo
natural de
trabajo
Fase de implantación
del MCCFase
Inicial
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
9
2.3.1.Conformación e Importancia de los Equipos Naturales de Trabajo dentro del proceso
de implantación del MCC Un Equipo Natural de Trabajo, se define dentro del contexto del MCC, como un conjunto de
personas de diferentes funciones de la organización que trabajan juntas por un período de tiempo
determinado en un clima de potenciación de energía, para analizar problemas comunes de los
distintos departamentos, apuntando al logro de un objetivo común.
OPERADOR
INGENIERO
DE PROCESOS MANTENEDOR
PROGRAMADOR
ESPECIALISTAS
FACILITADOR
Visión global
del negocio
Asesor metodológico
Experto en área
Visión sistemica
de la actividad
Experto en manejo/operación
de sistemas y equipos
Expertos en reparación
y mantenimiento
Figura # 7: Integrantes de un Equipo Natural de trabajo
Características de los Equipos naturales:
Alineación: Cada miembro esta comprometido con los acuerdos del equipo. Esto demanda
que la misión y visión sea compartidas por todos. En este sentido la tendencia es sacarle
provecho a los desacuerdos y conflictos para integrar los aportes de los miembros, a fin de
lograr soluciones efectivas.
Coordinación. Esta característica, implica que cada miembro del equipo teniendo roles y
responsabilidades claras se apropia de los compromisos del equipo como si fueran las
suyas individuales. De esta forma el trabajo individual se orienta al desempeño común del
equipo. En este sentido, el liderazgo, la gerencia y el coaching, son habilidades de todos
los miembros.
Comprensión. La comprensión es un compromiso compartido. Esto requiere habilidad para
distinguir entre “puntos de vista”, “interpretaciones” y “los hechos”, para así coordinar y
divulgar el propio punto de vista y ayudar a los otros a considerarlo y considerar el punto
de vista del otro. Cualquier miembro del equipo, conoce a los clientes, los suplidores, los
procesos de trabajo y los resultados del equipo. Esto significa que los objetivos, metas e
hitos son claros y compartidos.
Respeto. Apreciar y sentir verdadero aprecio por el otro. Desarrollar y mejorar
continuamente la habilidad de ver las cosas, como lo ve la otra persona “ponerse en los
zapatos del otro”, pero sin perder la perspectivas de la objetividad de la realidad
operacional. Preguntarse siempre: ¿Quién necesita participar en esta reunión y/o decisión?
y luego preguntar ¿A quién es necesario informar respecto a los resultados?
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
10
Confianza: Tener confianza en que los demás van a desempeñar sus responsabilidades de
manera óptima. Confiar en que cada miembro del equipo buscará insumos requeridos para
la toma de decisiones, consolidando la proactividad individual para modelar este clima
PROCESOS
CONTENIDO
TOMA DE DECISIONES
• Toma decisiones para implantación de resultados • Es dueño del problema • Centrado en el contenido
• Asegura aplicación de metodologías requeridas.
• Ayuda al equipo a obtener mejores resultados.
• Centrado en el proceso • Ayuda a construir sentido de equipo y
de “ganar/ganar”
• Aportan ideas y experiencias. • Ayudan al líder a llegar donde
quiere ir. • Son los custodios del
proceso
TEAM WORK Y TEAM WORK Y RESULTADOS RESULTADOS
DIFERENTES, PERO DIFERENTES, PERO COMPLEMENTARIOS COMPLEMENTARIOS
LIDER MIEMBROS
FACILITADOR Roles de Integrantes Roles de Integrantes
Figura # 8: Roles de los participantes
Rol del facilitador
La función básica del facilitador consiste en guiar y conducir el proceso de implantación del
MCC. En otras palabras el facilitador es el encargado de asegurar que el proceso de implantación
del MCC se realice de forma ordenada y efectiva.
Actividades que debe realizar el facilitador
Guiar al equipo de trabajo en la realización del análisis de los modos y efectos de fallas
(AMEF), y en la selección de las actividades de mantenimiento.
Ayudar a decidir a que nivel debe ser realizado análisis de los modos y efectos de fallas.
Ayudar a identificar los activos que deben ser analizados bajo esta metodología (activos
críticos).
Asegurar que las reuniones de trabajo sean conducidas de forma profesional y se lleven a
cabo con fluidez y normalidad.
Asegurar un verdadero consenso (entre oper. y mant.).
Motivar al equipo de trabajo.
Asegurar que toda la documentación a registrar durante el proceso de implantación sea
llevada correctamente.
Perfil del facilitador y áreas de conocimiento
Amplia capacidad de análisis.
Alto desarrollo de cualidades personales (liderazgo, credibilidad, seguridad y confianza).
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
11
Habilidades para conducir reuniones de trabajo (facilidad para comunicarse).
Teoría básica del MCC.
Técnica para realizar un Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF).
Técnica de evaluación y selección de actividades de mantenimiento (Árbol lógico de
decisión).
Técnicas de análisis estadístico (confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad).
Técnicas de evaluación del riesgo / análisis costo riesgo beneficio.
Herramientas computacionales.
2.3.2.Selección del sistema y definición del contexto operacional
Una vez que se ha seleccionado el área piloto y se conoce de forma general la importancia de cada
una de las áreas de la organización, es necesario que los grupos de trabajo MCC, respondan
claramente las dos siguientes preguntas:
1. ¿ Cuál debería ser el nivel de detalle (parte,equipo, sistema,planta...) que se requiere para
realizar el análisis de los modos y efectos de fallas del área seleccionada ?
2. ¿ Debería ser analizada toda el área seleccionada, y si no es necesario analizar toda el área ,
que debería hacerse para seleccionar la parte del área a ser analizada y con que prioridad
deben analizarse cada una de las partes (activos) del área elegida ?
Para entender lo que significa nivel de detalle (nivel de ensamblaje), es necesario que los grupos
de trabajo confirmen o definan los distintos niveles de ensamblaje que presenta una determinada
organización. Este nivel de ensamblaje se refiere específicamente al grado de división existente en
la organización: corporación, filiales, departamentos, plantas, sistemas, equipos, componentes son
ejemplos de división de una determinada organización. A continuación se definen algunos
términos necesarios para entender lo que significa el nivel de detalle o ensamble:
- Parte: representa el más bajo nivel de detalle al cual un equipo puede ser desensamblado sin que
ser dañado o destruido. Engranajes, bolas de cojinetes, ejes, resistores, chips son ejemplos de
partes ( Aclaratoria, el tamaño no es el criterio a considerar para establecer cual elemento
constituye una parte de un determinado equipo).
- Equipo: nivel de detalle constituido por un grupo o colección de partes ubicadas dentro de un
paquete identificable, el cual cumple al menos una función de relevancia como ítem
independiente. Válvulas, motores eléctricos, bombas, compresores, turbinas son ejemplos típicos
de equipos.
- Sistema: nivel de detalle constituido por un grupo lógico de equipos los cuales cumplen una
serie de funciones requeridas por una planta. La mayoría de los sistemas están agrupados en
función de los procesos más importantes de una planta. Por lo general, las plantas están
compuestas por varios sistemas mayores tales como: generación de vapor, tratamiento de aguas,
compresión, generación de aire, condensado, protección de fuego, etc.
- Planta: nivel de detalle constituido por un grupo lógico de sistemas que funcionan en conjunto
para proveer un output (electricidad) o un producto (gasolina, asfalto, azufre, etc.) por
procesamiento y manipulación de varios input como materiales o recursos (agua, petróleo crudo,
gas natural, hierro, carbón, etc.).
- Área: nivel de detalle constituido por un grupo lógico de plantas que funcionan en conjunto
para proveer varios ouput de una misma clase o de distintas clases. Por ejemplo un grupo de
plantas de Hidrógeno constituyen un área denominada Complejo de Hidrógeno.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
12
“La experiencia de analistas expertos en MCC, ha demostrado claramente que la mayor
eficiencia y significancia de los resultados obtenidos por el MCC, es a partir del análisis a los
distintos “ sistemas ” como nivel de detalle de una organización . En la mayoría de las plantas,
los “sistemas” son usualmente identificados, y estos son usados: para realizar los bloques
lógicos funcionales e identificar los procesos asociados al sistema, para los esquemáticos de
planta y tuberías y para los diagramas de instrumentación, razones por las cuales el nivel de
detalle referido al análisis de los sistemas, ofrece la información más detallada y precisa”.
Un camino razonable para explicar el punto de vista anterior y justificar el uso de “sistemas”
como nivel de detalle para el proceso de análisis del MCC, consiste en estudiar las otras
alternativas y dar respuestas a las siguientes cuestiones:
¿ Por qué el análisis a las “partes ”como nivel de detalle no resulta eficiente ?
¿ Por qué el análisis a las “plantas” como nivel de detalle no resulta eficiente ?
Para responder las dos preguntas anteriores, es necesario que los grupos de trabajo tengan un
especial cuidado con respecto a la selección del nivel de detalle que se espera del AMEF, ya que,
un análisis realizado a un alto nivel de detalle (partes), puede llegar a ser sumamente
complicado e irrealizable, o por el contrario, un análisis realizado a un bajo nivel de
detalle(planta), podría ser muy superficial y poco eficiente para la gestión de mantenimiento en la
organización.
Tomando en cuenta la referencia anterior, la definición típica de los sistemas puede servir como
un punto de partida para que el grupo de trabajo MCC inicie el proceso de análisis del MCC. En
esta parte del proceso es recomendable que los grupos de trabajo, realicen un esquema donde se
represente el nivel de detalle al cual se analizará el área seleccionada. Partiendo de que el
“sistema” constituye el mejor nivel de detalle para el proceso de análisis, los grupos de trabajo
MCC deben responder la segunda pregunta realizada al inicio de esta etapa, ¿ cuáles sistemas
con sus respectivos equipos del área seleccionada deben ser analizados y en que orden ? . Para
resolver esta pregunta es necesario identificar todos los sistemas existentes con sus componentes
en el área seleccionada y jerarquizar de acuerdo a importancia y criticidad, cada uno de estos
sistemas con sus respectivos equipos. A continuación se presenta un modelo de jerarquización
de sistemas.
JJeerraarrqquuiizzaacciióónn ddee ssiisstteemmaass//JJuussttiiffiiccaacciióónn ddee llaa aapplliiccaacciióónn ddeell MMCCCC
Sistemas con un alto contenido de tareas de Mantenimiento Preventivo (MP) y/o costos de
MP.
Sistemas con un alto número de acciones de Mantenimiento Correctivo durante los últimos
dos años de operación.
Sistemas con alta contribución a paradas de plantas en los últimos dos años.
Sistemas con altos riesgos con respecto a aspectos de seguridad y ambiente.
Equipos genéricos con un alto costo global de mantenimiento.
Sistemas donde no existe confianza en el mantenimiento existente.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
13
Método de evaluación de Criticidad basada en el Concepto del Riesgo Es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su
impacto global, con el fin de optimar el proceso de asignación de recursos(económicos, humanos
y técnicos). El término “crítico” y la definición de criticidad pueden tener diferentes
interpretaciones y van a depender del objetivo que se esta tratando de jerarquizar. Desde esta
óptica existen una gran diversidad de herramientas de criticidad, según las oportunidades y las
necesidades de la organización, la metodología propuesta , es una herramienta de priorización
bastante sencilla que genera resultados semicuantitativos, basados en la teoría del Riesgo
(Frecuencia de fallas x Consecuencias :
•• RRiieessggoo == FFrreeccuueenncciiaa xx CCoonnsseeccuueenncciiaa
FFrreeccuueenncciiaa == ## ddee ffaallllaass eenn uunn ttiieemmppoo ddeetteerrmmiinnaaddoo
CCoonnsseeccuueenncciiaa == (( (( IImmppaaccttoo OOppeerraacciioonnaall xx FFlleexxiibbiilliiddaadd)) ++ CCoossttooss MMttttoo.. + Impacto SAH )
Los factores ponderados de cada uno de los criterios a ser evaluados por la expresión del riesgo se
presentan a continuación :
Figura # 9: Criterios a evaluar – Matriz de Criticidad
Criticidad Total = Frecuencia de fallas x Consecuencia
Consecuencia = (( Impacto Operacional x Flexibilidad ) + Costo Mtto. + Impacto SAH )
Frecuencia de Fallas:
Pobre mayor a 2 fallas/año 4
Promedio 1 - 2 fallas/año 3Buena 0.5 -1 fallas/año 2
Excelente menos de 0.5 falla/año 1
Impacto Operacional:
Pérdida de todo el despacho 10
Parada del sistema o subsistema y tiene 7repercusión en otros sistemas.
Impacta en niveles de inventario o calidad 4
o calidad 3No genera ningín efecto significativo sobre 1
operaciones y producción
Flexibilidad Operacional:
No existe opción de producción y no hay 4función de repuesto.
Hay opción de repuesto compartido/almacen 2
Función de repuesto disponible 1
Ejemplo de un modelo de criticidad.
Costo de Mtto.:
Mayor o igual a 20000 $ 2
Inferior a 20000 $ 1
Impacto en Seguridad Ambiente Higiene (SAH):
Afecta la seguridad humana tanto externa como 8interna y requiere la notificación a entesexternos de la organización
Afecta el ambiente /instalaciones 7
Afecta las instalaciones causando daños severos 5
Provoca daños menores (ammbiente - seguridad) 3
No provoca ningún tipo de daños a personas, 1
instalaciones o al ambiente
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
14
Estos factores son evaluados en reuniones de trabajo con la participación de las distintas
personas pertenecientes involucradas en el contexto operacional (operaciones, mantenimiento,
procesos, seguridad y ambiente). Una vez que se evaluaron en consenso cada uno de los factores
presentados en la tabla anterior, se introducen en la fórmula de Criticidad Total (I) y se obtiene
el valor global de criticidad (máximo valor de criticidad que se puede obtener a partir de los
factores ponderados evaluados = 200). Para obtener el nivel de criticidad de cada sistema se
toman los valores totales individuales de cada uno de los factores principales: frecuencia y
consecuencias y se ubican en la matriz de criticidad - valor de frecuencia en el eje Y, valor de
consecuencias en el eje X. La matriz de criticidad mostrada a continuación permite jerarquizar
los sistemas en tres áreas (ver Figura # 10):
Área de sistemas No Críticos (NC)
Área de sistemas de Media Criticidad (MC)
Área de sistemas Críticos (C)
Figura # 10: Matriz General de Criticidad
2.3.3.Desarrollo del Contexto Operacional
A continuación se presentan aspectos generales del proceso de definición del contexto
operacional:
4MC MC C C C
3MC MC MC C C
2NC NC MC C C
1NC NC NC MC C
10 20 30 40 50
CONSECUENCIA
FR
EC
UE
NC
IA
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
15
Figura # 11: Definición del Contexto Operacional
Información a ser recopilada para el desarrollo del contexto operacional:
Perfil de operación
Ambiente de operación
Calidad/disponibilidad de los insumos requeridos (Combustible, aire, etc.)
Alarmas, Monitoreo de primera línea.
Políticas de repuestos, recursos y logística.
P&ID´s del sistema.
Esquemáticos del sistema y/o diagramas de bloque. Normalmente estos son desarrollados
a partir de los P&ID´s.
DESARROLLO DEL CONTEXTO OPERACIONAL DE SISTEMAS
RESUMEN OPERATIVO
•Propósito del Sistema
• Descripción de Equipos
•Descripción del Proceso
•Dispositivos de Seguridad
•Diagrama Entrada Proceso Salida (EPS)
•Metas de Seguridad / Ambientales / Operacionales
•Planes Futuros
PERSONAL
• Turnos Rotativos
• Operaciones
•Mantenimiento
•Parámetros de Calidad
•Gerencia
DIVISIÓN DE PROCESOS
• División del proceso en sistemas
• Definición de los límites de los sistemas
•Listado de componentes para cada sistema,
incluyendo dispositivos de seguridad e indicadores
DESARROLLO DEL CONTEXTO OPERACIONAL DE SISTEMAS
RESUMEN OPERATIVO
•Propósito del Sistema
• Descripción de Equipos
•Descripción del Proceso
•Dispositivos de Seguridad
•Diagrama Entrada Proceso Salida (EPS)
•Metas de Seguridad / Ambientales / Operacionales
•Planes Futuros
PERSONAL
• Turnos Rotativos
• Operaciones
•Mantenimiento
•Parámetros de Calidad
•Gerencia
DIVISIÓN DE PROCESOS
• División del proceso en sistemas
• Definición de los límites de los sistemas
•Listado de componentes para cada sistema,
incluyendo dispositivos de seguridad e indicadores
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
16
Manuales de Diseño y Operación de los Sistemas. Estos proveerán información de la
función esperada de los sistemas, como se relacionan con otros sistemas y que límites
operacionales y reglas básicas son utilizadas.
Diagramas Entrada Proceso Salida (EPS)
Es una herramienta gráfica que facilita la visualización del contexto operacional, en el se
identifican: las entradas, los procesos y las salidas principales:
Figura # 12: Diagrama Entrada Proceso Salida
A continuación se detallan los factores más importantes del Diagrama EPS:
Inputs (entradas): están divididos en tres clases:
Materia prima: recursos tomados directamente por el proceso(sistema/equipo) para
transformarlos o convertirlos (gas, crudo, madera).
Servicios: recursos utilizados por el proceso(sistema/equipo), necesarios para la
transformación de la materia prima ( electricidad, agua, vapor).
Controles: estos constituyen un tipo especial de inputs, referidos a los sistemas de control y
sus efectos sobre los equipos o procesos pertenecientes al área en cuestión. Este tipo de
inputs, generalmente no necesitan ser registrados como una función separada ya que su
falla siempre esta asociada a una pérdida de ouput en alguna parte del proceso.
Ouputs (salidas): los ouputs de un área van a estar asociadas a las funciones inherentes a cada
: sistema, equipo o parte (dependiendo del nivel de detalle seleccionado en el paso anterior).
Los ouputs pueden ser clasificados en cinco tipos de funciones:
Productos primarios: estos constituyen los principales propósitos del
sistema/equipo/parte(dependiendo del nivel de detalle), es decir su razón de existencia.
Los productos primarios son generalmente especificadas por la tasa de producción y los
estándares de calidad aplicados a los ouputs.
Productos secundarias: estos productos se derivan de funciones principales que cumple el
sistema/equipo/parte dentro del proceso, la pérdida de los productos secundarios puede
causar, en la mayoría de los casos la pérdida de las funciones primarias y sus
consecuencias pueden ser catastróficas.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
17
Funciones de protección: son un especial grupo de funciones las cuales protegen tanto al
personal como a los procesos.
Funciones de control: es realizada por equipos de control especial y su objetivo básico es
prevenir las posibles fallas que puedan ocurrir en el proceso a partir del control de
variables específicas.
Los procesos: estos deben ser registrados como una descripción de una función a ejecutar por
el sistema/ equipo (dependiendo del nivel de detalle seleccionado) en un lugar específico , con
el fin de concentrar los esfuerzos de mantenimiento sobre la función que este siendo analizada
(que actividades de mantenimiento deben ejecutarse para que el activo cumpla la
función dentro del contexto operacional) .
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
18
CAPÍTULO 3
AMEF: ANÁLISIS DE LOS MODOS Y EFECTOS DE FALLA.
El Análisis de los Modos y Efectos de Fallas (AMEF), constituye la herramienta principal del
MCC, para la optimización de la gestión de mantenimiento en una organización determinada. El
AMEF es un método sistemático que permite identificar los problemas antes que estos ocurran y
puedan afectar o impactar a los procesos y productos en un área determinada, bajo un contexto
operacional dado. Hay que tener presente que la realización del AMEF, constituye la parte más
importante del proceso de implantación del MCC, ya que a partir del análisis realizado por los
grupos de trabajo MCC, a los distintos activos en su contexto operacional, se obtendrá la
información necesaria para poder prevenir las consecuencias o efectos de las posibles fallas, a
partir de la selección adecuada de actividades de mantenimiento, las cuales actuarán sobre
cada modo de falla y sus posibles consecuencias (ver Figura # 13: Flujograma para el desarrollo
del AMEF).
Figura # 13: Flujograma para el desarrollo del AMEF.
Por lo expresado anteriormente, se deduce que el objetivo básico del AMEF, es encontrar todas
las formas o modos en los cuales puede fallar un activo dentro de un proceso, e identificar las
posibles consecuencias o efectos de las fallas en función de tres criterios básicos para el MCC:
seguridad humana, ambiente y operaciones(producción). Para poder cumplir con este objetivo,
los grupos de trabajo MCC, deben realizar el AMEF siguiendo la siguiente secuencia:
Aplicación de la hoja de decisión
Selección del sistema y
definición del contexto
operacional
Definición de funciones
Determinar fallas funcionales
Identificar modos de fallas
Efectos y consecuencias de
las fallas
Flujograma de implantación del AMEF
Análsis de los modos y efectos de fallas (AMEF)
Herramienta que ayuda a responder las primeras 5
preguntas básicas del MCC
Fase de implantación del MCC
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
19
Explicar las funciones de los activos del área seleccionada y sus respectivos
estándares de ejecución.
Definir las fallas funcionales asociadas a cada función del activo.
Definir los modos de fallas asociados a cada falla funcional.
Establecer los efectos o las consecuencias asociadas a cada modo de falla.
3.1.Funciones y estándares de ejecución
En esta parte del proceso de implantación del MCC, el grupo de trabajo debe comprender que el
objetivo básico del mantenimiento es preservar los activos en un estado que estos puedan cumplir
con sus funciones básicas. Esto significa que los requerimientos de mantenimiento de cualquier
activo podrán ser determinados si sus funciones están claramente definidas y comprendidas. Para
poder cumplir con esta fase del proceso de implantación del MCC, el grupo de trabajo deberá:
Definir función y diferenciar los distintos tipos de funciones según el MCC.
Aclarar los estándares de ejecución (operacionales) de cada activo.
Registrar los estándares de ejecución esperados asociados a cada función.
3.1.1. Definición de función y explicación de los diferentes tipos de funciones
El MCC define el término función, como el propósito o la misión de un activo en un contexto
operacional específico (cada activo puede tener más de una función en el contexto operacional).
Para decidir cuando un activo no esta trabajando satisfactoriamente, es necesario definir que es lo
que el activo debe hacer para trabajar apropiadamente, por lo cual, uno de los aspectos importantes
dentro del AMEF para el grupo de trabajo MCC, consiste en definir adecuadamente la función o
las funciones asociadas a cada activo en su contexto operacional. Hay que tener presente que cada
activo, usualmente tiene más de una función, para el MCC las funciones evidentes de un activo
pueden ser divididas en cinco categorías:
3.1.1.1 Funciones primarias.
Cada activo es puesto en servicio para cumplir eficientemente una función o varias funciones
específicas, las cuales se conocen como funciones primarias y constituyen la razón de ser del
activo. Este tipo de funciones primarias, son de especial interés para el desarrollo del MCC. La
función primaria de un activo esta usualmente definida por el propio nombre del activo. Por
ejemplo la función primaria de una bomba, es bombear algún determinado fluido. Es importante
aclarar que las funciones primarias de un activo podrán ser definidas a partir de la descripción de
sus salidas. La descripción de cualquier función siempre contendrá claramente definidos los
estándares a los cuales el activo será operado y mantenido. Estos estándares serán fijados por las
especificaciones de las salidas.
Por ejemplo, la función principal de un reactor químico en una planta podría ser listada de la
siguiente forma:
Calentar hasta 500 Kg. de producto a partir de la temperatura ambiente hasta la
temperatura de ebullición (125 º C) en una hora.
La función primaria de un mezclador podría ser listada de la siguiente forma:
Producir una suspensión de 200 Kg. de producto X en 600 litros de producto Y.
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
20
3.1.1.2. Funciones secundarias
En adición a las funciones primarias, la mayoría de los activos tiene un número significativo de
funciones secundarias. Estas son usualmente menos obvias que las funciones primarias, pero las
consecuencias que podrían generar sus fallas pueden ser más serias que las consecuencias
originadas por las fallas de una función primaria, hecho por el cual se justifica el invertir gran
cantidad de tiempo y esfuerzo para su análisis con el fin de preservar el buen funcionamiento de
este tipo de funciones.
Las funciones secundarias, son aquellas otras funciones que el activo esta en capacidad de
cumplir en adición a los ouputs principales descritos por las funciones primarias.
Típicas funciones secundarias incluyen:
Contención: la mayoría de los activos cuyas funciones primarias son transferir material
de cualquier tipo (especialmente fluidos) tienen que contener a su vez a estos materiales.
Esto incluye a bombas, tuberías, convertidores, sistemas neumáticos e hidráulicos. Esta
función debe ser registrada en adición a las funciones primarias, de forma tal que se
asegure de que las fallas asociadas a este tipo de funciones (escapes, derrames, grietas)
sean tomadas en cuenta.
Soporte: algunos activos tienen una estructural función secundaria. Por ejemplo, la
función primaria de una pared de un edificio será la de proteger a las personas y equipos
de las condiciones climatológicas, pero al mismo tiempo debe soportar el techo y aguantar
el peso de las distintas estructuras que conforman la pared (funciones secundarias).
Apariencia: la apariencia de algunos activos envuelve específicas funciones secundarias.
Por ejemplo, la función primaria de la pintura en la mayoría de los equipos industriales es
protegerlos de la corrosión, por otra parte, una pintura de color brillante puede ser usada
para mejorar la visibilidad del mismo por razones de seguridad (especialmente en el caso
de equipos móviles). Similarmente la función principal de una valla fuera de la compañía,
será la de mostrar el nombre de la compañía al cual pertenece, siendo la función secundaria
de la valla, el proyectar la imagen de la compañía hacia el exterior.
Higiene y seguridad: en la mayoría de los casos, las funciones secundarias de los activos
se relacionan con los factores de seguridad e higiene. Es decir, que los activos deben ser
capaces de operar de forma segura y limpia (especialmente en la industria de
medicamentos y alimentos).
A continuación se citan algunos ejemplos de funciones secundarias:
- Contener hasta 15 litros de agua (función secundaria de contención).
- Soportar la estructura principal del tanque y restringir el movimiento vertical (función
secundaria de soporte).
- Evitar que se mezclen el aceite y el agua (función secundaria de separación).
- Operar de forma segura y confiable en condiciones normales de operación (función secundaria
de seguridad).
3.1.1.3. Funciones de protección
En la actualidad, los activos a mantener tienden a ser más complejos, lo que hace que el número
de caminos por los cuales pueden fallar estos activos se incremente de forma exponencial,
trayendo consigo un crecimiento en la variedad y severidad de las consecuencias de fallas. Para
tratar de eliminar (o al menos reducir) estas consecuencias de fallas, se ha incrementado el uso de
equipos de protección con funciones de protección en los activos a mantener.
Las funciones de protección de los equipos de protección de un activo, solo reaccionan cuando
algo malo esta ocurriendo, haciendo en la mayoría de los casos que el activo deje de cumplir con
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
21
sus funciones principales.De forma general los equipos de protección cumplen con las siguientes
funciones de protección:
Llamar la atención de los operadores por condiciones anormales por medio de luces de
seguridad y alarmas de ruido, equipos que responden a los efectos de las fallas. Los
efectos de fallas son monitoreados por una gran variedad de equipos: indicadores de nivel,
celdas de carga, protectores de sobrecarga y sobrevelocidad, sensores de vibración,
indicadores de temperatura o presión, etc.
Apagar los activos cuando sucede la falla. Para esto se utilizan también las señales
emitidas por los mismos equipos mencionados en el párrafo anterior, pero a distintos
niveles (niveles de shut dowm(apagado automático)).
Eliminar o descubrir condiciones anormales, las cuales podrían generar fallas cuyos
efectos causarían daños bastante serios (equipos contra incendios, válvulas de seguridad,
discos de ruptura, equipo de emergencia médica, etc).
En la mayoría de los casos, el propósito de los equipos de protección será básicamente proteger en
primer lugar al recurso humano de los posibles efectos de las fallas y en segundo lugar, a los
activos (usualmente ambos casos). Algunas veces las funciones de estos equipos son evidentes
y en otros casos sus funciones son ocultas.Los equipos de protección deben asegurar que las
consecuencias de las fallas de la función(es) a ser protegida(s) en un determinado activo, serán
mucho menos serias (impactantes), que si no estuviesen estos equipos de protección.
Para el mantenimiento de los equipos de protección hay que tomar en cuenta los siguientes
aspectos:
Que los equipos de protección usualmente necesitan más rutinas de mantenimiento que los
activos que ellos están protegiendo.
Que no se pueden considerar los requerimientos de mantenimiento de una función de
protección sin considerar los requerimientos de mantenimiento del equipo de protección.
De esta forma, solo es posible considerar los requerimientos de mantenimiento de los equipos de
protección si se conocen y comprenden sus funciones de protección, por lo cual es necesario
registrar las funciones de todos los equipos de protección que constituyen el activo a analizar.
Como punto final con respecto a los equipos de protección, se hace referencia a como deben ser
descritas las funciones de estos equipos. La mayoría de los equipos de protección actúan por
excepción (en otras palabras, cuando algo malo esta ocurriendo), por eso es importante describir
correctamente las funciones de los equipos de protección. Por ejemplo la función de protección de
una válvula de seguridad puede ser descrita de la siguiente forma:
Ser capaz de aliviar la presión en la caldera, si la presión excede los 250 psi.
3.1.1.4.Funciones de Control
Al igual que los equipos de protección que cumplen funciones de protección existen también
dispositivos de control que cumplen funciones de control en los activos a mantener. El patrón de
funcionamiento de los equipos de control consiste en tomar mediciones con dispositivos
especiales, los cuales se encargan de captar señales (temperatura, presión, flujo, cantidad de
compuesto, etc.) las cuales serán traducidas en valores específicos y comparadas con rangos
normales de operación previamente establecidos, permitiendo de esta forma controlar y vigilar el
buen funcionamiento de los distintos procesos.
Muchos de estos equipos de control están asociados a equipos de protección ya que sus funciones
en la mayoría de los casos activan las funciones de los equipos de protección, por lo que resulta
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
22
común que las funciones de los equipos de control se confundan o mezclen con las funciones de
los equipos de protección.
Básicamente los equipos que cumplen funciones de control indican variables tales como presión,
temperatura, velocidad, rata de flujo y niveles de fluido, dentro de un rango específico de
operaciones previamente especificado. Los equipos de control comúnmente usados son:
- Circuitos de control de volumen.
- Válvulas de control de presión.
- Gobernadores.
- Placas de orificios.
- Sensores de presión, flujo y temperatura.
A continuación se presenta un ejemplo de la forma como deben ser descritas las funciones de
control de tres sensores de presión instalados en un equipo hidráulico, y diseñado para responder
si la presión del sistema cae por debajo de los 500 psi. El sistema de control de presión fue
diseñado de tal forma que si uno de los tres sensores detecta una presión por debajo de los 500
psi, entonces una alarma(equipo de protección) alerta en la sala de control. Ahora si dos de los
sensores detectan presión por debajo de los 500 psi, la máquina es parada automáticamente (shut
down). Las funciones asociados a los lazos de control pueden ser descritas de la siguiente forma:
Ser capaz de activar la alarma en el caso de que un sensor detecta una presión por
debajo de los 500 psi.
Ser capaz de parar el equipo en el caso de que dos sensores detecten una presión por
debajo de 500 psi.
Ser capaz de enviar una señal de parada del equipo en el caso de que los tres sensores
no estén en capacidad de enviar una señal cuando la presión baja de los 500 psi.
3.1.1.5.Funciones subsidiarias
Funciones subsidiarias ocurren cuando un activo posee equipos adicionales ajustados a un
particular y adicional proceso diferente del proceso principal. En otras palabras son funciones
realizadas en el proceso principal por equipos especiales adecuados a procesos específicos que no
están relacionados directamente con el producto final del proceso principal. Las funciones
subsidiarias de estos equipos especiales son descritas por su propósito u ouput (salida) particular.
Ejemplos típicos de equipos que cumplen funciones subsidiarias son:
Agitadores: su función es proveer un movimiento de agitación para la mezcla de las
partículas que se encuentran suspendidas en una solución determinada.
Ventiladores de motor : su función es proveer un flujo de aire frío a través del motor
para prevenir el sobrecalentamiento.
Válvulas de aislamiento: su función es aislar secciones de tuberías.
3.1.2.Estándares de ejecución
Según la filosofía del MCC, el mantenimiento debe asegurar que los activos cumplan
eficientemente las funciones para las cuales fueron diseñados dentro de un contexto operacional
específico, a partir de actividades de prevención (actuar antes de que ocurra la falla). Por otra
parte, cuando las actividades de mantenimiento se realizan por consecuencia de una falla no
prevista, se les denomina actividades correctivas de mantenimiento, en estos casos, los activos
no podrán cumplir con sus funciones (en otras palabras, son situaciones donde los activos han
fallado). Para poder identificar cuando un activo no esta cumpliendo sus funciones, los
integrantes del grupo seleccionado de llevar a cabo la implantación del MCC, deberán tener
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
23
claramente definido cuando un activo esta cumpliendo su misión de manera eficiente, pero ¿
cómo se sabe cuando un activo esta cumpliendo su función de forma eficiente?.
Con el fin de dar respuesta a la interrogante planteada, se deben conocer e identificar los
estándares de ejecución asociados a las funciones de los activos a analizar. El MCC define
un estándar de ejecución como:
“ El parámetro que permite especificar, cuantificar y evaluar de forma clara la misión de
un activo con respecto a la función que según la confiablidad de diseño o la capacidad de
diseño es capaz el activo de cumplir, o con respecto a la función que se espera(desea) que el
activo cumpla dentro de un contexto operacional específico”.
El proceso de identificación de los estándares de ejecución de cada activo no es tarea fácil, ya
que cada tipo de función tiene básicamente dos estándares de ejecución (parámetros
funcionales ) asociados al activo. Los dos estándares de ejecución asociados a cada función son :
El estándar de ejecución deseado (se refiere al parámetro funcional que se desea o
espera conseguir del activo en el contexto operacional)
El estándar de ejecución asociado a la confiabilidad inherente o a la capacidad
inherente (se refiere al parámetro funcional que es capaz de realizar un activo según su
confiabilidad o capacidad de diseño).
Desde este punto de vista el MCC reconoce dos aspectos relacionados con los estándares de
ejecución:
La capacidad inherente(de diseño) y la confiabilidad inherente (de diseño) limitan las
funciones de cada activo.
El mantenimiento no puede aumentar ni la confiabilidad ni la capacidad del activo más
allá de su nivel inherente(de diseño).
A continuación se presenta un ejemplo relacionado a la descripción de los estándares de ejecución
de un activo determinado:
Activo: Bomba Centrífuga.
Función: Transferir agua del mar al Tanque Y.
Estándar de ejecución referido a la confiabilidad o capacidad de diseño del activo:
Transferir agua a 1000 litros por minuto.
Estándar de ejecución deseado para el activo: Transferir agua del mar al Tanque Y a no
menos 800 litros por minuto.
El mantenimiento solo puede lograr mejorar el funcionamiento de un activo cuando el estándar
de ejecución esperado de una determinada función de dicho activo, esta dentro de los límites de
la capacidad de diseño o de la confiabilidad de diseño del mismo (Ver Figura # 14 ).
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
24
Nivel del Estàndar de ejecuciòn deseado Influencia del Mantenimiento
Estàndar deseado > Estàndar asociado Mantenimiento no puede
a la confiabilidad ayudar a cumplir el
o capacidad de diseño. estàndar deseado.
Estàndar deseado = Estàndar asociado Mantenimiento puede ayudar
a la confiabilidad a cumplir con el estàndar deseado.
o capacidad de diseño. Influencia del mantenimiento llega
hasta aquì y no màs allà.
Estàndar deseado < Estàndar asociado Mantenimiento pierde efectividad
a la confiabilidad (activo no es el adecuado para
o capacidad de diseño. cumplir el estàndar deseado)
MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
Figura # 14: Estándar de ejecución deseado / Influencia del Mantenimiento
Al analizar el contenido de la figura anterior se infiere lo siguiente: “Para poder implantar el
MCC. debe quedar claro, que si el estándar de ejecución esperado de un activo con respecto a
una función específica, esta dentro de los limites del estándar asociado a su confiabilidad o
capacidad de diseño, entonces el mantenimiento puede ayudar a que el activo consiga el estándar
de operación deseado dentro del contexto operacional en el cual se desempeña”.
La mayoría de los activos son diseñados y construidos bajo adecuadas condiciones y
especificaciones, por lo cual es posible desarrollar programas de mantenimiento que aseguren que
los activos cumplan con los estándares de ejecución requeridos (deseados). En otras palabras estos
activos son mantenibles .
En el otro caso, si el estándar de operación deseado para el desempeño de un activo, excede los
límites del estándar de ejecución asociado a su capacidad o confiabilidad de diseño, entonces el
mantenimiento no podrá ayudar a conseguir el estándar de ejecución deseado. En otras palabras
estos activos no son mantenibles .
“La distinción entre que es lo que se desea que un activo haga y que es lo que el activo es capaz de
hacer, es uno de los puntos centrales de discusión entre el personal de mantenimiento y
producción. Es común y sorprendente, observar como en las plantas ocurren problemas serios
relacionados con la confiabilidad de los activos porque el estándar de ejecución deseado excede el
límite del estándar de ejecución asociado a la confiabilidad de diseño de los activos
(especialmente en los casos de problemas que afectan la calidad del producto), siendo igualmente
sorprendente como usualmente el personal de operaciones llega a la conclusión que : aquí algo
malo está pasando con la forma como se están manteniendo los activos , mientras que el personal
de mantenimiento acusa a operaciones: de “operar el equipo hasta la muerte”.
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
25
En referencia a lo citado anteriormente, esto sucede porque el personal de operaciones tiende a
pensar en el estándar de operación que ellos esperan obtener del activo, mientras que el personal
de mantenimiento tiende a concentrarse en el estándar de operación que cada activo puede
ofrecer según su confiabilidad o capacidad de diseño. Ninguno de los dos esta equivocado,
simplemente, cada personal considera las cuestiones a partir de dos puntos de vista diferentes.
Para aclarar este punto relacionado al estándar esperado y al estándar asociado a la confiabilidad o
capacidad de diseño, tomemos el siguiente ejemplo: un motor eléctrico de capacidad 2 Hp y
cuyo estándar de ejecución esperado en el contexto operacional es de 2.5 Hp. El motor eléctrico
comenzara a trabajar y eventualmente se quemara de forma prematura. No existirá ningún tipo de
mantenimiento que haga que el motor sea capaz de cumplir la función en esta específica
condición operacional, a pesar de que el motor este bien diseñado y construido, el mismo
simplemente no podrá cumplir con el estándar de ejecución esperado en este contexto operacional.
En estos casos , implementar mejores procedimientos de mantenimiento hace poco o nada para
ayudar a resolver el problema, las dos opciones principales en este tipo de situaciones son
modificar o rediseñar el activo para poder alcanzar el estándar deseado (esto en algunos casos no
es posible) o bajar nuestras expectativas y operar el activo dentro de su capacidad de diseño.
Hasta ahora se ha podido observar que cada función tiene básicamente dos estándares de ejecución
asociados. Hay que tener cuidado con respecto a esta afirmación, ya que cada función de un activo
puede a su vez contener varios estándares de ejecución esperados en su descripción. Por ejemplo,
los estándares de ejecución esperados asociados a la función principal de una estación de
maquinado pueden ser definidos de la siguiente forma:
Maquinar una pieza de trabajo en un ciclo de tiempo de 2.25 +/- 0.03 minutos a una
profundidad de 11.8 +/- 0.1 milímetros con una tolerancia de bordes de 0.1 y una
superficie final de Ra 5√ 0.8 milímetros (rugosidad).
En la descripción de la función principal del ejemplo anterior, están contenidos cuatro estándares
de ejecución esperados, referidos específicamente: al ciclo de tiempo, a la profundidad, a la
tolerancia de los bordes y al acabado final.
Por otra parte, los estándares de ejecución están casi siempre relacionados a los ouputs de cada
función. Existen otros estándares de ejecución tales como: calidad del producto, seguridad,
eficiencia energética , ambiente, entre otros . A continuación se explican específicamente los
estándares de ejecución asociados a la calidad del producto y al ambiente:
-Calidad del Producto:
El conseguir o lograr de forma satisfactoria productos con estándares de calidad, depende
ampliamente de la capacidad de los activos con los que se producen estos productos.
Similarmente, nuestra habilidad para mantener altos estándares dependerá de la condición
operacional de los activos. Como resultado de lo mencionado anteriormente, los estándares de
ejecución de los activos podrían incluir productos con criterios de calidad como : estándares de
pureza para la industria alimenticia, química y farmacéutica, estándares de dimensión para
máquinas de corte, estándares de niveles de llenado o pesado para maquinas de empacado,
estándares de dureza en el caso de tratamientos de calor , entre otros.
Por ejemplo la función principal de una estación de maquinado podrá ser:
Maquinar una pieza de trabajo en un ciclo de 2.25 +/- 0.03 minutos, hasta una profundidad
de 11.8 +/- 0.1 mm con una tolerancia de aplanamiento de 0.1 y una superficie final de
rugosidad : Ra 5√0.8 mm .
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
26
La función primaria de una maquina empacadora de paquetes de azúcar podrá ser listada de la
siguiente forma:
Empacar 250 +/- 1 gr. de azúcar dentro de bolsas a una tasa mínima de 75 bolsas por
minuto.
-Ambiente:
Alrededor del mundo, más y más incidentes que afectan seriamente al ambiente ocurren porque
algún componente de un activo no se comporta de forma correcta, en otras palabras, el activo ha
fallado. Al mismo tiempo los estándares ambientales están siendo incumplidos y las
penalizaciones por incumplimiento de estos estándares están siendo cada vez mas fuertes y
estrictas.Esto significa que las personas envueltas en el desarrollo de programas de mantenimiento
deben conocer exactamente como cada activo puede fallar y las consecuencias que puede
ocasionar cada falla con respecto al ambiente. Para esto se requiere de un detallado conocimiento
de los estándares internacionales, nacionales, estatales, regionales y municipales relacionados
con el ambiente asociados al tipo de operaciones que realice la organización en estudio. Con
respecto a esta parte, es necesario que los grupos de trabajo MCC se asesoren con expertos en la
materia (pedir el apoyo a protección integral) con el fin de poder realizar el AMEF de forma
segura y objetiva ( la mayoría de los estándares ambientales corresponde a la industria
petroquímica y química ). Un ejemplo con respecto a la descripción de un estándar esperado
ambiental es el referido a la función de una planta de tratamiento de efluentes, la cual debe ser
listada de la siguiente forma:
Descargar no más de 200 galones por año de un compuesto químico X en las aguas que
salen de la planta a una concentración que no exceda de una parte por millón.
3.1.3. Registro de los estándares de ejecución asociados a cada función de cada activo.
Para finalizar esta parte es necesario que el grupo de trabajo MCC responda la siguiente pregunta:
¿ cuál estándar de ejecución deberá registrar el grupo de trabajo MCC, cuando este
realizando el análisis y la descripción de cada función de cada activo?.
La respuesta puede ser encontrada si tomamos en cuenta que para el MCC, cada activo es puesto
en servicio para cumplir una o varias funciones esperadas en un lugar determinado bajo unas
condiciones especificas. Partiendo desde este punto de vista, el estándar de ejecución esperado
debe ser el parámetro a registrar. El estándar de ejecución deseado se refiere a : qué es lo
que se quiere o espera que el activo haga en el contexto operacional, el mismo constituye la
razón que justifica el porque el activo fue adquirido.
“ Registre el estándar de ejecución deseado cuando describa cada función de cada activo ”.
Para comprender esta parte se presenta el siguiente ejemplo (citado anteriormente) :
Activo: Bomba Centrifuga.
Función: Transferir agua del mar al Tanque Y.
Estándar de ejecución referido a la confiabilidad o capacidad de diseño del activo:.
Transferir agua del mar al Tanque Y a no menos 800 litros por minuto (este será el
estándar que deberá ser registrado)
“ Recordemos que las funciones (estándares de ejecución esperados) a ser registradas van a
depender del nivel de detalle seleccionado para realizar el AMEF. Puede darse el caso de que
el nivel de detalle seleccionado sea el “equipo”, en este caso se registrarán específicamente
las funciones de cada equipo (ejemplo anterior) en forma individual. Ahora normalmente
se da el caso, de que el nivel de detalle seleccionado sea el “ sistema ”, en este caso se
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
27
registrarán todas las funciones tomando en cuenta que dicho sistema esta conformado por
un grupo de equipos. Motivos por los cuales las funciones dependerán en gran parte del
número de equipos presentes en el sistema”.
3.2.Definir las fallas funcionales asociadas a cada función del activo
En la sección anterior se explico como cada activo cumple una función o funciones específicas en
un contexto operacional dado. El próximo paso que debe ser cubierto por el grupo de trabajo
MCC , en el proceso de análisis de los efectos y modos de falla, es determinar como dejan de
cumplir los activos sus funciones. La pérdida de una función es conocida por el MCC como una
falla funcional.
Para la comprensión de esta fase del proceso de implantación del MCC, el grupo de trabajo MCC
deberá tener conocimiento en relación a los siguientes aspectos:
El concepto de falla funcional.
La relación entre los estándares de ejecución y las fallas funcionales.
Las implicaciones que trae consigo, el hecho de que cada estándar funcional asociado a
una función puede tener más de una falla funcional.
La forma de registrar las fallas funcionales en la Hoja de trabajo diseñada para el AMEF.
3.2.1.Definición de falla funcional
“ Falla funcional es definida como una ocurrencia no previsible, que no permite que el activo
alcance el estándar de ejecución esperado en el contexto operacional en el cual se desempeña,
trayendo como consecuencia que el activo no pueda cumplir con su función o la cumpla de forma
ineficiente ” (2) Parra, Carlos, “Course of Reliability- Centered Maintenance”, Universidad
de los Andes, Mérida - Venezuela, 1998, página 45.
En otras palabras , el cumplimiento de forma no satisfactoria de una determinada función por
parte de un activo en su contexto operacional, puede definirse como falla funcional. El nivel
de insatisfacción producido por causa de una falla funcional , dependerá básicamente de las
consecuencias que pueda generar la aparición de la misma dentro del contexto operacional.
3.2.2. Fallas funcionales y los Estándares de ejecución esperados Para poder identificar de forma clara cuando un activo esta cumpliendo su función de forma
eficiente, es necesario que el grupo de trabajo MCC, defina de forma precisa el estándar de
ejecución que se espera obtener del activo, dentro del contexto operacional donde el mismo se
va a desempeñar.
Por ejemplo la definición clara del estándar de ejecución esperado asociado a la función principal
de una máquina empacadora de bolsas de azúcar, es presentada a continuación::
- Empacar 250 +/- 1 gr. de azúcar dentro de bolsas a una rata mínima de 75 bolsas por
minuto. Este activo entra en falla funcional:
Si toda la máquina se detiene repentinamente.
Si la máquina empaca más de 251 gr. de azúcar dentro de las bolsas.
Si la máquina empaca menos de 249 gr. de azúcar dentro de las bolsas.
Si la máquina empaca a una rata menor de 75 bolsas por minuto.
El grupo de trabajo MCC debe tener claro que una gran cantidad de esfuerzo y tiempo puede ser
ahorrado si el estándar de ejecución esperado es definido de forma precisa y si todo el personal
relacionado con el mantenimiento (personal de operaciones y mantenimiento) conoce este estándar
de ejecución. El estándar de ejecución esperado deberá ser definido claramente para cada función
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
28
de cada activo con respecto a su contexto operacional, a partir del análisis y el consenso de todos
los integrantes del grupo de trabajo MCC (principalmente por el personal de operaciones,
mantenimiento e instalaciones).
3.2.3. Diferentes fallas funcionales asociadas a cada estándar de ejecución esperado de una
función específica
El grupo de trabajo MCC debe estar consiente de que cada estándar de ejecución esperado de cada
activo asociado a una función especifica puede tener más de una falla funcional. Las diferentes
fallas funcionales pueden incidir sobre una función de forma parcial o total. La pérdida total de
una función ocurre cuando un activo se detiene por completo de forma inesperada, la pérdida
parcial de una función ocurre cuando el activo no puede alcanzar el estándar de ejecución
esperado. Para entender mejor esta parte se presenta el siguiente ejemplo:
- El estándar de ejecución esperado asociado a la función primaria de una bomba es el siguiente:
bombear agua del tanque X al tanque Y a no menos de 800 litros por minuto. Esta función puede
sufrir dos fallas funcionales:
La bomba no sea capaz de bombear nada de agua (pérdida total de la función).
La bomba transfiera agua a menos de 800 litros por minuto (pérdida parcial de la función).
La pérdida parcial de la función ocurre cuando el activo opera de forma ineficiente o cuando el
mismo opera por fuera de los límites específicos tolerados . Casi siempre la pérdida parcial de la
función es causada por distintos modos de fallas (causa raíz de la falla) que producen
consecuencias diferentes.
Por otra parte, existen funciones en los activos que tienen varios estándares de ejecución esperados
asociados a una función y cuyas fallas funcionales se presentan, cuando uno de estos estándares
de ejecución esperados no es alcanzado. Por ejemplo, la función principal de una estación de
maquinado es definida de la siguiente forma:
- Maquinar una pieza de trabajo en un ciclo de tiempo de 2.25 +/- 0.03 minutos a una profundidad
de 11.8 +/- 0.1 milímetros con una tolerancia de bordes de 0.1 y una superficie final de Ra 5√ 0.8
milímetros (rugosidad).
Las fallas funcionales asociadas con los estándares de ejecución a la función descrita son:
No ser capaz de maquinar la pieza.
Maquinar la pieza en un ciclo de tiempo mayor que 2.28 minutos.
Maquinar la pieza en un ciclo de tiempo menor que 2.22 minutos.
Cortar a una profundidad mayor de 11.9 milímetros.
Cortar a una profundidad menor de 11.7 milímetros.
Maquinar la pieza por fuera de la tolerancia de borde especificada.
Dejar la superficie de la pieza con una rugosidad mayor de la especificada.
Es fácil notar, que la mayoría de las fallas funcionales en el ejemplo anterior, están
relacionadas con fallas de la máquina al no poder alcanzar ciertos estándares de calidad, lo
que indica que la calidad que se espera obtener del producto, es hoy en día un factor
predominante, que la gestión de mantenimiento debe tomar en cuenta.
Otro aspecto importante a considerar en este punto, es el referido a las fallas funcionales de
activos idénticos . En el contexto operacional es común observar como idénticos activos pueden
tener diferentes funciones en diferentes situaciones., por lo cual sus fallas funcionales pueden
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
29
diferir en distintas situaciones. Lo importante de este aspecto, es que el grupo de trabajo MCC,
entienda que la definición precisa de falla funcional para un activo dependerá en gran parte del
contexto operacional donde se desenvuelva el mismo y que activos idénticos pueden sufrir
diferentes fallas funcionales, si el contexto operacional es diferente.
“Registre todas las fallas funcionales asociadas a cada uno de los estándares de ejecución
esperados de cada función de los activos a analizar”.
3.3. Definir los modos de fallas asociados a cada falla funcional
Las secciones anteriores se han referido a la definición de las funciones de los activos con sus
respectivos estándares de ejecución deseados y sus fallas funcionales. Las funciones de los
activos en el contexto operacional y las fallas funcionales dictarán el nivel al cual es requerido el
mantenimiento o en otras palabras la definición clara de estos conceptos permitirá establecer los
objetivos del mantenimiento con respecto a los activos en su actual contexto operacional.
Las fallas funcionales tienen causas físicas que originan la aparición de las mismas, estas causas
son denominadas modos de fallas (causas de las fallas funcionales).
Las actividades de prevención, anticipación o corrección de fallas funcionales según el MCC,
deben estar orientadas a atacar modos de fallas específicos. Esta afirmación, constituye una de
las mayores diferencias entre el MCC y forma tradicional de gestionar el mantenimiento, es
decir, que para el MCC, las actividades de mantenimiento generadas a partir del análisis
realizado por el grupo de trabajo MCC, atacarán específicamente a cada uno de los modos de
fallas asociados a cada falla funcional ( cada falla funcional puede tener más de un modo de
falla).
La identificación correcta por parte del grupo de trabajo MCC de los modos de fallas será el factor
básico para la selección adecuada de las actividades de mantenimiento.
Con respecto a los modos de fallas el grupo de trabajo debe estar claro en lo referente a los
siguientes aspectos:
Niveles de falla.
Causas raíces de fallas funcionales.
Modos de fallas con sus respectivos niveles de ocurrencia que deben ser registrados.
3.3.1. Nivel de identificación de los modos de fallas
El nivel al cual se gestiona el mantenimiento de un activo, se relaciona con el nivel al cual se
identifica el modo de falla. Muchas veces el nivel al cual se identifica el modo de falla no
corresponderá al nivel de detalle seleccionado para analizar el activo y sus funciones , por lo cual
, para poder desarrollar un sistema de gestión de mantenimiento de un determinado grupo de
activos en un contexto operacional, es necesario identificar el nivel al cual se a producirán los
distintos modos de fallas asociados a las funciones de un activo en su actual contexto operacional.
Para entender esta parte se utiliza el siguiente ejemplo:
- Activo :
Bomba centrífuga: P - 101.
- Función (con respecto a los estándares de ejecución esperados) :
1.Transferir agua del tanque X hasta el tanque Y a no menos de 800 litros por minuto.
- Fallas Funcionales
1.A.No ser capaz de transferir nada de agua.
1.B. Transferir menos de 800 litros por minuto.
- Modos de Falla
1.A.1. Cojinetes desgastados (nivel de detalle: parte).
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
30
1.A.2. Eje del impulsor fracturado (nivel de detalle: parte) .
1.A.3. Impulsor trancado por entrada de objeto extraño (nivel de detalle: parte).
1.A.4. Motor quemado (nivel de detalle: equipo).
1.A.5. Línea de succión totalmente bloqueada (nivel de detalle : parte).
1.B.1. Impulsor desgastado (nivel de detalle: parte).
1.B.2. Línea de succión parcialmente bloqueada.
1.B.3........
Para este ejemplo, se consideraran detalladamente los tres modos de fallas que afectan el impulsor
de la bomba, todos estos modos de fallas corresponden al nivel de detalle denominado “partes” .
El nivel de detalle al cual se identificaron los modos de fallas (nivel de detalle: parte), no
corresponden al mismo nivel de detalle seleccionado “equipo ” para realizar el AMEF del activo
seleccionado (nivel de detalle seleccionado: equipo: Bomba P-101). Con respecto a este punto,
los modos de fallas relacionados con el impulsor de la bomba se detallan a continuación:
Impulsor desgastado (modo de falla 1.2.1.): es probable que este fenómeno este
relacionado con el tiempo de trabajo de esta parte de la bomba. Si se conoce a fondo cual
es el límite de vida útil del impulsor y si las consecuencias de este modo de falla son lo
suficientemente serias, entonces se podría decidir prevenir esta falla, cambiando el
impulsor antes del cumplimiento de su vida útil.
Impulsor trancado por entrada de objeto extraño (modo de falla 1.1.3.): la probabilidad de
que un objeto extraño aparezca en la línea de succión de la bomba no tiene nada que ver
con el tiempo de servicio de la bomba. La razón de ocurrencia de este tipo de modo de
fallas es básicamente aleatoria, por lo cual si las consecuencias de este tipo de modo de
fallas son serias y su probabilidad de ocurrencia es considerable, se podría pensar en
modificar el sistema, instalando un filtro o una malla en la línea de succión.
Eje del impulsor fracturado (modo de falla 1.1.2): el impulsor es una parte de la bomba
diseñado adecuadamente para que trabaje bajo ciertas condiciones de alineación y
paralelismo, en la mayoría de los casos este modo de falla (fractura del eje) ocurre cuando
la bomba es puesta en servicio (al arrancar) porque el impulsor no es montado
correctamente . Una de las formas de atacar este modo de falla, consiste en establecer
procedimientos de montaje adecuados a partir del entrenamiento del personal encargado de
realizar el montaje de esta parte de la bomba.
(Las soluciones propuestas para prevenir los modos de fallas anteriores representan solo
algunas de las variadas posibilidades que pueden ser tomadas a la hora de prevenir los
modos de fallas citados).
En el ejemplo se sugirieron tres tipos de actividades diferentes para eliminar los modos de fallas
analizados: reemplazo antes del cumplimiento de la vida útil, cambio en el diseño del sistema y un
mejor entrenamiento al personal. Esto nos quiere decir que no todos los modos de fallas son
tratados con actividades especificas y programadas de mantenimiento, lo cual constituye otra de
las ventajas de la filosofía del MCC, es decir su flexibilidad para seleccionar de forma óptima los
requerimientos (no solo de mantenimiento) necesarios para ayudar a prevenir los modos de fallas
.
“El grupo de trabajo MCC debe tener en cuenta; que es casi seguro de que el nivel de
detalle al cual se pueden identificar los modos de fallas, será siempre mayor, que el nivel de
detalle al cual se identifican las funciones y las fallas funcionales de un determinado activo.
Por ejemplo si el sistema constituye el nivel de detalle seleccionado para identificar las
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
31
funciones y las fallas funcionales , los posibles niveles a los cuales se identificaran los modos
de fallas serán: grupos de equipos, equipos individuales o parte de equipos ”.
3.3.2. Causas raíces de las fallas funcionales
Los modos de fallas a registrar en mucho de los casos serán las causas raíces de las fallas
funcionales, estás van a depender del nivel de detalle al cual se este realizando el AMEF. Hay que
tener cuidado en este punto, porque es fácil confundir los efectos de las fallas con los modos de
fallas que causan esos efectos. Una forma práctica de reconocer la causa raíz o las causas raíces
de un modo de falla es preguntándose: ¿qué causo la ocurrencia de la falla funcional ?. A partir
de la respuesta o las respuestas a esta pregunta, se obtendrá la descripción de la causa raíz o las
causas raíces asociadas a la falla funcional del activo en estudio (recordemos que cada falla
funcional puede tener más de un modo de falla).
Por ejemplo las causas raíces asociadas a la falla funcional de una bomba se pueden obtener de la
siguiente forma:
Falla Funcional de la bomba:
- No sea capaz de transferir nada de agua al tanque Y.
Pregunta:
¿ Qué causo la ocurrencia de esta falla funcional en la bomba ?
Respuestas (causas raíces):
- Impulsor bloqueado por un objeto extraño.
- Motor quemado.
- Línea de succión totalmente tapada.
- Eje del impulsor roto.
(Las cuatro respuestas anteriores constituyen causas raíces de fallas funcionales asociadas a
una determinada bomba centrífuga).
Para que el grupo de trabajo pueda seleccionar las actividades de mantenimiento que ayuden a
prevenir la ocurrencia de las fallas funcionales, es necesario identificar la raíz de cada falla
funcional. En otras palabras , para que el grupo de trabajo MCC pueda describir y registrar los
modos de fallas, es necesario identificar todas las probables razones por las cuales un activo
podría fallar o dejar de cumplir el estándar de ejecución deseado, y no los posibles efectos que
provocarían la ocurrencia de estos modos de fallas. A continuación se presentan algunas
categorías de causas raíces de fallas funcionales:
Sucio: el sucio o el polvo constituyen elementos que comúnmente causan fallas. Estos
interfieren directamente sobre las máquinas causando el bloqueo oatascamientos de alguna
de las partes principalmente móviles de estas maquinas. El sucio puede causar problemas
en la calidad de los productos, ensuciando los mecanismos de máquinas de herramientas
causando desalineamientos o por contacto con los productos (alimentos, medicinas y
aceites lubricantes).
Lubricación inadecuada: la lubricación es asociada a dos tipos de modos de fallas. El
primero es relacionado al desgaste excesivo causado por la falta de lubricación. El
segundo, concierne a las propiedades químicas propias del lubricante, oxidación, corrosión
y efecto de corte provocado por los componentes del mismo aceite lubricante.
Ensamblaje no adecuado: la mayoría de las máquinas están constituidas por partes que
deben ser ajustadas y alineadas de forma precisa, las consecuencias de este tipo de causas
raíces de fallas funcionales generalmente son severas. Los modos de fallas referidos a
esta causa son usualmente procedimientos de acople, alineación y ensamblaje,
procedimientos de soldaduras y tratamientos térmicos.
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
32
Operación incorrecta: algunas fallas funcionales son causadas cuando las maquinas
son operadas incorrectamente. Modos de Fallas típicos incluyen operaciones a velocidades
fuera del rango de operaciones o una mala secuencia, mal uso de herramientas o
materiales, arranques o paradas rápidas, etc.
3.3.3. Registro de los Modos de fallas
El grupo de trabajo MCC debe tener presente que no es posible o deseable que todos los modos de
fallas que pueden ocurrir por causa de una falla funcional sean registrados. El registro de los
modos de fallas deberá excluir aquellos cuya posibilidad de ocurrencia sea sumamente baja. Para
el registro de los modos de fallas se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:
Modos de Fallas asociados a un activo, ocurridas anteriormente en un contexto
operacional similar o parecido.
Modos de Fallas asociados a un activo, que sin haber ocurrido aún en el actual
contexto operacional o en uno similar, tienen una probabilidad de falla razonable
(identificada estadísticamente).
Modos de Fallas asociados a un activo, cuyos efectos sean severos para la seguridad
humana, el ambiente o las operaciones.
En el proceso de análisis de los modos de fallas el grupo de trabajo MCC, deberá buscar
información relacionada a la ocurrencia de los modos de fallas a partir de :
- Los operadores y mantenedores que hayan tenido una larga asociación con los activos a
analizar.
- Los fabricantes y vendedores de equipos.
- Otros usuarios de los mismos equipos.
- Los registros técnicos existentes de cada activo.
- La base de datos existente en la organización .
3.4.Establecer los efectos o las consecuencias de cada uno de los modos de fallas
El objetivo principal del grupo de trabajo MCC, en esta parte del proceso, consiste en identificar
lo que sucederá en el contexto operacional si ocurriese cada modo de falla previamente
identificado. La identificación de los efectos de fallas deberá incluir toda la información
necesaria que ayude a soportar la evaluación de las consecuencias de las fallas. Para identificar y
describir de forma precisa los efectos producidos por cada modo de falla, el grupo de trabajo
tiene que responder de forma clara las siguientes preguntas:
¿Cómo se evidencia (si puede ser evidente) que un modo de falla ha ocurrido?.
Los posibles efectos que provocará cada modo de falla deberán ser analizados por el grupo de
trabajo MCC, los cuales se encargaran de decidir si la ocurrencia de cada modo de falla será
evidente o no para el personal que labora dentro del contexto operacional donde probablemente
se producirán los modos de falla. La descripción del efecto de falla deberá incluir si la
ocurrencia del modo de falla se evidencia a partir de una señal lumínica o sonora (o ambas)
, y si la señal se presenta en un panel del activo o en una central de control (o ambas).
Similarmente, la descripción del efecto de falla, deberá incluir si la aparición del modo de falla se
evidencia por efectos físicos, tales como ruidos fuertes, fuego, humo, escapes de vapor, olores
inusuales o derrames de líquidos en el piso.
¿ Como podría afectar la ocurrencia de cada modo de falla a la seguridad humana o al ambiente?.
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
33
Sí existe la posibilidad de que alguna persona pueda morir o pueda ser herida, o de que alguna
regulación ambiental no pueda ser cumplida, por consecuencia de la ocurrencia de un modo de
falla, el efecto de como puede suceder este modo de falla deberá ser descrito por el grupo de
trabajo MCC.
Afortunadamente, los diseños modernos de las plantas industriales y de sus activos, tienden a
disminuir al máximo en la actualidad, la ocurrencia de este tipo de modos de fallas, con la
inclusión de nuevas tecnologías específicamente en el área de equipos de control, protección y
seguridad. Los modos de fallas que afectan a la seguridad humana o al ambiente, generalmente
ocurren por:
Actos inseguros (incumplimiento de las normas de seguridad establecidas).
Mala operación de los equipos.
Escapes y derrames de sustancias químicas: gases, líquidos o, sólidos.
Caídas de objetos.
Chispazos eléctricos.
Presiones excesivas de trabajo (especialmente en tanques de presión y sistemas
hidráulicos).
¿Como afectaría la ocurrencia de cada modo de falla a la producción y a las operaciones?.
Sí la ocurrencia de un determinado modo de falla afecta de forma directa a la producción o a las
operaciones, el grupo de trabajo deberá describir de que forma clara y específica el impacto que
traerá consigo la ocurrencia del modo de falla sobre la producción o las operaciones. Los modos
de fallas que afectan a las operaciones o a la producción, generalmente actúan de la siguiente
forma:
Parando completamente los procesos.
Reduciendo la rata de producción.
Reduciendo la calidad del producto, ya sea por la disminución de la rata de producción o
por el incremento de los defectos.
Aumentado los costos del proceso por consecuencia básicamente de la aparición de modos
de fallas no previstos.
Con respecto a las posibles consecuencias de cada modo de falla, el grupo de trabajo debe tener
claro, que todo el tiempo ocurrirán modos de fallas dentro del contexto operacional donde se
desenvuelven los activos a mantener. En algunos casos los modos de fallas afectaran el producto
final, los procesos, la calidad del producto o la eficiencia del servicio prestado, en otros casos, los
modos de fallas podrán afectar a la seguridad humana o al ambiente (hay que tener especial
cuidado para estos dos casos).
Si la aparición de estos modos de fallas no es prevenida, se necesitara de gran cantidad de tiempo
y esfuerzo para corregir los mismos, lo cual afectara de forma negativa a la organización, ya que
reparar y corregir los efectos provocados por los modos de fallas, consume recursos los cuales
podrían ser usados en cualquier otra área de la organización de mejor manera y de forma más
eficiente.
La naturaleza y la severidad de las consecuencias de los modos de fallas, según el MCC, deben ser
los aspectos que gobiernen la selección de las actividades de mantenimiento a ejecutar sobre los
activos a mantener en el contexto operacional claramente identificado. En el caso que las
consecuencias generadas por los modos de fallas sean muy serias, se deberán considerar
actividades para prevenir la aparición estos modos de fallas, o actividades que al menos permitan
anticipar a tiempo la aparición del modo de falla y de esta forma, se pueda reducir o eliminar las
posibles consecuencias del mismo. Para el MCC, lo mencionado anteriormente aplica
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
34
irrevocablemente, cuando la consecuencia del modo de falla pueda matar o herir a alguna
persona, cuando exista la posibilidad de que el modo de falla pueda afectar de forma seria al
ambiente, o cuando la incidencia del modo de falla sobre la producción o las operaciones impacte
de forma excesiva el aspecto económico (grandes perdidas económicas). Por otro lado, si las
consecuencias de los modos de fallas son triviales, es posible, que se pueda decidir , no realizar
ninguna actividad de prevención y simplemente realizar una acción correctiva en el momento que
aparezca el modo de falla.
Esto sugiere que las consecuencias de las fallas son más importantes que sus características
técnicas, por lo cual según el MCC, lo que quiere decir que la idea de prevención de las fallas no
consiste solo en prevenir la falla en si misma, sino que lo más importante del proceso de
prevención de las fallas, consiste en reducir o eliminar las consecuencias que podrían generar
las mismas dentro del contexto operacional.
“El proceso de prevención de los modos de fallas, tiene mucho más que ver con la eliminación o
reducción de las consecuencias de los modos de fallas, que con la prevención misma de los
modos de fallas” (3) Parra, Carlos, “Course of Reliability- Centered Maintenance”,
Universidad de los Andes, Mérida - Venezuela, 1998, página 55.
La cita anterior, permite inferir, que para el MCC, las actividades de mantenimiento óptimas para
prevenir los modos de fallas, serán solo aquellas que impidan o minimicen las consecuencias
de los modos de fallas, en otras palabras, una actividad de prevención será eficiente, sólo, si
esta actividad de mantenimiento, elimina o minimiza la ocurrencia de las posibles
consecuencias de los modos de fallas a prevenir dentro del contexto operacional.
3.4.1.Categoría de las Consecuencias de los Modos de Fallas según el MCC
Con el fin de poder decidir cual es la mejor actividad de mantenimiento a ejecutar, es necesario
que el grupo de trabajo MCC tenga claramente definido el aspecto relacionado a las consecuencias
de los modos de fallas. El impacto que cualquier modo de falla puede tener sobre la organización,
dependerá, básicamente, de tres factores:
1. Del contexto operacional donde trabaje el activo.
2. Del estándar de ejecución deseado, asociado a una determinada función.
3. De los efectos o consecuencias físicas que puede provocar la ocurrencia de cada modo de falla.
La combinación de los tres factores mencionados, hace que cada modo de falla tenga una forma
característica de impactar a la seguridad, al ambiente o a las operaciones. Para poder entender
esta parte, la filosofía del MCC, ha clasificado las consecuencias de los modos de fallas en cuatro
categorías (ver Figura # 15: Categorías de las Consecuencias de los Modos de Fallas) :
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
35
1.Modos de fallas con consecuencias Surgen de Funciones
ocultas. que no son evidentes.
2.Modos de fallas con consecuencias
sobre la seguridad humana y el ambiente .
3.Modos de fallas con consecuencias Surgen de Funciones
operacionales. que son evidentes.
4.Modos de fallas con consecuencias no
operacionales.
Figura # 15: Categorías de las Consecuencias de los Modos de Fallas .
-Modos de fallas con consecuencias ocultas. Las consecuencias de este tipo de modo de fallas, se
generan a partir de las funciones ocultas o no evidentes que presentan algunos activos en el
contexto operacional (especialmente los equipos de seguridad, protección, reserva y control). La
aparición de modos de fallas con consecuencias ocultas no será evidente dentro del desarrollo
normal de las operaciones de un determinado sistema.
Los modos de fallas ocultas, están asociados a las funciones que no son evidentes, por lo cual el
grupo de trabajo deberá tener especial cuidado a la hora de analizar este tipo de modos de fallas.
Usualmente este tipo de modos de fallas ocurren en los equipos de protección y reserva. En la
actualidad las plantas y equipos modernos son afectados por este tipo de modos de fallas, debido
al incremento en la utilización de sistemas de seguridad y protección, como consecuencia de las
nuevas y estrictas exigencias internacionales en áreas como la seguridad humana, el ambiente, y
las mismas operaciones(calidad del producto).
- Modos de fallas con consecuencias sobre la seguridad humana y el ambiente.Las
consecuencias de los modos de fallas sobre la seguridad y el ambiente surgen a partir de funciones
evidentes de los activos, cuyas fallas funcionales afectaran : en primer lugar, a la seguridad
humana (muertes, heridas a las personas o condiciones inseguras) y en segundo lugar, al ambiente
(incumplimiento de estándares ambientales: internacionales, nacionales, regionales o estatales).
- Modos de fallas con consecuencias operacionales. Los modos de fallas que afectan a las
operaciones, surgen a partir de funciones evidentes , cuyas fallas funcionales afectaran de forma
importante a la producción o las operaciones (cantidad de producto,calidad del producto, calidad
del servicio prestado al cliente, costos de operación y costos directos de reparación).
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
36
-Modos de fallas con consecuencias no operacionales. Los modos de fallas con consecuencias
no operacionales, surgen a partir de funciones evidentes, cuyas fallas funcionales no afectaran de
forma importante (aceptables) a la seguridad , al ambiente o las operaciones . Generalmente, este
tipo de modo de falla, solo originará consecuencias económicas (envuelve solo el costo directo de
la reparación).
“Si el grupo de trabajo MCC, identifica y describe claramente, bajo la metodología de análisis
propuesta por el MCC, los cuatro tipos de consecuencias que los modos de fallas de los activos
pueden generar en el contexto operacional, se garantiza, que las implicaciones sobre la
seguridad, el ambiente y las operaciones(producción) de cada modo de falla, serán tomadas
en cuenta. Es decir que las consecuencias sobre la seguridad, el ambiente y las operaciones de
cada modo de falla serán estudiadas en un solo ejercicio, lo cual es mucho más efectivo desde el
punto de vista económico que considerarlas de forma separada” (4) Parra, Carlos, “Course of
Reliability- Centered Maintenance”, Universidad de los Andes, Mérida - Venezuela, 1998,
página 62.
Guía de preguntas para evaluar las consecuencias de los modos de fallas:
¿Qué evidencias hay de que ocurrió la falla?
¿De qué manera afecta la seguridad y al ambiente?
¿De qué manera afecta la producción o las operaciones?
¿Es necesario parar el proceso?
¿Hay impacto en la calidad? ¿cuanto?
¿Hay impacto en el servicio al cliente?
¿Se producen daños a otros sistemas?
¿Que daños físicos ocasiona la falla?
¿Que debe hacerse para reparar la falla?
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
37
CAPÍTULO 4
EL MCC Y LOS MODOS DE FALLAS OCULTOS
Hasta ahora, es evidente que cada activo en la mayoría de los casos tiene más de una función.
Cuando estos activos dejan de cumplir sus funciones (fallan), será casi inevitable que alguien se
de cuenta que la falla ha ocurrido, en este caso las fallas son clasificadas como fallas evidentes.
Sin embargo, algunas fallas ocurren de tal forma que nadie sabe que el activo se encuentra en
estado de falla al menos o hasta que alguna otra falla también ocurra, este tipo de fallas no son
evidentes por sí solas, y se les conoce como fallas ocultas .
Para entender esta parte, supongamos que se tienen dos bombas (B y C) en un contexto
operacional dado. En el caso de que la bomba C (de reserva) no este disponible (estado de falla),
este hecho no será evidente bajo circunstancias normales de operación, ya que la bomba B, estará
trabajando de forma normal. En otras palabras, la falla de la bomba C por sí misma, no tendrá
impacto directo al menos o hasta que la bomba B también falle.
La bomba C, presenta los dos tipos de características de una función oculta. La primera y más
importante, es que la falla de esta bomba por sí misma no será evidente bajo el desarrollo
normal de las operaciones, en otras palabras, la aparición de los modos de fallas asociados
a las funciones ocultas de los activos, no serán evidentes bajo condiciones normales de
operación, en el caso de que estos modos de fallas ocurran por sí solos.
El segundo punto con respecto a la falla de la bomba C, se refiere a que la misma no será evidente
dentro del proceso operacional, al menos que otras fallas también ocurran. En este caso, la falla
de la bomba C, solo tendrá algún tipo de consecuencias, si otra falla - en este caso, la falla de la
bomba B - también ocurre. La falla de la bomba B, mientras la bomba C esta en estado de falla es
conocido como una falla múltiple. Con respecto a este punto, el grupo de trabajo debe tener claro,
que las fallas ocultas por sí solas no tendrán consecuencias directas, pero las mismas tendrán
consecuencias indirectas, las cuales consisten en incrementar el nivel de riesgo de las fallas
múltiples.
“ La única consecuencia de una falla oculta es incrementar el riesgo de una falla múltiple ”.
Para este tipo de consecuencias de fallas, se deben seleccionar actividades de mantenimiento que
ayuden a prevenir o al menos reduzcan las consecuencias que traerán consigo la aparición
asociada de las fallas múltiples, esto quiere decir que el grupo de trabajo , deberá enfocar el
esfuerzo para tratar de prevenir las fallas ocultas en función del análisis a las posibles
consecuencias de las fallas múltiples.
4.1.Identificación de las fallas ocultas Lo expresado anteriormente nos indica que la aparición de las fallas ocultas por si solas no
resultan evidentes, dentro del desarrollo normal del proceso operacional, por lo que para poder
identificar o reconocer las fallas ocultas, el grupo de trabajo deberá responder la siguiente
cuestión:
¿ Será la pérdida de función causada por este modo de falla, por si mismo, ser evidente dentro del
desarrollo de las operaciones bajo circunstancias normales ?
Si la respuesta a esta cuestión es no, el modo de falla será oculto (no evidente), y si la respuesta es
si, el modo de falla será evidente.
Los equipos que cumplen funciones de protección (ocultas), trabajan básicamente de la siguiente
forma:
- Alertando a los operadores de condiciones anormales.
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
Carlos Cajas
Resaltado
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
38
- Parando el equipo en el momento que ocurre la falla.
- Eliminando o aliviando las consecuencias anormales que se pueden presentar inmediatamente
después de la aparición de una falla (consecuencias que causarían mucho más daño, en el caso de
que no existiera el equipo de protección).
- Previniendo el desarrollo de situaciones peligrosas.
En esencia, la función de principal de los equipos de protección es asegurar que las consecuencias
de fallas de la función protegida sean mucho menos serias, dado el caso de que esta no tuviera
protección. Los equipos de protección, son en la mayoría de los casos, parte de un sistema, con al
menos dos componentes:
El equipo de protección.
La función a proteger.
De forma general, típicas funciones ocultas incluyen: equipos de emergencia médica, la mayoría
de los equipos de detección, combate y protección contra el fuego, los equipos de protección de
sobrecarga y sobrevelocidad, los componentes de estructuras redundantes, los sistemas de
emergencia de paradas y la mayoría de los sistemas de generación de potencia de emergencia.
4.2.Rutinas de Mantenimiento relacionadas con la prevención de fallas múltiples causadas
por modos de fallas ocultos
Como se definió anteriormente los modos de fallas ocultos no son evidentes bajo condiciones
normales de operación, por lo cual este tipo de fallas no tienen consecuencias directas, pero las
mismas propician la aparición de fallas múltiples en un determinado contexto operacional.
Uno de los caminos que puede ayudar a minimizar los posibles efectos de una falla múltiple es
tratar de disminuir la probabilidad de ocurrencia de las fallas ocultas, chequeando
periódicamente si la función oculta esta trabajando correctamente. Estos chequeos son
conocidos como las tareas de pesquisa de fallas ocultas.
Las tareas de pesquisa de fallas ocultas consisten en acciones de chequeo a los activos con
funciones ocultas, a intervalos regulares de tiempo , con el fin de detectar si dichas funciones
ocultas se encuentran en estado normal de operación o en estado de falla.
-Factibilidad técnica de las tareas de búsqueda de modos de fallas ocultos:
La razón fundamental de este tipo de actividad de prevención es chequear si una función oculta
esta disponible. La aplicación de las tareas de pesquisa de fallas ocultas esta orientada básicamente
a equipos de protección y a componentes de activos tales como circuitos eléctricos o
instrumentos de control. El chequeo que trae consigo la aplicación de estas actividades debe
realizarse en sitio bajo condiciones reales de operación, o bajo condiciones simuladas de
operación.
Pueden existir situaciones donde es imposible aplicar una tarea de búsqueda de fallas ocultas .
Estas situaciones pueden ser:
- Cuando la función oculta de un equipo de protección no puede ser chequeada sin destruir dicho
equipo ( como en el caso de fusibles de protección o discos de
ruptura).
- Cuando es imposible acceder al equipo con funciones ocultas (problema relacionado con el
diseño).
- Donde resulte sumamente peligroso el simular las condiciones reales de operación del activo con
funciones ocultas.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
39
En otros casos no resulta imposible realizar el chequeo, pero la frecuencia de aplicación es
impráctica, ya sea porque esta frecuencia es sumamente alta o porque es sumamente baja. Para
que una tarea de pesquisa de fallas resulte técnicamente factible, la misma deberá ser capaz de
disminuir la probabilidad de ocurrencia de una falla múltiple a un nivel aceptable y deberá
realizarse a una frecuencia de ejecución que sea práctica.
La tarea de pesquisa de fallas ocultas será efectiva solo si esta asegura que se alcance la
disponibilidad deseada para una determinada función oculta.
Finalmente, cuando una tarea de pesquisa de fallas ocultas resulta ser no técnicamente factible
para los modos de fallas ocultos, existen dos posibles acciones a ejecutar:
1. Si el modo de falla oculto puede generar una falla múltiple que afecte a la seguridad o al
ambiente, el rediseño es obligatorio.
2. Si el modo de falla oculto genera una falla múltiple que no afecta a la seguridad o al ambiente,
es recomendable no realizar ninguna actividad de mantenimiento programada, y es posible
pensar en un rediseño, si las consecuencias son económicamente muy costosas.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
40
CAPÍTULO 5
PROCESO DE SELECCIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO
BAJO EL ENFOQUE DEL MCC
Una vez realizado el AMEF, el equipo natural de trabajo MCC, deberá seleccionar el tipo de
actividad de mantenimiento que ayude a prevenir la aparición de cada modo de falla previamente
identificado, a partir del árbol lógico de decisión (herramienta diseñada por el MCC, que permite
seleccionar el tipo de actividad de mantenimiento más adecuada para evitar la ocurrencia de cada
modo de falla o disminuir sus posibles efectos). Luego de seleccionar el tipo de actividad de
mantenimiento a partir del árbol lógico de decisión, se tiene que especificar la acción de
mantenimiento a ejecutar asociada al tipo de actividad de mantenimiento seleccionada, con su
respectiva frecuencia de ejecución, teniendo en cuenta que uno de los objetivos principales del
MCC, es evitar o al menos reducir las posibles consecuencias a la seguridad humana, al ambiente
y a las operaciones, que traerán consigo la aparición de los distintos modos de fallas.
El primer paso para seleccionar las actividades de mantenimiento, consiste en identificar las
consecuencias que generan los modos de fallas :
Figura # 16: Identificación de las consecuencias de los modos de fallas.
¿ Bajo circunstancias normales
será evidente la pérdida de la
función causada por este modo de
falla para los operadores ?
¿ El modo de fallas causa una pérdida
de función que pueda herir o dañar a
una persona, y/o quebrantar cualquier
norma o regulación ambiental ?
¿ Tiene este modo de falla efectos directos sobre la capacidad
operacional (calidad, servicio al cliente, procesos de producción y costos de
operación) ?
Modos de fallas con Modos de fallas con Modos de falla con Modos de fallas con
consecuencias sobre consecuencias consecuencias consecuencias
la seguridad humana operacionales. no operacionales. ocultas
y/o el ambiente
si no
si no
si no
FALLAS FUNCIONALES
EVIDENTES
FALLAS FUNCIONALES
NO EVIDENTES
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
41
Una vez, identificadas las consecuencias por cada modo de falla, el equipo natural de trabajo debe
identificar el tipo de actividad de mantenimiento, apoyándose en el árbol lógico de decisión del
MCC.
Figura # 17: Flujograma de selección de las actividades de mantenimiento
El MCC clasifica las actividades de mantenimiento a ejecutar en dos grandes grupos, las
actividades preventivas y las actividades correctivas, estas últimas, se ejecutarán sólo en el caso de
no encontrar una actividad efectiva de mantenimiento preventivo. Cada grupo de actividades de
mantenimiento, tiene sus respectivos tipos de tareas de mantenimiento, los cuales se mencionan a
continuación:
5.1.Actividades Preventivas
5.1.1.Tareas programadas en base a condición
Las actividades programadas en base a condición (predictivas), se basan en el hecho de que la
mayoría de los modos de fallas no ocurren instantáneamente, sino que se desarrollan
progresivamente en un período de tiempo. Si la evidencia de este tipo de modos de fallas puede
ser detectada bajo condiciones normales de operación, es posible que se puedan tomar acciones
programadas en base a la condición del activo, que ayuden a prevenir estos modos de fallas y/o
eliminar sus consecuencias.
¿Es evidente a
los operarios?
¿Tareas a
Condición?
¿Reacondicionamiento
cíclico?
¿Sustitución
cíclica?
¿Tareas de
búsqueda de
fallas?
¿El rediseño
puede ser
obligatorio?
¿Afecta la segu-
ridad ó el medio
ambiente?
¿Tareas a
Condición?
¿Reacondicionamiento
cíclico?
¿Sustitución
cíclica?
¿Combinación
de tareas?
¿El rediseño
es obligatorio?
¿Afecta las
operaciones?
¿Tareas a
Condición?
¿Reacondicionamiento
cíclico?
¿Sustitución
cíclica?
No realizar
mantenimiento
programado
¿El rediseño
debe justficar-
se?
¿Tareas a
Condición?
¿Reacondicionamiento
cíclico?
¿Sustitución
cíclica?
No realizar
mantenimiento
programado
¿El rediseño
debe justficar-
se?
S
N
SN
N N
SS
SN
SN
SN
SN
SN
SN
SN
SN
SN
SN
SN
SN
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
42
El momento en el proceso en el cual es posible detectar que la falla funcional esta ocurriendo o
esta a punto de ocurrir es conocido como falla potencial. De esta forma se puede definir falla
potencial: como una condición física identificable la cual indica que la falla funcional esta a
punto de ocurrir o que ya esta ocurriendo dentro del proceso. Entre los ejemplos más
comunes de fallas potenciales tenemos:
* Lecturas de vibración que indiquen inminentes fallas en los cojinetes.
* Grietas existentes en metales indican inminentes fallas por metales fatigados.
* Partículas en el aceite de una caja de engranajes, indican inminentes fallas en los dientes de los
engranajes.
* Puntos calientes indican deterioro en el material refractario del hogar de una caldera, etc.
El comportamiento en el tiempo de gran parte de los distintos tipos de modos de fallas se ilustra en
la Figura # 18: Curva del comportamiento de las fallas potenciales. En esta figura, se muestra
como una falla comienza a ocurrir (punto de inicio “I”, muchas veces este punto no puede ser
detectado), incrementado su deterioro hasta el punto en el cual la falla puede ser detectada
(punto de falla potencial “P”). Si en este punto la falla no es detectada y corregida, continua
aumentando su deterioro (usualmente de forma acelerada) hasta que alcanza el punto donde se
produce la falla funcional (punto “F”, el activo ha dejado de cumplir su función).
Punto de inicio de falla
(falla comienza a ocurrir) Punto de falla potencial
0 * I (falla debe ser detectada)
* P
Punto de falla
Funcional
1 F
Tiempo de operación
0 = Condición operativa.
1 = Condición no operativa.
Figura # 18: Curva de comportamiento de las fallas potenciales.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
43
5.1.2.Tareas de reacondicionamiento Como su nombre lo indica, las tareas de reacondicionamiento, se refieren a las actividades
periódicas que se llevan a cabo para restaurar un activo (sistema, equipo, parte) a su condición
original. En otras palabras las actividades de restauración programada , son aquellas actividades
de prevención realizadas a los activos (en la mayoría de los casos equipos mayores) a un
intervalo frecuencial menor al límite de vida operativo del activo, en función del análisis de
sus funciones en el tiempo. En este tipo de actividades de mantenimiento preventivo, los activos
son puestos fuera de servicio, se desarman, se desmontan, se inspeccionan de forma general y se
corrigen y reemplazan de ser necesario, partes defectuosas, con el fin de prevenir la aparición de
posibles modos de fallas. Las tareas de restauración programadas son conocidas como
“overhauls” , y su aplicación más común es en equipos mayores: compresores, turbinas, calderas,
hornos, bombas de múltiples etapas, etc.
5.1.2.Tareas de sustitución – reemplazo programado Este tipo de actividad preventiva esta orientada específicamente hacia el reemplazo de
componentes o partes usadas de un activo, por unos nuevos, a un intervalo de tiempo menor al de
su vida útil ( antes de que fallen). Las actividades de descarte programado le devolverán la
condición original al componente, ya que el componente viejo será reemplazado por uno nuevo.
La diferencia entre las tareas de descarte programado y las tareas de restauración programada es
que las primeras son aplicadas a componentes y/o partes de un activo y no a activos complejos
(activos con varios componentes), y a su vez la acción a ejecutar en las tareas de descarte
programado es específicamente el reemplazo de un componente viejo por uno nuevo. En el caso
de las tareas de restauración programada las acciones a ejecutar pueden ser: ajustar, inspeccionar,
mejorar, limpiar, restaurar y hasta cambiar partes viejas por nuevas.
5.1.3.Tareas de búsqueda de fallas ocultas Como se definió anteriormente los modos de fallas ocultos no son evidentes bajo condiciones
normales de operación, por lo cual este tipo de fallas no tienen consecuencias directas, pero las
mismas propician la aparición de fallas múltiples en un determinado contexto operacional. Uno de
los caminos que puede ayudar a minimizar los posibles efectos de una falla múltiple es tratar de
disminuir la probabilidad de ocurrencia de las fallas ocultas, chequeando periódicamente si
la función oculta esta trabajando correctamente. Estos chequeos son conocidos como las
tareas de pesquisa de fallas ocultas.
En conclusión, las tareas de pesquisa de fallas ocultas consisten en acciones de chequeo a los
activos con funciones ocultas, a intervalos regulares de tiempo, con el fin de detectar si dichas
funciones ocultas se encuentran en estado normal de operación o en estado de falla.
5.2.Actividades Correctivas Cuando las actividades de prevención para un determinado modo de falla, no son técnicamente
factibles o no son efectivas, las actividades correctivas serán las que se apliquen. Las acciones
correctivas a ser ejecutadas en el caso de no conseguir ninguna actividad de prevención serán:
5.2.1.Rediseño, en el caso que no se consigan actividades de prevención que ayuden a reducir los
modos de fallas que afecten a la seguridad o al ambiente a un nivel aceptable, es necesario
realizar un rediseño que minimize o elimine las consecuencias de los modos de fallas. 5.2.2.Actividades de mantenimiento no programado, en el caso que no se consigan actividades de prevención
económicamente más baratas que los posibles efectos que traerán consigo los modos de fallas con consecuencias
operacionales o no operacionales, se podra tomar la decisión de esperar que ocurra la falla y actuar de forma
correctiva.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
44
CAPÍTULO 6
ÍNDICES BÁSICOS DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
Para la filosofía del MCC, el control de la gestión del mantenimiento está relacionada con tres
indicadores básicos: disponibilidad, confiabilidad y mantenibilidad. A continuación se presentan
los parámetros a ser utilizados en el cálculo de estos índices:
Estado operativo
UT TBF
UT
1 f1 f2 fi
TO
0
TTR Tiempo
DT Estado de falla
Figura 19: Esquema de distribución de Fallas.
Dónde:
1 = condición operacional del equipo.
0 = condición no operacional del equipo.
Fi = falla i-ésima
UT = up time o tiempo operativo entre fallas.
TBF = time between failures o tiempo entre fallas .
DT = down time o tiempo no operativo entre fallas.
TTR = time to repair o tiempo necesario para reparar .
TO = time out o tiempo fuera de control (tiempo difícil de estimar, se relaciona con la logística del
mantenimiento: suplidores, transporte, retrasos, ocio).
Para un número de fallas = n.
MTBF = mean time between failures, tiempo medio entre fallas.
MTBF = TBF / n MUT = mean up time, tiempo medio de funcionamiento entre fallas.
MUT = UT / n MDT = mean down time, tiempo medio de indisponibilidad entre fallas.
MDT = DT / n MTTR = mean time to repair, tiempo medio para reparar.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
45
MTTR = TTR / n MTO = mean out time , tiempo medio fuera de control.
MTO = TO / n
Disponibilidad
Este término, puede expresarse, en una primera aproximación, como la proporción de tiempo que
un equipo se encuentra apto para cumplir su misión, en condiciones dadas, respecto al tiempo que
debió haber cumplido su misión y no lo hizo. Este último período se le denomina indisponibilidad
y es, obviamente, improductivo.
El concepto de disponibilidad puede ser expresado como:
“ La probabilidad de que un equipo se encuentre en condiciones de cumplir su misión en
un instante cualquiera. ”·
La disponibilidad relaciona básicamente los tiempos de reparación de las fallas (MTTR -
mantenibilidad) y los tiempos operativos entre fallas (MUT, depende de la tasa de fallas -
confiabilidad).
Mantenibilidad La mantenibilidad puede definirse como:
“ La probabilidad de que un equipo sea devuelto a un estado en el que pueda cumplir su
misión en un tiempo dado, luego de la aparición de una falla, utilizando procedimientos de
mantenimiento preestablecidos”.
La mantenibilidad se relaciona básicamente con el diseño y la complejidad del equipo, con el
personal calificado que realice el mantenimiento, con las herramientas disponibles y con los
procedimientos de mantenimiento.
El parámetro fundamental para calcular la mantenibilidad lo constituye el tiempo medio de
reparación de las fallas (MTTR). Cuando el MTTR de un determinado equipo es alto, se dice que
el equipo tiene una baja mantenibilidad (mientras más tiempo duren las reparaciones de las fallas
asociadas a un equipo, su mantenibilidad irá disminuyendo). En el caso contrario, de que el
tiempo medio de reparación de las fallas de un determinado equipo sea bajo, se dice que el
equipo tiene una alta mantenibilidad.
Confiabilidad La confiabilidad puede definirse como:
“ La probabilidad de que un equipo cumpla una misión específica (no falle) bajo
condiciones de operación determinadas en un período determinado”.
La confiabilidad se relaciona básicamente con la tasa de fallas (cantidad de fallas) y con el
tiempo medio operativo ( MUT -tiempo medio operativo). Mientras el número de fallas de un
determinado equipo vaya en aumento o mientras el MUT de un equipo disminuya, la confiabilidad
del mismo será menor.
6.1. Cálculo de la disponibilidad
De los tres conceptos mencionados anteriormente, la disponibilidad constituye el parámetro cuya
información es la más representativa y útil para la gestión del mantenimiento.
El calcular la disponibilidad es más sencillo, en comparación con el cálculo de los otros dos
parámetros y relaciona a su vez, a la confiabilidad y a la mantenibilidad.
A continuación se presenta la forma de calcular la disponibilidad:
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
46
Disponibilidad operacional (Ao): la disponibilidad operacional es similar a la inherente, solo
que esta toma en cuenta el tiempo no operativo del equipo de forma general (desde que el
equipo sale fuera de servicio hasta que es otra vez puesto en operación), es decir, que incluye el
retraso (más no lo estima ni cuantifica) que trae consigo la logística de las actividades de
mantenimiento (compra de repuestos, transportación, tiempo de ocio no determinados, etc.) .
La ecuación para calcular la disponibilidad operacional (Ao) es:
A
MUT
MUT + MDT x 100%o =
Ecuación 1
Dónde MDT = MTTR + MTO
Ao, considera el diseño del equipo, la disponibilidad del personal de mantenimiento, las políticas y
procedimientos de mantenimiento y los factores no tomados en cuenta en el diseño de los
equipos.La ecuación 1 es utilizada , cuando la gestión de mantenimiento no tiene bien definidos
ni los tiempos de reparación (TTR), ni los tiempos relacionados con la logística del mantenimiento
(TO).
6.2. Cálculo de la confiabilidad
6.2.1. Distribución de Weibull De forma práctica la aproximación de la expresión más utilizada para calcular la confiabilidad de
un equipo mecánico o un componente mecánico, es la desarrollada a partir de la distribución de
Weibull (B.S. Dhillon, C. Singh, Engineering Reliability: New Techniques and Aplications, Jhon
Wiley and Sons, New York - USA, 1981, pág. 36):
R(t) = e ^ (- ( t / V) ^ ø) , Ecuación 2.
Dónde:
R(t) = confiabilidad del equipo expresada en un valor probabilístico.
t = es el intervalo de tiempo en el cual se desea conocer la confiabilidad del
equipo, partiendo de un período de tiempo = 0.
V = vida característica, se calcula en función del tiempo promedio operativo: MUT
( se puede utilizar el modelo de los mínimos cuadrados para calcular V) –
en los casos donde no se pueda modelar V, se puede utilizar directamente el
MUT, con un porcentaje de error comprendido entre el 5% y el 10%).
ø = es el parámetro de forma que según la distribución de Weibull, relaciona el
período de tiempo en el que se encuentra operando el equipo y el
comportamiento del mismo ante la probabilidad de ocurrencia de fallas y sus
valores son:
0< ø <0,85, el equipo esta en la etapa de mortalidad infantil, al inicio de la vida útil.
ø = 0,85 – 1, el equipo se encuentra en la etapa normal de vida útil.
1< ø < 3, el equipo se encuentra en la etapa de desgaste, valores de por arriba de 1,
indican que el equipo esta comenzando a desgastarse, valores de por arriba de 2,
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
47
indican que el equipo se ha desgastado incrementándose el número de fallas en el mismo
(el período de vida útil del equipo esta llegando a su fin).
(Ver Figura # 20: Curva de confiabilidad de un equipo o componente., extraída del libro: “
Practical reliability engineering”, Autor: O’connor, P.D.T, Tercera Edición , Wiley -
Interscience Publication, New York - USA, 1984, pág: 56).
Tasa de
falla
Período de mortalidad Período de
infantil desgaste
Período normal de
vida útil
0 < ø < 0.85 1< ø < 3
ø = 0.85 - 1
Tiempo de servicio o vida útil.
Figura # 20: Curva de la Bañera.
6.2.2. Distribución Exponencial En el caso de equipos eléctricos y componentes electrónicos la distribución que más se ajusta al
comportamiento de estos equipos es la distribución exponencial . La expresión
utilizada para calcular la confiabilidad de un equipo en un tiempo determinado de operación, a
partir de la distribución exponencial es la siguiente (Balbir, S. Dhillon, “Quality Control,
Reliability, and Engineering Design”, Industrial Engineering , New York - USA, 1985, pàg. 135) :
R(t) = e ^ (- ( x t )) Ecuación 3
Dónde:
R(t) = confiabilidad del equipo expresada en un valor probabilístico.
= rata de falla del equipo = número de fallas / Tiempos de operación
= # de fallas / UT t = es el intervalo de tiempo en el cual se desea conocer la confiabilidad del equipo, partiendo de
un período de tiempo = 0.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
48
Ejemplo de cálculo de disponibilidad y confiabilidad A continuación se presentan dos ejemplos prácticos de como calcular la disponibilidad y la
confiabilidad en un determinado equipo, cuyos resultados resultados al ser analizados , permitirán
entender la relación existente entre los parámetros de confiabilidad y de mantenibilidad con
respecto a la disponibilidad
-Ejercicio 1:
1. Dada la siguiente distribución de fallas (Figura # 21 ) de un equipo X, para un período de 53
semanas de trabajo , calcule:
a) La disponibilidad del equipo X, en el período de 53 semanas
b) Para un período de trabajo de 2 semanas, calcular la confiabilidad R(t) del equipo X .
Figura # 21: Distribución de fallas del equipo X en un período de trabajo de 53 semanas.
DT = tiempo no operativo entre fallas en semanas
UT = tiempo operativo entre fallas en semanasUT= 7 UT=6 UT= 5 UT= 7 UT = 8 UT= 7
0 7 9 15 17 22 25 32 35 43 44 51 53 semanas
DT=2 DT=2 DT=3 DT= 3 DT= 1 DT=2
Número de fallas = n = 6
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
49
-Ejercicio 2:
1. Dada la siguiente distribución de fallas (Figura # 22 ) de un equipo Y, para un período de 53
semanas de trabajo , calcule:
a) La disponibilidad del equipo Y, en el período de 53 semanas
b) Para un período de trabajo de 2 semanas, calcular la confiabilidad R(t) del equipo Y .
Figura # 22: Distribución de fallas del equipo Y en un período de trabajo de 53 semanas.
DT = tiempo no operativo entre fallas en semanas
UT = tiempo operativo entre fallas en semanas
UT=13 UT=12 UT= 15
0 13 19 31 36 51 semanas
DT=6 DT=5 DT= 2 Número de fallas = n =3
“Instrumento Y, equipo de mayo r confiabilidad (pocas fallas) pero de baja mantenibilidad (tiempo de reparación alto), con respecto
a la distribución de fallas del instrumento X ( ejemplo 1)”.
DT = tiempo no operativo entre fallas en semanas
UT = tiempo operativo entre fallas en semanas
UT=13 UT=12 UT= 15
0 13 19 31 36 51 semanas
DT=6 DT=5 DT= 2 Número de fallas = n =3
“Instrumento Y, equipo de mayo r confiabilidad (pocas fallas) pero de baja mantenibilidad (tiempo de reparación alto), con respecto
a la distribución de fallas del instrumento X ( ejemplo 1)”.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
50
CAPÍTULO 7
BENEFICIOS DE LA IMPLANTACIÓN DEL MCC
La implantación del MCC en una organización, permitirá:
Crear un espíritu altamente crítico en todo el personal (operaciones-mantenimiento) frente a
condiciones de falla y averías.
Lograr importantes reducciones del costo del mantenimiento.
Optimar la confiabilidad operacional, maximizar la disponibilidad y/o mejorar la
mantenibilidad de las plantas y sus activos.
Integrar las tareas de mantenaimiento con el contexto operacional.
Fomentar el trabajo en grupo (convirtiéndolo en algo rutinario) .
Incrementar la seguridad operacional y la protección ambiental.
Optimar la aplicación de las actividades de mantenimiento tomando en cuenta la criticidad e
importancia de los activos dentro del contexto operacional.
Establecer un sistema eficiente de mantenimiento preventivo.
Aumentar el conocimiento del personal tanto de operaciones como de mantenimiento con
respecto a los procesos operacionales y sus efectos sobre la integridad de las instalaciones.
Involucrar a todo el personal que tiene que ver con el mantenimiento en la organización (desde
la alta gerencia hasta los trabajadores de planta).
Facilitar el proceso de normalización (ISO 9000) a través del establecimiento de
procedimientos de trabajo y de registro.
Mejorar la efectividad de las actividades de mantenimiento a través de una gerencia más
horizontal y menos aislada del contexto operacional.
Asignar responsabilidad total (Accountability) del proceso a un equipo multidisciplinario de
trabajo (equipo de trabajo MCC).
Desarrollar un sistema efectivo de registro y manejo de la data.
A continuación se presentan en forma resumida los posibles beneficios que trae consigo la
aplicación del MCC (Ver figura # 23):
BENEFICIOS DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDADCALIDAD TIPO DE SERVICIO COSTO TIEMPO RIESGO
-Aumenta la -Mejora trabajo el -Reduce los -Reduce el tiempo - Seguridad e
disponibilidad equipo y la comunicación niveles de mant. de reparación (MTTR) integridad ambiental
de las plantas (2-10%) -Ayuda a entender mejor programado(10-50%) -Reduce la duración son prioritarios
-Elimina las fallas los requerimientos de -Optimiza los de las paradas de -Fallas con
crónicas los clientes programa de mant. planta consecuencias a la
-Aumenta la -Disminuye las - Administración - Aumenta la seguridad o al ambiente
flexibilidad operacional paradas no programadas de contratos más corrida de las son inaceptables
-Programa de mant. eficiente plantas (60-300%) -Reduce al mínimo
basado en data real -Alarga la vida la posibilidad de
de los equipo de múltiples fallas
propósitos especiales
-Actividades de mant.
en función de un
análisis costo beneficio
Figura # 23: Beneficios que trae consigo la implantación del MCC.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
51
Finalmente, hay que tener claro, que el proceso de implantación del MCC en una organización,
no traerá consigo resultados inmediatos, los mismos podrán cuantificarse y evaluarse de forma
segura y confiable en un período de tres años aproximadamente. Por lo cual este debe ser un
proyecto de largo alcance y con visión de futuro.
Autor: Carlos A. Parra M.
INGECON (www.confiabilidadoperacional.com)
Teléfonos: 58-(0)414-1080052
Email: [email protected]
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
52
BIBLIOGRAFÍA
1. Parra, Carlos, “Course of Reliability- Centered Maintenance”, Universidad de los Andes,
Mérida - Venezuela, 1998.
2. Moubray, Jhon, “RCM II: Reliability Centered Maintenance”, Industrial Press Inc., New
York - USA, 1991.
3. Jones, Richard, “Risk-Based Management: A Reliability-Centered Approach”, Gulf
Publishing Company, First Edition, Houston, Texas 1995.
4. Robin, E. Mcdermott, Raymond J. Mikulak y Michale R. Beauregard, “ The Basics of
FMEA”, Quality Resources, New York - USA , 1996.
5. Bello, G. and A. Bobbio. “A Reliability Data Bank in the Petrochemical Sector”,
Terotechnia, Vol. 2 1991.
6. Bloch, H. P. “Improving Machinery Reliability”, Gulf Publishing, Houston 1989.
7. Jones, Richard. “Risk-Based Management: A Realibility-Centered Approach”, Gulf
Publishing Company, First Edition, Houston, Texas 1995.
8. Kapur, K.C and Lamberson, L.R. “Reliability in Engineering Design”, Jhon Weiley & Sons
Inc. 1983.
9. Minton, L.A. and Johnson, R.W. “Repairable Systems Reliability ”, Marcel Dicker Inc., New
York , 1984.
10. Parra, C. “Metodología de Implantación del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
en la Refinería de Amuay”, Universidad de los Andes, Venezuela 1997.
11. Robin E. Mcdermott, Raymond J. Mikulak y Michale R. Beauregard. “The Basics of FMEA”,
Quality Resources, New York, 1996.
12. “Guidelines for Process Equipment Reliability Data”, Center for Chemical Process Safety,
345 East 47th
Street, New York, 1994.
13. “Offshore Reliability Data (OREDA)”, Published by the OREDA participants - DNV
Technica, N-1322 Norway, 1993.
14. “Course of Reliability- Centered Maintenance, Section two: Failure Modes and Effects
Analysis”, The Woodhouse Partnership, England -1993.
OCURRENCES DATA BANK:
1. NCR Licensee Even Reports (LERs), Nuclear Regulatory Commission, Washington, D.C.
20555, USA.
2. Failure Data Handbook for Nuclear Facilities, LNEC-Memo-69-7, available from NTIS,
Springfield, VA., 22151, USA. GENERIC RELIABILITY DATA BANK:
1. European Space Agency, Electronic Components Data Banks, Via G. Galilei, 00044, Frascati,
Italy.
2. IEN “ Galileo Ferraris,” Reliability Data Banks, Corso Massimo Dazeglio, 10125, Torino,
Italy.
3. CNET, Reliability Data Bank on Electronic Equipment, 22300, Lanniou, France. EVENT DATA BANK:
1. SYREL-System Reliability Service Data Bank, UKAEA, Culcheth, Warrington, WA 34 NE, UK.
2. ENEL Data System for Power Stations, ENEL CRTN, Bastioni di Porta Volta 10, 20121, Milano
Italy.
3. EDF, Reliability Data System for Nuclear Power Plants, F-92080, Paris-la-Defense, France.
4. Government/Industry Data Exchange Program (GIDEP), Corona California, 91729, USA.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
53
ANEXO 1
TALLER DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN
CONFIABILIDAD (MCC).
EJERCICIOS PROPUESTOS.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
54
EJERCICIO 1: DETERMINAR FUNCIONES Y FALLAS FUNCIONALES
De los casos que se presentan a continuación, determinar la función principal(es) y secundarias y sus fallas funcionales. Recuerde que puede utilizarse el diagrama Entrada Proceso Salida, para determinar las funciones. Solo es necesario completar entre 3 a 5 funciones por caso. Este ejercicio requiere de asumir ciertas condiciones, sea creativo y fije el contexto bajo el cual estaría funcionando cada caso:
CASO 1: UNA LÁMPARA DE OFICINA. CASO 2: UN VEHICULO DE TRANSPORTE COLECTIVO INTERESTATAL. LOS ESTUDIOS INDICAN QUE EN TEMPORADA ALTA ES NECESARIO LLEVAR HASTA 60 PASAJEROS EN UN SENTIDO DE LA RUTA ASIGNADA. ADEMAS POR RAZONES ERGONÓMICAS, SE REQUIERE QUE LA TEMPERATURA PROMEDIO EN EL INTERIOR DEL MISMO SEA DE 22 °C. CASO 3: UN HORNO DE CALENTAMIENTO DE CRUDO, DISEÑADO PARA CALENTAR 75000 BARRILES POR DÍA (MBPD) PROVENIENTE DE UN TREN DE PRECALENTAMIENTO A 443°F, EL CUAL ALIMENTA A UNA TORRE DESTILADORA QUE LO REQUIERE A UNA TEMPERATURA COMPRENDIDA ENTRE 625 - 630ºF.
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
55
EJERCICIO 2: DETERMINAR FALLAS FUNCIONALES
LÁMPARA DE OFICINA:
FUNCION FALLAS FUNCIONALES
VEHÍCULO COLECTIVO:
FUNCION FALLAS FUNCIONALES
HORNO DE CALENTAMIENTO DE CRUDO:
FUNCION FALLAS FUNCIONALES
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
56
EJERCICIO 3: DETERMINAR MODOS Y EFECTOS DE FALLAS
AMEF
Item: Intercambiador de Calor
Tipo de
Función
Descripción Función Falla Funcional Modo de
falla
MTTF
(mean time
to failure)
Efectos del modo de falla
Principal -Proveer de calor a una
rata de transferencia específica
Incapaz de proveer calor
/catastrófica
Transferir calor (por
abajo/por arriba) del
estándar indicado /
parcial
Secundaria -Prevenir la mezcla
entre el fluido frío y el fluido caliente
Mezcla parcial de los
fluidos
- Ser capaz de controlar
las principales variables
del proceso y transmitir información correcta de
las condiciones de
proceso (presión y temperatura)
Incapaz de controlar las
variables de proceso
No ser capaz de proveer
correcta información
-Ser capaz de soportar movimientos y
vibraciones y prevenir
daños estructurales al propio intercambiador y
a los equipos cercanos al
mismo
No ser capaz soportar movimientos y
vibraciones
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
57
EJERCICIO 4: DETERMINAR CATEGORIA DE CONSECUENCIAS
Ubicar en el diagrama siguiente y de acuerdo a su categoría, la letra correspondiente para cada situación planteada :
A. La pérdida del líquido en el sistema de frenado de un vehículo de izamiento ( Ej. Grúa móvil, Montacargas ) que tiene un
indicador de nivel en el panel de mando
B. Una alarma audible para desalojo de personal en una planta de proceso en casos de emergencia
C. La llanta de repuesto de un vehículo de familiar
D. La válvula de bloqueo, ubicada en la admisión de vapor de una turbina, no actúa (no se cierre completamente), cuando la
presión exceda los 500 psi (en condiciones normales de operación la válvula esta totalmente abierta)
E. La rotura de la correa de transmisión de uno de los ventiladores del sistema de deshumidificación de un almacén de Úrea. La
urea se apelmaza luego de 4 horas sin la capacidad total de deshumidificación. El cambio de la correa se hace en 2 horas
F. Falla de un motor de la bomba de un sistema hidroneumático. El tiempo máximo de indisponibilidad que acepta el sistema
hidroneumático es de 2 Horas. El tiempo de reemplazo y ajuste del motor es de 1 hora
G. La perforación por corrosión de un tanque subterráneo de almacenamiento de gasolina de una estación de Servicio
H. La falla del sello mecánico de una bomba de crudo ubicada dentro del dique de derrame del tanque de alimentación
I. La falla de la bomba principal de un sistema de lubricación de un compresor, la cual tiene una bomba de respaldo de
activación automática
J. La falla de un fusible de protección para alto voltaje, del regulador de voltaje de una computadora
¿Se manifiesta por si solo en circunstancia normales la pérdida
de la función originada por este
modo de fallo?
¿Podría este modo de falla lesionar o matar a alguien , o llevar a violar
una normativa ambiental de la
empresa o del estado?
¿Ejerce este modo de falla un
efecto adverso directo sobre la
capacidad operaciónal ?
SI SI
SI NO
NO
NO
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
58
EJERCICIO 5: FALLAS OCULTAS
Analizar cada uno de los siguientes casos y emitir sus respuestas:
1. Una válvula de seguridad esta montada en el cabezal de gas combustible cuya presión máxima de trabajo es de
70 psig. La válvula esta ajustada para disparar cuando la presión alcance 85 psig. . Durante la identificación
AMEF, se han determinado las siguientes funciones:
a.- Ser capaz de aliviar la presión cuando el cabezal de gas alcance 85psig
¿Será evidente u oculta la perdida de esta función?
2. Un OPERADOR DICE: Los efectos de un fallo oculto solo ocurren, cuando antes ha ocurrido otra falla . ¿Es
esto cierto?
3. Un sistema de bombeo esta compuesto por dos bombas (una principal y una en spare). En condiciones normales
la bomba principal siempre esta operando de forma continua, mientras la bomba en spare entra en funcionamiento
de forma automática cuando la principal falla. ¿Será evidente la pérdida de función de la bomba en spare en
condiciones normales?
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
59
EJERCICIO 6: PROYECTO FINAL
-Desarrollar un AMEF y el plan de Mantenimiento General utilizando la metodología del MCC.
CONTEXTO OPERACIONAL DEL SUBSISTEMA DE COMPRESIÓN DE GAS
COMPRESORES WAUKESHA / C1/C2/C3/C4
La planta compresora succiona gas proveniente de la descarga de la Planta 1 y el gas proveniente de la estación de
flujo-3, una presión entre 500-560 Psig y lo comprime hasta 1250-1300 Psig, para su posterior uso en la succión de la
Planta Deshidratadora 1 (PD-1).
La capacidad de manejo de gas es de 102.4 MMPCGD. La planta compresora 2 consta de una edificación con cuatro
(4) moto-compresores, accionados por (4) motores de combustión interna en un área de 577 mts2. Adicionalmente
tiene 2212 mts2 de vialidad interna. Esta vialidad es compartida con la planta 1 ubicada también en la misma área.El
mechero para venteo de los gases se encuentra a una distancia de 350 mts de la instalación en dirección Sur. El tanque
para el agua de servicio esta ubicado a 120 mts de la planta en dirección Este, y este sistema es común para las demás
instalaciones del Centro de Compresión, para lo cual cuenta con una red apropiada de suministro. Todo el complejo
esta dotado de una red que suministra agua para el sistema contra incendios con un tanque de almacenamiento de
10.000 Bls de capacidad, el cual esta ubicado al Este de la PC-OPC-1.
SISTEMA DE COMPRESIÓN DE GAS (Planta PC-OPC-2).
La planta compresora 2 esta formada por cuatro unidades compresoras de 25-30 MMPCGD de capacidad cada una,
accionadas mediante motores de combustión interna que utilizan gas combustible y succionan el gas proveniente de la
descarga de la planta compresora 1 y el gas proveniente de la estación de Flujo 3 a una presión de 500-560 psig. El
proceso de compresión de cada unidad consta de una sola etapa formada por tres cilindros que eleva la presión del
fluido hasta 1250- 1300 psig. Existen dos depuradores ubicados antes de la succión de los cilindros de compresión y
también un enfriador, accionado con el eje de la maquina, que permiten disminuir la temperatura del gas después que
ha sido comprimido.El gas de descarga de esta planta se envía a la succión de la Planta Deshidratadora 1.
EQUIPOS PRINCIPALES:
- Moto compresor WAUKESHA (C1/C2/C3/C4), Modelo 9390GSI , tipo reciprocante (2 tiempos), 1970 HP, 16
cilindros de potencia, 1 etapa de compresión, capacidad nominal: 25-30 MMPCGD presión de succión de
operación 500-560 psig, presión de descarga: 1250-1300 psig
- Enfriadores inter-etapa
- Depuradores de succión inter-etapa
- Botellas de succión y descarga
- Válvulas de succión y descarga de cilindros compresores
- Turbocargadores
- Cilindro con lumbreras
- Paneles de control local: velocidad, temperatura, presión y vibración
- Subsistemas de lubricación para los cilindros de fuerza con aceite mineral con filtro de 25 micrones, para los
cilindros de compresor con filtro de 10 micrones, aceite sintético del motor con aceite sintético. Sistema de
indicación de los subsistemas del compresor(centinelas).Sistema de lubricación del turbocargadores con aceite
mineral
- Válvula de admisión por cada cilindro
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
60
DIAGRAMA ENTRADA - PROCESO - SALIDA
ENTRADAS: Gas: caudal 25-30 MMPCGD, presión de succión de operación 500-560 psig, temperatura de succión 120°F, composición química.
Energía eléctrica, llega a la sub estación a 13800 V y se convierte a 220,440 y 110 V.
Energía eléctrica: motores de las bombas: 480 VAC, instrumentación: 125 y 24 VDC
Aceite de lubricación: mineral y sintético.
Aire de instrumentos presión de descarga 160 libras y 1740 RPM.
Agua de enfriamiento de suministro
Agua de enfriamiento de caja de sellos usa dos bombas, sistema de filtro alarma 12 psi y el paro en 15 psi.
Gas combustible a 50 libras proviene de la descarga de la deshidratadora
Instrumentación y control
PROCESO:
Comprimir La planta compresora 2 esta formada por cuatro unidades compresoras de 25-30 MMPCGD de capacidad
cada una, accionadas mediante motores de combustión interna que utilizan gas combustible y succionan el gas
proveniente de la descarga de la planta compresora 1 y del proveniente de la estación de Flujo 3 a una presión de 500-
560psig.
SALIDAS: Gas: caudal 25-30 MMPCGD, presión de descarga de operación 1250-1300 psig, temperatura de descarga 104°F en condiciones
normales
Productos contaminados (desechos, vapores venteados, aceite) Señales principales locales/hacia sala de control: temperatura, presión, vibración, rpm
Protecciones
Sistemas de seguridad / alarma
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
61
Análisis de Modos y Efectos de Falla (AMEF)
Item: Compresor Reciprocante Tipo de
Función
Descripción
de la función
Falla Funcional Modo de Falla MTTF (mean
time to failure)
Consecuencias del
Modo de falla
DRAFT BAJO REVISIÓN AUTOR: CARLOS PARRA
62
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO
Modos de fallas Descripción Actividad de Mantenimiento/Inspección
Tipo de Mantenimiento:
PP=PREVENTIVAS PLANIFICADAS
PC=POR CONDICIÓN DFO= DETECTAR
FALLAS OCULTAS C=CORRECTIVAS
Frecuencia de aplicación
