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Confiabilidad Mantenibilidad yRiesgos I - MSc. Jesús Granda
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MSc MSc . Jes . Jes ú ú s Granda Romero s Granda Romero
Confiabilidad Mantenibilidad yRiesgos I - MSc. Jesús Granda
Romero
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Introducción
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proceso Aprendizaje Gestión
• Implementar mejores prácticas en producción y
mantenimiento • Mejores practicas en gestión
• Implantación de equipos de mejora continua ymedidas de desempeño.
Estabilización
de
procesos
RCM
Nuestra Visión
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Romero
4
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD EN
PROCESOS
CONFIABILIDAD DEPROCESOS
Ltda.Ltda.
CONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONALCONFIABILIDADOPERACIONAL
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de diseñoConfiabilidad InternaEquipos de trabajoDisminuir MTTR.
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de DiseñoConfiabilidad InternaEquipos deTrabajoDisminuir MTTR.
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de diseñoConfiabilidad InternaEquipos de trabajoDisminuir MTTR.
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de DiseñoConfiabilidad InternaEquipos deTrabajoDisminuir MTTR.
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de diseñoConfiabilidad InternaEquipos de trabajoDisminuir MTTR.
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de DiseñoConfiabilidad InternaEquipos deTrabajoDisminuir MTTR.
MANTENIBILIDADEQUIPOS
Fases de diseñoConfiabilidad InternaEquipos de trabajoDisminuir MTTR.
MANTENIMIENTO DEEQUIPOS
CONFIABILIDAD HUMANA
InvolucramientoPropiedadInterfaces
CONFIABILIDAD HUMANA
InvolucramientoPropiedadInterfaces.
CONFIABILIDAD HUMANA
InvolucramientoPropiedadInterfaces
CONFIABILIDAD HUMANA
InvolucramientoPropiedadInterfaces.
CONFIABILIDAD HUMANA
InvolucramientoPropiedadInterfaces
CONFIABILIDAD HUMANA
InvolucramientoPropiedadInterfaces.
CONFIABILIDAD HUMANACONFIABILIDAD HUMANA
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD EQUIPOS
Estrategias
Efectividad Global
Extender MTBF.
CONFIABILIDAD DEEQUIPOS
• Lograr la Confiabilidad Operacional para nuestras plantasy equipos.
Nuestra Misión
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Mantenimiento
“ Cuando todo va bien,nadie recuerda que existe.Cuando algo va mal,dicen que no existe.Cuando es para gastar,se dice que “ no es necesario “Pero cuando realmente no existe,todos concuerdan en que debería existir “
( A. Suter )
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Definiciones de Mantenimiento
• “ Es la función empresarial a la que se leencomienda el conjunto de trabajos deinspección, reparación y monitoreonecesarios para garantizar elfuncionamiento regular de instalacionesproductivas, equipos, servicios einstrumentos de las organizacionesempresariales “
( Organización Europea de Mantenimiento )
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Definiciones de Mantenimiento
• “ El primer objetivo del mantenimiento, es lareparación y conservación del equipoproductivo para obtener condiciones deoperación seguras y efectivas a fin de que lasmetas de producción sean conseguidasoportunamente al menor costo posible“
( Mine Maintenance Management – Paul D. Tomlingson )
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Definiciones de Mantenimiento
• “ La excelencia en mantenimiento, resulta delbalance de la performance, riesgos y costospara finalizar en una óptima solución. Ello escomplicado porque mucho de lo que pasa enel desarrollo industrial depende de lasoportunidades de que se tengan. La meta esuna performance excepcional “
( Maintenance Excellence – John D. Campbell )
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Proveedor Mantenimiento Operaciones
•Lead times Altos.
•Reprogramación
•Altos Costos
Operacionales
•Nivel de Stock Altos
•Multas y recargos
•Alto Tiempo de
Gestión Ordenes
•Generación de
Obsoletos
•Baja flexibilidad
•Baja Alternativas.
•Planificación
Inestable
•Falta de visión
Situación Actual
•Baja flexibilidad
•Minimo Manejo de
Alternativas
Administración de
Recursos ycapacidad
Deficiente
•Minima Flexibilidad.
•Minimo Manejo de
Alternativas
•Minima Disponibili-
dad de entrega de
equipos
•Minima gestión de
Negociación
•Baja Disponibilidad y
Producción
La Problemática del día a día…
Abastecimiento
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Enfoque de Gestión deEquipos
La industria requiere: Uso eficiente de todos los recursos
para enfrentar la competencies global Procesos transparentes de gestión y
niveles más exigentes de desempeño Gestión de planta y equipos más
compleja con menos recursos pero demayores habilidades
Aumentar el valor a accionistas comométrica clave de éxito, con enfoque nosólo a ingresos y costos sino también ala base instalada de capital.
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OBJETIVOS DE LA ADMINISTRACION DE
EQUIPOS • Minimizar las fallas imprevistas para incrementar ladisponibilidad y productividad de las instalaciones
• Lograr el más óptimo mantenimiento con el menorcosto para la empresa
• Optima utilización de los recursos de mantenimientomejorando la planificación, programación ycoordinación.
• Realizar los trabajos en el menor tiempo deutilización de planta
• Reducir el costo unitario por reparaciones
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EQUIPOS Y COMPONENTES !
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Plantas
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Sistemas y Componentes
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Excelencia del Mantenimiento
Mejoras continuas
Estrategia
Manejo de datos
ProcesoRe - diseño
TPM, RCM, RCFA
Confiabilidad
Tácticas
Manejo de materialesPlanificación yProgramación
Métricas
ManagementLiderazgo
Control
Pasos Cuánticos
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Costos40 %
ProducciónMantenimiento
Incidencia de los Costos deMantenimiento en los Costos
Operacionales • El Mantenimiento de Plantas, Flotas, Instalaciones yEquipos, representa un gran porcentaje de los costostotales de operación:
( )
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• Los costos de mantenimiento
representan un porcentaje importante
de los costos operacionales, 20 a 40%.
Incidencia del Costo de Mantenimiento
10
1520
25
30354045
%
Electromecánica Metal-mecánica Siderúrgica CementoIndustria
Mantenimiento
Operación
INCIDENCIA DE LOS COSTOS
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¡Los costos ocultos de unmantenimiento son mayores de lo que
creemos! • Esto se debe a que no se incluyen los costosde la interrupción de los procesos, bajas develocidad o desechos - resultando en perdidade utilidades. – La mayoría de las operaciones productivas
corren a una efectividad de operación menor al70% debido a fallas, tiempos ociosos, reciclajes,etc.
– Incurrimos en mayores costos mientrasgeneramos menores ingresos
– Definitivamente, la parada de un equipo implica laperdida de producción.
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El Mantenimiento a Través del Tiempo El Mantenimiento a Través del Tiempo
Mtto.
Correctivo
(I Generación)
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Ingeniería de MantenimientoMSc. Jesùs Granda Romero
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MANTENIMIENTO PREDICTIVO
• “ Monitoreo regular de los síntomas de losequipos para determinar sus condicionesde operación, interviniendo sólo cuandoes necesario y eliminando las fallaspotenciales. “
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Técnicas del Mant. Predictivo
• Análisis Espectográfico de Aceites• Análisis de Temperatura• Análisis Vibracional• Termografía• Ultrasonido• Análisis Ferrográfico• Ensayos No Destructivos
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ANALISIS DE ACEITES:
- ESPECTROMETRO DE GASES- EQUIPO INFRARROJO- VISCOSIDAD A 60 Y 100°C- DILUCION DE COMBUSTIBLE- CONTENIDO DE AGUA- CONTENIDO DE METALES- CONTEO DE PARTICULAS
ANALISIS DE ACEITE
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DETECTOR DE FALLAS PORULTRASONIDO
PARAMETROS MEDIBLES:
- ESPESOR DE MATERIALES- INSPECCION DE CORDONES
DE SOLDADURA- DETECCION DE FALLAS
INTERNAS
ANALISIS DE ULTRASONIDO
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VIBROMETROPORTATIL
PARAMETROS
MEDIBLES:
- VIBRACION GLOBAL
- ESTADO DE RODAMIENTOS
- TEMPERATURA
- VELOCIDAD DE ROTACION
- CAVITACION
ANALISIS VIBRACIONAL
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CAMARA TERMOGRAFICA
PARAMETROS MEDIBLES:
- TEMPERATURA- DISPERCION CALORIFICA
ANALISIS TERMOGRAFICO
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• Gerencia de Activos (AM)
• Confiabilidad Integral de Activos
• Mantenimiento Basado en Negocios (BBM)
• Optimización del Mantenimiento Preventivo
(PMO)
• Análisis de Incertidumbre (RBI)
• Optimización Costo-Riesgo-Beneficio
• Análisis de Costo de Ciclo de Vida (LCC)
• Modelos Mixtos de Confiabilidad (RMM)• Optimización Integral del Mantenimiento (MIO)
Cuarta Generación de Mantenimiento
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Diez Mejores Prácticas de Mantenimiento
1. Organización Basada en Equiposde Trabajo
2. Contratistas Enfocados en laProductividad
3. Integración con Proveedores4. Apoyo y Visión Gerencial5. Planificación Y Programación
Proactiva6. Mejoramiento Continuo7. Gestión de Materiales8. Integración de Sistemas
9. Gerencia de Paradas de Equipo10. Producción Basada en la
Confiabilidad
Mantenimiento Clase Mundial(M.C.M.)
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Mantenimiento Clase Mundial(M.C.M.)
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Excelencia en los procesosmedulares.
Calidad y rentabilidad de losproductos.
Motivación y satisfacciónpersonal y de los clientes.
Máxima confiabilidad
Logro de la producciónrequerida.
Máxima seguridad personal
Máxima protección ambiental
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#
Fundamentos
1. Organización centrada enequipos de trabajo
2. Contratistas orientados a laproductividad
3. Integración con proveedoresde materiales y servicios
4. Apoyo y visión de la gerencia
5. Planificación y Programación
Proactiva
$
6. Procesos orientados almejoramiento continuo
7. Gestión disciplinada deprocura de materiales
8. Integración de sistemas
9. Gerencia disciplinadade paradas de plantas
10.Producción basada enconfiabilidad
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Postulados Just-in-time
• Gestión empresarial muy importante • Las líneas de producción tienen muy poco
tiempo para paralizaciones • Mantenimiento debe interactuar con las
operaciones de planta • Los técnicos de mantenimiento deben poseer
especial habilidad y entrenamiento
• Óptima gestión logística de materiales
%
Modelo de Mantenimiento
World Class
Requisitos Básicos :
• Sistema de Registro de Equipos• Sistema de Ordenes de Trabajo• Sistema de Control de Performance• Sistema de Planeamiento y Programación• Programas de Mantenimiento Preventivo y Predictivo• Programas de Entrenamiento y Capacitación
• Sistema Computarizado de Administración deMantenimiento
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ISO 9001 vs. Mantenimiento
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Distribución de Actividades de Mantenimiento
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ADMINISTRACIÓN GENERAL DEEQUIPOS
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PROGRAMACIONPROGRAMACIONPROGRAMACION
PLANIFICACIONPLANIFICACIONPLANIFICACION
MEDICION YANALISIS
MEDICION YMEDICION YANALISISANALISIS
EJECUCIONEJECUCIONEJECUCION
MáquinaOperativa
Reportes deProducción
Disponibilidad
UtilizaciónInformación DiariaOperaciones
Actualización
Historia Equipos
Orden Trabajo
Inspección
OperadorProducción
Hrs Operacionales
DetenciónImprevista
Inspección DiariaMantenimiento
Inspección
Campo
Resultado
ReparaCampo
Resultado
Planeación
Producción
Reportes
AdministraciónEquipos
DetienelaMáquina
Partes
Disponibilidad,
Entrega
Reuniones
Coordinación
Semanales
Prod./Mant.
Realiza ReparacionesProgramadas y NoProgramadas
Control
CalidadCierra OT
Diagrama Lógico de Operación Sistema Mantenimiento
Backlog ProgramaciónTendencias,PruebasRendimiento
Identificación deProblemas & Plan deAcción
AnalizaInformación
Crítico
No Crítico
Campo
TallerOK
Cumple
No Cumple
Administración de Problemas Centros Reparación
Control Componentes
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La experiencia ha mostrado la necesidad deciertas funciones en todo Sistema deAdministración del Mantenimiento
• Mantenimiento Preventivo• Monitoreo de Condiciones• Administración de backlogs• Administración de Componentes• Administración de Repuestos• Talleres de Mantenimiento,Campo
• Sistema de Información / CMMS• Análisis de Rendimiento del Sistema,Kpi• Administración de Problemas o Analisis RCM
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Herramientas del Planeamiento
• Secuencia de Actividades
• Diagramas CPM
• Diagramas PERT
• Diagramas GANTT
• Microsoft Project
ID Task Name Min Dur Duration MaxDur
1 Proyecto AB 0 days 130 days 0 days
2 A101 40 days 50 days 100 days
3 A102 70 days 80 days 100 days
4 B101 40 days 50 days 100 days
5 B102 70 days 80 days 100 days
6 Total 0 days 0 days 0 days 1
Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov D ec
Qt r2 ,1 99 9 Q tr 3, 19 99 Q tr 4, 19 99
-
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49
( ) "CH-II
UNIT B ASE CHANGE OUT ULTIM O PROX.
PRICE FRECUENCY CAMBIO CAMBIO
HR 133189 133394 134009 134624 135239 135854 136469 137084 137699 138314 138929 139544
MTN 14377 14497 14847 15197 15547 15897 16247 16597 16947 17297 17647 17997
Chancadora 7Std 1
Trompo 17.0 450 MTM 14267 14717 17 17 17 17 17 17 102
Bowl 15.0 900 MTM 14267 15167 15 15 15 45
MFr.Liner 6.0 900 MTM 14267 15167 3 3 3 9
Socket 8.0 1350 MTM 14267 15617 8 8 16
Eccentrica 8.0 3600 MTM 13200 16800 8 8
Feed tube 2.0 1800 MTM 13386 15186 2 2 4
C/eje 18.0 12600 MTM 1994 0 12600 18 Predictivo 18
Trasmision 2.5 12600 MTM Nov-00 14250 26850 0
Motor 5.0 15000 HR 120705 135705 5 5
Lubricación (Sistema) 1.5 1.5 1.5 1.5 6.0
ConsolaHidráulica 25 25
Refrigeración (Sistema) 0.1 0.1 0.1 0.3
238.3
HR 83771 83976 84591 85206 85821 86436 87051 87666 88281 88896 89511 90126
MTN 12118 12238 12588 12938 13288 13638 13988 14338 14688 15038 15388 15738
Chancadora 7Std 2
Trompo 17.0 450 MTM 12118 12568 17 17 17 17 17 85
Bowl 15.0 900 MTM 12118 13018 15 15 30
MFr.Liner 6.0 900 MTM 11730 12630 6 6 6 18
Socket 8.0 1350 MTM 11388 12738 8 8 8 24
Eccentrica 8.0 3600 MTM 12000 15600 8 8
Feed tube 2.0 1800 MTM 10795 12595 2 2 4
C/eje 18.0 12600 MTM Oct-00 11494 24094 0Trasmision 2.5 12600 MTM 0 12600 2.5 2.5
Motor 5 15000 HR 74033 89033 5 5
Lubricación (Sistema) 1.5 1.5 1.5 1.5 6
ConsolaHidráulica 25 25
Refrigeración (Sistema) 0.1 0.1 0.1 0.3
OTROS 5 RECTIFICA CION FRAME 5
F EB M AR ABREquipos Críticos QTY UNIT ENEUFC MAY JUN JUL AGO TOTALSET OCT NOV DI C
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Es una relación de Ordenes de Trabajo (OT’s)que deberán ser ejecutadas por cada grupo detrabajo durante un turno.
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Se elabora en función de:
1. Prioridades de Mantenimiento y Producción
2. Backlog y Frontlog de Ordenes de Trabajo
3. Recursos disponibles ( equipos, repuestos,personal, herramientas, consumibles, etc. )
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La Orden de Trabajo, es un documento que permite laejecución de un trabajo de mantenimiento, su costeo y elregistro del historial del equipo.
El sistema de Ordenes de Trabajo provee informaciónsignificativa a ser usada para propósitos de presupuesto,requerimientos y utilización de mano de obra, seguimientode costos y desempeño de equipos, historia de equipoprecisa, planificación: de corto plazo, de largo plazo y deparadas.
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ALMACENES
COMPRAS
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Descripción de una tarea o trabajo de mantenimiento
Asignación y seguimiento de costos de mantenimiento por equipo
Administrar la carga de trabajo y asignación de recursos
Historial del Equipo:
– Síntomas iniciales de un desperfecto
– Actividades realizadas al equipo
– Repuestos utilizados en la reparación
– Participantes en el trabajo
– Fechas y tiempos de ejecución
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Los Costos de Mantenimiento en laOrganización
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-
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Ciclo de crecimiento de laConfiabilidad del Mantenimiento
Costos Totales
Nivel de Inversión
Costos de Mantención
Costo
ConfiabilidadNivel de ConfiabilidadOptimo
CostoMínimo
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Costo de Intervenciones deMantenimiento (CIM)
• Mano de obra internao externa,
• Repuestos dealmacén, ocomprados para unaintervención;
• Material fungiblerequerido para la
intervención;
• Servicio de terceros
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59
Costos de Mantenimiento por Equipo
Suma de 3 elementos :1.Costo de Intervenciones de Mantenimiento
(Mano de Obra )
2.Costo de Repuestos y Materiales3.Costo de Servicios de Terceros
( Contratistas )
+ +=
(
/ :+, .
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Romero
60
Confiabilidad
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61
Objetivo General
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Romero
62
CONFIABILIDAD Probabilidad de que un ítem realice satisfactoriamente las funcionesrequeridas, bajo las condiciones especificadas y dentro de un periodo detiempo.
La pérdida de confiabilidad, o sea la “Falla de la Funcionalidad” puedeocurrir bajos dos posibilidades: consecuencia de las pérdidas crónicas yconsecuencia de las pérdidas mayores.
La Confiabilidad Operacional lleva implícita la capacidad de una instalación
( Procesos, Tecnología, Gente ), para cumplir su función o el propósito quese espera de ella , dentro de sus limites de diseño y bajo un específicocontexto operacional.
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-
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Confiabilidad Operacional
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Romero
66
Confiabilidad Operacional
CONFIABILIDADOPERACIONAL
CONFIABILIDAD HUMANAInvolucramiento
PropiedadInterface
CONFIABILIDAD DEPROCESOS
Operación entreParámetros
Procedimientos
MANTENIMIENTO DEEQUIPOS
DiseñoDisponibilidadMantenibilidad
Disminución del MTTR
CONFIABILIDAD DEEQUIPOS
Estrategias de MantenimientoEfectividad del Mantenimiento
Extender el MTBF
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Confiabilidad Operacional
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Confiabilidad Operacional
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-
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Aplicación de la Confiabilidad
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Cultura de la Confiabilidad
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Cultura de la Confiabilidad
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Cultura de la Confiabilidad
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í í '
-
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Cultura de la Confiabilidad
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ó 2 ó
ó
, -
Metodologías de Confiabilidad
5( – 6,( 7 (-( /á ,/á , 6í"/á ++ó 3 6
, , 48 +ó-"ó , 7 6 7 3/á *ó
-
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75
6-/,,+-9 /6/ (:-6+/ 1 )/ ,-90+/3+)+1/1
Ejemplo:Explotó un transformador (Falla Funcional)¿Por qué?Efectos electromecánicos en el enrolamiento y núcleo¿Por qué?Pérdida de rigidez dieléctrica del aceite¿Por qué?Contaminación del aceite aislante
¿Por qué?
Rompimiento del sello =
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76
Key Performance Indicators
KPI’s
# $#
"
# $# "
-
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PARAMETROS DE
MANTENIMIENTO • Disponibilidad
• Eficiencia de Activos
• Confiabilidad
• Mantenibilidad • MTBF ( Main Time Between Failure )
• MTTR ( Main Time To Repair )
• MTBS ( Main Time Between Stopage )
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Parámetros de medición ……
-
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Parámetros de medición ……
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80
Tiempos Relacionados con elMantenimiento y Performance de
Equipos
TIEMPO TOTAL ( 365 DÍas )
TIEMPO PROGRAMADO TIEMPO NOPROGRAMADO
TIEMPO NOCONTROLABLE
TIEMPOMANTENIMIENTO
DEMORAS DEOPERACION
TIEMPO CONTROLABLE
TIEMPO DISPONIBLE
TIEMPO DEOPERACION
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Parámetros de Mantenimiento
DISPONIBILIDAD FISICA
Disponibilidad = Tiempo Total - Tiempo de Mantenimiento X 100
Tiempo Total
Eficiencia Activos = Tiempo de Operación X 100
Tiempo Total
EFICIENCIA DE ACTIVOS
Disponibilidad x Utilización = Eficiencia de Activo
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82
Parámetros de Mantenimiento;!&1 "! '$ ** 2.
/ 3 " 1#!4'5 " **
;!&1 "! " 1#!4' 2.
/ 3 " 1#!4'5 " **
;!&1 "! '$ *!6#!' 2.
/ 3 " *!6#!4'5 " *!6#!'
/
-
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83
MTBF
MTBF =Hrs. de Operación
Cantidad de Correctivos
Contamos las OT Correctivas
Leemos el Horómetro
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MTTR
MTTR = Hrs. de ReparaciónCantidad de Correctivos
Contamos las OT Correctivas
Sumamos las horas de pa-rada en las OT Correctivas
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85
Disp =Hrs. Período - Hrs. Mtto
Hrs. Período
Calculamos las horas entrelas fechas seleccionadas
Sumamos las horas de
parada en todas las OT
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86
Disponibilidad =MTBF
MTBF + MTTR
Ya disponemos deestos Indicadores
Ya disponemos deestos Indicadores
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TIEMPO MEDIO ENTRE PREVENTIVOS
TMEP =Hrs. de Operación
Cantidad de Preventivos
Contamos las OT Preventivas
Leemos el Horómetro
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Romero
88
TIEMPO MMEDIO PARA PREVENTIVOS
TMPP = Hrs. de Preventivos
Cantidad de Preventivos
Contamos las OT Preventivas
Sumamos las horas de paradaen las OT Preventivas
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Ingeniería de MantenimientoMSc. Jesùs Granda Romero
89
Tiempo Medio entre PM y
la Primera Falla
FORMULA:
UNIDAD: Horas
[ ][ ]FALLAPM Nro
FALLAPM HORAS TOTAL MTBPMF
−
−=
.
..
• MTBPMF
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90
Parámetros de Mantenimiento• Confiabilidad
“ La confiabilidad se define como la probabilidad que tiene un equipo
de operar satisfactoriamente durante un tiempo especificado y bajocondiciones de operación completamente definidas “
La FRECUENCIA con que ocurren las fallas se usan comoparámetro para la formulación matemática :
\ = Tasa de Fallas = # FALLASHRS OPERACION
- \ tCONFIABILIDAD R ( t ) = e
-
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91
Parámetros de Mantenimiento
• Mantenibilidad “ La mantenibilidad se define como la probabilidad que tiene un equipo
que presentó una falla, sea devuelto en condición operativa dentro de
un tiempo predeterminado “
t
-MTTRM (t ) = 1 - e
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92
Efectividad Global de Equipo (OEE)
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$! " "##!4' / $! #$* " "##!4'$! "* " "##!4'
$! " *!"" / "##!4' #$* "'$ 1#!+!##!'"##!4' $* #$*
OEE = Disponibilidad % x Ratio de Producción x %Ratio de Calidad %
-
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Eficacia del Equipo
) - 8 ;
1
-
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95
La confiabilidad final de un conjunto de equiposen serie es el producto de la confiabilidad de cada
uno de ellos tomada en forma individual
Cf. A Cf. B Cf. C Cf. D
Confiabilidad del Sistema = Cf. A*Cf. B*Cf. C*Cf. D
Confiabilidad en Serie
o
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96
EjemploConfiabilidad de un sistema en Serie
0,90 0,85 0,80 0,95
Confiabilidad = 0,90*0,85*0,80*0,95 = 0,58
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97
Confiabilidad en Serie
La confiabilidad total de un sistema en Serie esmenor que la confiabilidad de cualquiera de sus
componentes
Confiabilidad del sistema = Conf.4
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98
La confiabilidad final de un conjunto de equiposen paralelo es la participación de cada uno de
ellos en la producción
Confiabilidad en Paralelo
Cf.B
Cf.A
Cf.C
Pr.A
Pr.B
Pr.C
Confiabilidad del Sistema =(Cf.A*Pr.A)+(Cf.B*Pr.B)+(Cf.C*Pr.C)
Pr.A + Pr.B + Pr.C
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La confiabilidad final de un conjunto de equiposen paralelo es la participación de cada uno de
ellos en la producción
Confiabilidad en Paralelo
Cf.B=0,8
Cf.A=0,9
Cf.C=0,7
Pr.A = 80
Pr.B = 95
Pr.C = 90
(0,9*0,8)+(0,8*0,95)+(0,7*0,9)0,8 + 0,95 + 0,9
0,72 + 0,76+ 0,632,65
= = 79,62%
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100
Confiabilidad en ParaleloConfiabilidad total de un sistema en Paralelo es
el promedio de la confiabilidad de suscomponentes
Confiabilidad del sistema = Conf.(n)
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101
El incremento de la cantidad de elementospropensos a fallar hace variar notablementela confiabilidad final del conjunto, de acuerdoa su configuración
Confiabilidad de sistemas complejos
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102
Confiabilidad de sistemas serie
Confiabilidad individual de cada equipo
90% 91% 92% 93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% 100%
0%
10%20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%1 Equipo
5 Equipos
10 Equipos
20 Equipos
50 Equipos 100 Equipos
-
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103
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
99,0% 99,1% 99,2% 99,3% 99,4% 99,5% 99,6% 99,7% 99,8% 99,9% 100,0%
10 Equipos
20 Equipos
50 Equipos
100 Equipos
1 Equipo
5 Equipos
Confiabilidad de sistemas paralelo
Confiabilidad individual de cada equipo
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104
RIESGOS
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RIESGO
Es un término de naturaleza probabilística que sedefine como egresos o pérdidas probables comoconsecuencia de la probable ocurrencia de un eventono deseado o falla .El término RIESGO se refiere a una situación en la cualel resultado es incierto y las consecuenciasimpredecibles.El Riesgo involucra tres requisitos : • La frecuencia de la pérdida • La consecuencia y magnitud de la pérdida
• La percepción de la pérdida a la parte interesada enúltima instancia
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106
RIESGOSLos Riesgos pueden ocurrir cuando se toman malas decisionesde mantenimiento dirigidas a un equipo.
Las consecuencias pueden ser :
• Pérdida de Disponibilidad y Confiabilidad de Planta
• Pérdida de Producción
• Incremento del Costo Total de Operación
• Impactos en Mantenimiento : Fallas de equipo, salud y seguridad , medio ambiente.
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107
RIESGOS
La Ingeniería de Confiabilidad para un cuidadoso proceso dediagnóstico de equipos y sistemas hace uso del diagnóstico
basado en el “riesgo”.
Este se entiende como un proceso que busca caracterizar elestado actual o predecir el comportamiento futuro de equipos y
sistemas.
Para el logro de un diagnóstico integrado, el riesgo debe
calcularse usando toda la información disponible :
Historial de fallas
Datos de condiciónData técnica
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108
Proceso de Diagnóstico Integrado :
-
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109
Descomposición del Indicador “ Riesgo “ :
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110
Matríz de Riegos
-
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111
RIESGO
Expresión matemática :
Riesgo(t) = Probabilidad de Falla (t) * Consecuencias
Donde : Probabilidad : Frecuencia de fallas, No. fallas / tiempo.Consecuencias : Costo($)/ falla
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112
RIESGO
Expresión matemática :
-
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113
Técnicas Modernas Aplicadas alMantenimiento
TPM
PMO
RCM
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114
RCM
Reliability Centered Maintenance
-
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115
Mantenimiento Centrado enConfiabilidad ( RCM )
%&) + -
& +
. /
( -
( *
%&)
. + +*
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116
• Reliability CenteredMaintenance (MantenimientoCentrado en la Confiabilidad)
“Es un proceso lógico paradesarrollar los requerimientosde mantenimiento de losequipos en su ambiente
operativo para llegar a suconfiabilidad deseada."
RCM
Confiabilidad Recursos deMantenimiento
"Balanceando confiabilidad y
Recursos de Mantenimiento."
RCM - Definición
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117
• Servicios – Reducción de costos de mantenimiento de 30 - 40 % – Aumento del factor de capacidad en 2 % – Reducción de la rutina de mantenimiento en 50 % en los
transformadores de 11 kV• Minería
– Ahorros considerables al año en los costos de reemplazo defiltros en las flotas de camiones de carga
– Reducción de paradas en los caminones de carga en 50 %• Manufactura
– Reducción de la rutina de MP en 50 % en plantas de confección – Aumento de la disponibilidad de las líneas de empaque de
cerveza en 10 % en un año
• Defensa – Aumento de la disponibilidad de naves desde 60 a 70 % – Reducción en los requerimientos de mantención de naves en 50
%
RCM - Ejemplos en la Industria
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118
-
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119
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B C , D
E C 1 D
F C ,% D
G C H D
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I CH! ' D
J CH! ' D
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120
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-
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121
%
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8
8
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Resumen del Proceso RCM
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+B A +
+B A
B AC
B
A B
A B
AC ? B
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$ "
D$ !% - /
-
+
%
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Mantenimiento por Confiabilidad (Reliability Centered Maintenance RCM)
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122
Tácticas de Mantenimiento...
=$>?$" $#9!% 9" $
>"$
>>9!%
=$>?$" %>>9!%
#
@@A#"A#" "!"! $$ "" 9!!9!!
Condition Based Monitoring
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123
Worst Old
Bathtub
Slow Aging
Best New
Constant
Worst New
Mas
Probable
Menos
Probable
2%
4%
5%
7%
14%
68%
Probabilidad de Falla
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124
Confiabilidad
P r o b a b i l i d a d d e F a l l a
Tiempo
Tiempo
Patrón de Fallas con Mantención Sintomática
Patrón de Fallas con Mantenimiento Periódica
3 m
o
Tiempo después de Paro Programado
0
500
1,000
1,500
2,000
Número de
Interrupciones
Forzadas
Fallas Post-Mantenimiento
PM Tradicional
Por Confiabilidad
-
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Ejemplo Pareto
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126
Visión General del Proceso RCM
%
!
, !
8
8
8
8
8
+"=$
1 2 3 4 5 6 7
-
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127
Visión General del Proceso RCM
%
!
, !
8
8
8
8
8
+"=$
FMEA
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128
Seleccionar y Priorizar Equipos
Evaluar el valor de cada recurso físico para la empresa
Evaluar producción y procesos de soporte para identificar los recursos físicos
claves.
Criticidad de la operación
Costo del tiempo de detención
Costo de reparación
Definir los límites entre recursos físicos
Determinar el nivel de análisis a ser usado
Recolectar información y datos de background
%
, !
8
8
8
8
8
+"=$
-
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129
Definir Funciones y Estándares deDesempeño
Definir funciones primarias, secundarias y protectoras.
Primarias: generalmente obvias
Secundarias: evidentes, a menudo no tan obvias
Protectoras: a menudo escondidas
Establecer el nivel esperado de desempeño para cada función.
Cuantificar los límites de desempeño Límites de control Max y Min
Condiciones para el desempeño especificado debiera ser
conocido
%
, !
8
8
8
8
8
+
"=$
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Romero
130
Fallas Funcionales La relación entre falla y desempeño.
Falla Total
Falla Parcial
Fallas Intermitentes
Los tipos de fallas posibles.
Tolerancias técnicas, de seguridad, mantención y operación.
Reconocer la diferencia entre una falla y un componente cumpliendo su tarea.
La importancia del entorno operacional en la definición de falla.
T i m e
S t a n d a r d o f P e r f o r m a n c e
En gin ee rin g S tan dar d
Safety or Environmental S tandard
Ma inte na nce Sta nd ard
Product ion S tandard
Physical Failure
%
, !
8
8
8
8
8
+
"=$
-
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131
Definir Fallas Funcionales
Hacer la interpretación entre falla y desempeño.
Falla total
Falla parcial
Fallas intermitentes
Los tipos posibles de fallas.
Técnica, seguridad, tolerancias de mantenimiento y
operación.
Reconocer la diferencia entre fallas La importancia del ambiente operativo en la definición de
falla.
%
, !
8
8
88
8
+"=$
Confiabilidad Mantenibilidad yRiesgos I - MSc. Jesús Granda
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132
Falla
Materiales
Equipo
Procesos
Gente
El modo de falla y la causa-raíz.
El defecto físico que originó la cadena de eventos
Las condiciones y eventos originaron la falla
Las características de la falla ?
Modos de Falla / Causa-Raiz
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133
Utilización y
Disponibilidad
de equiposPerdidas
Procedimiento
Control y
monitoreo
Estructuras de Mtto.
Utilización
Involucramiento
Aviso v/s
Ordenes
Esquema deNegocios
Aprobación
Gasto Estimado
Materiales
Imputación de
Cargos Directos
Gastos demtto.
Compras de
Materiales
Personas
Típicamente: Diagrama de Causa - Efecto
Análisis de Control de Pérdidas
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Romero
134
Efecto de Fallas &
Consecuencias
Describir que sucede cuando...
Las consecuencias del impacto de falla sobre las acciones por defecto que se
necesiten tomar si no se encuentra una táctica de mantenimiento conveniente.
Fallas ocultas?
Consecuencias en la seguridad?
Consecuencias en el ambiente?
Consecuencias en la producción? o
Consecuencias en el mantenimiento?
Entender la severidad de las consecuencias Qué puede pasar si la falla permanece no detectada?
Alguien ha muerto o están en riesgo de algún percance?
Es el ambiente actualmente dañino o simplemente representa un riesgo?
Cuanta capacidad de producción está dañada?
Va a ser costosa la reparación o no?
%
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135
Seleccionar tácticas demantenimiento
Tipos de tácticas de mantenimiento.
Condición basada en monitoreo
Continuo, periodico o censado por el operador
Tiempo basado en acciones de mantenimiento
Defectos si todo lo otro falla
Pruebas para encontrar falla
Rediseño (ej.: incorporar redundancia, uso de diferentes
materiales, cambio de procesos, etc.)
Correr a la falla
Selección de criterio y uso de árbol lógico. Especificación de frecuencia inicial (o la mejor suposición?)
Tasas de falla estándares para equipos industriales
Registros propios de mantenimiento...
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8
8
88
8
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Romero
136
Implementar/Ajuste Entendimiento de amenazas
comunes en la implementación.
Desarrollo apropiado de
agendas de mantenimiento.
Implementación de
planificación efetiva.
Entendimiento de las
necesidades para una revisión
sobre la marcha, feedback y
actualización de procesos.
Implementación sobre la
marcha de los procesos
revisados.
Tamaño del equipo
Composición del equipo
Entrenamiento del equipo
Capacidad CMMS
Disponibilidad
Disciplina
Disponibilidad de condiciones
de monitoreo de equipos Entrenamiento a la gente
Disponibilidad de datos
Conocimiento de planta y
equipos
%
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8
88
8
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137
La Implantación comprende tres fases :
Evaluar el estado actual de
capacidades y desempeño de
mantenimiento, y desarrollar
organización y planes para guiar
implantación
Desarrollar pilotos RCM para
demostrar beneficios de RCM y
prepara equipo de faciloitadores
RCM
Expandir los pilotos RCM a
otras áreas críticas de planta e
implantar programa “continuo”
Implantar programa
”continuo".
Entrenar equipos adicionales
de análisis RCM.
Analizar areas adicionales.
Implantar resultados en programa MP.
Monitorear progreso proyecto
RCM.
Monitorear Resultados -
Métricas de Desempeño
Evaluar programa actual de
mantenimiento y disponibilidad
de información
Conducir familiarización con
RCM
Desarrollar plan de trabajo Identifcar Area / Equipo Piloto
Fijar Métricas de Desempeño
FASE III
IMPLANTAR
FASE II
DEMOSTRAR
FASE I
PREPARAR F A S E S
O B J E T I V o S
T
A R E A S
C
L A V E S
Entrenar y desarrollar Facilitadores
Establecer equipo de trabajo piloto
Revisar area piloto usando
Evaluación RCM de Criticidad
Desarrollar Análisis de Area Piloto
Implantar resultados en CMMS oSistema de Planificación / MP / MPd
Evaluar resultados - métricas de
desempeño
Revisar objetivos y planificar
implantación global
%
, !
8
8
8
8
8
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Romero
138
Diagrama Lógico RCM: Ejemplo
Funciones Evidentes
Yes No
Yes No
Es la falla generada por la
causa simple de detectar
H
¿La falla que se genera de esta
causa afecta la seguridad de
trabajadores o medioambiente o
el daño concecuente? S
La falla o el daño generado poresta CAUSA afecta directamente
la producción? P
Córralo hasta que falle o
rediseñe si es crítico
¿Puede usted detectar
facilmenteuna advertencia
de perdida gradual de la
función? P1
¿Puede ustedreparary
restaurar el desempeñodel
item, y reducir la taza de
fallas? P2
¿Puede usted reemplazar
facilmenteel item, y con
esto reducir la taza de
fallas? P3
no
no
no
Consecuencias
Productivas
Mantenimiento programado es usualmente
necesariosi loscostosasociadosa esteson
menoresquelas de pérdidasde producción
no
si
Fuga
si
-
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Etapas de implementación enRCM
Capacitar Implementar
Implementación de RCM II
EtapasEtapas
FASESFASES
GestiGestióónn dede laslas ActividadesActividades dede TransiciTransicióónnComunicacionesComunicaciones,, compromisocompromiso con elcon el cambiocambio,, construcciconstruccióónn dede equiposequipos yy transferenciatransferencia dede
competenciascompetencias
1
2.2. EvaluaciEvaluacióónnde RCMde RCM
4.4. CapacitaciCapacitacióónnen RCMen RCM
5.An5.Anáálisis dellisis delTrabajoTrabajo enenRCMRCM
6.Planificaci6.Planificacióónn ProyectosProyectosdedeampliaciampliacióónn(Roll(Roll--out)out)
77.Evaluaci.EvaluacióónnPostPostImplementaciImplementacióónn
Evaluar & Planificar
1.1. EvaluaciEvaluacióónnAltoAlto nivelnivelMantenimientoMantenimiento
3.Planificaci3.Planificacióónndeldel ProyectoProyecto((PilotoPiloto))
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140
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149
TPM
Total Productive Maintenance
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150
Definición del TPM
$ R
$ 5(
R2
-
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151
Definición de TPM
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152
Definición del JIPM de TPM
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-
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153
Significados de Total
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154
TPM es una herramienta para Identificar y Eliminar Causas deCostospor Todo el Ciclo de Vida del Equipo:
DiseDiseññooConstrucciConstruccióónn
y Pruebasy PruebasInstalar,Instalar,arrancararrancar
Operar, utilizar (VidaOperar, utilizar (Vida ÚÚtil)til)Retirar, desecharRetirar, desechar
Etapa que sedebe optimizar
y prolongar
Ciclo de Vida del Equipo
-
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Promediode fallas
Ciclo Típico de Vida del Equipo sinT.P.M.
100%
0%
Uso Inicial Uso Diario Desgastado
Vidaproductiva
útilcorta
Elevado costode operación
Tiempo
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156
Ciclo de Vida del Equipo con T.P.M.
100%100%
0%0%
UsoUso InicialInicial UsoUso DiarioDiario
La vida productiva delequipo se extiende en
forma considerablePromediode fallas
Tiempo
-
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157
Elementos del TPM
*& 9S
5( L /( ( /5( L ( ( L 5( L ( / 5( L 5+ 5
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158
Elementos del TPM
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+ "
0
-
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159
Principios del TPM
, 1, /, +/ 6 5( 5
)5( ) 5
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160
Estructura Moderna del TPM
Educación - Capacitación - Entrenamiento - Asignación de RecursosFilosofía de Las 5 –S’s - Organización y Control del Área de Trabajo
Proyectos deMantenimiento
MantenimientoAutónomo
MantenimientoCentrado enConfiabilidad
MantenimientoPlaneado
MantenimientoPreventivo
TPM
Fuente: TPMonline.com
-
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161
Las cinco ESES
*+6+ -" Clasificar
*+5-9 - Organizar
*+*- " Estandarizar
*+T5*U )" Cuidar*2+5*UT 1 Sostener.
5
S
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Mantenimiento Autónomo (MA)
5
5
*
,
5
-
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163
Implementación del MA
)"
% "
+
+
-"
+
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164
Metas del TPM
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+ 52 "
+
8
-
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Eficacia del Equipo
) - 8 ;
(
-
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Pérdidas Crónicas
) !
2 ' ' % % '
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168
Implementación del TPM
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(% *
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-
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Implementación del TPM
B /
5(
E )"
F , "
G 5(
? 0
I 1 5(
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170
Implementación del TPM
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-
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PMO
Preventive Maintenance Optimization
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!
-" ( (- ! '
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-
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Bearing Failure Distribution
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
1 3 5 7 9 1 1 13 1 5 17 1 9 21 2 3 2 5 27 2 9 31 3 3 3 5Time
Histogramof failures ages
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Jan Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep OctTime of failure
N u m b e r o f f a i l u r e s
$B % $ C
-
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Disperción Logarítmica
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RCFA
Root Cause Failure Analisys
-
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¿Qué es el RCFA?
El RCFA “Root Cause Failure Analysis” es unriguroso método de solución de problemas, paracualquier tipo de falla, que utiliza la lógicasistemática y un árbol de causas raíz de fallas.Usando la deducción y la verificación de loshechos que conducen a las causas originales.
Es una técnica de análisis que permite aprenderde las fallas y eliminar las causas, en lugar de
corregir los síntomas.
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180
¿Por qué Utilizar el RCFA?Ayuda a reconocer un patrónde falla.
Reduce las frustraciones delpersonal de mantenimiento yoperaciones.
Mejora las condiciones deseguridad industrial, ambiental, y evita tiemposimproductivos innecesarios.
-
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FALLA ESPORADICAEs una falla repentina ,
dramática e inesperada quepuede a veces lleva todo elproceso a detenerse.
FALLA CRONICA Es una falla típica repetitiva
que puede afectar lasoperaciones en el cortoplazo o las actividades demantenimiento.
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182
Creación del
check list
Creación del
check list
Estructura del RCFA
Archivar enun modelo
jerárquico defalla
Archivar enun modelo
jerárquico defalla
Falla
Falla
Esporadica
Falla
Esporadica
Falla
cronica
Falla
cronica
Respondiendo
al incidente.
Método 5 p’s
Respondiendo
al incidente.
Método 5 p’s
Comunicación
y resultados
Comunicación
y resultadosDiseño del
arbol de falla
Diseño del
arbol de falla
Seguimiento a
las fallas
Seguimiento a
las fallas
-
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Diagrama de flujo del Análisis de Falla de Causa Raíz - RCFA
Falla o
incidente
Qué sucedió?
Quélo hizo?
Dónde sucedió?
Cómo sucedió?
Porqué sucedió?
COLECTAR INFORMACION
Escribirla
definición de lafalla o incidente
ListarlosEfectosPrimarios
Preparar undiagrama decausa - efecto
Identificar lascausas raíz
Escribirdefinicionresumida dela causa raiz
IdentificarSoluciones
Nota 1
La solución
previenelarecurrencia?
La solución
estádentrodel controldepartamental?
La solución
cumple con lasmetasde RCM ?
La solución
causaotrosproblemas?
Nota 2 Nota 3 Nota 4 Prepare Report
si si si si
no no no no
Nota 1: Si una solución válida no puede ser identificada, el análisis de falla causa raíz está incompleto. Se recomienda reiniciar el proceso ycolectar más evidencia.Nota 2: Si la solución no previene la recurrencia, la falla podría no ser evitable en la actual configuración de planta. Se recomienda re-evaluar elactivo para aplicar criterio de “correr a la falla” o rediseñando el área de planta afectada.Nota 3: Algunas veces la solución está fuera del control de los miembros del equipo. Si éste es el caso, presentar la solución a la autoridadapropiada para que tome acción.Nota 4: Si la solución, por si misma, no protege completamente la función del sistema de fallas similares, soluciones adicionales deben serimplementadas hasta que la función íntegra sea asegurada.
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Romero
184
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
%
Frecuen 25.41 22.13 16.39 11.48 8.20 7.38 6.56 2.46
Horas 3.44 14.90 6.30 4.58 14.04 7.74 47.28 1.72
Eléctrico (4)MotorDiesel /3)
Hidráulico (1) Accesorios (8) Estructura (5) R odad o (7) Transmisión (2) Frenos (6)
ANÁLISIS DE AVERÍA PALAS - ST 1000. Frecuencia descendente
St-1000
678 25 F
-
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ANÁLISIS DE AVERÍA
0.0
%
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
Frecuencia 26.49 20.53 19.21 15.89 6.62 5.30 4.64 1.32
Hora 40.37 25.47 8.26 6.94 11.60 5.53 0.45 1.36
Mot or Di esel (3) Transmi sión (2) Hi dráuli co (1) Rodado (7) Estr uct ura (5) Frenos (6) El éct ri co (4) Accesori o (8)
678 25 F
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RCFA : Análisis de Causa Raíz
-
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-
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CONCLUSIONES
6,0/ !
) % U
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190
! " ! " ! " ! "
-
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########