MANTENIMIENTO
INDUSTRIAL
(Recopilación)
2010
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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.SUTE
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MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
(Recopilación)
PARTE I.- Introducción. Consideraciones Fundamentales. Gestión del Mantenimiento.PARTE II.-
Técnicas Específicas de Mantenimiento. El Futuro del Mantenimiento.
PARTE III.-
3 INDICE:
1.- INTRODUCCIÓN
2.- CONSIDERACIONES FUNDAMENTALES 2.1.- Mantenimiento Industrial
2.2.- Historia y Evolución del Mantenimiento 2.3.- Organización del Mantenimiento
2.4.- Clasificación del Mantenimiento
2.5.- Caracterización de la Función Mantenimiento 3.- GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
3.1.- El Manual de Mantenimiento 3.2.- El Plan de Mantenimiento
3.2.1.- Planificación de mantenimiento 3.3.- Plan de Mantenimiento Inicial
3.3.1.- Plan de mantenimiento inicial basado en instrucciones del fabricante
3.3.2.- Plan de mantenimiento inicial basado en instrucciones genéricas 3.4.- Técnicas de Mantenimiento
3.4.1.- Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM) 3.4.2.- Mantenimiento Productivo Total (TPM)
3.4.3.- Combinación TPM-RCM
3.4.4.- Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR) 3.4.5.- Análisis Causa Raíz (ACR)
3.4.6.- Mejora de la Confiabilidad Operacional (MCO) 3.4.7.- Inspección Basada en Riesgo (RBI)(IBR) 3.5.- Auditorías
3.5.1.- Auditorías Técnicas
4 3.6.- Costos de Mantenimiento
3.6.1.- Tipos de costos de mantenimiento 3.6.2.- Modelo de cálculo de costos 3.6.3.- Presupuestos y su control 3.7.- Reemplazo de Equipos
3.8.- Gestión de los Repuestos 3.8.1.- Tipos de repuestos 3.8.2.- Gestión de Stock
3.9.- Paradas Programadas de Instalaciones Industriales 4.- TÉCNICAS ESPECÍFICAS DE MANTENIMIENTO
4.1.- Análisis de Fiabilidad de Equipos 4.2.- Alineación de Ejes
4.2.1.- Importancia de la alineación
4.2.2.- Concepto de alineación y tipos de desalineamiento 4.2.3.- Reglas y nivel
4.2.4.- Reloj comparador 4.2.5.- Sistema de rayo láser 4.3.- Equilibrado de Rotores
4.3.1.- Importancia del equilibrado 4.3.2.- Tipos de desequilibrio 4.3.3.- Reducción del desequilibrio 4.3.4.- Máquinas de Equilibrado 4.4.- Diagnóstico de Fallos en Equipos
4.4.1.- Análisis de fallos en componentes mecánicos 4.4.2.- Análisis de averías en máquinas de procesos 4.5.- Mecanismos de Desgaste y Técnicas de Protección
4.5.1.- Mecanismos y modos de desgaste 4.5.2.- Técnicas de tratamiento superficial 4.5.3.- Selección de tratamientos
5 4.6.- Análisis de Averías
4.6.1.- Introducción
4.6.2.- Fallos y averías de los sistemas 4.6.3.- Métodos de análisis de averías
4.6.4.- Herramientas para el análisis de averías 4.7.- Técnicas de Mantenimiento Predictivo
4.7.1.- Definición y principios básicos
4.7.2.- Técnicas de mantenimiento predictivo 4.8.- Planificación de tareas
4.8.1.- Introducción 4.8.2.- Método PERT
5.- EL FUTURO DEL MANTENIMIENTO 5.1.- Introducción
5.2.- Tendencias actuales
5.3.- Gestión del Mantenimiento Asistido por Ordenador 5.3.1.- El mercado de GMAO
5.4.- Diagnóstico Mediante Sistemas Expertos 5.4.1.- Componentes de un S.E.
5.4.2.- Justificación del uso de un Sistema Experto 6.- EJECUCIÓN DEL MANTENIMIENTO
6.1.- Introducción 6.2.- Fichas de trabajo 6.3.- Conocimiento de equipos 6.3.1.- Turbomáquinas: Clasificación 6.3.2.- Bombas 6.3.3.- Ventiladores 6.3.4.- Compresores
6 6.3.5.- Turbinas 6.3.6.- Válvulas 6.3.7.- Motores eléctricos 6.3.8.- Instrumentación y control 6.4.- Tareas de mantenimiento 6.4.1.- Introducción
6.4.2.- Rutinas de mantenimiento preventivo planificado (MPP) 6.4.3.- Tareas en las operaciones de automantenimiento
6.4.4.- Mantenimiento legal
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PARTE I.- GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
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1. INTRODUCCIÓN
La empresa es un sistema en el que se coordinan factores de producción, financiación y marketing para obtener sus fines.
En el sistema de empresa privada, el éxito y el fracaso dependen de la capacidad que se tenga para conseguir la aceptación de los consumidores frente a los competidores y lograr la consecución de beneficios. La competencia asegura que, a largo plazo, las empresas que satisfagan las demandas de los consumidores tengan éxito y que aquellas que no lo hagan desaparezcan y sean reemplazadas por otras.
En este escenario, el mantenimiento se destaca como la única función operacional que influye y mejora los tres ejes determinantes del rendimiento industrial al mismo tiempo, o sea, costo, plazo y calidad de productos y/o servicios.
2. CONSIDERACIONES FUNDAMENTALES
2.1. Mantenimiento Industrial
Definimos habitualmente mantenimiento como el conjunto de técnicas destinadas a conservar equipos e instalaciones en servicio durante el mayor tiempo posible (buscando la más alta disponibilidad) y con el máximo rendimiento.
Así, nuestra premisa es que, la estrategia óptima de mantenimiento es aquella que minimiza el efecto conjunto de los componentes de costos, es decir, identifica el punto donde el costo de reparación es menor que el costo de la pérdida de producción. El costo total del mantenimiento está influido por el costo de mantenimiento regular (costo de reparación) y por el costo de la falla (pérdida de producción).
2.2. Historia y Evolución del Mantenimiento
El concepto ha ido evolucionando desde la simple función de arreglar y reparar los equipos para asegurar la producción (ENTRETENIMIENTO) hasta la concepción actual del MANTENIMIENTO con funciones de prevenir, corregir y revisar los equipos a fin de optimizar el coste global.
La historia de mantenimiento acompaña el desarrollo Técnico-Industrial de la humanidad. Al final del siglo XIX, con la mecanización de las industrias, surgió la necesidad de las primeras reparaciones.
9 Desde la Revolución Industrial, podemos definir, a grandes rasgos, las siguientes etapas en la evolución del mantenimiento:
- Hasta 1945
• Reparación Averías. • Mantenimiento Correctivo. - 1945 a 1980
• Relación entre Probabilidad de Fallo y Edad. • Mantenimiento Preventivo Programado. • Sistema de Planificación.
- 1980 a 1990
• Mantenimiento Preventivo Condicional. • Análisis Causa Efecto.
• Participación de Producción (TPM). - 1990 +
• Proceso de Mantenimiento. • Calidad Total.
• Mantenimiento Fuente de Beneficio. • Compromiso de Todos los Departamentos. • Mantenimiento Basado en el Riesgo (RBM).
2.3. Organización del Mantenimiento
Los dos aspectos organizativos que afectan a la estructuración del mantenimiento son:
a) Dependencia Jerárquica.
- Departamentos dependientes de la dirección y al mismo nivel que fabricación.
- Integrados en la producción para facilitar la comunicación, colaboración y combinación.
10 b) Centralización/Descentralización.
- Estructura piramidal, con dependencia de una sola cabeza para toda la organización.
- Existencia de diversos departamentos de mantenimiento establecidos por plantas productivas ó cualquier otro criterio geográfico
Del análisis de las ventajas e inconvenientes de cada tipo de organización se deduce que la organización ideal es la "Centralización Jerárquica junto a una descentralización geográfica".
2.4. Clasificación del Mantenimiento
La clasificación del mantenimiento puede ser muy diversa, dependiendo del criterio empleado.
1. Clasificación del mantenimiento por niveles
N1: ajustes y cambios previstos por el fabricante (a toda la línea de producción). N2: arreglos y cambios de elementos desgastados (se detectan en sesiones rutinarias y sensores).
N3: averías y reparaciones menores que producen paros más o menos largos. N4: aquí se aplica el mantenimiento preventivo y correctivo. Los paros de producción son largos y se busca una solución para salir al paso. Después ya se buscará el momento para aplicar el preventivo.
N5: son reparaciones y modificaciones importantes que incluso requieran ayuda fuera de producción.
N6: se incorporan elementos de nueva tecnología en los equipos, mejoras de estructura para aumentar la producción.
2. Clasificación del mantenimiento por el tipo de acción CORRECTIVO:
- Paliativo. - Curativo.
11 PREVENTIVO:
- De uso.
- Hard time (también llamado de ronda o sistemático) - Predictivo (condicional).
- Marginal. MODIFICATIVO:
- De proyecto.
- Prevención del mantenimiento. - De reacondicionamiento.
CORRECTIVO
Trata de corregir las averías a medida que se van produciendo, siendo normalmente el personal de producción el encargado de avisar y el de mantenimiento de repararlo.
Paliativo
Es un arreglo de urgencia no definitivo para ahorrar tiempo de paro. Curativo
Es un arreglo definitivo en profundidad.
PREVENTIVO
Tiene por objeto conocer el estado actual y así poder programar el correctivo. Se realizan acciones periódicamente con el fin de evitar fallos en los elementos (fallos mayores).
Mantenimiento de uso
Es el mantenimiento de primer nivel y lo hace el propio usuario, por lo que siempre se hace a tiempo. No es necesario llamar a nadie ni interfiere en la producción. Requiere formación y delimitación de las funciones del usuario.
Hard time
Se trata de hacer revisiones a intervalos programados. Esta revisión consiste en poner la máquina a 0 horas, como si fuese nueva. Lo que se revisa son los elementos de fiabilidad baja y mantenibilidad alta.
12 De ronda
Son revisiones periódicas programadas, programando el entretenimiento. Sistemático
Es un plan de mantenimiento según carga de trabajo; horas, piezas mecanizadas, etc.
Predictivo
Conocimiento del estado operativo del equipo que depende de determinadas variables. Se recibe constante información mediante sensores; temperatura, vibraciones, análisis de aceite, presión, pérdidas de carga, consumo energético, caudales ruidos, dimensiones de cota, etc.
La principal ventaja frente al preventivo es que recibimos información instantánea y podemos también actuar en el momento.
El inconveniente es un alto costo, tanto de los materiales como la implantación, ya que hay que monitorizar y establecer márgenes entre otros.
Marginal
Es simplemente una introducción de mejoras para aumentar la fiabilidad y mantenibilidad.
MODIFICATIVO
Tiene por objeto cambiar, variar o modificar las características propias del equipo, para realizar un mejor mantenimiento, incrementar la producción, cualquier tipo de mejora que aumente la calidad del equipo.
De proyecto
Corresponde a la 1ª etapa de vida del equipo y se reforman características de la máquina para facilitar el mantenimiento o modificar la producción.
Prevención del mantenimiento
Se realiza en la 2ª etapa de la vida de la máquina. Aquí se comprueba que se producen unos fallos repetidamente y entonces tomamos medidas para que no se vuelvan a repetir (siempre ocurre por la misma causa y actuamos sobre ella para que no se vuelva a producir).
13 De reacondicionamiento
Se realiza en la 3ª etapa de la máquina (vejez), cuando las averías aumentan repetitivamente y entonces la arreglamos a fondo. La otra alternativa es modificarla para que realice otra función diferente a la que hacía.
3. Clasificación del mantenimiento en base al tiempo Tiempo de vida
Tiempo requerido: el equipo está en buenas condiciones de trabajo.
Tiempo no requerido: la máquina está en condiciones pero no está produciendo.
Tiempo de disponibilidad: tiempo requerido que está funcionando.
Tiempo de indisponibilidad: el equipo no reúne las condiciones necesarias pero por razones externas.
Tiempo de mantenimiento correctivo
Tiempo de localización del fallo.
Tiempo de preparación del trabajo.
Tiempo de diagnosis.
Tiempo de mantenimiento.
Tiempo de reparación.
Tiempo de estudio de métodos.
Tiempo de control y ensayo.
Tiempo de ordenamiento.
Tiempo administrativo.
Tiempo de logística.
4. Clasificación del mantenimiento atendiendo a los fallos Fallos
Son el deterioro en cualquiera de los órganos de un aparato que impide el funcionamiento normal de éste (pérdidas energéticas, contaminación, nivel productivo, falta de calidad).
Clasificación en función del origen
- Fallos debidos al mal diseño o errores de cálculo (12%). - Fallos debidos a defectos durante la fabricación (10,45%).
14 - Fallos debidos a mal uso de la instalación (40%).
- Fallos debidos a desgaste natural y envejecimiento (10,45%). - Fallos debidos a fenómenos naturales y otros causas (27%). Clasificación en función de la capacidad de trabajo
- Fallos parciales: afecta a una serie de elementos pero con el resto se sigue trabajando.
- Fallos totales: se produce el paro de todo el sistema.
Ambos fallos dependerán de la complejidad del equipo y si están en serie o paralelo.
Clasificación en función de cómo aparece el fallo
- Fallos progresivos: hacen prever su aparición (desgastes abrasión desajustes).
- Fallos repentinos: dependen de una serie de coincidencias no previsibles, el más común es la rotura de una pieza.
Otra clasificación
Eléctricas.
Mecánicas.
Electrónicas.
Personal.
Dependientes de otros fallos.
Independientes.
Estables.
Temporales.
Intermitentes.
5. Reparación de averías (mantenimiento correctivo)
Son el conjunto de acciones para eliminar cualquier degradación que impida el funcionamiento normal. Desde el punto de vista de la calidad se puede dividir en:
- Primer nivel
Es el más bajo y lo que se pretende es que la máquina siga funcionando a toda costa sin entrar en las causas.
15 - Segundo nivel
Aquí nos preguntamos cuál es la causa de avería y actuamos sobre ella. Podemos ya asegurar que ése fallo no se producirá más en cierto tiempo.
- Tercer nivel
Se investiga cual es el origen de la causa de avería y actuamos. Aquí garantizamos más tiempo hasta que vuelva a producirse el incidente.
La elección de la reparación depende del análisis calidad-coste y del momento de producción de la máquina.
2.5. Caracterización de la Función Mantenimiento
Las tres grandes áreas de conocimiento que integran la función mantenimiento son:
1. La gestión del mantenimiento: Da una perspectiva de los aspectos que tiene que administrar el responsable de mantenimiento.
- Organización. - Métodos, tiempos. - Programación. - Normas, procedimientos. - Control de gestión. - Presupuestos/costes. - Auditorías. - Planes de mejora.
2. Técnicas específicas de mantenimiento: Trata de exponer algunas de las más importantes técnicas aplicables en el mantenimiento industrial, imprescindibles para avanzar por el camino anticipativo y de mejora continua.
- Análisis de fiabilidad. - Análisis de averías. - Diagnóstico de averías. - Análisis de vibraciones. - Alineación de ejes. - Equilibrado de rotores. - Análisis de aceites.
16 3. Ejecución del mantenimiento: Explica cómo reparar determinadas averías, ve los detalles del mantenimiento específico de una instalación, a la vez que se determina el stock de repuesto necesario en una instalación determinada.
- Conocimiento de equipos • Bombas.
• Ventiladores. • Compresores. • Turbinas.
- Conocimiento del mantenimiento específico de estos equipos.
3. GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
El progreso industrial no se reduce sólo a la inversión en nuevas instalaciones de producción y a la transferencia de tecnología extranjera, sino que es prioritario utilizar eficazmente las instalaciones actuales, donde uno de los requisitos importantes es el establecimiento de un servicio sistemático y técnico de mantenimiento eficiente, seguro y económico de los equipos industriales.
En general, la Gestión del Mantenimiento comprende la adopción de medidas y realización de acciones necesarias para el buen funcionamiento. Se pueden establecer dos niveles:
Nivel 1: grandes decisiones, grandes objetivos (dirección general)
Nivel 2: corresponde al jefe de mantenimiento y va referido a decisiones concretas, planificación, organización de las tareas diarias...para cumplir con los objetivos previstos.
Para estos efectos, la Gestión de Mantenimiento implica disponer de un manual, de un sistema informatizado y de una acción cíclica (práctica de mejoramiento) que comprende:
- Auditoría de los Puntos Críticos de Mantenimiento; - Planificación a la Medida;
- Ejecución del plan de trabajo definido aplicando herramientas de gestión apropiadas.
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3.1. El Manual de Mantenimiento
El Manual de Mantenimiento es un documento indispensable para cualquier tipo y tamaño de industria. Refleja la filosofía, política, organización, procedimiento de trabajo y de control de esta área de la empresa.
Este Manual de Mantenimiento debe ser dinámico, adaptándose periódicamente en su contenido, con la eliminación de las instrucciones para deberes y obligaciones que están obsoletas e incorporando las instrucciones para las nuevas obligaciones.
En el Manual de Mantenimiento se indicará la Misión y Visión de la Empresa, las políticas, y objetivos de mantenimiento, los procedimientos de trabajo, de control y las acciones correctivas. Es importante señalar que deben incluirse sólo los procedimientos que se aplican y las instrucciones en un lenguaje afirmativo.
3.2. El Plan de Mantenimiento
La fiabilidad y la disponibilidad de una planta industrial o de un edificio dependen, en primer lugar, de su diseño y de la calidad de su montaje. Si se trata de un diseño robusto y fiable, y la planta ha sido construida siguiendo fielmente su diseño y utilizando las mejores técnicas disponibles para la ejecución, depende en segundo lugar de la forma y buenas costumbres del personal de producción, el personal que opera las instalaciones.
En tercer y último lugar, fiabilidad y disponibilidad dependen del mantenimiento que se realice. Si el mantenimiento es básicamente correctivo, atendiendo sobre todo los problemas cuando se presentan, es muy posible que a corto plazo esta política sea rentable. El mantenimiento puede imaginarse como un gran depósito. Si se realiza un buen mantenimiento preventivo, el depósito siempre estará lleno. Si no se realiza nada, el depósito se va vaciando, y puede llegar un momento en el que el depósito, la reserva de mantenimiento, se haya agotado por completo, siendo más rentable adquirir un nuevo equipo o incluso construir una nueva planta que atender todas las reparaciones que van surgiendo.
Hay que tener en cuenta que lo que se haga en mantenimiento no tiene su consecuencia de manera inmediata, sino que los efectos de las acciones que se toman se revelan con seis meses o con un año de retraso. Hoy se pagan los errores de ayer, o se disfruta de los aciertos.
El objetivo de un plan de mantenimiento es conseguir la máxima disponibilidad y fiabilidad de una planta, tanto a corto plazo como a largo plazo, y al mínimo coste posible.
18 El plan de mantenimiento puede verse como un conjunto de tareas individuales, cada una de ellas con entidad propia y generadora por sí misma de una orden de trabajo y de un informe de realización, o considerar que el plan es un conjunto de gamas de mantenimiento, esto es, como un conjunto de tareas con unas características comunes que permiten agruparlas en forma de ‘gamas’
Si el plan de mantenimiento se estructura como agrupación de tareas, en vez de cómo agrupación de gamas, el número de órdenes de trabajo se hace imposible de manejar.
La ocasión perfecta para diseñar un buen mantenimiento programado que consigan una alta disponibilidad y fiabilidad, es durante la construcción de ésta. Cuando la construcción ha finalizado y la planta es entregada al propietario para su explotación comercial, el plan de mantenimiento debe estar ya diseñado, y debe ponerse en marcha desde el primer día que la planta entra en operación. Perder esa oportunidad significa renunciar a que la mayor parte del mantenimiento sea programado, y caer en el error (un grave error de consecuencias económicas nefastas) de que sean las averías las que dirijan la actividad del departamento de mantenimiento.
Es muy normal prestar mucha importancia al mantenimiento de los equipos principales, y no preocuparse en la misma medida de todos los equipos adicionales o auxiliares. Desde luego es otro grave error, pues una simple bomba de refrigeración o un simple transmisor de presión pueden parar una planta y ocasionar un problema tan grave como un fallo en el equipo de producción más costoso que tenga la instalación. Conviene, pues, prestar la atención debida no sólo a los equipos más costosos económicamente, sino a todos aquellos capaces de provocar fallos críticos.
Un buen plan de mantenimiento es aquel que ha analizado todos los fallos posibles, y que ha sido diseñado para evitarlos. Eso quiere decir que para elaborar un buen plan de mantenimiento es absolutamente necesario realizar un detallado análisis de fallos de todos los sistemas que componen la planta.
En cualquier caso, el primer paso para iniciar el diseño del plan de mantenimiento sería disponer de un inventario donde estén claramente identificados y clasificados todos los equipos.
3.2.1. Planificación de mantenimiento
Una vez elaborado el Plan de Mantenimiento, es necesario planificar la realización de este Plan. Planificar significa cuando y quien realizará cada una de las gamas que componen el Plan.
19 La planificación de las gamas diarias es muy sencilla: por definición, hay que realizarlas todos los días, por lo que será necesario sencillamente determinar a qué hora se realizarán, y quien es el responsable de llevarlas a cabo.
La planificación de las gamas semanales exige determinar qué día de la semana se ejecuta cada una de ellas, y como siempre, quien será el responsable de realizarla. Es muy importante determinar con precisión este extremo. Si se elabora una gama o una ruta, pero no se determina con claridad quien o quienes son los responsables de realizarla, estaremos dejando indeterminaciones que se traducirán, casi invariablemente, en la no-realización del mantenimiento preventivo estas tareas. Para asegurar que una tarea se realizará es necesario, pues:
- Fijar quien es el responsable de realizarla.
- Asegurarse de que en el momento en que tenga que realizarla no tendrá otra tarea que realizar.
Las gamas mensuales son algo más difíciles de programar, y en general, tendremos que hacerlo con cierto margen. Puede ser conveniente, por ejemplo, programar la semana del año en que se realizará cada gama o ruta mensual, permitiendo que, a medida que se acerque la fecha de realización, pueda programarse con más exactitud.
Las gamas anuales también deben programarse igualmente con margen de maniobra, mayor incluso que el anterior. En este caso, puede ser conveniente programar tan solo el mes en que se realizará la gama anual de los equipos que componen la planta. Si se dispone de un programa informático de Gestión de Mantenimiento, esta tarea es conveniente hacerla igualmente sobre soporte papel, y después transferir los datos al programa.
3.3. Plan de Mantenimiento Inicial
3.3.1. Plan de mantenimiento inicial basado en instrucciones del
fabricante
La preparación de un plan de mantenimiento basado en las instrucciones de los fabricantes tiene 3 fases:
Fase 1: Recopilación de instrucciones
Realizar un plan de mantenimiento basado en las recomendaciones de los fabricantes de los diferentes equipos que componen la planta no es más que recopilar
20 toda la información existente en los manuales de operación y mantenimiento de estos equipos y darle al conjunto un formato determinado.
Fase 2: La experiencia del personal de mantenimiento
Pero con esta recopilación, el plan de mantenimiento no está completo. Es conveniente contar con la experiencia de los responsables de mantenimiento y de los propios técnicos, para completar las tareas que pudieran no estar incluidas en la recopilación de recomendaciones de fabricantes.
En otros casos, el Plan de Mantenimiento que propone el fabricante es tan exhaustivo que contempla la sustitución o revisión de un gran número de elementos que evidentemente no han llegado al máximo de su vida útil, con el consiguiente exceso en el gasto.
Fase 3: Mantenimiento Legal
Por último, no debe olvidarse que es necesario cumplir con las diversas Normas Reglamentarias vigentes en cada momento. Por ello, el plan debe considerar todas las obligaciones legales relacionadas con el mantenimiento de determinados equipos. Son sobre todo tareas de mantenimiento relacionadas con la seguridad.
3.3.2. Plan de mantenimiento inicial basado en instrucciones
genéricas
El desarrollo de un plan de mantenimiento basado en instrucciones genéricas se compone de las fases siguientes:
Fase 1: Listado de equipos significativos
Del inventario de equipos de la planta, deben listarse aquellos que tienen una entidad suficiente como para tener tareas de mantenimiento asociadas. Este listado puede incluir motores, bombas, válvulas, determinados instrumentos, filtros, depósitos, etc.
Una vez listados, es conveniente agrupar estos equipos por tipos, de manera que sepamos cuantos tipos de equipos significativos tenemos en el sistema que estemos analizando.
21 Fase 2: Tareas genéricas
Para cada uno de los tipos de equipos, debemos preparar un conjunto de tareas genéricas que les serían de aplicación. Así, podemos preparar tareas genéricas de mantenimiento para transformadores, motores, bombas, válvulas, etc.
Fase 3: Aplicación de las tareas genéricas a los diferentes equipos
Para cada motor, bomba, trafo, válvula, etc., aplicaremos las tareas genéricas preparadas en el punto anterior, de manera que obtendremos un listado de tareas referidas a cada equipo concreto.
Fase 4: Consulta a manuales
Es en este punto, y no al principio, donde incluimos las recomendaciones de los fabricantes.
Fase 5: Obligaciones legales
Igual que en caso anterior, es necesario asegurar el cumplimiento de las normas reglamentarias referentes a mantenimiento que puedan ser de aplicación.
Como puede apreciarse, la consulta a los manuales de los fabricantes se hace después de haber elaborado un “borrador” inicial del plan, y con la idea de complementar éste. En la fase final se añaden las obligaciones legales de mantenimiento, como en el caso anterior.
3.4. Técnicas de Mantenimiento
Hoy en día existen infinidad de diferentes herramientas, técnicas, metodologías y filosofías de mantenimiento. Algunas de las más utilizadas entre otras pueden ser:
• Mantenimiento Autónomo / Mantenimiento Productivo Total (TPM) • Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional (MCO)
• Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)// (MCC) • Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR)
• Asset Integrity
• Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa (MCC-R) • Análisis Causa raíz (ACR)
• Análisis de Criticidad (AC)
• Optimización Costo Riesgo (OCR) • Inspección Basada en Riesgo (RBI)(IBR)
22 Simplificando, los métodos para mejorar la confiabilidad se podrían dividir en dos:
• Métodos Proactivos: Buscan la mejora de la confiabilidad mediante la utilización de técnicas que permitan la paulatina eliminación de las fallas tanto crónicas como potenciales. Claros ejemplos son el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad y el Mantenimiento Productivo Total. • Métodos Reactivos: Buscan de una manera rápida y eficaz la solución
de problemas cotidianos y evitar repetición de eventos mayores. En líneas generales se trata de métodos sobre todo "postmorten". Actualmente su mejor exponente es el Análisis Causa Raíz.
Los dos sistemas aplicables de mantenimiento que están dando los resultados más eficaces para el logro de un rápido proceso de optimización industrial son el TPM (Mantenimiento Productivo Total), que busca el mejoramiento permanente de la Productividad Industrial con la participación de todos, y el RCM (Mantenimiento Centrado en Confiabilidad), que optimiza la implementación del Mantenimiento Preventivo, basado en la determinación de la confiabilidad de los equipos.
Nos referiremos a continuación muy brevemente a algunas de ellas:
3.4.1. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)
Esta técnica surge a finales de los años sesenta como respuesta al incremento de costos y actividades del mantenimiento de las aeronaves (básicamente preventivo). En esta industria demuestra ser muy valioso, no sólo bajando los costos y actividades de mantenimiento, sino que además mejora los niveles de confiabilidad, disponibilidad y seguridad. Estos éxitos lo hicieron apetecible a otras industrias, como la militar, petrolera y de generación de electricidad.
RCM o Reliability Centred Maintenance, (Mantenimiento Centrado en Fiabilidad/Confiabilidad) se basa en analizar los fallos potenciales que puede tener una instalación, sus consecuencias y la forma de evitarlos. Fue documentado por primera vez en un informe escrito por F.S. Nowlan y H.F. Heap y publicado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América en 1978. Desde entonces, el RCM ha sido usado para diseñar el mantenimiento y la gestión de activos en todo tipo de actividad industrial y en prácticamente todos los países industrializados del mundo.
Como resultado de la demanda internacional por una norma que estableciera unos criterios mínimos para que un proceso de análisis de fallos pueda ser llamado “RCM” surgió en 1999 la norma SAE JA 1011 y en el año 2002 la norma SAE JA
23 1012. No intentan ser un manual ni una guía de procedimientos, sino que simplemente establecen, como se ha dicho, unos criterios que debe satisfacer una metodología para que pueda llamarse RCM.
Los dos objetivos fundamentales de la implantación de un Mantenimiento Centrado en Fiabilidad o RCM en una planta industrial son aumentar la disponibilidad y disminuir costes de mantenimiento.
Bajo su enfoque tradicional resulta muy difícil de aplicar en grandes industrias debido a que no resuelve algunas interrogantes mayores como ¿Cuándo hacer el mantenimiento? y ¿Cómo generar una jerarquía de implantación?
Es una técnica bastante analítica, lo cual ha traído problemas de implantación, debido a que a veces resulta difícil pasar del papel a la realidad. Conduciendo esto a fuertes pérdidas de dinero y esfuerzos, degenerando al final en frustración de los equipos de trabajo.
3.4.2. Mantenimiento Productivo Total (TPM)
El Mantenimiento Productivo Total es un nuevo enfoque administrativo de gestión del mantenimiento industrial, que permite establecer estrategias para el mejoramiento continuo de las capacidades y procesos actuales de la organización, para tener equipos de producción siempre listos.
La filosofía del Mantenimiento Productivo Total hace parte del enfoque Gerencial hacia la Calidad Total. Mientras la Calidad Total pasa de hacer énfasis en la inspección, a hacer énfasis en la prevención, el Mantenimiento Productivo Total pasa del énfasis en la simple reparación al énfasis en la prevención y predicción de las averías y del mantenimiento de las máquinas.
El TPM (Mantenimiento Productivo Total) surgió en Japón gracias a los esfuerzos del Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) como un sistema destinado a lograr la eliminación de las llamadas <seis grandes pérdidas> del proceso productivo, y con el objetivo de facilitar la implantación de la forma de trabajo “Just in Time” o “justo a tiempo”. Como ya se ha apuntado, el TPM es una filosofía de mantenimiento cuyo objetivo es eliminar las pérdidas en producción debidas al estado de los equipos, o en otras palabras, mantener los equipos en disposición para producir a su capacidad máxima productos de la calidad esperada, sin paradas no programadas. Esto supone:
⎯ Cero averías.
24 ⎯ Cero defectos achacables a un mal estado de los equipos.
⎯ Sin pérdidas de rendimiento o de capacidad productiva debidos al estado de los equipos.
Se entiende entonces perfectamente el nombre: mantenimiento productivo total, o mantenimiento que aporta una productividad máxima o total.
El mantenimiento ha sido visto tradicionalmente con una parte separada y externa al proceso productivo. TPM emergió como una necesidad de integrar el departamento de mantenimiento y el de operación o producción para mejorar la productividad y la disponibilidad. En una empresa en la que TPM se ha implantado toda la organización trabaja en el mantenimiento y en la mejora de los equipos. . Se basa en cinco principios fundamentales:
⎯ Participación de todo el personal, desde la alta dirección hasta los operarios de planta. Incluir a todos y cada uno de ellos permite garantizar el éxito del objetivo.
⎯ Creación de una cultura corporativa orientada a la obtención de la máxima eficacia en el sistema de producción y gestión de los equipos y maquinarias. Se busca la <eficacia global>.
⎯ Implantación de un sistema de gestión de las plantas productivas tal que se facilite la eliminación de las pérdidas antes de que se produzcan.
⎯ Implantación del mantenimiento preventivo como medio básico para alcanzar el objetivo de cero pérdidas mediante actividades integradas en pequeños grupos de trabajo y apoyado en el soporte que proporciona el mantenimiento autónomo.
⎯ Aplicación de los sistemas de gestión de todos los aspectos de la producción, incluyendo diseño y desarrollo, ventas y dirección.
En resumen, el TPM es una estrategia compuesta por una serie de actividades ordenadas, que una vez implantadas ayudan a mejorar la competitividad de una organización industrial o de servicios. Se considera como estrategia, ya que ayuda a crear capacidades competitivas a través de la eliminación rigurosa y sistemática de las deficiencias de los sistemas operativos. El TPM permite diferenciar una organización en relación a su competencia debido al impacto en la reducción de los costos, mejora de los tiempos de respuesta, fiabilidad de suministros, el conocimiento que poseen las personas y la calidad de los productos y servicios finales.
Difícil de aplicar en empresas de procesos, debido en muchos casos a lo ambiguo que resultan los conceptos de calidad y defectos, por otra parte el problema cultural puede entorpecer la implantación a niveles de frustración.
25 Donde se ha logrado su implantación exitosa, se han tenido grandes logros respecto a seguridad, ambiente, confiabilidad, disponibilidad y costos de mantenimiento. Tampoco responde a las interrogantes ¿Cuándo hacer el mantenimiento? y ¿Cómo generar una jerarquía de implantación?
3.4.3. Combinación TPM-RCM
En relación con el RCM, el libro de Tokutaru Suzuki: “TMP in Process Industries”, publicado por el JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance) en el año 2000, menciona en forma muy clara que para hacer correctamente el TPM se requiere aplicar técnicas de RCM como metodología para definir de manera precisa las estrategias de mantenimiento. La mayoría de teóricos del RCM no están de acuerdo con el planteamiento anterior, pero a su vez y en contraposición, plantean que dentro de la implementación de un sistema de Confiabilidad Operacional es fundamental incluir técnicas de aplicación del TPM, lo que ha dado origen a las nuevas teorías de Modelos Mixtos de Confiabilidad.
Existe una diferencia fundamental entre la filosofía del TPM y la del RCM: mientras que en la primera son las personas y la organización el centro del proceso, y es en estos dos factores en los que está basado, en el RCM el mantenimiento se basa en el análisis de fallos, y en las medidas preventivas que se adoptarán para evitarlos, y no tanto en las personas.
Sin embargo, TPM y RCM no son formas opuestas de dirigir el mantenimiento, sino que ambas conviven en la actualidad en muchas empresas. En algunas de ellas, RCM impulsa el mantenimiento, y con esta técnica se determinan las tareas a efectuar en los equipos; después, algunas de las tareas son transferidas a producción, en el marco de una política de implantación de TPM. En otras plantas, en cambio, es la filosofía TPM la que se impone, siendo RCM una herramienta más para la determinación de tareas y frecuencias en determinados equipos.
Por desgracia, en otras muchas empresas ninguna de las dos filosofías triunfa. El porcentaje de empresas que dedican todos sus esfuerzos a mantenimiento correctivo y que no se plantean si esa es la forma en la que se obtiene un máximo beneficio (objetivo último de la actividad empresarial) es muy alto. Son muchos los responsables de mantenimiento, tanto de empresas grandes como pequeñas, que creen que estas técnicas están muy bien en el campo teórico, pero que en su planta no son aplicables: parten de la idea de que la urgencia de las reparaciones es la que marca y marcará siempre las pautas a seguir en el departamento de mantenimiento.
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3.4.4. Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR)
A partir de los primeros años de la década de los 90, el Mantenimiento se contempla como una parte del concepto de Calidad Total: “Mediante una adecuada gestión del mantenimiento es posible aumentar la disponibilidad al tiempo que se reducen los costos”. Es el Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR): Se concibe el mantenimiento como un proceso de la empresa al que contribuyen también otros departamentos. Se identifica el mantenimiento como fuente de beneficios, frente al antiguo concepto de mantenimiento como "mal necesario". La posibilidad de que una máquina falle y las consecuencias asociadas para la empresa es un riesgo que hay que gestionar, teniendo como objetivo la disponibilidad necesaria en cada caso al mínimo coste.
Se requiere un cambio de mentalidad en las personas y se utilizan herramientas como:
- Ingeniería del Riesgo (Determinar consecuencias de fallos que son aceptables o no).
- Análisis de Fiabilidad (Identificar tareas preventivas factibles y rentables). - Mejora de la Mantenibilidad (Reducir tiempos y costes de mantenimiento).
Como técnica de análisis cuantitativa, basada en las finanzas, el MBR establece el valor relativo de varias tareas de mantenimiento y sirve como una herramienta para la mejora continua. MBR define oportunidades para una mejora paulatina, eliminando las tareas de menos valor e introduciendo las tareas que abordan las áreas comerciales de alto riesgo. El mantenimiento basado en el riesgo evalúa el riesgo comercial actual y analiza los costos y beneficios de las acciones a tomar para mitigar las fallas.
3.4.5. Análisis Causa Raíz (ACR)
Técnica poderosa que permite la solución de problemas, con enfoque a corto y mediano plazo. Usa técnicas de investigación bastante exhaustivas, con la intención de eliminar las causas de los problemas/fallas. Su valor no sólo reside en la eliminación de grandes eventos, sino en la eliminación de los eventos crónicos, que tienden a devorar los recursos de mantenimiento. Al eliminar paulatinamente los problemas crónicos y pequeños, este genera tiempo para análisis más profundos (RCM, por ejemplo).
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3.4.6. Mejora de la Confiabilidad Operacional (MCO)
El mejoramiento en la confiabilidad operacional desarrollada en U.K. con la intención de agrupar las mejores prácticas de mantenimiento y operaciones con una orientación al negocio. Reconoce las limitaciones que el mantenimiento como función tiene para lograr una confiabilidad adecuada de las instalaciones.
Considera la Confiabilidad Operacional integrada por los cuatro sectores siguientes:
- Confiabilidad Humana. - Confiabilidad en Procesos. - Mantenibilidad Equipos. - Confiabilidad Equipos.
Para mejorar los 4 sectores nombrados, el MCO divide las técnicas de mejoramiento:
• Diagnóstico Aquí mediante uso de técnicas asociadas al manejo de riesgo se cuantifican las oportunidades a corto plazo (reactivas) y mediano largo plazo (proactivas). Como resultado se obtiene una jerarquía de implementación. Aquí se hace uso de herramientas de análisis de criticidad y de oportunidades perdidas (a modo de ejemplo), estas permiten establecer las oportunidades de mejoramiento y que herramientas de control podrían usarse para capitalizar las oportunidades halladas
• Control Aquí se usa el RCM+ (que combina algunas ventajas del TPM con el RCM) como técnica proactiva y el ACR como técnica reactiva, también se puede hacer uso del IBR para equipos estáticos. Como resultado se obtienen una serie de tareas de mantenimiento, operaciones, rediseño a ejecutar para mejorar el desempeño.
Estas técnicas de control por lo general son técnicas del tipo cualitativo y basadas en reglas fijas para la toma de decisión (por ejemplo: diagramas lógicos).
• Optimización Aquí mediante el uso de herramientas avanzadas de cálculo costo riesgo se hallan los intervalos óptimos de mantenimiento, paradas de planta, inspecciones, etc.
Se trata de técnicas del tipo numérico e involucran el modelado de los equipos y/o sistemas.
Los resultados de implementar estas herramientas de esta manera son impresionantes en diversas industrias, logrando en algunos casos incluso la transformación de las empresas llevándolas a la implementación de Gerencia de Activos (Asset Management)
28 Grandes resultados se han encontrado en Centrales Eléctricas con la implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad y con el Análisis Causa Raíz. Un requisito que no debe dejarse de cumplir es el establecimiento previo de prioridades antes de la ejecución de ambas técnicas (simultaneas). Se han desarrollado herramientas como el análisis de criticidad y el análisis de oportunidades perdidas que pueden resolver dicha inquietud eficazmente.
Por otra parte normalmente ambas técnicas generarán soluciones que podrían ser agrupadas en:
• Cambios de diseño. • Tareas preventivas.
• Tareas de Inspección (Detección y Predicción). • Tareas correctivas.
La respuesta a cuando ejecutar dichas tareas no es simple, y en muchos casos no puede ser fijada por la ley del dedo. Grandes beneficios económicos han sido reportados con el uso de software, que pueden calcular el punto de ejecución con menor costo/riesgo posible para las tareas anteriores.
3.4.7. Inspección Basada en Riesgo (RBI)(IBR)
Un capítulo especial se abre con esta técnica, que establece patrones de inspección de equipos estáticos (calderas, líneas de transmisión, etc.) en función de su riesgo asociado, nuevas aproximaciones permiten usar software para tomar en cuenta también el estado actual del equipo, lo que desencadena una continua optimización por costo/riesgo y no una frecuencia de inspección fija. Los reportes económicos han sido cuantiosos, además de los beneficios por disponibilidad y producción. También es posible optimizar con este tipo de técnicas la frecuencia de búsqueda de fallas ocultas (pesquisa de fallas, mantenimiento detectivo), dejándose de usar entonces formulas mágicas que no generan una frecuencia óptima por costo/riesgo, pudiéndose simular factores como probabilidad de éxito de la prueba y probabilidad de destrucción
3.5. Auditorías
3.5.1. Auditorías Técnicas
Una auditoría técnica o evaluación técnica del estado de una instalación analiza la degradación que ha sufrido una instalación con el paso del tiempo. Es una especie de fotografía instantánea del estado técnico en que se encuentra el conjunto de una
29 instalación y de cada uno de los equipos que la componen. Puede decirse que una auditoría técnica sirve para determinar todos los fallos que presenta una planta industrial en un momento determinado. Con esos datos, es posible determinar qué equipos necesitan ser sustituidos completamente, por haber llegado al final de su vida útil, y qué reparaciones habría que efectuar en la instalación para que volviera a estar en un estado técnico aceptable.
3.5.2. Auditorías de Gestión de Mantenimiento
Cuando la dirección de una empresa o el responsable del departamento se plantea si la gestión que se hace del mantenimiento es la adecuada, la respuesta puede ser SI, NO o REGULAR. Claro está que cualquiera de las tres respuestas es insatisfactoria, porque entre cada una de ellas hay muchos puntos intermedios de respuesta, y porque no informa sobre qué cosas habría que cambiar para que la gestión del departamento pudiera considerarse excelente. La mejor solución cuando quiere conocerse si la gestión que se realiza es la mejor posible suele ser realizar una auditoría de gestión de mantenimiento, comparando la situación actual con un departamento modélico, ideal, y determinar qué cosas separan la realidad de ese modelo.
El objetivo que se persigue al realizar una auditoría no es juzgar al responsable de mantenimiento, no es cuestionar su forma de trabajo: es saber en qué situación se encuentra un departamento de mantenimiento en un momento determinado, identificar puntos de mejora y determinar qué acciones son necesarias para mejorar los resultados.
Claro está que hay que diferenciar entre auditorías técnicas vistas en el apartado anterior y las auditorías de gestión. Ambas estudian el mantenimiento que se hace en una empresa, pero desde un punto de vista muy diferente: las primeras tratan de determinar el estado de una instalación. Las segundas tratan de determinar el grado de excelencia de un departamento de mantenimiento y de su forma de gestionar.
3.6. Costos de Mantenimiento
En las empresas organizadas, en donde existen buenos sistemas de información sobre las variables que miden el desarrollo de las operaciones, se visualizan fácilmente los costos de mantenimiento y manifiestan un grado de interés alto básicamente por el costo mismo y la rapidez de su crecimiento. La diferencia por la falta de interés en el control de los costos de mantenimiento en muchas otras empresas es fruto solo de su ignorancia.
30 En otras sin embargo se conocen las sumas invertidas en el Mantenimiento. Pero no se conoce en que rubros: correctivo?, sistemático?, mano de obra?, en repuestos?, y tampoco las posibilidades de su reducción.
La finalidad básica de una gestión de costos es estimular la optimización del uso de mano de obra, cantidad de materiales, herramientas y tiempos de paros; estableciendo objetivos con diferentes bases de comparación, los objetivos son puntos de equilibrio (compromisos) entre un beneficio potencial y el costo de mantenimiento.
3.6.1. Tipos de costos de mantenimiento
El Mantenimiento involucra diferentes costos: directos, indirectos, generales, de tiempos perdidos y de posponer el Mantenimiento.
El costo de posesión de un equipo comprende cuatro aspectos:
- El Costo de Adquisición: que incluye costos administrativos de compra, impuestos, aranceles, transporte, seguros, comisiones, montaje, instalaciones, etc.
- El Costo de Operación: Incluye los costos de mano de obra, de materia prima y todos los gastos directos de la producción.
- El Costo de Mantenimiento: que está compuesto por: • Mano de obra (directo)
• Repuestos y Materiales (directo) • Herramientas (directo)
• Administración (indirecto) • Generales
• Tiempo perdido de producción que incluye: Producto perdido y horas extras de reparación
- Costo de Dar de Baja al Equipo: al hacerse obsoleto.
1.- Costos de mantenimiento o directos
Están relacionados con el rendimiento de la empresa y son menores si la conservación de los equipos es mejor, influyen la cantidad de tiempo que se emplea el equipo y la atención que requiere; estos costos son fijados por la cantidad de revisiones, inspecciones y en general las actividades y controles que se realizan a los equipos, comprendiendo:
31 • Costos de mano de obra directa
• Costos de materiales y repuestos
• Costos asociados directamente a la ejecución de trabajos: consumo de energía, alquiler de equipos, etc.
• Costos de la utilización de herramientas y equipos.
Los costos de los servicios se calculan por estimación proporcional a la capacidad instalada.
2.- Costos indirectos
Son aquellos que no pueden atribuirse de una manera directa a una operación o trabajo específico. En Mantenimiento, es el costo que no puede relacionarse a un trabajo específico. Por lo general suelen ser: la supervisión, almacén, instalaciones, servicio de taller, accesorios diversos, administración, etc.
Con el fin de contabilizar los distintos costos de operación del área de Mantenimiento, es necesario utilizar alguna forma para prorratearlos entre los diversos trabajos, así se podrá calcular una tasa de consumo general por hora de trabajo directo, dividiendo este costo por el número de horas totales de mano de obra de Mantenimiento asignadas.
3.- Costos de tiempos perdidos
Son aquellos que aunque no están relacionados directamente con Mantenimiento pero si están originados de alguna forma por éste; tales como:
• Paros de producción. • Baja efectividad.
• Desperdicios de material. • Mala calidad.
• Entregas en tiempos no prefijados (demoras). • Pérdidas en ventas, etc.
Para ello, debe contar con la colaboración de Mantenimiento y producción, pues se debe recibir información de tiempos perdidos o paro de máquinas, necesidad de materiales, repuestos y mano de obra estipulados en las ordenes de trabajo, así como la producción perdida, producción degradada.
Una buena inversión en mantenimiento no es un gasto sino una potencial fuente de utilidades. Las utilidades son máximas cuando los costos de producción son óptimos. Existe una relación que deben tener entre si los costos de Mantenimiento:
32 “Mano de obra, los repuestos, los insumas, utilización de herramientas y el tiempo perdido para que su suma sea mínima”.
Uno de los costos que no encaja en los diversos costos que han quedado descritos, es la determinación o predicción del costo que puede representar el posponer el Mantenimiento.
4.- Costos generales
Son los costos en que incurre la empresa para sostener las áreas de apoyo o de funciones no propiamente productivas.
Para que los gastos generales de Mantenimiento tengan utilidad como instrumento de análisis, deberán clasificarse con cuidado, a efecto de separar el costo fijo del variable, en algunos casos se asignan como directos o indirectos.
Es cierto que los costos que asumen las áreas de mantenimiento por concepto de costos de administración se denominan costos asignados y son fijados por niveles de autoridad que van más allá de las áreas de mantenimiento.
Y también que generalmente estos costos no se consideran debido a que ellos no son controlables por la organización de mantenimiento, pues son manejados por sistemas externos de información y su determinación es dispendiosa.
3.6.2. Modelo de cálculo de costos
1.- Costo del ciclo de vida (CCV)
CCV = CI + NY (CO + CM + CP)
CCV = Costo del ciclo de vida (costo de propiedad) CI = Costo de inversión
CO = Costo anual de operación CM = Costo anual de mantenimiento CS = Costo anual de tiempos de parada NY = Numero de años para el calculo 2.- Costo de inversión
CI = CIM + CIB + CIF + CIR + CIH + CID + CIE
33 CIM = Inversión en equipos para producción, mecánicos, eléctricos e instrumentos
CIB = Inversiones en edificios y vías CIF = Inversión en instalaciones eléctricas CIR = Inversión en repuestos
CIH = Inversión en herramientas y equipos para mantenimiento CID = Inversión en documentación
CIE = Inversión en entrenamiento 3.- Costos anuales de operación
CO = COP + COE + COM + COT + COE
COP = Costos del personal de operación COE = Costos de energía
COM = Costos de materiales de operación COT = Costos de transporte
CCE = Costos de entrenamiento continuo de los operadores 4.- Costo anual de mantenimiento
CM = CPC + CPP + CRC + CRP + CHC + CHP + CCC + CCP + CEP
CPC = Costo de personal, mantenimiento correctivo CPP = Costo de personal, mantenimiento preventivo CRC = Costo de repuestos, mantenimiento correctivo CRP = Costo de repuestos, mantenimiento preventivo CHC = Costo de herramientas, mantenimiento correctivo CHP = Costo de herramientas, mantenimiento preventivo
CCC = Costo de Contrato de Terceros, mantenimiento correctivo CCP = Costo de Contratos de Terceros, mantenimiento preventivo CEP = Costo del entrenamiento del personal de mantenimiento 5.- Costo anual dé tiempos de parada
CS = NT x TPM x CPP
NT = Número de veces por año que el equipo se para por mantenimiento MDT = Tiempo de parada promedio
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3.6.3. Presupuestos y su control
Los presupuestos son generalmente, programas de inversiones y gastos que pretenden ajustarse a un comportamiento diseñado en un periodo determinado de tiempo, considerando los altos porcentajes de gasto del costo de producción, se justifican fácilmente y su elaboración no debe ser una costumbre administrativa si no están respaldados por información veraz.
El presupuesto no sólo constituye un instrumento de gestión para el control de la eficacia del mantenimiento sino que, sobre todo, debe ser una herramienta de planificación si se aprovecha su confección para hacer una profunda reflexión sobre el servicio que debemos implantar.
Para garantizar un presupuesto confiable pueden utilizarse cifras de costo real, del estado pasado o del presente, y datos relativos a la maquinaria, a las gestiones de Mantenimiento, a los costos de mano de obra y sus factores de recargo, a los precios presentes y futuros de los materiales en el mercado, al conocimiento de los procesos que hay que realizar y a los tiempos necesarios, aplicando un buen criterio a todos esos elementos.
El Mantenimiento a fin de asegurar un correcto funcionamiento de un presupuesto debe verificar algunas normas:
• No debe ejecutarse en Mantenimiento ninguna labor sino está presupuestado su costo.
• Todas las peticiones de trabajo deben ser aprobadas por un responsable del costo de los mismos del sistema al que realizará.
• Todos los costos de trabajo deben dirigirse periódicamente a los clientes con las observaciones necesarias.
• Debe remitirse por cada concepto un balance mensual conteniendo el importe de la facturación del mes y su desviación del presupuesto para permitir el conocimiento exacto de su presupuesto y gasto de Mantenimiento.
• Cuando funciona un control presupuestario una posibilidad de reducir sensiblemente los trabajos realizados de emergencia o las modificaciones durante los trabajos, consiste en realizarlos con un factor de recargo.
• Los gastos de Mantenimiento por mantenimiento y suministro de electricidad, aire comprimido, refrigeración, se dividen entre los diversos servicios de fabricación, con base a factores come sea número de operarios o contribución en el proceso en tiempo o utilidad.
35 • El control contable ha permitido igualmente a ciertas empresas una lucha eficaz contra la falta de espacio, facturando la superficie ocupada por cada uno de sus propios servicios.
El sistema de solicitud de servicio y ordenes de trabajo facilita la presentación de informes de costos por oficios actividades, centros de costos, código contable del repuesto, componente intervenido, facilitan la elaboración de presupuestos, en este caso el factor incierto es la confiabilidad del registro de los documentos fuentes.
3.7. Reemplazo de Equipos
Aquí se trata de evaluar el periodo óptimo de reemplazo de equipos. Ello se justifica por el incremento en los costos de mantención y operación. El criterio a utilizar es la minimización del costo medio durante la vida del equipo. Factores tales como la depreciación y la inflación serán tomados en cuenta.
El problema de optimización inicial considera la minimización del costo global por unidad de tiempo considerando la compra, la reventa y los costos de operación y mantención del equipo considerado.
El objetivo principal, es determinar el momento de reemplazo de un equipo y las alternativas relevantes, como reponteciamiento (overhaul), servicio externo, alianzas, desde una perspectiva global tanto técnica como económica.
En consecuencia los aspectos relevantes a considerar son:
• Las dos funciones productivas asociadas al equipo: OPERACIÓN y MANTENIMIENTO.
• El PARQUE de equipos del que forma parte. • Las ALTERNATIVAS frente al reemplazo.
El análisis técnico-económico de la operación de un determinado proceso define un nivel de servicio expresado en unidades físicas, de tiempo o una combinación de ambas; además, entrega una estimación de los tiempos de espera asociados al proceso.
Las políticas de mantenimiento y de operación determinan la confiabilidad. Además, dichas políticas establecen los costos y tiempos de mantenimiento y reparación.
36 Si se tiene claramente determinado el parque óptimo, se podrá desarrollar el adecuado reemplazo de equipos, buscando minimizar el costo total cuando esto ocurra, así como establecer políticas de mantenimiento, inventario y confiabilidad.
Al analizar las alternativas oponentes se debe tener en cuenta el beneficio de adquirir tecnologías conocidas y el de probar nuevas. En este punto la decisión se debe tomar con participación de mantenimiento y operaciones.
3.8. Gestión de los Repuestos
3.8.1. Tipos de repuestos
En textos específicos de mantenimiento es posible encontrar muchas clasificaciones del material de repuesto (por responsabilidad dentro del equipo, por tipo de aprovisionamiento, etc.). Desde un punto de vista práctico, con el objetivo de fijar el stock de repuesto, la clasificación que podemos hacer puede ser la siguiente:
- Tipo A: Piezas que es necesario tener en stock en la planta, pues un fallo supondrá una pérdida de producción inadmisible. Este, a su vez, es conveniente dividirlo en tres categorías:
- Material que debe adquirirse necesariamente al fabricante del equipo. Suelen ser piezas diseñadas por el propio fabricante.
- Material estándar. Es la pieza incorporada por el fabricante del equipo y que puede adquirirse en proveedores locales.
- Consumibles. Son aquellos elementos de duración inferior a un año, con una vida fácilmente predecible, de bajo coste, que generalmente se sustituyen sin esperar a que den síntomas de mal estado. Su fallo y su desatención pueden provocar graves averías.
- Tipo B: Piezas que no es necesario tener en stock, pero que es necesario tener localizadas. En caso de fallo, es necesario no perder tiempo buscando proveedor o solicitando ofertas. De esa lista de piezas que es conveniente tener localizadas deberemos conocer, pues, proveedor, precio y plazo de entrega.
- Tipo C: Consumibles de consumo habitual. Se trata de materiales que se consumen tan a menudo que es conveniente tenerlos cerca, pues ahorra trámites burocráticos de compra y facilita la operatividad del departamento de mantenimiento.
37 - Tipo D: Piezas que no es necesario prever, pues un fallo en ellas no supone ningún riesgo para la producción de la planta (como mucho, supondrá un pequeño inconveniente).
3.8.2. Gestión de Stock
La gestión de stocks de repuestos, como la de cualquier stock de almacén, trata de determinar, en función del consumo, plazo de reaprovisionamiento y riesgo de rotura del stock que estamos dispuestos a permitir, el punto de pedido (cuándo pedir) y el lote económico (cuánto pedir). El objetivo no es más que determinar los niveles de stock a mantener de cada pieza de forma que se minimice el coste de mantenimiento de dicho stock más la pérdida de producción por falta de repuestos disponibles. Se manejan los siguientes conceptos:
-Lote económico de compra, que es la cantidad a pedir cada vez para optimizar el coste total de mantenimiento del stock:
𝑞𝑒 =
2𝐾𝐷 𝑏𝑃
k: costo por pedido (costo medio en € ) D: Consumo anual (en unidades) b: Precio unitario (en € /u) de la pieza P: Tasa de almacenamiento (20÷30%) La tasa de almacenamiento P, incluye:
· los gastos financieros de mantenimiento del stock
· los gastos operativos ( custodia, manipulación, despacho) · depreciación y obsolescencia de materiales
· coste de seguros
-Frecuencia de pedidos: Es el número de pedidos que habrá que lanzar al año por el elemento en cuestión:
𝑛 = 𝐷
38 -Stock de seguridad: que es la cantidad adicional a mantener en stock para prevenir el riesgo de falta de existencias, por mayor consumo del previsto o incumplimiento del plazo de entrega por el proveedor:
𝑆𝑠 = 𝐻 𝑐𝑑
c: Consumo diario (en piezas/día)
d: Plazo de reaprovisionamiento (en días)
H: Factor de riesgo, que depende del % de riesgo de rotura de stocks que estamos dispuestos a permitir (Unidades −demandadasUnidades −servidas 100)
-Punto de pedido: Es el stock de seguridad más el consumo previsto en el plazo de reaprovisionamiento:
𝑞𝑃 = 𝑐𝑑 + 𝐻 𝑐𝑑
A veces se fija arbitrariamente, tomando como referencias: · el límite mínimo: el stock de seguridad.
· el límite máximo: el límite mínimo más el lote económico.
El método expuesto es similar al empleado en la gestión de almacenes de otros materiales; se basa en la estadística de consumos y es válido para repuestos de consumo regular. Es imprescindible que los repuestos estén codificados para una gestión que, necesariamente, debe de ser informatizada.
La codificación debe permitir identificar las piezas inequívocamente, es decir, debe haber una relación biunívoca entre código y pieza. Debe permitir la agrupación de los repuestos en grupos y subgrupos de tipos de piezas homogéneos. Ello facilitará también la normalización y optimización del stock. Cada código llevará asociado una descripción, lo más completa posible del material.
39 El análisis de Pareto de cualquier almacén pone de manifiesto que el 20 % de los repuestos almacenados provocan el 80 % de las demandas anuales, constituyendo el 80 % restante sólo el 20 % de la demanda. Esto significa que la mayor parte de los componentes de una máquina tienen un consumo anual bajo, mientras que unos pocos tienen un consumo tan elevado que absorben la mayor parte del consumo anual global de repuestos para dicha máquina. Desde el punto de vista del valor del consumo ocurre algo parecido. La tabla siguiente da la distribución porcentual representativa de todo el catálogo de repuestos de empresas de diversos sectores (químico, petroquímico, energía eléctrica y siderurgia):
N: Numero de componentes (%) V: Valor anual movido (%)
- Para controlar el stock se usan los siguientes índices de control o indicadores:
• Índice de Rotación del Inmovilizado: Proporciona una medida de la movilidad de los elementos almacenados
𝐼𝑅𝐼 = 𝐷
𝑞𝑚 (𝐷𝑒𝑏𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑟 > 1. 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙 = 1,25
Siendo:
D = Consumo en el periodo considerado 𝑞𝑚 = Existencias medias en ese mismo periodo.
40 • Índice de Calidad del Servicio: Es una medida de la utilidad del stock, es decir, si tenemos almacenado lo que se requiere en cada momento
𝐶𝑆 = 𝑅𝑆
𝑅𝐷100
Siendo:
RS = Repuestos servidos y RD = Repuestos demandados
• Índice de Inmovilizado de repuestos, que debe guardar una cierta relación con el valor de la instalación a mantener:
𝑖 (%) =𝐼𝐴 𝐼𝐼 100
Siendo:
IA = Inmovilizado en almacén y II = Inmovilizado de la instalación
y que depende del sector productivo:
Tipo de Actividad i (%) Química 3-6 I. Mecánica 5-10 Automóviles 3-10 Siderurgia 5-12 Aviación 4,5-12 Energía Eléctrica 2-4 Minas 4,5-20
Pero lo que está claro es que una buena utilización de los recursos, representará una mejor gestión del Stock.