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  Confiabilidad operacional

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Confiabilidad Operacional
PARTE-1

EL CAMBIANTE MUNDO DEL MANTENIMIENTO
Durante los últimos veinte años el mantenimiento ha cambiado, quizás más que cualquier otra disciplina gerencial. Estos cambios se deben principalmente al aumento en número y variedad de los activos físicos (plantas, equipos, maquinaria, edificaciones, etc.) que deben ser mantenidos en todo el mundo, diseños más complejos, nuevos métodos de mantenimiento y una óptica cambiante en la organización del mantenimiento y sus responsabilidades.
El mantenimiento también esta respondiendo a expectativas cambiantes. Estas incluyen una creciente toma de conciencia para evaluar hasta que punto las fallas en los equipos afectan a la seguridad y al medio ambiente; conciencia de la relación entre el mantenimiento y la calidad del producto y la presión de alcanzar una alta disponibilidad y confiabilidad operacional en la planta y al mismo tiempo mantener bajos los costos.
Estos cambios están exigiendo nuevas actitudes y habilidades en todas las ramas de la industria. El personal de mantenimiento se ve obligado a adoptar maneras de pensar completamente nuevas, y a actuar como ingenieros y gerentes. Al mismo tiempo las limitaciones de los sistemas de mantenimiento se hacen cada vez mas evidentes, sin importar cuanto se hayan informatizado.
Frente a esta sucesión de grandes cambios, los gerentes en todo el mundo están buscando un nuevo enfoque para el mantenimiento. Quieren evitar las fallas en los arranques y los callejones sin salida que siempre acompañan a los grandes cambios. Buscan en cambio una estructura estratégica que sintetice los nuevos desarrollos en un modelo coherente, para luego evaluarlo y aplicar el que mejor satisfaga sus necesidades y las de la compañía.

Este articulo describe una filosofía que provee ciertamente dicha estructura, la cual se denomina mantenimiento centrado en confiabilidad, o RCM (Reliability Centered Maintenance), el cual, si es aplicado correctamente, transforma las relaciones entre quienes lo usan, los activos físicos existentes y las personas que los operan. A su vez permite que nuevos bienes o activos sean puestos en servicio con gran efectividad, rapidez y precisión. Este capitulo provee una breve introducción a RCM, empezando con vistazo sobre la evolución del mantenimiento en los últimos cincuenta años.
Desde la década de los 30 se puede seguir el rastro de la evolución del mantenimiento a través de tres generaciones. El RCM esta convirtiéndose rápidamente en la piedra fundamental de la tercera generación, pero esta solo puede ser vista en perspectiva, y a la luz de la primera y segunda generaciones.

LA PRIMERA GENERACION
La primera generación del mantenimiento cubre el periodo que se extiende hasta la Segunda Guerra Mundial. En estos días la industria no estaba altamente mecanizada, por lo que el tiempo de paro de maquina no era de mayor importancia. Esto significaba que la prevención de las fallas en los equipos no era una prioridad para la mayoría de los gerentes. A su vez, la mayoría de los equipos eran simples, y una gran cantidad estaba sobredimensionada. Esto los hacia confiables y fáciles de reparar. Como resultado no había necesidad de un mantenimiento sistematizo mas allá de limpieza, servicio y lubricación.

LA SEGUNDA GENERACION
Durante la Segunda Guerra Mundial todo cambio drásticamente. La presión de los tiempos de guerra aumento la demanda de todo tipo de bienes al mismo tipo que decaía abruptamente el número de los trabajadores industriales. Esto llevo a un aumento en la mecanización. Ya en los años '50 había aumentado la cantidad y complejidad de todo tipo de maquinas y la industria estaba empezando a depender de ellas.
Al incrementarse esta independencia, se centro la atención en el tiempo de paro (tiempo muerto) de maquina. Esto llevo a la idea de que las fallas en los equipos deberían ser prevenidas, llegando al concepto del mantenimiento preventivo. En la década de los sesenta esto consistió principalmente en reparaciones mayores programados en intervalos regulares prefijados.
El costo del mantenimiento comenzó a elevarse rápidamente en relación a otro costo operacional. Esto llevo al crecimiento de sistema de plantación y control del mantenimiento. Estos ciertamente ayudaron a tener el mantenimiento bajo control y han sido establecidos como parte de la práctica del mantenimiento.
Por ultimo, la cantidad de capital ligado a activos fijos juntos con un elevado incremento en el costo del capital, llevo a los directivos a buscar la manera de maximizar la vida útil de sus activos / bienes.

LA TERCERA GENERACION
Desde mediados de la década de los sesenta el proceso de cambio en la industria ha adquirido aun mas impulso. Los cambios han sido clasificados en; nuevas expectativas, nuevas investigaciones y nuevas técnicas.
El tiempo muerto de maquinas siempre ha afectado la capacidad de producción de los activos físicos al reducir la producción, aumentar los costos operacionales e interferir con el servicio al cliente. En la década de los sesenta y setenta esto ya era una preocupación en las áreas de minería, manufactura y transporte. En la manufactura los efectos del tiempo muerto de maquina fueron agravados por la tendencia mundial hacia sistemas "just-in-time", donde los reducidos inventarios de material en proceso hacen probable que una pequeña falla en un equipo pueda parar toda la planta. Actualmente el crecimiento en la mecanización y automatización han tomado a la confiabilidad y a la disponibilidad como factores clave en sectores tan diversos como el cuidado de la salud, el procesamiento de datos, las telecomunicaciones, la administración de edificios y el manejo de las organizaciones.
Una mayor automatización también significa que mas y mas fallas afectan nuestra capacidad de mantener parámetros de calidad de satisfactorios. Esto se aplica tanto a parámetros de servicio como para la calidad del producto. Por ejemplo, hay fallas en equipos que pueden afectar el control del clima en los edificios y la puntualidad de las redes de transporte, así como transferir con el logro de las tolerancias deseadas en la producción.

NUEVAS EXPECTATIVAS
La figura 1.1 muestra la evolución de las expectativas de mantenimiento.
Figura 1.1: Expectativas de Mantenimiento crecientes

Cada vez aparecen mas fallas que acarrean serian consecuencias para el medio ambiente y la seguridad, al tiempo que se elevan las exigencias sobre estos temas. En algunas partes del mundo se ha llegado a un punto que las organizaciones deben, o bien adecuarse a las expectativas de seguridad y cuidados ambientales de la sociedad, o dejar de operar.

Nuestra dependencia de la integridad de nuestros activos físicos cobra ahora una nueva magnitud que va más allá del costo, y que se torna en una cuestión de supervivencia de la organización. Al mismo tiempo que crece nuestra dependencia de los activos físicos, crece también el costo de mantenerlos y operarlos. Para asegurar la amortización de la inversión que representan, estos deben funcionar eficientemente siempre que se les necesite.
Por ultimo, el costo del mantenimiento sigue ascendiendo, en términos exponenciales y también en proporción del gasto total. En algunas industrias el mantenimiento representa ahora el segundo concepto más alto, o inclusive hasta el más alto costo operativo.
En consecuencia, en solo treinta años se ha convertido en la prioridad en el control de los costos.

NUEVAS INVESTIGACIONES
Nuevas investigaciones están cambiando muchas de nuestras creencias mas profundas referentes a la relación entre edad operacional y fallas. En particular, parece haber cada vez menos conexión entre la edad de la mayoría de los activos y la probabilidad de estos fallen. En un principio la idea era simplemente que a medida que los activos envejecían eran más propensos a fallar. Una creciente conciencia de la "mortalidad infantil" llevo a la Segunda Generación a creer en la curva de la "bañera" o "tina de baño" sin embargo, las investigaciones en la Tercera Generación revelan no uno sino seis patrones de falla que realmente ocurren en la práctica. Esto tiene un profundo efecto sobre el mantenimiento, y será abordado en detalle mas adelante en el estudio de la Confiabilidad.

NUEVAS TECNICAS
Ha habido un crecimiento explosivo de nuevos conceptos y técnicas de mantenimiento. Cientos de ellos han sido desarrollados en los últimos quince años, y emergen aun más cada semana. La figura 1.3 muestra como ha crecido el énfasis en los clásicos sistemas administrativos y de renovaciones mayores para incluir nuevos desarrollos en diferentes áreas. Los nuevos desarrollos incluyen:

  • Herramientas de soporte para la toma de decisiones, tales como el estudio de riesgo, análisis de modos de falla y sus efectos y estrategias de mantenimiento.
  • Nuevos métodos de mantenimiento en operación, tal como el monitoreo de condición.
  • Diseño de equipo, con un mayor énfasis en la confiabilidad operacional y mantenibilidad.
  • Un cambio drástico en el modo de pensar de la organización hacia la participación de todo el personal, trabajo en grupo y flexibilidad de pensamiento.
Uno de los mayores desafíos que enfrenta el personal de mantenimiento es no solo aprender estas nuevas técnicas, sino decidir cuales valen la pena y cuales no, para su propia organización. Si hacemos elecciones adecuadas es posible mejorar el rendimiento de los activos y al mismo tiempo contener y reducir el costo del mantenimiento. Si hacemos elecciones inadecuadas se crean nuevos problemas mientras empeoran los que ya existen.

LOS DESAFIOS QUE ENFRENTA EL MANTENIMIENTO
Los desafíos claves que enfrentan los gerentes de mantenimiento pueden resumirse de esta manera:

  • Seleccionar las técnicas mas apropiadas para manejar los distintos procesos de falla
    Satisfaciendo las expectativas de los dueños de los activos, y la sociedad en general de la manera mas perdurable y efectiva en cuando a costos, con el apoyo y la cooperación de todas las personas involucradas.

El análisis RCM provee un sistema que permite que los usuarios puedan responder a estos desafíos en forma simple y rápida. Esto se debe a que en ningún momento se pierde de vista que el mantenimiento se trata de activos físicos. Si estos activos no existieran, no existiera la función de mantenimiento. El análisis RCM comienza con un amplio replazo base-cero de los requerimientos de mantenimiento de cada activo en su contexto operacional.
Frecuentemente estos requerimientos son tomados como dogmas. Esto desemboca en el desarrollo de estructuras organizativas y de la implementación de sistemas basados en suposiciones incompletas o incorrectas en relación con las verdaderas necesidades activos. En cambio si estos requerimientos son analizados correctamente a la luz del pensamiento moderno, es posible lograr importantes cambios en la eficacia del mantenimiento.
El resto de este capitulo habla del RCM en más detalle. Comienza por explorar el significado de mantenimiento y continua definiendo RCM para luego describir los siete pasos fundamentales en la aplicación de este proceso.

MANTENIMIENTO Y RCM
Los grandes diccionarios definen mantener conservar cada cosa en su ser (Real Academia Española), causar que continué (Oxford), o conservar en el estado existente (Webster).
Esto sugiere que "mantenimiento" significa preservar algo. Por otro lado están de acuerdo con que modificar algo significa cambiarlo de alguna manera. Estas diferencias entre mantener y modificar tiene profundas implicaciones que serán detalladas en otro capitulo. En este momento nos centraremos en el mantenimiento.
Cuando nos disponemos a mantener algo, ¿Qué es eso que deseamos causar que continué?, ¿Qué estado existente deseamos preservar?
La respuesta a estas preguntas esta dada por el hecho de que todo activo físico es puesto en funcionamiento porque alguien quiere que haga algo, en otras palabras, se espera que cumpla una función o funciones especificas. Por ende, al mantener un activo, el estado que debemos preservar es aquel en el que continué haciendo lo que los usuarios quieren que haga.
Mantenimiento según el RCM: asegurar que los activos físicos continúen haciendo lo que los usuarios quieren que hagan.
Los requerimientos de los usuarios va a depender de cómo y cuando se utilice el activo (contexto operacional). Esto lleva a la siguiente definición formal de mantenimiento centrado en confiabilidad.
Un proceso utilizado para determinar los requerimientos de mantenimiento de cualquier activo físico en su contexto operacional.
A la luz de la anterior definición de mantenimiento, una definición mas completa de RCM seria "un proceso utilizado para determinar que debe hacerse para asegurar que todo activo físico continué haciendo lo que sus usuarios quieran que haga en su actual contexto operacional"

Figura 1.3: Cambios en las Técnicas de mantenimiento

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