el mantenimiento 4ta generacion (rci)

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www.reliability.com www.aptools.co.uk www.twpl.co.uk El Mantenimiento de la 4ta Generación VI Congreso Internacional de Mantenimiento 3 y 4 de junio de 2004. Bogotá – Colombia Copyright 1972 – 2003 The Woodhouse Partnership LTD & Reliability Center Incorporated Msc. Luis Sojo, E-mail: [email protected] A.- Introducción: A través de la historia el hombre ha inventado y ha venido mejorando numerosas maquinarias, procesos basándose en sus habilidades para llegar a la demanda creciente de productos y servicios por parte de la sociedad. Como resultado de esta demanda en constante crecimiento y optimización de costos, se han venido desarrollado distintas metodologías y tecnologías para analizar los problemas que han surgido de los procesos, las maquinarias y el rendimiento de las habilidades de las personas, todo esto por el esfuerzo de asegurar sus metas que cambian cada día y el proceso de mantenimiento ha estado sujeto a todos estos cambios por generaciones (figura # 1). Junio 2003 Copyright © Reliability Center & The Woodhouse Partneship LTD, Inc. 1985 - 2003 Tendencias Tendencias 4 Generaciones del Mantenimiento 4 Generaciones del Mantenimiento 1940 1era . 1970 2da. 1 1940 1era . 1970 2da. 1990 990 3era 2000 4ta. 2005………… 3era 2000 4ta. 2005………… “ Saltando a la Nueva Era ” La Toma de Decisiones con Pocos Datos por Costos - Riesgos & Incertidumbre Optimizar las Paradas por Costo - Riesgo Optimización de los Intervalos Preventivos y Predictivos por Costo - Riesgo Calculos de Confiabildad Basado en el Deterioro. Análisis Causa Raíz PROACT “ Inductiva” Análisis Ciclo de Vida Útil Confiabilidad Integral del Activo Alineado a la Gerencia Activos, norma PAS-55 Mayor Confiabilidad, Seguridad & Calidad, Ambiente. Adoptar el RCM+ para los sistemas vitales y el RCM Reversa para sistemas no vitales Adoptar Inspección Basada en Riesgo Adoptar Análisis Causa Raíz de forma deductiva TPM II – Industrias del Proceso El Mantenimiento visto como un Departamento Reparar en caso de avería Mayor disponibilidad de la maquinaria Mayor Vida útil de los equipos Reducir los Costos Solido Preventivo & Predictivo Aprovechar mas las Computadoras Adoptar Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, RCM Adoptar el TPM Figura # 1 - La segunda y la tercera generación del mantenimiento se han enfocado en tener el Control de las distintas funciones deseadas de los sistemas que conforman la planta a través de:

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El Mantenimiento de la 4ta Generación

VI Congreso Internacional de Mantenimiento 3 y 4 de junio de 2004. Bogotá – Colombia

Copyright 1972 – 2003 The Woodhouse Partnership LTD & Reliability Center Incorporated

Msc. Luis Sojo, E-mail: [email protected]

A.- Introducción: A través de la historia el hombre ha inventado y ha venido mejorando numerosas maquinarias, procesos

basándose en sus habilidades para llegar a la demanda creciente de productos y servicios por parte de

la sociedad. Como resultado de esta demanda en constante crecimiento y optimización de costos, se

han venido desarrollado distintas metodologías y tecnologías para analizar los problemas que han

surgido de los procesos, las maquinarias y el rendimiento de las habilidades de las personas, todo esto

por el esfuerzo de asegurar sus metas que cambian cada día y el proceso de mantenimiento ha estado

sujeto a todos estos cambios por generaciones (figura # 1).

Junio 2003Copyright © Reliability Center & The Woodhouse Partneship LTD, Inc. 1985 - 2003

Tendencias Tendencias 4 Generaciones del Mantenimiento 4 Generaciones del Mantenimiento

1940 1era . 1970 2da. 11940 1era . 1970 2da. 1990 990 3era 2000 4ta. 2005…………3era 2000 4ta. 2005…………

“ Saltando a la Nueva Era ”• La Toma de Decisiones

con Pocos Datos por Costos - Riesgos & Incertidumbre

• Optimizar las Paradas por Costo - Riesgo

• Optimización de los Intervalos Preventivos y Predictivos por Costo -Riesgo

• Calculos de ConfiabildadBasado en el Deterioro.

• Análisis Causa Raíz PROACT “ Inductiva”

• Análisis Ciclo de Vida Útil

• Confiabilidad Integral del Activo

• Alineado a la Gerencia Activos, norma PAS-55

• Mayor Confiabilidad, Seguridad & Calidad, Ambiente.

• Adoptar el RCM+ para los sistemas vitales y el RCM Reversa para sistemas no vitales

• Adoptar InspecciónBasada en Riesgo

• Adoptar Análisis Causa Raíz de forma deductiva

• TPM II – Industrias del Proceso

• El Mantenimiento visto como un Departamento

• Reparar en

caso de avería

• Mayor disponibilidad de la maquinaria

• Mayor Vida útil de los equipos

• Reducir los Costos

• Solido Preventivo & Predictivo

• Aprovechar mas las Computadoras

• Adoptar Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, RCM

• Adoptar el TPM

Figura # 1

- La segunda y la tercera generación del mantenimiento se han enfocado en tener el Control de

las distintas funciones deseadas de los sistemas que conforman la planta a través de:

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1.- La eliminación de forma sistemática de los eventos crónicos y esporádicos con el análisis causa raíz

PROACT logrando estandarizar una práctica común para analizar todos los tipos de eventos.

2.- Un plan de mantenimiento acorde al contexto operativo adoptando el método RCM (Mantenimiento

Centrado en la Confiabilidad) principalmente para mantener las funciones deseadas.

3.- Aumentar el sentido de pertenencia del personal adoptando los pilares del TPM “ Pilar Autónomo “.

4.- Establecer un óptimo plan de inspecciones en los activos estáticos acorde al Riesgo asociado a cada

activo basándose en el método Inspección basado en Riesgo “ Cualitativo”.

5.- Establecer los indicadores claves como MTTR, MTBF, Disponibilidad, Utilización del Activo, Costos

de Mantenimiento representado en Mano de Obra y Materiales, Tareas No Programas, etc.

6.- Establecer el optimo mantenimiento predictivo basándose en el monitoreo de la condición integral

(ensayos no destructivos, vibraciones, análisis de aceites, termografía de infrarrojo, parámetros del

proceso asociado a los activos), combinado con el comportamiento del activo en el tiempo con el

histórico de mantenimiento preventivo y predictivo para obtener un diagnostico integral

7.- Tener una plataforma adecuada para el manejo de la información de todos los procesos de

mantenimiento y este vinculado con los sistemas de finanzas, recursos humanos, inventarios, etc.

8.- La medición los parámetros de calidad, desperdicios, producciones a través del Six Sigma para tener

un mayor control del comportamiento de los sistemas.

9.- Desarrollar los planes de entrenamiento acorde a las nuevas necesidades que permitan cubrir las

nuevas brechas dejadas por el nacimiento de las nuevas estrategias y tecnologías asociadas a cada

generación de mantenimiento para ir cumpliendo con el nuevo perfil de competencias.

Pero aun existen algunas industrias que evitan adaptarse a los cambios permanentes debido a:

A.1.- Pensamiento “ Estrecho ”: Algunas poseen barreras entre los departamentos, regiones, filiales,

evitando la colaboración o tener soluciones compartidas,

usualmente debido a las malas experiencias de los cambios

organizacionales, personalidades de gerencias con alta

Inferencia, distintos indicadores desempeño o adoptan una sola

metodología de confiabilidad pensando que es una medicina

genérica para la industria.

A.2.- Visión de Corto Plazo: Especialmente en proyectos o trabajos a terceros, donde el éxito es

muchas veces medido como a tiempo y ajustado a presupuesto, sin tomar en cuenta el valor y las

consecuencias posteriores. Las estrategias de confiabilidad se aplican de forma aislada y sin ninguna

CortarCostos !!

No podemos hacernada !!

No hay Dinero !!

CortarCostos !!

No podemos hacernada !!

No hay Dinero !!

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conexión con las estrategias de negocios corporativas. No poseen un plan a largo plazo para un

desarrollo sustentable apoyándose en la Confiabilidad Integral del Activo para luego ir a la Gerencia de

Activos.

A.3.- Medidas de Desempeño en Conflicto: Un solo grupo puede triunfar a costa de otro: aun el

sistema Balanceado de Indicadores puede reforzar tales prioridades de competencia. Los KPI están

aislados y no tienen un enlace entre si para evaluar el valor del negocio que aporta cada uno. Algunos

de estos KPI (Key Performance Indicators) son tomados de otras industrias sin tomar los que realmente

se deberá controlar en el negocio.

A.4.- Destrezas de negocio “Finanzas“ para Ingenieros “Técnicos”: Los ingenieros normalmente

no hablan el mismo lenguaje que el director de Finanzas !! Aun no existe el perfil del Gerente de

Activos en las organizaciones.

A.5.- Apaga fuegos: La carga de trabajo reactiva es muy grande para permitir “ El Tiempo para Pensar”

y existen “Alta Competencia en Ambientes de Crisis” que son reconocidas y recompensadas (aun al

precio de evitar los fuegos en primer lugar).

A.6.- Datos: Típicamente muy pocos, demasiados con la calidad inadecuada o del tipo equivocado y

alto deseo por tenerlos en grandes cantidades sin tener un plan de gerencia de los datos que va de lo

poco a lo total pero mostrando resultados a corto, mediano y largo plazo.

A.7.- Capacitar el personal: Pocas empresas ven como una inversión la capacitación formal de su

personal ya que no han tenido buena experiencias y esto los lleva a no tener el personal con los perfiles

que se requieren hoy. La confiabilidad la ven como departamentos aislados o personas especialistas y

esta es una tarea de todas las personas que conforman la organización acorde a su perfil de

competencia. Típicamente muchas personas desean ser especialistas al tomar simples cursos o

capacitándose de manera informal a través de artículos, internet, libros, etc, evitando así ser expertos,

que típicamente se logra a través del proceso de transferencia tecnológica por parte de los verdaderos

practicantes del tema y arrojando resultados en muy corto tiempo.

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B.- El Mantenimiento de la 4ta. Generación:

Esta generación encara un gran cambio y un gran aporte al valor del mantenimiento debido a la ya

existencia de la norma de Gerencia de Activos “ British Standard Asset Management PAS-55” que

orienta aun mas el mantenimiento hacia el negocio, logrando así vencer esas barreras que han evitado

la normal evolución o el progreso necesario en los distintos procesos del mantenimiento. Uno de los

factores principales es la Toma de Decisiones bajo ambiente de Pocos Datos y la Calidad de los

Históricos, Incertidumbres, Riesgos y Confiabilidad, Rendimientos. También el proceso de

Confiabilidad Integral de Activos permite establecer un orden del como ir adoptando los métodos y

técnicas de confiabilidad, ayudando a responder las típicas preguntas, ¿Cual Usar ?, ¿ Cual aporta

mayor valor a mi industria y proceso ?, ¿ Cual es el Orden ? ¿ Como Usarlas ? ¿ Cual es el camino

sustentable ?

B.1.- Coordinando los objetivos del mantenimiento al negocio:

La primera y crucial tarea para establecer un régimen de mantenimiento alineado al negocio es como lo

describe la norma de Gerencia de Activos llamada “ British Standard “ Asset Management PAS-55. “

Es hacer que los objetivos sean claros para todos en la organización, ya que muchos intereses por el

clásico cumplimiento y algunos de ellos por naturaleza están en conflicto (máxima disponibilidad vs

mínimo costo de mantenimiento). El régimen debe asegurar que todos los objetivos de negocio sean

considerados y minimizar los estruendos inherentes entre los indicadores de desempeño mostrados en

la figura # 2 y no pensar en la caja o solamente en la confiabilidad o en la seguridad o únicamente en

los costos operativos, la idea es tener un óptimo balanceo entre ellos en la organización y así llegar a

obtener el mayor valor del activo.

Hay amenazas comunes en varios de estos áreas representadas con colores en la figura # 2, en

particular, la falta de métodos estructurados de decisiones basadas en típicamente en hechos, procesos

claros y auditables son requeridos para mostrar que datos son los que realmente se requieren y como

estos deberían ser usados y el como tener las consideraciones apropiadas de riesgos, objetivos

financieros y no financieros, consecuencias a corto y largo plazo representado en la incertidumbre y el

inevitable “negocio” que esto involucra.

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Gerencia de Activos Gerencia de Activos

Ahora !!!!! Ahora !!!!!

VISION AMPLIA DEL NEGOCIO

La Gerencia Integral del ActivoLa Gerencia Integral del Activo

Figura # 2

B.2.- Reaccionando desde las Fallas “ Hechos “ a los modelos Probabilísticos.

En los actuales momentos aun existen industrias que continúan aplicando el proceso de Análisis Causa

Raíz PROACT orientado a solucionar un evento que fue un hecho o que ya ocurrió una vez o múltiples

veces en el tiempo, también sigue siendo visto como las actividades que se deberán hacer por

departamentos, en esta generación, el Análisis Causa Raíz PROACT ya se esta aplicando de forma

probabilística para evaluar las causas raíces Latentes que pueden permitir que ocurra un evento no

deseado como una parada de una planta, un sistema, un activo físico o un activo humano.

En muchas industrias ya no existen los llamados análisis de fallas o el análisis de causa raíz de falla, ya

el simple nombre crea genera el pensamiento de aceptar las fallas como parte del negocio en aquellos

sistemas que son vitales para la planta. En los hospitales ya se esta aplicando el análisis causa raíz

PROACT para disminuir los errores que se generan en todos sus procesos y de la misma forma existen

plantas que revisan sus procesos de calidad, mantenimiento, planes de entrenamiento, procesos de

operación, controles del ambiente, sistemas de seguridad con el Análisis Causa Raíz PROACT

simplemente trabajándolo de forma probabilística y muchas industrias ya están creando sus propios

bancos de datos donde modelan el comportamiento de sus sistemas en el tiempo y observan el como

cambian las probabilidades de que ocurran los eventos y esto les permite de antemano conocer las

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lógicas de tener un sistema vulnerables a ciertas causas raíces físicas, humanas y latentes asociadas,

esta forma de trabajar a contribuido a comenzar a hacer los cálculos de ingeniería de confiabilidad en

términos probabilísticas por sistemas, activos, plantas y ya no basado en los históricos de fallas

ocurridos en la planta.

B.3.- Datos Limitados para rápida la Toma de Decisiones bajo Incertidumbre, Riesgo, Confiabilidad, Rendimiento & Costos.

Cuando no se dispone de la información, podemos hacer grandes progresos en el manejo de la

información “ haciendo las preguntas correctas “ a especialistas donde tenemos Información débil y

tomando en cuenta los aspectos que afectan los límites financieros. Cuando establecemos qué

preguntas debemos plantear, sabremos a quien preguntar “ las personas adecuadas. ” A menudo es

difícil ser objetivos con los aspectos técnicos y tener una visión comercial “financiera “ en forma

conjunta; sin embargo, se puede dividir la información requerida en las áreas y personas adecuadas

(producción, seguridad, finanzas, ingeniería, mantenimiento, etc.), ya que todo análisis o evaluación de

optimización involucra personal de distintos departamentos.

En los actuales momentos ya se disponen de programas computarizados con los modelos matemáticos

adecuados para procesar la información, que nos permite modelar o hacer cualquier estimado

visualizando sus consecuencias por medio de los resultados, variando los estimados y observando

como cambian los mismos, en conclusión, hoy podemos hacer las conocidas PRUEBAS DE

SENSIBILIDAD como muestra la figura # 3, estableciendo los valores límites para el Peor Caso y el

Mejor Caso e identificando el rango para la Optima Toma de Decisión.

COSTO DE DECISION

MÁXIMO RANGO DE DECISIÓN

PEOR CASO

MEJOR CASO

Información Débil

CASO MÁS PROBABLE

Figura # 3 - Análisis de Sensibilidad de los Resultados

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La adecuada aplicación de las recomendaciones anteriores, mejorara consistentemente la base de

nuestras decisiones, así como su precisión por estar más acordes con la realidad. Sin embargo, las

mejoras reales solo se logran cuando integramos las habilidades, conocimientos y destrezas de cálculos

con las disciplinas supervisoras y gerenciales. La figura # 4 muestra un esquema que representa

de forma general cual es el proceso de aplicación de la Gerencia de Riesgo & Gerencia de

Incertidumbre para lograr el proceso de Toma de Decisiones bajo la relación Optimización Costo -

Riesgo que ahora se aplican en el Mantenimiento llamado de 4ta. Generación, ya que en el mismo se

representan los pasos y aspectos considerados.

Figura # 4 – El Proceso de Optimización Costo - Riesgo

Detección de oportunidades: • Cambios de las frecuencias de mantenimiento • Cambios de las frecuencias de las inspecciones

predictivas en activos estáticos y dinámicos • Verificación de sistemas de protección • Cambios en niveles de Inversiones • Rentabilidad de proyectos • Modelo de los Costos de ciclo de vida

• Análisis de los escenarios: - Pesimista / Optimista

• Pruebas de Sensibilidad • Análisis de puntos de Ruptura • Pruebas de Combinaciones de Sensibilidades, etc. • Reordenamiento de actividades en forma iterativa

Definición y delimitación del análisis

Factores a evaluar: • Actividades de operaciones, mantenimiento preventivas &

predictivas, análisis de inventarios, evaluación económica de proyectos e inversión, paradas de plantas programadas

• Costos (labor y materiales, repuestos, operación, costos del cambio)

• Penalizaciones (oportunidades pérdidas, impacto operacional, seguridad, ambiente, calidad, etc.)

Información a recopilar:

• Modos de fallas, frecuencias de fallas (actual – después del cambio), procesos de deterioro, demanda de repuestos, eficiencia del suplidor, otras alternativas.

Resultados preliminares

Análisis de la Incertidumbre

Conclusiones y Recomendaciones para la Optima Toma de Decisiones con Pocos Datos

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La toma de decisiones usando los conceptos de Costos vs Riesgo, es uno de los campos emergentes

que cobra más fuerza en el presente, esos conceptos ya se estan aplicando en el mantenimiento y

operaciones de plantas industriales tratando de eliminar la mayor cantidad de subjetivismo en la toma

de decisiones. Todo nació en un proyecto europeo EUREKA EU 1488, MACRO “ Maintenance Cost

Risk Optimisation Project “, una iniciativa internacional y multi industrial que trabajó para optimizar el

proceso asociado con el mantenimiento, como son las actividades preventivas, predictivas, tenencia en

los almacenes, las parada programadas de plantas, analizar el ciclo de vida, evaluar los proyectos

menores. Estas técnicas están generando ahorros millonarios alrededor del mundo. El proyecto

demostró que se podían tomar decisiones optimas aun ante la presencia de datos débiles o inexistente,

rompiendo esto el paradigma de la búsqueda de lotes de datos precisos (difíciles de encontrar en la

realidad), han demostrado ser fáciles y no requieren que los usuarios sean expertos en estadística,

programación de computadores o ingenieros de confiabilidad, puesto que están escritas en un lenguaje

común para operadores y mantenedores, dejando las complejidades.

Confiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del Activo

Cuanto Riesgo Aceptar ?Cuanto Riesgo Aceptar ?Objetivos en Conflicto !!Objetivos en Conflicto !!

- Menos Tiempo Fuera de Servicio

- Menos Costos de Mantenimiento

- Menos Costos de Operación

- Gastar Menos Dinero

+ Producir mas+ Producir mas

+ Mayor Confiabilidad+ Mayor Confiabilidad

+ Mejor Desempeño+ Mejor Desempeño

+ Mayor Vida + Mayor Vida UtilUtil

+ Mayor Seguridad+ Mayor Seguridad

Etapa OptimizaciónEtapa Optimización“ Toma de Decisiones ““ Toma de Decisiones “

Gerencia del Riesgo & IncertidumbreGerencia del Riesgo & Incertidumbre

Figura # 5, Objetivos en Conflicto!!

La optimización del mantenimiento de la 4ta. Generación es una vía altamente efectiva y eficiente para

ejecutar estudios tomando en cuneta el riesgos, incertidumbre, ingeniería de confiabilidad y el

rendimiento en un tiempo relativamente rápido con resultados de gran impacto en el negocio medular y

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mas en estos momentos que están como lo muestra la figura # 5. Estos resultados permitirán

optimizar el proceso de toma de decisiones de los diferentes procesos de gestión de la organización.

B.3.1.- Objetivos identificados a optimizar en el mantenimiento:

- Optimizar tenencia de inventarios de repuestos de alta y baja rotación

- Optimizar frecuencias de acciones preventivas

- Optimizar frecuencias de acciones predictivas

- Optimizar estrategias de paradas de planta (agrupando tareas de mantenimiento)

- Optimizar estrategias de renovación y selección de equipos y tecnologías por Modelaje del

Costos del Ciclo de Vida Útil.

- Optimizar estrategias de selección de proyectos menores e justificación de mejoras

Desde hace mas de 7 años se ha venido usando el modelo Costo – Riesgo que esta ayudando a

modelar y analizar los distintos escenarios que se puedan presentar, con el fin de poder determinar

el momento oportuno para realizar una actividad con poco datos que típicamente existe debido a

la baja importancia que tenían estos en el negocio y donde también existe una incertidumbre

asociada además también muchas veces se desea conocer la viabilidad económica de algún

proyecto y determinar el número óptimo de repuestos.

B.3.1.1.- La optimización de los Inventarios / almacenes, bodegas de repuestos, piezas, refacciones de baja y alta rotación. Este proceso esta siendo usado y adoptado durante años desde el inicio del proyecto MACRO,

permitiendo tener las variables necesarias para realizar el calculo el número optimo de partes de baja

rotación (criticas o de emergencia) a tener, evalúa el costo de tenerlas versus el riesgo de no tenerlas,

todo esto permite usar cualquier técnica de manejo de inventario de almacenes de repuestos o

materiales (smax, smin, ROP, etc).

- Los típicos resultados entregados por estas herramientas llamadas para Baja y Alta Rotación:

• El nivel optimo de repuestos a mantener

• El costo riesgo total de la política según numero de repuestos tenidos

• El nivel de servicio dado por almacén

• La disponibilidad de planta en función del numero de repuestos tenido

• El análisis de Incertidumbre de los datos y de los resultados

• El Análisis de la sensibilidad de los datos usados

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- Los típicos datos usados por estas herramientas disponibles:

Datos Operacional Impacto por la no disponibilidad: • Numero de unidades operativas • Impacto de una falla sin

repuesto • Numero de unidades requeridas para

operación normal • Impacto de falla adicional sin

repuesto • Numero de horas operadas por año Costos fijos de reemplazo de parte

dañada o Costos Directos Datos de Compra y Tenencia o Producción afectada

• Precio de compra Cadena de suministro • Valor del dinero invertido % • Tiempo de entrega normal • Costos de almacenamiento y

mantenimiento % • Tiempo de entrega emergencia

• Vida Util • Chance de reparar la parte % Política de tenencia de repuestos: • Tiempo para reparar la parte

• Tenencia actual • Demanda anual del repuesto

Confiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del Activo Etapa OptimizaciónEtapa Optimización“ Costo “ Costo -- Riesgo “Riesgo “

Repuestos Repuestos La Tenencia Optima La Tenencia Optima

Figura # 6, Tenencia optima de repuestos para baja rotación

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La metodología utilizada para analizar la optima tenencia se enfoca en la sumatoria punto a apunto de

una curva de comportamiento del costo de la política de inventario en intervalos de tiempo y los costos

del riesgo asociados a cada uno de estos intervalos vs. el número de repuestos en el almacén,

expresando esta relación de comportamiento en unidades monetarias en una ultima representación

gráfica establece el “mínimo impacto posible en el negocio” y esta ubicado sobre el valor que puede

traducirse como el número óptimo de partes o repuestos que se deben disponer para la realización de la

actividad de mantenimiento. Un desplazamiento hacia la izquierda de este punto implicaría “asumir

mucho riesgo en términos de dinero” por indisponibilidad y un desplazamiento hacia la derecha del

mismo implicaría “gastar demasiado dinero” por adquisición de repuestos en exceso.

La figura # 6 muestra el modelo mencionado, y en el mismo pueden destacarse tres curvas que varían

según el número de partes o repuestos que se disponga en inventario, cuyo significado es la curva del

nivel de riesgo (riesgo = probabilidad de falla x consecuencia) debido a la indisponibilidad del repuesto.

La curva de los costos del inventario, en la cual se simulan los costos de diferentes niveles de

almacenamiento de partes o repuestos así como los costos de mismos para cada una de las cantidades

propuestas.

Esta herramienta establece estrategias para el manejo de repuestos y materiales considerados o

enmarcados como de alta rotación, niveles mínimos y máximos de inventarios, cuantificación de

ordenes, comparación de suplidores y opciones de inventario; considerando en los análisis de

inventarios de volúmenes de fluidos, capacidad de almacenamiento y disponibilidad de equipos para

manejo de productos.

Figura # 7, Resultados para la optima tenencia de Inventario en Alta Rotación

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Indicando que los repuestos y materiales de alta rotación se caracterizan por poseer bajos costos, alta

demanda, pueden definir un patrón de demanda, corta duración o cortos tiempos de reemplazo, son

solicitados en función de niveles de inventarios, poseen bajos costos de penalización por

indisponibilidad.

B.3.1.2.- La optimización de las actividades de mantenimiento preventivas: Se orientan a establecer el momento Optimo para cuando realizar las actividades preventivas, el

enfoque permite establecer los costos de hacer mantenimiento (mano de obra + materiales + equipos) y

los riesgos de no hacerlo (perdida de producción + seguridad + penalización, etc.), de esta manera se

pueden seleccionar frecuencias con el mejor beneficio económico para la empresa. El principio se basa

en la combinación de los costos de mantenimiento versus las consecuencias de no hacer

mantenimiento en función de la frecuencia de mantenimiento, el grafico siguiente lo ilustra. Aquí en la

figura # 8 se observa el enfoque a usar de máximo beneficio al negocio de la combinación costo-riesgo

proveniente de un software desarrollado exclusivamente para esto.

- Los datos usados para calcular la relación Costo – Riesgo:

• Razones del mantenimiento (una o combinación de varias, todas inclusive):

• Riesgo de falla

• Costos de operación aumentando

• Disminución de producción

• Ciclo de vida del equipo o de otro equipo afectado

• Cumplimiento con leyes

• Intangibles

• Costos de falla (directos y penalizaciones)

• Costos de Mantenimiento (directos y penalizaciones)

- Productos entregados (según causa de mantenimiento):

• Los ciclos óptimos de Mantenimiento

• Los costos anuales de la frecuencia elegida (directos y penalizaciones)

• Las probabilidades de falla según frecuencia elegida, el tiempo promedio entre falla

catastrófica y menor

• La confiabilidad entre ciclos de mantenimiento

• Los costos de operación estimados

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• La producción estimada

• La confiabilidad entre periodos de mantenimiento

• El estudio de sensibilidad a data débil

• Evaluación de frecuencias de actividades preventivas y/o reemplazo de equipos

• Comparación de equipos por costos de ciclos de vida

• Evaluación de costos de operación hasta la falla

Figura # 8, Ubicando La Optima Combinación para el negocio Los Costos Vs los Riesgos

A modo de ejemplo veamos en la figura # 9 el como de un Motor Generador de una planta era sometido

al proceso de overhaul cada 8000 horas, el estudio de escenarios optimista, pesimista y mas probable

arroja un intervalo de 5000 horas independiente de los escenarios, esto genera un ahorro promedio de

unos 320.00,00 US$/año en disminución de costo riesgo. Se evaluaron tanto fallas catastróficas como

menores y costos de operación en la figura # 10.

© The Woodhouse Partnership Ltd 2000

Optimumcombination

MaximumReliability

Minimum maintenance cost

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Figura # 9, Datos para la Optimización del Overhaul

Figura # 10, Resultados del Costo vs Riesgo de 5.000 vs 8.000 horas

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B.3.1.3.- La optimización de las frecuencias del mantenimiento predictivo o de monitoreo de las condiciones de los activos estáticos y dinámicos y de las inspecciones de los sistemas de protección (pruebas funcionales). Este proceso genera los óptimos intervalos o las óptimas frecuencias de inspección de equipos

estáticos y dinámicos, incluyendo los intervalos de ejecución de pruebas funcionales (fallas ocultas) de

equipos de protección, como por ejemplo conexiones a tierra, sobrecargas de motores, protecciones de

transformadores, líneas, equipos de respaldo, etc.

El principio se basa en la combinación de los costos de inspección versus las consecuencias de no

hacer inspección en función de la frecuencia de la misma.

Los datos utilizados por esta herramienta dedicada a la Optimización Costo - Riesgo de los Ciclos de

Inspección de los Activos Estáticos, Dinámicos y de Protección:

• Deterioro actual (nivel de corrosión, erosión, valores de vibraciones mecánicas, tamaño grieta,

temperatura, rendimiento, ruido, etc.)

• Velocidad de aumento de deterioro o del desgaste

• Nivel de falla (punto donde se espera la falla y su incertidumbre)

• Costos de falla (directos y penalizaciones)

• Costos de Inspección (directos y penalizaciones)

- Productos entregados:

• Ciclos óptimos de Inspección

• Costos anuales de la frecuencia elegida (directos y penalizaciones)

• Probabilidad de falla según frecuencia elegida

• Estudio de sensibilidad de los datos débiles

• Evaluación de las frecuencias de inspección históricas

• Evaluación de técnicas de inspección

• Evaluación de los limites permitidos

• Evaluación de diferentes materiales y equipos

• Evaluación de la frecuencia de inspección actual de equipos de protección

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A modo de ejemplo vemos la figura # 11, cuando hay que correr un equipo de inspección ultrasónica en

una cañería o tuberías (dentro de 9 años), en función del estado actual de la línea, aportados por la

inspección anterior.

Figura # 11, Ubicando la Frecuencia Optima de la Inspección Integral

B.3.1.4.- La optimización de las paradas de plantas (tareas programadas)

Esta técnica permite establecer un plan óptimo de parada ya que generalmente muchas actividades

poseen distintos intervalos de tiempo y mas cuando se mezclan tareas de mantenimiento menor con

mayor escala y a distintos tipos de activos en una industria. Tomando entonces un grupo de tareas

de mantenimiento con frecuencias diferentes y combinándolas en un GANTT optimizado se combinan

las tareas en forma optima. Esto ha permitido disminuir costos totales hasta en un 50% ya que es una

herramienta ideal para la programación en “vivo” del mantenimiento, pues permite calcular el impacto de

adelantar, retrazar o no hacer una tarea o actividad.

Esta herramienta permite combinar las diferentes tareas de inspección & mantenimiento preventivos y la

actualización de los activos de una planta o complejo, normalmente estas tareas tienen frecuencias

óptimas diferentes, así pues, la combinación de las mismas y la evaluación del costo vs riesgo total de

cada una de las combinaciones es un ejercicio matemático que requiere de computación avanzada. Al

combinar todos los datos que contienen todas las herramientas de Costo – Riesgo mencionadas que se

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aplicarán a distintas áreas de optimización y al combinarlas estas con las tareas sugeridas de los

métodos RCM+, IBR, ACR PROACT, se puede obtener la optima combinación de un grupo de distintas

tareas propuestas para una planta y típicamente cada una de ellas tiene distintos intervalos, las figura #

12 muestra un clasico ejemplo de tareas sugeridas del RCM+ y la figura # 13 muestra el como se

reagrupan acorde el costo vs el riesgo de cada actividad.

Figura # 12 – Tareas de mantenimiento con distintos intervalos

Figura # 12 – Tareas de mantenimiento con distintos intervalos

Figura # 13 – Tareas de mantenimiento agrupadas por la relación Costo - Riesgo

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Una aplicación donde se optimizaron unas tareas de mantenimiento a una serie de plantas desligadas,

el programa logró optimizar por la relación costos-riesgos un 34% menos el plan que se ejecutaba antes

de la optimización. Al ver el Ganntt de las 20 tareas antes de optimizarlas, con un Costo mensual de

5,479 MM$ (Relación Costo + Riesgo), este modelo el periodo de 60 meses aunque el ejemplo muestra

una sección de 18 meses por la resolución del grafico, la solución optimizada o agrupada por la

herramienta (figura # 13) arrojó una mejor relación Costos + Riesgos de 3.623 MM$/mes, un 34%

menos

B.3.1.5.- Análisis de Costos de Ciclo de Vida Útil de los Activos Industriales conformados por Dinámicos & Estáticos.

Esta técnica permite establecer cuando es el óptimo momento del reemplazo de los activos tomando en

cuenta opciones nuevas y usadas, los costos totales de vida de los activos incluyendo el manejo del

riesgo, todo esto permite calcular la vida remanente de un equipo así como la vida pronosticada del

reemplazo, con todos los términos financieros que involucra esto, como lo muestra la figura # 14.

Confiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del ActivoConfiabilidad Integral del Activo

Los Costos de Ciclo de Vida Los Costos de Ciclo de Vida UtilUtil

COSTO MANT CORR. + IMPACTO EN PROD. + IMPACTO AMBIENTALCOSTOS DE LA BAJA CONFIABILIDAD = RIESGOCOSTOS DE LA BAJA CONFIABILIDAD = RIESGO

COSTO MANT CORR. + IMPACTO EN PROD. + IMPACTO AMBIENTALCOSTOS DE LA BAJA CONFIABILIDAD = RIESGOCOSTOS DE LA BAJA CONFIABILIDAD = RIESGO

COSTO OPERACIÓN + MANTENIMIENTO PLANIFICADOCOSTO OPERACIÓN + MANTENIMIENTO PLANIFICADO

CAPEX OPEXCOSTOS DE

DESARROLLOCOSTOS DE INVERSION

COSTOS DE OPERACION

TIEMPO (AÑOS)

INVESTIGACIONINVESTIGACION

DISEÑODISEÑO

CONSTRUCCION.CONSTRUCCION.DESINCORPORACIONDESINCORPORACION

OPC

ION

1O

PCIO

N 1

COMPRAS.COMPRAS.

HOYHOY FUTUROVPN1VPN1

Etapa OptimizaciónEtapa Optimización“ Costo “ Costo -- Riesgo “Riesgo “Ciclo de Vida Util Ciclo de Vida Util

Figura # 14, Los Costo del Ciclo de la Vida Útil de un Activo: Copyright TWPL

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La metodología de Análisis de Costo de Ciclo de Vida Útil básicamente se puede aplicar para: - Selección de los activos nuevos: Se comparan con las opciones de menor costo de ciclo de vida y

se halla el intervalo óptimo de reemplazo de los equipos

- Estrategias de reemplazo: Aquí hay que calcular el punto óptimo de reemplazo del equipo actual y el

ciclo de vida del equipo nuevo para diversas opciones.

- Estrategias de Reparación & Upgrade: Aquí se comparan alternativas de reparación versus

reemplazo de diferentes opciones, hallándose el intervalo óptimo para la reparación o upgrade

- Los datos considerados por la herramienta de Costos de Ciclo de Vida Útil.

• Calculo de ciclos óptimos de reemplazo de equipos

• Evaluación de equipos en proyectos

• Evaluación de alternativas Reparar Vs. Reemplazar

• Evaluación de mejorías para alargar vida útil

Figura # 15, Vida Remanente y el Ciclo de Vida de unas Líneas (tuberías) de Flujo

A modo de ejemplo veamos en la figura # 15 se muestra un calculo hecho para analizar el ciclo optimo

de reemplazo de líneas de flujo (conexión de pozos a estaciones de bombeo), es de hacer notar que el

estudio completo involucró varias opciones y la solución optima redujo los costos de ciclo de vida por

kilómetro lineal en un 50%.

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B.3.1.6.- Evaluación de proyectos menores asociados al mantenimiento. Cuando se evalúan los proyectos menores e ideas de mejoramiento bajo el enfoque costo riesgo

beneficio trae la facilidad de una evaluación hecha en menos de media hora, sin requerir que

operadores y mantenedores sean expertos en economía.

- Los tipos de datos usados en la evaluación de proyectos menores en esta herramienta son:

• Cual es la Condición Inicial: Evaluación de riesgo vs confiabilidad y/o costos de operación a

mejorar.

• Cual es la Condición Deseada: Evaluación de riesgo/confiabilidad y/o costos de operación

estimada a tener después del proyecto.

• Cuales son los costos del cambio.

• Información económica: Tasa de descuento, Vida del proyecto, Valor Remanente, etc

- Los resultados entregados:

Figura # 16 Beneficios de la evaluación.

• El nivel de los beneficios alcanzados anualmente

• La Tasa Interna de Retorno (TIR)

• El Valor Presente Neto (VAN)

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• El Periodo de Pago

• El Índice de Rentabilidad (IVAN)

• Permite la Evaluación proyectos menores

• Permite establecer jerarquía de implementación de proyectos menores

• Permite hacer la comparación de alternativas de inversión

Este permite evaluar financieramente el costo y riesgo de una situación actual contra el costo de

inversión requerido para conseguir una situación de operación/mantenimiento mejorada.

Figura # 17 Resultados de la Evaluación Financiera del proyecto por Costo - Riesgo B.4.- La Confiabilidad Integral del Activo

- Es una metodología estructurada y sistemática que aplica todos las Metodologías y Tecnologías

que al ser aplicadas en tres etapas permiten obtener un orden dentro del cambio que les va

asegurar la optima confiabilidad de los activos de su organización, como se muestra en la

- Sus resultados permiten ir adoptando una nueva fase de la mejora continua del negocio como lo es

la Gerencia de Activos (Físicos, Humanos, Procesos).

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Junio 2003Copyright © Reliability Center & The Woodhouse Partneship LTD, Inc. 1985 - 2003

Cambios

Dat

os&

Con

ocim

ient

oSo

luci

ones

/Eco

nom

icas

Mod

osde

Fal

las

& C

ausa

Rai

z , In

dica

dore

s Diagnóstico

Mapeodel Proceso/ AnalisisFuncional

Criticidaddel Activo

Mapeodel Proceso/ AnalisisFuncional

Criticidad del ActivoProblemasoperacionales &oportunidades

Dat

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Con

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Mod

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Fal

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Rai

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dica

dore

s3 Etapas – Confiabilidad Integral de Activos

Gerencia de Activos & Costos de Ciclo de vida Util

Diagnóstico

“ Reglas”Análisisde los modosde fallas

Consecuenciasde las fallas

Ruleset(RCM Plus, Reversa& RBI )Estrategiasde inspección/

mantenimiento

Diseño Predictivo Preventivo Reactivo Proactivo

“ Reglas”Análisisde los modosde fallasConsecuencias de las fallas

RCM Plus, RCM Reversa, RBI Estrategiasde inspección/

mantenimiento

Diseño Predictivo Preventivo Reactivo Proactivo

“ Reglas“Investigaciónde los

Problemas Crónicos yEsporádicos

Controlados con :

Análisis Causa Raíz y Mejoramiento

Continuo

Control

Control

Análisis(Costo/Riesgo) – GerenciaRiesgo & IncertidumbreEvaluación Proyectos Interva.Inspe .& MP Optimo Planes Contingencia

Análisis(Costo/Riesgo) – GerenciaRiesgo & IncertidumbreEvaluación Proyectos Interva.Inspe .& MP Optimo Planes Contingencia

de procesos, plantas, mejoras

Paradasde Planta, Programación

Inventariosde Partes& Repuestos

Optim

izarO

ptimizar

Visión& C

omunicación

Visión&

Com

unicación

Figura # 18 El proceso de la Confiabilidad Integral del Activo

Msc. José Duran & Msc. Luis Sojo

José Bernardo es consultor Senior Internacional, Ingeniero con Maestría en Ing. De Mantenimiento , en

The Woodhouse Partnership Ltd. se ha desempeñado en algunas de las empresas petroleras y mineras

más importantes del mundo, donde a lo largo de seis países ha ayudado a ahorrar decenas de millones

de dólares por disminución de costo/riesgo de sus operaciones. El está trabajando en la implantación y

adiestramiento en las áreas de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, Análisis Causa Raíz y

Gerencia de Riesgo Industrial, Optimización de Mantenimiento , Inspección Basada en Riesgo y

Confiabilidad Operacional y Gerencia de Activos.

Luis Sojo es consultor Senior Internacional, Ingeniero con Maestría en Ciencias de la Computacion

mención matemáticas , en Reliability Center Inc & The Woodhouse Partnership Ltd. se ha desempeñado

en algunas de las empresas papeleras, quimicas, alimentos, generacion, siderurgica, aluminio, gas,

cerveceria, cauchera, petroleras y mineras más importantes del mundo, donde ha ayudado a ahorrar

decenas de millones de dólares por disminución de costo/riesgo de sus operaciones. El está trabajando

en el desarrollo , implantación y adiestramiento en las áreas de Mantenimiento Centrado en

Confiabilidad, Análisis Causa Raíz y Gerencia de Riesgo Industrial, Optimización de Mantenimiento ,

Inspección Basada en Riesgo y Confiabilidad Integral del Activo y Gerencia de Activos.

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C.- Bibliografía de Referencia:

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UK, 2001 15. Moubray John, Reliability –Centred Maintenance RCM II, Lutterwort, UK, 1991. 16. Smith Anthony, Reliability Center Maintenance, Indianápolis, USA, 1990. 17. Sojo Luis, El Software PROACT Suite La Optima Plataforma de Análisis Causa Raíz (Deductivo & Inductivo), Reliability Center Incorporated, Hopewell, USA, 2001. 18. John Woodhouse, Asset Management, The Woodhouse Partnership Ltd, Newbury, UK, 2001 19. Cost Risk Optimisation of Spares Parts (Slow & Fast Moving) with APT INSPECTION® software, Asset Performance Tools Ltd , Newbury, UK, 1997. 20. Cost Risk Optimisation applied on Grouping Activities with APT SCHEDULE® software, Asset Performance Tools Ltd , Newbury, UK, 1997. 21. Calculation of Assets and Plants Life Cycle Span with APT Life Span® software, Asset Performance Tools Ltd, Newbury, UK, 1997. 22. A Integral Solution of Cost Risk Optimisation with APT Suite, Asset Performance Tools Ltd, Newbury, UK, 2002. 23. Cost Risk Optimisation applied on Inspection Intervals of fixed & rotatives assets with APT

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