Fiabilidad Centro de Mantenimiento

1 ¿Qu´e es el mantenimiento centrado en Confiabilidad

(RCM)?

El mantenimiento centrado en Confiabilidad (MCC), ´o Reliability-centred Maintenance

(RCM), ha sido desarrollado para la industria de la aviaci´on civil hace m´as de

30 a˜ nos. El proceso permite determinar cu´ales son las tareas de mantenimiento adecuadas

para cualquier activo f´ısico. El RCM ha sido utilizado en miles de empresas

de todo el mundo: desde grandes empresas petroqu´ımicas hasta las principales fuerzas

armadas del mundo utilizan RCM para determinar las tareas de mantenimiento

de sus equipos, incuyendo la gran mineria, generaci´on el´ectrica, petr´oleo y derivados,

metal-mec´anica, etc. La norma SAE JA1011 especifica los requerimientos que debe

cumplir un proceso para poder ser denominado un proceso RCM. La misma puede

descargarse a trav´es del portal de la SAE (www.sae.org).

Seg ´un esta norma, las 7 preguntas b´asicas del proceso RCM son:

1. ¿Cu´ales son las funciones deseadas para el equipo que se est´a analizando?

2. ¿Cu´ales son los estados de falla (fallas fucionales) asociados con estas funciones?

3. ¿Cu´ales son las posibles causas de cada uno de estos estados de falla?

4. ¿Cu´ales son los efectos de cada una de estas fallas?

5. ¿Cu´al es la consecuencia de cada falla?

6. ¿Qu´e puede hacerse para predecir o prevenir la falla?

7. ¿Qu´e hacer si no puede encontrarse una tarea predictiva o preventiva adecuada?

2 Conceptos del RCM

El RCM muestra que muchas de los conceptos del mantenimiento que se consideraban

correctos son realmente equivocados. En muchos casos, estos conceptos pueden

ser hasta peligrosos. Por ejemplo, la idea de que la mayor´ıa de las fallas se producen

cuando el equipo envejece ha demostrado ser falsa para la gran mayoria de los equipos

industriales. A continuaci´on se explican varios conceptos derivados del Mantenimiento

Centrado en Confiabilidad, muchos de los cuales a ´un no son completamente

entendidos por los profesionales del mantenimiento industrial.

2.1 El contexto operacional

Antes de comenzar a redactar las funciones deseadas para el activo que se est´a analizando

(primera pregunta del RCM), se debe tener un claro entendimiento del contexto

en el que funciona el equipo. Por ejemplo, dos activos id´enticos operando en distintas

plantas, pueden resultar en planes de mantenimiento totalmente distintos si sus contextos

de operaci´on son diferentes. Un caso t´ıpico es el de un sistema de reserva, que

suele requerir tareas de mantenimiento muy distintas a las de un sistema principal,

a ´un cuando ambos sistemas sean f´ısicamente id´enticos. Entonces, antes de comenzar

el an´alisis se debe redactar el contexto operacional, breve descripci´on (2 ´o 3 carillas)

donde se debe indicar: r´egimen de operaci´on del equipo, disponibilidad de mano de

obra y repuestos, consecuencias de indisponibilidad del equipo (producci´on perdida

o reducida, recuperaci ´on de producci´on en horas extra, tercerizaci ´on), objetivos de

calidad, seguridad y medio ambiente, etc.

2.2 Funciones

El an´alisis de RCM comienza con la redacci´on de las funciones deseadas. Por ejemplo,

la funci´on de una bomba puede definirse como ”Bombear no menos de 500 litros/

minuto de agua”. Sin embargo, la bomba puede tener otras funciones asociadas,

como por ejemplo ”Contener al agua (evitar p´erdidas)”. En un an´alisis de RCM, todas

las funciones deseadas deben ser listadas.

2.3 Fallas funcionales o estados de falla

Las fallas funcionales ´o estados de falla identifican todos los estados indeseables del

sistema. Por ejemplo, para una bomba dos estados de falla podr´ıan ser ”Incapaz de

bombear agua”, ”Bombea menos de 500 litros/minuto”, ”No es capaz de contener el

agua”. Notar que los estados de falla est´an directamente relacionados con las funciones

deseadas. Una vez identificadas todas las funciones deseadas de un activo,

identificar las fallas funcionales es generalmente muy sencillo.

2.4 Modos de falla

Un modo de falla es una posible causa por la cual un equipo puede llegar a un estado

de falla. Por ejemplo, ”impulsor desgastado” es un modo de falla que hace que una

bomba llegue al estado de falla identificado por la falla funcional ”bombea menos

de lo requerido”. Cada falla funcional suele tener m´as de un modo de falla. Todos

los modos de falla asociados a cada falla funcional deben ser identificados durante el

an´alisis de RCM.

Al identificar los modos de falla de un equipo o sistema, es importante listar la

”causa ra´ız” de la falla. Por ejemplo, si se est´an analizando los modos de falla de los

rodamientos de una bomba, es incorrecto listar el modo de falla ”falla rodamiento”. La

raz´on es que el modo de falla listado no da una idea precisa de porqu´e ocurre la falla.

Es por ”falta de lubricaci ´on”? Es por ”desgaste y uso normal”? Es por ”instalaci ´on

inadecuada”? Notar que este desglose en las causas que subyacen a la falla s´ı da una

idea precisa de porqu´e ocurre la falla, y por consiguiente que podr´ıa hacerse para

manejarla adecuadamente (lubricaci ´on, an´alisis de vibraciones, etc.).

2.5 Los efectos de falla

Para cada modo de falla deben indicarse los efectos de falla asociados. El ”efecto de

falla” es un breve descripci´on de ”qu´e pasa cuando la falla ocurre”. Por ejemplo, el

efecto de falla asociado con el modo de falla ”impulsor desgastado” podr´ıa ser el siguiente:

”a medida que el impulsor se desgasta, baja el nivel del tanque, hasta que

suena la alarma de bajo nivel en la sala de control. El tiempo necesario para detectar

y reparar la falla (cambiar impulsor) suele ser de 6 horas. Dado que el tanque se vacia

luego de 4 horas, el proceso aguas abajo debe detenerse durante dos horas. No es

posible recuperar la producci´on perdida, por lo que estas dos horas de parada representan

un p´erdida de ventas”. Los efectos de falla deben indicar claramente cual es la

importancia que tendr´ıa la falla en caso de producirse.

2.6 Categor´ıa de consecuencias

La falla de un equipo puede afectar a sus usuarios de distintas formas:

_ Poniendo en riesgo la seguridad de las personas (”consecuencias de seguridad”)

_ Afectando al medio ambiente (”consecuencias de medio ambiente”)

_ Incrementando los costos o reduciendo el beneficio econ´omico de la empresa

(”consecuencias operacionales”)

_ Ninguna de las anteriores (”consecuencias no operacionales”)

Ademas, existe una quinta categoria de consecuencias, para aquellas fallas que no

tienen ning ´un impacto cuando ocurren salvo que posteriormente ocurra alguna otra

falla. Por ejemplo, la falla del neum´atico de auxilio no tiene ninguna consecuencia

adversa salvo que ocurra una falla posterior (pinchadura de un neum´atico de servicio)

que haga que sea necesario cambiar el neum´atico. Estas fallas corresponden a la

categoria de fallas ocultas.

Cada modo de falla identificado en el an´alisis de RCM debe ser clasificado en una

de estas categor´ıas. El orden en el que se evaluan las consecuencias es el siguiente:

seguridad, medio ambiente, operacionales, y no operacionales, previa separaci´on entre fallas

evidentes y ocultas. El an´alisis RCM bifurca en esta etapa: el tratamiento que se la va

a dar a cada modo de falla va a depender de la categor´ıa de consecuencias en la que

se haya clasificado, lo que es bastante razonable: no ser´ıa l ´ogico tratar de la misma

forma a fallas que pueden afectar la seguridad que aquellas que tienen consecuencias

econ´omicas. El criterio a seguir para evaluar tareas de mantenimiento es distinto si las

consecuencias de falla son distintas.

2.7 Diferencia entre efectos y consecuencias de falla

El efecto de falla es una descripci´on de que pasa cuando la falla ocurre, mientras que

la consecuencia de falla clasifica este efecto en una de 5 categor´ıas, seg ´un el impacto

que estas fallas tienen.

2.8 Diferencia entre falla funcional y modos de falla

La falla funcional identifica un estado de falla: incapaz de bombear, incapaz de cortar

la pieza, incapaz de sostener el peso de la estructura... No dice nada acerca de las

causas por las cuales el equipo llega a ese estado. Eso es justamente lo que se busca

con los modos de falla: identificar las causas de esos estados de fallas (eje cortado por

fatiga, filtro tapado por suciedad, etc.).

2.9 Fallas ocultas

Los equipos suelen tener dispositivos de protecci ´on, es decir, dispositivos cuya funci´on

principal es la de reducir las consecuencias de otras fallas (fusibles, detectores de

humo, dispositivos de detenci´on por sobre velocidad / temperatura / presi ´on, etc.).

Muchos de estos dispositivos tienen la particularidad de que pueden estar en estado

de falla durante mucho tiempo sin que nadie ni nada ponga en evidencia que

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