Gestión de mantenimiento de equipos y sistemas
1. Gestión
2 Actitudes:
- Autonomía en la realización de las operaciones de mantenimiento.
- Rigor en la aplicación de la normativa de prevención de riesgos laborales, reglamentación de seguridad industrial y medioambiental.
Criterios de evaluación:
- Se han identificados los diferentes tipos de mantenimiento.
- Se han determinado los puntos críticos del mantenimiento y sus plazos de verificación.
- Se ha establecido el procedimiento de actuación en caso de disfunción o avería.
- Se ha elaborado la planificación de operaciones, asignando los recursos necesarios.
- Se ha aplicado el software específico para la planificación y gestión del mantenimiento.
Conceptos:
- Mantenimiento.
- Tipos de mantenimiento.
- Puntos críticos.
- Previsión de averías, inspecciones y revisiones periódicas.
- Protocolos de pruebas.
Procedimientos:
- Planificación de las etapas del mantenimiento.
- Estimación de tiempos.
- Programación de operaciones.
- Seguimiento y control de las operaciones de mantenimiento.
- Elaboración de los formatos para el registro de incidencias y modificaciones.
1.1.Mantenimiento.
Mantenimiento es un conjunto de acciones realizadas a fin de alargar la vida útil así como garantizar la máxima eficiencia, confiabilidad y disponibilidad de los equipos y brindar condiciones más seguras a los operarios, las instalaciones y el medio ambiente.
Puede formar parte de una política empresarial para:
- Minimizar costos por paradas de producción, averías en cadena ó desperdicio de materiales y equipos.
- Lograr la calidad Total de procesos y productos ó servicios de forma continua, con funciones de apoyo como son las inspecciones.
- Aumentar de productividad y la competitividad.
- Aumentar las condiciones de seguridad y disminuir los riesgos por accidente o enfermedad.
- Complementar la venta de producto con servicio de mantenimiento correctivo ó periódico del mismo.
Funciones del mantenimiento:
- Planificar con objetivos claros y realistas, y programar convenientemente la labor del mantenimiento.
- Disponer, reparar y revisar maquinaria y equipos de producción, herramientas eléctricas portátiles y equipos para el manejo de materiales, manteniendo todas las unidades respectivas en buen estado de funcionamiento.
- Instalar, redistribuir o retirar maquinarias y equipos.
Variables del mantenimiento:
- Calidad.
- Fiabilidad.
- Costo.
- Disponibilidad.
- Mantenibilidad.
- Seguridad.
- Entrega / Plazo.
1.2.Tipos de mantenimiento
La aproximación más frecuente para incrementar la eficiencia de la función mantenimiento es implementar alguna filosofía o técnica de mantenimiento más publicada, entre otras:
- MCC (mantenimiento centrado en la confiabilidad).
- TPM (mantenimiento productivo total).
- MBC (mantenimiento centrado en la condición o estado del sistema o equipo).
- CMMS (sistemas de administración del mantenimiento computacional ó supervisión computerizada).
- TQMain: Mantenimiento con Calidad Total Mejora continua formando parte de un sistema certificado ISO de gestión de la calidad.
- RBM: Mantenimiento basado en el riesgo.
Las políticas se agrupan generalmente en seis formas:
Mantenimiento correctivo: intervenciones después que la falla ocurra. Ej.: espero que la falla ocurra y entonces remedio la situación tan pronto como sea posible. Acciones: Reparación. Provoca:Debe ser aplicado a sistemas o equipos fiables, siendo del tipo: RBM. Ejemplos:
Mantenimiento preventivo: intervenciones que toman lugar antes que la falla ocurra. Ej.: ejecutar acciones regulares de mantenimiento, para evitar que algunos modos de fallos den problemas con el uso, la carga, las variables ambientales o el tiempo de operación. Es necesaria la ingeniería de mantenimiento. Acciones: Inspección, reparación y reemplazo. Ventajas:Se suele aplicar a sistemas o productos con calidad preventiva con mantenimientos tipo MCC ó TQmain . Se aplica en:
Mantenimiento predictivo: intervenciones que toman lugar si cierta condición es alcanzada. Ej.: cuando el “monitoreo” de la condición indique que un “signo vital” alcanzó el umbral de falla potencial se programa la intervención. Implica: Acciones: Inspección, reparación y reemplazo. Para sistemas con mantenimiento TQmain Se aplica en:
Mantenimiento detective: se aplica a los aparatos que sólo necesitan trabajar cuando son requeridos y no se sabe cuando están en fallando. Ej.: hacer un chequeo periódico a los detectores de humo. Basado en la inspección y en la condición. Acciones: Inspección, reparación y reemplazo. Se aplica en:
Mantenimiento Productivo total (TPM): Los trabajadores son totalmente responsables de prevenir las averías de los equipos, por medio de tareas de mantenimiento preventivo. Pilares básicos:
- Mejoras enfocadas a una máquina, equipo o parte del proceso.
- Mantenimiento autónomo, el operario se encarga de supervisar el trabajo y reparar.
- Mantenimiento planificado o progresivo.
- Mantenimiento que forma parte de la gestión de la calidad.
Acciones: Inspección, reparación y reemplazo. Se aplica en:
Mantenimiento Paliativo: Este se encarga de la reposición del funcionamiento, aunque no quede eliminada la fuente que provoco la falla. Se aplica en: Acciones ó intervenciones de mantenimiento :se refiere a la ejecución del mantenimiento, por ejemplo: inspecciones, reparación o reemplazo . Reparaciones: son situaciones de emergencia que deben realizarse en el menor tiempo posible para minimizar la interrupción del proceso productivo, para evitar bajos niveles de calidad del producto o evitar posibles riesgos para los trabajadores.
1.3. Puntos críticos y Previsión de averías
Puntos críticos
- Son máquinas o partes de máquinas con piezas susceptibles de desgaste, consumo o fallo por sobrecarga, diseño mejorable, y/o tiempo de trabajo.
- En electrotecnia pueden subdividirse en mandos y cuadros de control , circuitos de control, alumbrado, potencia/alimentación, máquinas eléctricas..
- En electrónica pueden subdividirse en Equipo, módulo hardware o software, Control o potencia, sincronismo o alimentación, tarjeta , circuito , componente o accesorio. Ejemplos:
Previsión de averías
- Se trata de conocer con un grado de probabilidad alto cuando fallará un elemento o un equipo o máquina.
- Esta probabilidad dependerá del conocimiento del equipo y sus elementos, y su grado de fiabilidad establecido para determinadas condiciones de funcionamiento.
- Puede calcularse a partir de: o La Fiabilidad media de cada componente de un sistema. o Indice de fallos y el tiempo medio entre fallos.
- También es importante saber los modos de fallos a partir de un análisis AMFE o a partir de los informes de averías.
- Ingeniería de confiabilidad: uso de tareas de mantenimiento para encontrar fallas que no son normalmente observadas.
- La información la puede proporcionar el fabricante y/o el “Histórico de averías”.
1.4. Fiabilidad de los equipos y sistemas:
Formas de mejorar la fiabilidad:
- Mejora del diseño de los componentes.
- Reducción del número de componentes del equipo.
- Redundancia de componentes.
Está determinada por la fiabilidad media de cada parte y estas a su vez por la media de cada componente.
Función tasa de fallo:
- Errores de diseño.
- Defectos de fabricación o montaje.
- Ajuste difícil, hasta dar con la puesta a punto deseada.
Indice de fallos
IF(%) = (Número de fallos / Número de unidades probadas) x 100
Tiempo Medio Entre Fallos
(TMEF ó MTTF) TMEF = 1 / IF(n)
Modelos de fallos electrónicos
Los modelos de fiabilidad de dispositivos eléctricos y electrónicos se deben a observaciones empíricas y fueron desarrollados con posterioridad a los modelos de fiabilidad mecánicos.
1.5. inspecciones y revisiones periódicas.
Forman parte de las funciones del mantenimiento preventivo con objeto de garantizar que los equipos y sistemas se mantengan en perfecto estado de funcionamiento.
Se justifican para:
- Certificar sistemas ISO de Gestión de la Calidad haciendo que los procesos sean estables y fiables en todo momento.
- Garantizar el perfecto estado de funcionamiento de sistemas de seguridad de todo tipo.
Tipos de inspecciones:
- Visual con o sin desarme o apertura de partes, con o sin parada de equipo..
- Con medición de parámetros del equipo a controlar.
- Por comprobación y/o medición del resultado del trabajo del equipo.
Las inspecciones deben hacerse “In situ”.
En sistemas con telecontrol continuo , se comprueba el estado de múltiples sistemas, elementos, equipos o máquinas desde lugares remotos o desde una sala de control a través de sistemas Scada, con avisos de eventos de forma cuantitativa, sonora y/o indicación luminosa con varios grados de gravedad de la anomalía.
Modos de inspección:
- Revisión periódica: Programada según calendario, a una hora determinada.
- Prevista después de un determinado evento o condición: cambio de alguna parte o pieza, cambio de operario, avería de otra máquina, cambio de programa de control, etc…
Planificación de la inspección:
- Objetivo de la inspección.
- ¿Qué inspeccionar?
- ¿Cuándo inspeccionar?
- Tipo de inspección y modo de inspección.
- ¿Quién debe inspeccionar y cuál debe ser su cualificación o capacidad?
- ¿Cómo van a recogerse los datos?
- ¿Qué podemos sacar a partir del análisis de los datos?
- Con qué herramientas, equipos e instrumentación.
- Establecer un plan periódico de calibración de la instrumentación.
Aspectos que se deben inspeccionar en equipos, sistemas o máquinas:
Tomando como ejemplo a una Impresora:
A. El resultado del trabajo. La calidad de la impresión. B. El consumo de algún complemento de la máquina. Niveles de tinta. C. Calibración. Test de calibración de la impresora. D. Limpieza. Limpieza de los inyectores y/o cabezales de impresión. E. Otros: revisión de los elementos mecánicos, anclajes y fijaciones. Ej1. Consideremos un sistema consistente en tres unidades conectadas en serie, cuyos tiempos de fallo tienen una distribución exponencial. Las respectivas tasas de fallos, expresadas como número de fallos por hora, son: λ1 = 0.0002, λ2 = 0.0005, λ3 = 0.0001 a) Obtener la función de fiabilidad del sistema. La función de fiabilidad de cada unidad es: · Unidad 1: R1(t) = e-0.0002·t , Unidad 2: R2(t) = e-0.0005·t , Unidad 3: R3(t) = e-0.0001·t b) ¿Cuál es la fiabilidad del sistema después de 150 horas de operación? La función de fiabilidad del sistema en total, al ser en serie, es la multiplicación de la función de fiabilidad de cada unidad que lo compone: R(t) = R1(t) · R2(t) · R3(t) = e-0.0002·t · e-0.0005·t · e-0.0001·t = e-(0.0002+0.0005+0.0001)·t Por lo tanto, la función de fiabilidad del sistema es: R(t) = e-0.0008·t Después de 150h es : R(150) = e-0.0008·t = 0.886920 c) Función de densidad de probabilidad del tiempo de fallo. La infiabilidad es: F(t) = 1 – R(t) Sabemos que la función densidad de probabilidad es: f(t) = F'(t) = [1 – R(t)]’ = (-R(t))’ = λ· e-0.0002·t= 0.0008·e-0.0008·t d) La tasa de fallo del sistema es: e) ¿Cuál es el tiempo medio de fallo del sistema? MTTF=1/ λ=1/0,0008=1250h El tiempo medio hasta el fallo es de 1250 horas. f) ¿Cuál debe ser el período de garantía para una fiabilidad del 90%? En este apartado nos piden obtener el valor de t para una fiabilidad del 0.9: R(t) = e-0.0008·t = 0.9=>Ln(e-0.0008·t)= Ln(0.9)=>-0.0008·t= Ln(0.9) t= Ln(0.9)/-0.0008 ≈ 131.700645 horas Por lo tanto, para una fiabilidad del 90%, el período de garantía es de, aproximadamente, 131.700645 horas. Ej2. Se sabe que ciertos componentes tienen vida media 1000 horas y que su función de fiabilidad sigue el modelo exponencial. a) La tasa de fallos. MTTF = 1000. Z(t) = λ= 1/MTTF = 1/1000 = 0.001 b) La fiabilidad a las 10 y a las 1000 horas. R(10) = e-0.001·t = e-0.001·10 ≈ 0.990050 R(1000) = e-0.001·t = e-0.001·1000 ≈ 0.367879 Observamos que al aumentar el tiempo de fallo, la fiabilidad es menor. c) Si uno de estos componentes ha estado funcionando durante 1000 horas, ¿cuál es la probabilidad de que deje de hacerlo(infiabilidad) en las próximas 10 horas?. F(10) = 1 – R(10) = 1 – e-0.001·10 = 1 – 0.990050 = 0.00995 Ej3. Cierto tipo de transistor tiene tasa de fallo constante e igual a cinco fallos por millón de horas. Ignorando al resto de los componentes, calcula la fiabilidad a las mil horas si: a) Un aparato de radio lleva montados 10 de estos transistores en serie. b) Un ordenador que lleva montados 1000 de esos transistores en serie. a) Recopilamos información útil que nos ofrece el enunciado del problema: · Tasa de fallo constante: Z(t) = 5/1000000. Por lo tanto, sigue una distribución exponencial. · t = 1000 horas. Para ambos apartados, los transistores están montados en serie: La función de fiabilidad de un transistor es: R(t) = e-(5/1000000)·t Al ser un sistema en serie, la fiabilidad del sistema total es igual al producto de cada función de fiabilidad de los elementos que lo componen: R(t) = R(t)1·R(t)2···R9(t)·R10(t) = e-10(5/1000000)·t Por lo tanto, a las 1000 horas: R(10) = e-10(5/1000000)·1000 ≈ 0.951229 b)La fiabilidad del sistema es: R(t) = R(t)1·R(t)2···R999(t)·R1000(t) = e-1000(5/1000000)·t Por lo tanto, a las 1000 horas: R(1000) = e-1000(5/1000000)·1000 ≈ 0.006738 Se puede observar que al aumentar los elementos en serie, la fiabilidad del sistema baja considerablemente. Y esto es así ya que en un sistema en serie, si falla una de sus unidades falla todo el sistema completo, es por ello que en dichos sistemas, su fiabilidad no es más grande que la menos fiable de sus unidades. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 13 1.- Un equipo falla a lo largo de un año 4 veces con los siguientes tiempos de funcionamiento entre cada fallo: 3000h, 2500h, 500h. Se pide: a) El tiempo medio entre fallos y la tasa de fallo correspondiente. MTEF= λ= b) Observar la evolución del MTEF. c) Fiabilidad del equipo después de 3000h, 2500h y 500h de funcionamiento. R(t)= R(3000h)= R(2500h)= R(500h)= d) Probabilidad de fallo para la fiabilidad anterior. F(t)= F(3000h)= F(2500h)= F(500h)= 2.- Se ha hecho un estudio de fiabilidad a las siguientes partes de un ordenador durante 10000h de funcionamiento ininterrumpido para una inspección de 100 ordenadores. Completar la tabla siguiente: Elemento Fallos totales IF(%) MTBF λ R(AÑO) DE FUNCIONAMIENTO ININTERRUMPIDO Fuente de alimentación 5 1850h Microprocesador 2 6716h Memoria 11 900h Puertos 0 – ORDENADOR Detalle de cálculo: IF(%)= IFordenador= λ = Z(t)= R(t)= MTBFordenador= Rordenador(1año= )= 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 14 1.6. Protocolos de pruebas El “Protocolo de pruebas y medidas” consiste en una serie de acciones predefinidas y encaminadas a asegurar que se satisfacen las siguientes condiciones para el conjunto del sistema. Podrían incluir operaciones de limpieza general o en parte de todos los elementos . Estas actividades pueden programarse a lo largo del tiempo, de forma escalonada, y en número acorde a la naturaleza de la actividad, su complejidad de realización, afección de la ejecución de las tareas a los servicios, al tráfico, etc.; y la afección de los posibles fallos a los elementos asociados. Pueden realizarse “In situ” o en Laboratorio. En el protocolo de pruebas se realiza el examen completo de: − Todos los elementos, módulos y equipos. − De los cables o líneas de interconexión de señales y alimentación. − De los elementos de fijación. Este examen consistirá en el ajuste, comprobación y verificación de la características mecánicas, eléctricas, electrónicas y pruebas de programación si lo tuviera, etc. fijadas para cada tipo de elemento. Ejemplo: “Mantenimiento del sistema SIVSE de la Dirección de Tráfico del Gobierno Vasco” En cualquier caso, se tendrán en cuenta todos los subsistemas que componen el sistema : Para un sistema electrónico : Hardware ( módulo y/o tarjeta) Software(programa y/o rutina) Ejemplo para un sistema electrónico informático: 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 15 1.7. Históricos de intervenciones de mantenimiento. Los trabajos de mantenimiento preventivo definidos en el “Protocolo de Pruebas y medidas se completan con la anotación detallada en una “Ficha de control” de los datos del estado del elemento a comprobar antes y después del mantenimiento. La ficha de control debe facilitar futuros análisis y comparaciones. Al conjunto de fichas de intervención que han sido ejecutadas con intervenciones anteriores se le denomina “Histórico de intervenciones” Posteriormente se debe realizar un proceso de análisis y estudio de la misma . Con cierta periodicidad o para determinado tipo de incidencias se puede comparar con otras fichas anteriores. El objetivo es poder determinar la existencia de posibles fallos o variaciones del rendimiento o degradaciones no detectables en las revisiones “in-situ”, y poder establecer el estado operativo del sistema. Otro objetivo puede ser determinar el estado de los elementos de medición y la correcta aplicación de los “procedimientos de control”. Ejemplo: “Guía para inspección y mantenimiento en instalaciones de la Administración de la Comunidad de Castilla y León y sus Organismos Autónomos” 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 16 1.8.Gamas de mantenimiento Es un criterio de agrupación de tareas a fin de facilitar su ejecución. Se realiza una vez elaborada la lista de tareas u operaciones que compondrán el plan de mantenimiento. No es estrictamente necesario acabar de redactar el plan para poner en marcha cada una de las gamas que lo componen. Puede hacerse teniendo en cuenta los siguientes aspectos: – Tareas que deban ser realizadas por profesionales de la misma especialidad. Tendremos gamas eléctricas, mecánicas, de instrumentación, de lubricación, de ajuste, de calibración, etc. – Tareas agrupadas por frecuencias de realización. Esto dará lugar a gamas diarias, semanales, mensuales, anuales, etc. Rondas diarias Contienen tareas que se realizan fácilmente. La mayor parte de ellas se refieren a controles visuales (ruidos y vibraciones extrañas, control visual de fugas), mediciones (tomas de datos, control de determinados parámetros) y pequeños trabajos de limpieza y/o engrase. En general, todas las tareas pueden hacerse con los equipos en marcha. Son la base de un buen mantenimiento preventivo, y permiten ‘llevar al día’ la planta. En general, son llevadas a cabo por el personal de operaciones. Por la gran cantidad de papel que generan (el 90% del total al cabo de un año), no es conveniente que estén incluidas en el sistema informático de Gestión de Mantenimiento. Es más práctico generar estas gamas de forma manual. Tras la realización de todas las gamas diarias es conveniente rellenar un parte de incidencias, en el que se reflejen todas las anomalías observadas en la planta. A partir de ese parte, una persona autorizada (un mando intermedio de mantenimiento) o el propio operario encargado de realizar las rutas debe generar tantas órdenes de trabajo como anomalías haya encontrado. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 17 Gamas semanales y mensuales Contemplan tareas más complicadas, que no está justificado realizar a diario. Implican en algunos casos desmontajes, paradas de equipos o tomas de datos más laboriosas. Gamas anuales Suponen en algunos casos una revisión completa del equipo (denominado a menudo por su término en inglés, Overhaul), y en otros, la realización de una serie de tareas que no se justifica realizar con una periodicidad menor. Siempre suponen la parada del equipo durante varios días, por lo que es necesario estudiar el momento más adecuado para realizarlas. El plan de mantenimiento de una planta industrial pequeña o una unidad de producción dentro de otra mayor, podría constar de las gamas, rondas e inspecciones que se reflejan en la Tabla siguiente: GAMA RESPONSABLE DE REALIZACIÓN Ronda diaria Personal de operación Inspección mensual con planta en marcha Personal de mantenimiento Inspección mensual con planta parada Personal de mantenimiento habitual Gama trimestral Personal de mantenimiento habitual Gama semestral Personal de mantenimiento habitual Gama anual Personal habitual, reforzado con técnicos externos y subcontratas Grandes revisiones (overhaul) Técnicos externos especializados Para ponerlo en marcha, es necesario tener en cuenta varias cosas: 1. Asegurarse de que todo lo que se indica en él es realizable. Hay que comprobar cada una de las tareas: Fijando los rangos de medida que se entenderán como correctos. Anotando las herramientas que son necesarias. Anotando el tiempo que se necesita para llevar a cabo cada una de ellas. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 18 Hay gamas que no se podrán comprobar inmediatamente, porque impliquen paradas prolongadas del equipo. La única alternativa es esperar a que se puedan realizar, y comprobar durante su realización la idoneidad de cada una de las tareas, anotando todas las observaciones que puedan resultar interesantes. 2. Designar una o varias personas que se encargarán de su realización. Cada gama debe tener un responsable para su realización, contando con recursos adicionales a los habituales, si es preciso. 3. Realizar una acción formativa para la puesta en marcha de cada una de las gamas, explicando claramente el alcance de cada una de las tareas y qué hacer en caso de encontrar anomalías. 4. Durante las primeras semanas tras la puesta en marcha, hay que supervisar la realización, hablando con el personal encargado de realizarlas, y anotando sus sugerencias y comentarios. Más tarde, las correcciones se realizarán para excluir tareas que no han demostrado ser útiles o rentables, o para incluir tareas que surjan, y que pudieran evitarse con alguna medida preventiva. 5. No es necesario poner en funcionamiento todas las gamas a la vez. Es mucho más efectivo ponerlo en marcha de forma escalonada, por periodicidades, por áreas o por frecuencias. De esta forma, se puede poner en marcha en primer lugar las rondas diarias, una vez asimiladas éstas puede continuarse por las gamas mensuales con planta en marcha, etc. 6. Procedimientos en los que se explique como se llevan a cabo cada una de las tareas por fases. Una vez redactadas las gamas, y preferiblemente después de ponerlas en marcha y haber realizado diversas correcciones. En ocasiones puede ser conveniente redactar un procedimiento por cada gama; en otras, será más conveniente agruparlas por frecuencias, por especialidades, o por áreas, y redactar un procedimiento por cada uno de los grupos resultantes. 7. La realización de gamas mantenimiento debe ser completada con la redacción de un informe en el que se detallen todas las anomalías encontradas y todas las reparaciones que se han efectuado o que son necesarios. En este informe se deben detallar todos los parámetros observados fuera de rango, todas las observaciones referentes a fugas, vibraciones y ruidos anómalos, fallos encontrados, y cualquier observación que pueda ser de interés. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 19 Posteriormente, una persona autorizada debe revisar este informe y emitir tantas órdenes de trabajo como anomalías se hayan detectado. Este paso tiene una importancia trascendental. Si no se realiza un informe o al menos un resumen de conclusiones o de hallazgos durante la realización de las gamas, su efectividad disminuye enormemente. Una vez elaborado el plan de mantenimiento, es necesario planificar la realización de este plan. Planificar significa determinar cuándo y quién realizará cada una de las gamas que componen el plan., fijar quien es el responsable de realizarla. Asegurarse de que en el momento en que tenga que realizarla no tendrá otra tarea que realizar. Si se dispone de un programa informático de gestión de mantenimiento (GMAO), esta tarea es conveniente hacerla igualmente sobre soporte papel, y después transferir los datos al programa. 1.9. Operaciones de mantenimiento. Secuencia. Tiempos , Cargas de trabajo y costes. Indicadores Las operaciones de mantenimiento indican el tipo de intervención a realizar en un sistema. Cada operación está compuesta de una serie de trabajos, tareas o acciones que debe estar planificada y programada, con su propio procedimiento de actuación. La intervención puede ser del tipo: Inspección visual. Comprobación del funcionamiento del sistema, o bien de una parte o elemento de éste bajo determinadas condiciones: Test de prueba bajo diferentes condiciones( sobrecarga, intermitencia de funcionamiento, patrones de parámetros….) Reparación correctiva. Sustitución preventiva. Lubricación o limpieza preventiva. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 20 Pueden abarcar el sistema en su conjunto, un equipo, módulo o componente de este . Deben identificarse con un nombre y una referencia. Ejemplo de ficha de operaciones de mantenimiento para equipos electrónicos: Secuencia de operaciones de mantenimiento: Puede que sea necesario establecer un orden de intervención para determinadas operaciones de mantenimiento, es decir, no se ejecuta la siguiente operación hasta que no se haya completado la anterior. Tiempos y cargas de trabajo: La programación del trabajo, es una de las herramientas más efectivas que pueden usarse en el mejoramiento de cualquier departamento de mantenimiento. Las cargas de trabajo están en función con la complejidad de la operación de mantenimiento, así como el tipo del mismo. Las dos funciones anteriores se pueden programar por medio de Software informático .Ej:Microsoft Proyect, GMAO. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 21 Cada operación se divide en tareas secuenciadas en el tiempo y asociadas a unos recursos humanos en términos de: Nivel de cualificación, nº de Horas y nº de Operarios. Se puede extraer la carga de trabajo: CÁLCULO DE LA MANO DE OBRA NECESARIA PARA MANTENIMIENTO: Horas- hombre utilizadas en mantenimiento preventivo : H-H MP Horas- hombre utilizadas en mantenimiento correctivo: H-H MC Horas -hombre totales utilizadas en mantenimiento: H-HT H-HT = H-H MP + H-H MC % MANTENIMIENTO PREVENTIVO = (H-H MP/H-HT)*100 % MANTENIMIENTO CORRECTIVO = (H-H MC/H-HT)*100 Horas hombre utilizadas en mantenimiento correctivo programado: H-H MCP Horas hombre utilizadas en mantenimiento correctivo de emergencia: H-H MCE % MANTENIMIENTO PROGRAMADO=(H-HMP+H-H MCP)/H-HT*100 % MANTENIMIENTO DE EMERGENCIA = H-H MCE/H-HT * 100 % %MANTTO. PROGRAMADO + %MANTTO. EMERGENCIA = 100 Estructura de costes : Pérdidas productivas , recursos humanos y materiales Se tiene en cuenta: Horas-hombre utilizadas en operaciones y su coste asociado. Tiempo de ocio de los equipos, demoras, pérdidas productivas. Coste de los materiales empleados, herramientas, energía, y la amortización de la instrumentación entre otros. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 22 La fuente de información para el cálculo de los costes es la Orden de Trabajo programada, de inspección o de emergencia. En ella se recogen las horas de mano de obra del personal propio, los materiales consumidos del almacén de repuestos, los partes de reparaciones de empresas externas y los albaranes de entrega de los materiales de compra directa que no pasan por el almacén de material codificado. Estos datos sirven de alimentación a una aplicación Excel que recoge todo lo acontecido cada mes (RM-19. Imputación de Horas de Personal Propio y RM-20. Costes Mensuales de las Órdenes de Trabajo) y que, calcula automáticamente todos los costes asociados para la obtención del Coste Integral de Mantenimiento. C.M.I.: Son los costes totales del mantenimiento. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 23 Mantenimiento modificativo: Son Las acciones que lleva a cabo el mantenimiento, tanto para modificar las características de las instalaciones, máquinas o equipos, como para lograr de ésta forma una mayor fiabilidad o mantenibilidad de los mismos, o bien para poder cumplir con una normativa-Técnico-Legal, en éste último caso habrá de incorporarse al mantenimiento programado de forma diferenciada . Este mantenimiento puede aparecer en tres épocas de la vida de estos componentes: • La primera oportunidad es cuando se pone en funcionamiento por primera vez. Las instalaciones, sistemas, equipos y máquinas estándar, en ocasiones, necesitan ser adaptados a las necesidades propias de la empresa ya sea por razones del producto o bien por ajustar el costo posibilidades de mantenimiento. Mantenimiento de proyecto: Una instalación que tenga durante su diseño un análisis desde el punto de vista de mantenimiento, evitará problemas posteriores que, en ocasiones, pueden ser difíciles de solucionar. • La segunda época en la que puede aparecer es durante su vida útil: Se trata de modificar las instalaciones, máquinas o equipos para eliminar las causas más frecuentes que producen fallas. El análisis de las causas de las averías es el origen de éste tipo de mantenimiento y supone la eliminación total de ciertas fallas, es prevención del mantenimiento. • Por última vez se utiliza cuando una máquina entra en la época de vejez: En ésta ocasión se lo trata de reconstruir para asegurar su utilización durante un intervalo de tiempo posterior a su vida útil. Es en éste momento cuando se introducen todas las mejoras posibles tanto para producción como para mantenimiento. Este mantenimiento también tiene como objetivo el de realizar una reforma parcial en una máquina, equipo o sistema con el fin de obtener un mejor rendimiento de la misma de acuerdo a los requerimientos del tipo de trabajo que se desea realizar, o bien para obtener un beneficio en la rapidez de reparación. Cabe destacar que éste tipo de mantenimiento va de la mano con la fiabilidad de las máquinas, ya que cuando se realiza la mejora, se está buscando una máquina más confiable y adaptable a la operación que realiza. Este tipo de mantenimiento debe ser regulado y adaptado a cada realidad industrial con un estudio previo de viabilidad que tiene que cumplir: Beneficios por fiabilidad y productividad > Coste de la adaptación y del futuro mantenimiento mejorado. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 24 Indicadores relevantes y de efectividad del mantenimiento Para mejorar los costos y los tiempos: Se marcan unos objetivos (al alza o a la baja) y mensualmente se comparan con los indicadores. MTTR (tiempo medio para la reparación): Desde que ocurre la falla hasta que el equipo está operativo. MTBF=TMEF(tiempo medio entre fallos) OT: Orden de trabajo del mantenimiento.PM: Mantenimiento preventivo. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 25 1.10. Control del plan de mantenimiento. La realización de cualquier actividad debe estar sujeta a una revisión con el objetivo de poder evaluar el resultado de la misma. El resultado de una actividad se expresa de forma estructurada y estandarizada para facilitar su análisis siempre bajo los mismos criterios. Los Jefes de Sección elaboran los formularios:” Estadística de Planificación” y al final de cada mes emiten un “Informe de Planificación Mensual” . Informes fuente para la estadística de Planificación: “fichas de ordenes de trabajo”, “Intervenciones de mantenimiento correctivo”, ”Ordenes de trabajo de mantenimiento programado (preventivo)”, “Informe quinquenal del sistema de administración del mantenimiento”. Informes fuente para la Planificación Mensual: “fichas de ordenes de trabajo” ,“Informes de producción”, ”Estadística de demoras del mantenimiento”, ”Informe de demoras de la línea de producción”, ” Estadística de Planificación” Dichos informes sirven para conocer el resultado del mantenimiento en cada línea de producción de la planta en términos de: Disponibilidad, efectividad y producción. Paradas por mantenimiento programado, ordenes de trabajo y horas-hombre utilizadas. En función del resultado del análisis se implantarán las medidas de mejora previa propuesta por métodos participativos como por ejemplo “Tormenta de ideas” o “Grupos de mejora del mantenimiento”. También se pueden emplear otras herramientas utilizadas en la Gestión de la Calidad. 1.11 Órdenes de trabajo (OT). La orden de trabajo es un documento que utiliza el sistema de mantenimiento para ordenar que se ejecute un trabajo y debe identificar claramente el “centro de coste” al que pertenece; Programado, de inspección, correctivo, o rutinario. Con su emisión comienza la planificación del mantenimiento o para controlar el mismo plan. Es utilizado también para solicitar trabajos de mantenimiento, fabricación de repuestos.. Se complementan con partes descriptivos de su ejecución. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 26 Puede subdividirse en subordenes de trabajo (SOT) secuenciadas o en paralelo. Los partes de trabajo estarán a disposición del responsable del servicio de mantenimiento. Se presentarán para su aprobación las órdenes tipo de trabajos, dividiéndose las que se citan a su vez en instalaciones y equipos. Tipos de ordenes de trabajo: Orden de trabajo programado (Preventivo). Orden de trabajo rutinario: Inspección visual ,Limpieza, sustitución de consumble, lubricación, ajustes.. Orden de trabajo de emergencia o de urgencia (Correctivo). Orden de trabajo de nuevas instalaciones. Parte de avería(pymes): Empresa-código-Cliente-Aparato/equipo-marca-modelodescripción de la avería-presupuesto-fecha de emisión. Etapas por donde pasa la orden de trabajo: a) Recepción: 1. Verificación de datos de la solicitud y la documentación adjunta. 2. Se asigna una prioridad frene a otras. 3. Se transforma la solicitud en OT con un nº asociado. 4. Se crean las SOT y la actividad de inspección de cada SOT. 5. Se asigna a un determinado grupo interno o a un determinado subcontrato. b) Planificación: 1. Determinación de actividades y SOT´s 2. Se ordenan la SOT´s en nodos de ejecución de 5 en 5 3. Se determina la precedencia de las actividades de cada SOT. 4. Para cada actividad se asigna: Duración en horas y horas-operario. Máquinas/instrumentación y herramientas. Repuestos y materiales Coste total de la OT c) Programación: De la carga de trabajo para: Turno, semana o 90 dias. d) Ejecución: 1. Acopio de los recursos necesarios. 2. Se ejecutan las actividades programadas acompañadas de una supervisión. 3. Una vez finalizada: 1. Se calcula el tiempo consumido. 2. Se evalúa la calidad del trabajo terminado y se cierra la actividad. 3. Cuando todas las actividades están finalizadas, se inspecciona el resultado final. 4. Se cierra la OT terminada. 5. Se entrega la documentación generada por la OT y por la inspección. e) Entrega del trabajo terminado Documento de detalle del trabajo realizado y las piezas reparadas o sustituidas. Grado de funcionalidad alcanzada después de la reparación. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 27 Inspección de órdenes de trabajo de reparación Se verifica la magnitud del daño que ha sufrido el conjunto o renglón a reparar y se determinan, los que hay que reparar, fabricar, reemplazar y los que no tienen reparación. Solicitud de intervención Es un documento que utiliza el sistema de mantenimiento para ordenar que se ejecute un trabajo en los casos siguientes: Trabajos de emergencia con ausencia de planificación. Trabajos de corta duración, resultado de la inspección diaria. Trabajos de urgencia de corta duración con un máximo de 24h Asignación y optimización de recursos. Los recursos se asignan a cada actividad y partida de costos perteneciente a una OT determinada , debe cumplir con los siguientes criterios: Suficientes, eficientes, adecuados, disponibles, de buena relación calidad-coste, en perfecto estado de almacenamiento y de uso. Ha de hacerse un estudio de su posible obsolescencia a corto medio y largo plazo. Recursos humanos y materiales propios o subcontratados: Los recursos humanos deben ser capaces y poseer el nivel adecuado de formación en los siguientes campos: o Conocimiento de las características de los equipos a mantener , su estructura y funcionamiento. o Conocimiento de las limitaciones y estados que pueden llevar a dichos límites. o Identificación de los síntomas disfuncionales y sus posibles causas. o Conocimiento de las partes susceptibles de cambio por desgaste o consumo. Medidas de seguridad a tener en cuenta : Cuando el equipo está funcionando con normalidad. Durante las operaciones de pruebas y mantenimiento. Se hace necesario evaluar los posibles riesgos y adoptar las medidas de prevención y los procedimientos más seguros y más adecuados al tipo de riesgo: Señalización, y delimitación durante las actividades de mantenimiento uso de equipos de protección individual si fuera necesario, herramientas con mango aislante…. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 28 1.12. Normas de utilización de los equipos, material e instalaciones. Pueden están sujetas a leyes o reglamentos de obligado cumplimiento para garantizar la seguridad tanto material como humana, durante su utilización o durante su almacenamiento. Garantizan el correcto estado de conservación y operatividad. Garantizan el uso correcto de los mismos durante el mantenimiento. Evitan posibles accidentes y medidas erróneas. Normas, leyes o reglamentos: LPRL :Ley de Prevención de riesgos laborales. REBT: Reglamento electrotécnico de baja tensión y sus Instrucciones técnicas complementarias. Reglamentos de prevención de riesgos de ámbito específico(Nuclear, químico, bacteriológico, radiactivo). Normas de utilización de sistemas mecánicos, neumáticos e hidráulicos. Normas de utilización de equipos e instrumentación electrónicos específicos. 1.13. Gestión de mantenimiento asistido por ordenador (GMAO). Aplicación de un sistema GMAO. En la práctica, se trata de un Programa Informático ( Software), que permite la gestión de mantenimiento de los equipos y/o instalaciones de una o más empresas, tanto mantenimiento correctivo como preventivo, predictivo, etc. Los Programas GMAO suelen estar compuestos de varias secciones o módulos interconectados, que permiten ejecutar y llevar un control exaustivo de las tareas habituales en los Departamentos de Mantenimiento como: Control de incidencias, averías, etc formando un historial de cada máquina o equipo. Programación de las revisiones y tareas de mantenimiento preventivo: Limpieza, lubricación, etc. Control de Stocks de repuestos y recambios, conocido como gestión o Control de Almacén. Generación y seguimiento de las «Ordenes de Trabajo» para los técnicos de mantenimiento. o Programas GMAO: Ejemplo del software “MAPEX control industrial”: mantenimientos correctivos. mantenimiento preventivo de cada equipo, permitiendo programar las tareas a realizar en cada máquina o equipo en función de los ciclos de máquina o del tiempo de producción real. 1. Gestión de las operaciones de mantenimiento de equipos y sistemas 29 Control en tiempo real de los operarios de mantenimiento (tiempos de correctivos, preventivos, costes, etc.). Control de consumos de recambios utilizados durante el mantenimiento. Control de costes por áreas, máquinas, fechas, operarios, recambios, o turnos. stock en almacenes de recambios, proveedores, precios, stocks mínimos, lotes de pedido mínimo, y creación automática de pedidos de compras. recepción de albaranes, devoluciones y facturas. MTTR (Mean Time To Repair) y MTBF (Mean Time Before Fail) Gestión de documentación de mantenimiento (planos, instrucciones, procedimientos, documentos PDF, videos, imágenes o fotografías) disponibles a pie de máquina. Además de la Exportación directa de datos a Excel, integra la potente herramienta de visualización de informes con Crystal Reports y un elaborador de gráficos, consultas y estadísticas para el usuario final. Herramientas software de elaboración de documentación. La documentación puede ser generada por: Programas ofimáticos : procesador de textos, hoja de cálculo y base de datos. Programas de gestión integrada del mantenimiento GMAO . 1.14. Informes técnicos de mantenimiento. Permite registrar las intervenciones de mantenimiento para su posterior análisis y para poder mejorar las intervenciones futuras en tiempo y costes. El formulario “Informe de mantenimiento” comprende tres casos diferentes: 1. Demora mayor de media hora: Parada de producción desde que es recibida la orden hasta que vuelve a restituirse el equipo. 2. Inspección especial: Son inspecciones programadas dentro del plan de prevención o fuera de él. 3. Informe técnico: Información técnica no incluida en los casos anteriores. Incluye: Análisis de fallos, rediseño de partes, modificaciones , estudio de costes de mantenimiento, estudio de ofertas de adquisición.