Planeación del Mantenimiento
Preventivo de Equipos Médicos:
fundamentos y análisis de un caso
Conferencia dictada por:
Master José Raúl Pino Alea
Decano de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Director de la Carrera de Ingeniería en Electromedicina
Profesor del curso de Programación y Administración del
Mantenimiento
¿Qué es el mantenimiento preventivo?
•
Se define como la combinación de actividades
mediante las cuales un equipo o un sistema se
Es el enfoque preferido en la
administración de activos
MP
Avisa sobre una falla
inminente y permite
una reparación
planeada
Reduce la
severidad de la
falla y mitiga sus
consecuencias
Reduce los costos
globales de
operación
Previene fallas y
Tipos de mantenimientos
ES
TR
A
TE
G
IAS
D
E MANTENIMIE
NT
O
Reemplazo
Reparación
general
Modificación de
diseño
Detección de
fallas
Mantenimiento
preventivo
Mantenimiento
correctivo
Según régimen
de operación
En operación
Fuera de
operación
Según la
estadística y la
confiabilidad
Con base en el
tiempo
Con base en las
condiciones
Emergencia
Según el mecanismo de falla
• Mecanismo de la falla se basa en el tiempo
(desgaste)
• La probabilidad de falla aumenta gradualmente
con el tiempo
• El reemplazo se realiza en forma calendarizada
Con base en el
tiempo
• La probabilidad de falla es independiente del
tiempo, la edad o el uso
• Degradación gradual desde el principio de la falla
• Se da seguimiento a uno o varios indicadores
Con base en las
Acciones del programa de mantenimiento
preventivo de un electrocardiógrafo
Tipo de Mtto
Quién
Cuándo
Acción
Parte del
Equipo
Condición
Medida
Basado en
las
condiciones
Operador Diariamente
Verificar
Portapapel
Cantidad de
papel
Cantidad de
ensayos
probables a
realizar
Basado en el
tiempo
Operador Semanalmente Inspeccionar
Equipo y
componentes
Limpieza e
integridad de
cables
Limpiar.
Continuidad
de cable de
paciente
Basado en el
tiempo
Técnico
Semestralmente
¿Por qué hay que organizar el
mantenimiento?
Personal
técnico
Materiales y
herramientas
Repuestos
Acceso al
equipo
Disponible
Puede
realizarse la
acción de
mantenimiento
como está
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Primer paso:
Administración del plan
–
Reunir una fuerza de trabajo
–
Designar un responsable
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Segundo paso:
Inventario de equipos
–
Identificación de todos los equipos
•
Descripción: marca, modelo, no. Activo y no. Serie
•
Ubicación
•
Tipo
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Tercer paso:
Registro del equipo
–
Archivo electrónico o en papel
•
No. Identificación
•
Fecha de fabricación
•
Fecha de instalación
•
Especificaciones: peso, consumo, dimensiones
•
Planos y manuales de servicio
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Cuarto paso: Programa específico de
mantenimiento
–
Lista de las tareas a realizar:
•
Revisión de chasis
•
Medición de Corrientes de fuga
•
Calibración
•
Medición/Verificación de la Ganancia
•
Medición/verificación de la Energía de salida
–
Frecuencia
–
Herramientas especiales
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Quinto paso:
Especificación del trabajo
–
Ganancia:
•
Aplicar una señal de 2 mV a una ganancia seleccionada
de 10 mV/mm y medir la amplitud en el display con una
regla transparente. Verifique que la amplitud de la
señal cambia apropiadamente (diferencia inferior a
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Sexto paso:
Programa de mantenimiento
–
Se asignan las tareas de mantenimiento a
períodos de tiempo específicos
1 d
2 d 4 d
3 d
2 d
3 d
2 d
1 d
Pasos para desarrollar un programa de
mantenimiento preventivo
•
Séptimo paso:
Control del programa
–
Es esencial una vigilancia estrecha para observar
cualquier desviación con respecto al plan
establecido
Insumos
Proceso
Resultados
Realimentación
Modelos matemáticos para políticas
óptimas de mantenimiento preventivo
•
Tipo I: Reemplazo preventivo basado en la
edad
UEC(t
p)= Costo Total esperado por ciclo
Longitud esperada del ciclo
Reemplazo
por falla
Reemplazo
por falla
Reemplazo
preventivo
Reemplazo
preventivo
Modelos matemáticos para políticas
óptimas de mantenimiento preventivo
•
Tipo II: Reemplazo preventivo a intervalos
constantes
UEC(t
p)= Costo Total esperado por MP y MC mínimos
Longitud esperada del ciclo
Reemplazos / Reparaciones
Reemplazo / mtto
preventivo
0
t
pPolítica Tipo I
C
P
: costo del MP
C
C
: costo del MC
R(t
p
): confiabilidad
M(t
p
): valor esperado de la media de la
distribución truncada en t
p
Confiabilidad R(t)
•
Es la
probabilidad
de que un repuesto,
componente o equipo se desempeñe
satisfactoriamente cumpliendo con su función
durante un
período de tiempo
dado y bajo
condiciones
previamente especificadas.
•
Probabilidad: cuantificación estadística.
•
Tiempo: no es para siempre y se circunscribe
al período de tiempo en escrutinio.
•
Condiciones: deben cumplir las normas de
Sea:
•
R(t)=P(t>t
p
): probabilidad de que
un sistema (componente o máquina)
opere sin falla por un período de
tiempo t
p
.
•
Si F(t) = P(t
t
p
) entonces:
R(t)=1 – F(t)
•
f(t): obtenida por métodos de
regresión o numéricos (pruebas de
bondad de ajuste), es la función
teórica de probabilidad de fallas que
describe el comportamiento de los
períodos de falla.
t
pF(t)
R(t)
t
f(t)
0
y
𝐹 𝑡 = 𝑓 𝑡 𝑑𝑡
𝑡
0
Estimación matemática de la
Confiabilidad
Sea:
•
R(t)=P(t>t
p
): probabilidad de que
un sistema (componente o máquina)
opere sin falla por un período de
tiempo t
p
.
•
Si F(t) = P(t
t
p
) entonces:
R(t)=1 – F(t)
•
f(t): obtenida por métodos de
regresión o numéricos (pruebas de
bondad de ajuste), es la función
teórica de probabilidad de fallas que
describe el comportamiento de los
períodos de falla.
Algunas funciones de densidad de
fallas
–
Normal
–
Weibull
–
Exponencial
–
LogNormal
–
Gamma
–
Bañera
–
Binomial
Valor esperado de la media de la
distribución hasta t = t
p
[M(t
p
)]
𝑀 𝑡
𝑝=
𝑡 ∙ 𝑓 𝑡 𝑑𝑡
𝑡𝑝 0
Política Tipo II
H(t
p
): número esperado de fallas en el intervalo (0, t
p
)
𝐻 𝑡
𝑝
= 𝑟 𝑡 𝑑𝑡
𝑡
𝑝
0
r(t): función de tasa de fallas
𝑟 𝑡 =
𝑓(𝑡)
𝑅(𝑡)
f(t): función de densidad de fallas
𝑈𝐸𝐶 𝑡
𝑝
=
𝐶
𝑝
+ 𝐶
𝑐
𝐻(𝑡
𝑝
)
Estudio de un caso real con MP
Registro de fallas de equipo médico
14/09/2009
84
22/09/2009
8
09/10/2009
17
21/10/2009
12
17/11/2009
27
05/01/2010
49
18/01/2010
13
26/01/2010
8
11/02/2010
16
29/03/2010
46
22/04/2010
24
25/06/2010
64
12/07/2010
17
28/07/2010
16
10/11/2010
105
Dato No.
Períodos
ordenados
F(t)=i/(N+1)
1
8
6%
2
8
13%
3
12
19%
4
13
25%
5
16
31%
6
16
38%
7
17
44%
8
17
50%
9
24
56%
10
27
63%
11
46
69%
12
49
75%
13
64
81%
14
84
88%
15
105
94%
Fuente: El Autor.
Método
Solución aplicando método
paramétrico
𝐹 𝑡 = 𝑓 𝑡 𝑑𝑡
𝑡
0
= 1 − 𝑒
−
𝛽
𝑡
𝛼
𝑅 𝑡 = 𝑒
−
𝛽
𝑡
𝛼
𝑟 𝑡 =
𝑓(𝑡)
𝑅(𝑡)
=
𝛼
𝛽
𝑡
𝛽
𝛼−1
𝛼 ≈ 1.5; 𝛽 ≈ 34
𝑓 𝑡 =
𝛼
𝛽
𝛼
𝑡
𝛼−1
𝑒
Gráfica de Confiabilidad
0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 80.0% 90.0% 100.0%
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131