TECNOLOGÍAS PARA EL MONITOREO DE
ACTIVOS
Y LA CURVA P-F.
David Trocel
Consultor e Instructor
Academia Confiabilidad
Fundador y Gerente Revista
confiabilidad industrial
CONTENIDO
1. MONITOREO DE CONDICIÓN Y SU ROL EN LA POLÍTICA DE MANTENIMIENTO 2. LA CURVA P-F
3. TÉCNICAS DE MONITOREO DE CONDICIÓN
4. ¿CUÁNDO INTERVENIR UN ACTIVO
BASADOS EN SU CONDICIÓN?
LÓGICA DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
MANTENIMIENTO
PROACTIVO REACTIVO
CONDICIÓNPOR PERIÓDICO
FALLA
ACCIÓN DE
MANTENIMIENTO
VERIFICACIÓN ACEPTABLE
ACEPTABLE FIN
NO
NO SI
SI FECHA,
HORAS, KM…
1
CATEGORÍAS DE MANTENIMIENTO
2a PREVENTIVO
3a
BASADO EN CONDICIÓN
4a PRUEBA E INSPECCIÓN
4b MONITOREO CONDICIÓNDE
3b
PREDETERMINADO
4c PRUEBA PERIÓDICA
4d REEMPLAZO PROGRAMADO
4e SERVICIO PROGRAMADO
2b CORRECTIVO
4f INMEDIATO
4g DIFERIDO CATEGORIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO
INDUSTRIAL SEGÚN ISO 14224
MANTENIMIENTO ESTANDARIZADO
MANTENIMIENTO PREDETERMINADO
Mantenimiento preventivo ejecutado de acuerdo con intervalos
establecidos de tiempo, número de unidades o uso, pero sin investigación previa de la condición”
EN 13306:2010 / ISO 14224:2016
MANTENIMIENTO ESTANDARIZADO
IEC 60050 / ISO 14224:2016
MANTENIMIENTO ESTANDARIZADO
MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIÓN
Mantenimiento preventivo basado en la evaluación de la condición física.
Nota: La evaluación de condiciones se puede realizar mediante la observación del
operador, conducida de acuerdo al programa o mediante el monitoreo de condiciones de parámetros del sistema.
IEC 60050 / ISO 14224:2016
• NO ES ANÁLISIS DE VIBRACIONES
• NO ES MONITOREO DE CONDICIÓN
• NO ES CONFIABILIDAD
• NO ES PARA SOLUCIONAR EMERGENCIAS.
• NO ES PARA “ADIVINAR” CUANDO UN EQUIPO VA A FALLAR
¿QUÉ NO ES MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIÓN?
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1RA LEY DEL
MANTENIMIENTO:
¡ SI NO ESTA DAÑADO NO
LO ARREGLE!
OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIÓN
EVITAR / MITIGAR LAS CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS.
INCREMENTAR LOS TIEMPOS OPERACIONALES.
EVITAR EL SOBRE-MANTENIMIENTO: DISMINUIR LA FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO.
EVITAR EL MANTENIMIENTO GENERALISTA Y EL RETRABAJO.
DISMINUIR LA REACTIVIDAD Y AUMENTAR LA PROGRAMACIÓN.
MEJORAR LA ADMINISTRACIÓN DE PARTES DE REPUESTOS (ALMACÉN)
DISMINUIR LA MORTALIDAD INFANTIL: MENOS INTRUSIVO.
MEJORAR LA GESTIÓN DEL FENÓMENO FALLA
PROCURAR CORREGIR LAS CAUSAS RAÍCES
¿QUÉ ES MONITOREO DE CONDICIÓN?
Detección y colección de
información y datos que indican el estado de una máquina.
Entendiendo que el estado se deteriora con la ocurrencia de defectos o fallas.
ISO 17359
• Evaluación del desempeño integral del activo.
• Análisis de síntomas tempranos.
• Inspección Cuantitativa y Cualitativa.
• Usa diferentes tecnologías de End. También inspecciones no tecnológicas.
• Rangos de aceptación basados en estándares o desempeño de línea base.
¿QUÉ ES MONITOREO DE CONDICIÓN?
VIGILANCIA + PROTECCIÓN + DIAGNÓSTICO + PRONÓSTICO
El objetivo de un Programa de Monitoreo de Condición es reconocer estados de deterioro con el tiempo suficiente para tomar acciones antes de que los defectos en la maquinaria desencadenan en pérdida de producción, de calidad, de seguridad o generen fallas catastróficas.
ISO 17359
¿POR QUÉ MONITOREO
DE CONDICIÓN?
PREMISAS DEL MONITOREO DE CONDICIÓN
LA INSPECCIÓN NO INTERFIERE CON EL PROCESO PRODUCTIVO.
LOS PARÁMETROS DE MONITOREO REFLEJAN LA CONDICIÓN MECÁNICA, ELÉCTRICA Y OPERACIONAL DE LA MAQUINARIA.
LA DEGRADACIÓN ES MEDIBLE Y
CUANTIFICABLE VS ESTÁNDARES: NIVELES PERMISIBLES.
ANALIZA SÍNTOMAS Y PATRONES DE DESEMPEÑO ASOCIADOS A MODOS DE FALLAS CARACTERÍSTICOS.
UNA FALLA NO ES UN EVENTO, ES UN PROCESO, GENERALMENTE LENTO, PROGRESIVO Y MEDIBLE.
LOS ACTIVOS DESARROLLAN MODOS DE FALLAS TÍPICOS, Y NO TODOS A LA VEZ.
EL TIEMPO QUE PRECEDE A LA FALLA ES SUFICIENTE PARA LA PLANIFICACIÓN DEL MANTENIENTO.
LOS DATOS RETROALIMENTAN EL
PROGRAMA: MEJORAMIENTO CONTINUO.
MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIÓN
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+
PREMISAS DEL MONITOREO DE CONDICIÓN
PREMISAS DEL MONITOREO DE CONDICIÓN
¿CUÁNDO HACER MANTENIMIENTO Y QUÉ HACER?
5 MESES
CONDICIÓN
INICIO DE UNA FALLA
TIEMPO, CICLOS, UNIDADES, KM…
FALLA POTENCIAL:
CONDICIÓNIDENTIFICABLE O SÍNTOMA MÁS TEMPRANO QUE INDICA LA PRESENCIA DE UNA FALLA: FALLA FUNCIONAL EN PROCESO DE OCURRIR.
FALLA FUNCIONAL:
PÉRDIDA DE LA FUNCIÓN DENTRO DEL CONTEXTO OPERACIONAL.P F
P
F
INTERVALO P-F
LA CURVA P-F:
¿QUÉ REPRESENTA?
LA CURVA P-F ES UN GRÁFICO
CONCEPTUAL DE LA METODOLOGÍA MCC.
REPRESENTA EL ESTADO FINAL DE UNA FALLA, NO LA VIDA ÚTIL.
INTERVALO P-F ES LA OPORTUNIDAD
DE MANTENIMIENTO: Mantenimiento
Basado en Condición
CONDICIÓN
TIEMPO, CICLOS, UNIDADES, KM…
P
F
EL INTERVALO P-F- ES EL TIEMPO (O CICLOS) TRANSCURRIDO ENTRE EL MOMENTO EN QUE SE DETECTA UNA FALLA POTENCIAL Y SU
DECAIMIENTO HASTA CONVERTIRSE EN UNA FALLA FUNCIONAL: MCC
EL INTERVALO P-F VARÍA PARA DISTINTOS MODOS DE FALLAS Y CONTEXTOS OPERACIONALES:
MINUTOS, HORAS, MESES, AÑOS.
EN LA PRÁCTICA LAS INSPECCIONES DEBERÍAN HACERSE A UNA FRECUENCIA A LA MITAD DEL INTERVALO P-F.
LA CURVA P-F ES REPRESENTATIVA DE MODOS DE FALLAS
INDIVIDUALES.
LA CURVA P-F: EL INTERVALO P-F
P
F
SE PUEDE PREDECIR QUE VA A OCURRIR LA FALLA, AUNQUE ES MÁS DIFÍCIL PREDECIR CUANDO.
HAY MUY POCA O NINGUNA RELACIÓN ENTRE EL TIEMPO DE OPERACIÓN DE UN ACTIVO Y SU PROBABILIDAD DE FALLA.
“UNA FALLA ES SIMPLEMENTE UNA CONDICIÓN INSATISFACTORIA”
Nowlan y Heap; Reliability-Centered Maintenance.
El concepto de la curva PF original fue presentado por primera vez por Stan Nowlan y Howard Heap como parte de su documento de 1978, titulado Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
EN LA MAYORÍA DE LOS CASOS, LAS FALLAS SON ALEATORIAS E IMPREDECIBLES.
UNA FALLA ES PRODUCTO DE DIFERENTES MECANISMOS, EL FACTOR HUMANO ES DE RELEVANCIA.
LA CURVA P-F: HECHOS
ZONA PROACTIVA
ACCIONES PARA EVITAR LA FALLA Procedimientos
predefinidos.
Lubricación de calidad Alineación de precisión Balanceo estandarizado Torque
Filtración Planes API Limpieza
Operación dentro de diseño ENSAMBLAJE / MONTAJE Capacitación
Estándares
ZONA DE SÍNTOMAS
MBC
ACCIONES PARA EVITAR LAS CONSECUENCIAS DE LAS FALLAS
P
F
ZONA REACTIVA ACCIONES DE
EMERGENCIA
Tiempo
CONDICIÓN
LA CURVA I-P-F FUE INTRODUCIDA POR DOUGLAS
PLUCKNETTE.
I
LA CURVA P-F EXTENDIDAD: ZONAS I-P-F
MODO DE FALLA:
FALLA DE RODAMIENTOS
CONDICIÓN
TIEMPO INCREMENTO RUIDO
ULTRASÓNICO:
12 MESES
VIBRACIÓN ANORMAL:
6 MESES
CAMBIO DE TEMPERATURA:
2 MESES
ALTA
TEMPERATURA:
1 SEMANA RUIDO AUDIBLE:
3 SEMANAS
RODAMIENTO ATASCADO Y OTROS DAÑOS
COLATERALES
P ¿Y LA “F” PA’ CUANDO?
LA CURVA P-F: ¿DÓNDE VA LA F?
ALTA TEMPERATURA BAJO FLUJO BAJA PRESIÓN ALTA VIBRACIÓN
PUNTO CALIENTE
INCREMENTO DEL RUIDO US PARTÍCULAS DE DESGASTE DISMINUCIÓN DE ESPESOR
FUGAS
P F
CLARA DEFINICIÓN DE:
-FUNCIÓN DEL ACTIVO- -SÍNTOMAS
TEMPRANOS-
-”DETECTABILIDAD”- -CONSECUENCIAS-
FUNCIONES PRIMARIAS Y SECUNDARIAS
LA CURVA P-F: ¿DÓNDE VA LA F?
EFECTOS SOBRE LA SEGURIDAD / AMBIENTE.
COSTOS DE MANTENIMIENTO.
EFECTOS SOBRE LA CALIDAD.
EFECTOS SOBRE LA PRODUCCIÓN.
ANALIZAR EL MODO DE FALLA Y SUS SÍNTOMAS.
DETECTABILIDAD.
TECNOLOGÍA DE INSPECCIÓN DISPONIBLE.
LOS REGISTROS DE DESEMPEÑO Y EL HISTORIAL DE MANTENIMIENTO SON DE GRAN VALOR PARA DEFINIR EL
INTERVALO P-F.
EXPECTATIVAS,
REQUERIMIENTOS, ENTORNO OPERACIONAL
ANÁLISIS, REGISTROS HISTÓRICOS, TECNOLOGÍA
P-F
LA CURVA P-F: ¿DÓNDE VA LA F?
LAS TAREAS BASADAS EN
CONDICIÓN SON TÉCNICAMENTE FACTIBLES SI:
• ES POSIBLE IDENTIFICAR UN CLARO SÍNTOMA O AVISO DE FALLA
POTENCIAL, PUNTO P.
• EL INTERVALO P-F ES CONSISTENTE.
• LA INSPECCIÓN ES POSIBLE HACERLA AL MENOS A LA MITAD DEL INTERVALO P-F.
• EL INTERVALO P-F NETO ES
SUFICIENTE PARA TOMAR ACCIONES DE MANTENIMIENTO QUE EVITEN LA CONSECUENCIA DE LA FALLA
FUNCIONAL.
C
t P
F2
P-F 2P-F 1
P-F inconsistente para falla común.
C
t F1
P-F 1
P1
P2
F2
P-F 2
P-F consistente para falla común.
C
t P
F
Intervalo P-F Neto = P-F - II
Intervalos de inspección: II
Intervalo P-F
P-F Neto
LA CURVA P-F: FACTIBILIDAD
PROCESO INTEGRADO: MANTENIMIENTO + INSPECCIÓN
DETECCIÓN + ANÁLISIS EJECUCIÓN
QA / QC
PLANIFICACIÓN
CONFIGURACIÓN
DIAGNÓSTICO
SEGUIMIENTO
Motor Eléctrico 55 KW
Fallo de Rodamiento P-F = 11 meses Consecuencias:
2 días de parada no programada
Alto costo, reemplazo total.
RUIDO ALTA FRECUENCIA, SHOCK PULSE
ACELERACIÓN, G
VELOCIDAD, mm/seg. Pico vs RMS
Último síntoma Humo, olor.
P
P
P
LA CURVA P-F: EJEMPLO, FALLA DE
RODAMIENTOS
P: Falla Potencial, cambio de 150C respecto a línea base.
P F >F
F: 9 meses después, 230C más. >F: 3 meses después, 540C más
Transformador 456 voltios
Lección:
Intervalo P-F= 9 meses
Intervención tardía un año después, daño total al transformador, tres días de parada de planta, compra de emergencia, alto costo.
LA CURVA P-F: EJEMPLO, FALLA DE CONTACTO
LA SEVERIDAD DEL PROBLEMA SE INCREMENTARÁ CON EL TIEMPO.
EL DESGASTE SERÁ PROGRESIVO Y ACELERADO.
SI NO SE INTERVIENE, EL ACTIVO FALLARÁ FUNCIONALMENTE.
MIENTRAS MÁS TARDE SE INTERVENGA MAYOR SERÁ EL COSTO Y EL TIEMPO DE PARADA.
SI USTED NO PLANIFICA LA PARADA, LA FALLA LO HARÁ.
LAS FALLAS NO TIENEN HORARIO NI FECHA EN EL CALENDARIO.
LA CURVA P-F: CONCLUSIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS OBLIGATORIAS SOBRE LA CURVA P-F
1- Nowlan, F. Stanley y Heap, Howard. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad .
San Francisco: United Airlines, diciembre de 1978.2- Moubray, John. RCM II Mantenimiento Centrado en Confiabilidad .
Norwalk:Industrial Press, Inc., 1997.
3- Plucknette, Douglas. “Expandiendo la curva” .
Revista Uptime. Junio / Julio 2006.https://reliabilityweb.com/articles/entry/completing-the-curve
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