Guía básica para la
implementación de la
gestión de activos en
empresas de energía
TEXTO ORIGINAL EN PORTUGUÉS POR: MARISA ZAMPOLLI
REVISADO Y SUPERVISADO POR: GLYCON GARCIA JR. DERECHOS DE AUTOR © 2012 International Copper Association
Aclaraciones
Aunque este documento ha sido preparado con el debido cuidado, la ICA y el resto de las instituciones participantes no se responsabilizan por la información y los análisis presentados, cuya responsabilidad directa recae sobre los autores del estudio.
Este estudio no se restringe a y no remplaza la consulta y la lectura completa de la especificación británica PAS-55 (Publicly Available Specification number 55) de la British Standards Institution [1].
Las citas y referencias a la PAS-55 y los casos de estudio fueron aprobadas por las respectivas organizaciones. International Copper Association Latin America Av. Vitacura 2909, Oficina 303 Las Condes, Santiago Chile www.procobre.org
Contenido
Prefacio ... 5
Resumen ejecutivo ... 6
Introducción ... 9
Paso 1: Cumplir con los requisitos generales de las mejores prácticas de gestión de activos ... 9
¿Qué son los facilitadores y los controles de la gestión de activos? ... 15
¿Cómo definir qué activos son críticos y no críticos en las empresas de energía? ... 19
Paso 2: Administrar los riesgos y sus impactos ... 22
Metodología sugerida para la gestión de riesgos ... 22
Análisis económico de la gestión de activos: una visión general sobre los riesgos ... 26
Paso 3: Supervisar las condiciones y el desempeño de los activos críticos durante el ciclo de vida ... 30
a) Planificación ... 31
b) Proyecto ... 31
c) Adquisición ... 31
d) Puesta en marcha y utilización de los activos ... 32
e) Operación y mantenimiento ... 32
b) Descarte y/o sustitución ... 39
Paso 4: Investigar fallas, incidentes y no conformidades relacionadas con los activos críticos ... 41
a) Análisis de los modos y efectos de falla ... 42
b) Análisis de causa raiz ... 43
Paso 5: Realizar análisis económico y de los costos del ciclo de vida de los activos críticos ... 44
Paso 6: Tomar decisiones y buscar la mejora continua ... 51
Conclusiones y recomendaciones para las empresas de energía ... 56
Conclusiones y recomendaciones para la ICA ... 56
Bibliografia ... 58
Guía básica para la
implementación de la gestión
de activos en empresas de
energía
Prefacio
Este documento tiene como objetivo proporcionar apoyo a la interpretación y aplicación de los conceptos clave de la gestión de activos en las empresas eléctricas desde la perspectiva de los principales requisitos prescritos en la especificación británica PAS-55 (Publicly Available Specification number 55) de la British Standards Institution [1]. Se trata de una guía práctica de orientación e interpretación de algunos de los requisitos de dicha norma que no exime la consulta y lectura atenta para una comprensión completa del sistema de gestión.
Con la publicación de esta guía, la International Copper Association (ICA) pretende contribuir con los concesionarios interesados en implementar o mejorar los sistemas o métodos de gestión de activos proporcionando un documento para guiar la interpretación libre de la especificación PAS -55. Esta publicación debe considerarse como un elemento de apoyo y no excluye la necesidad de consultar la norma original, ya que las sugerencias y ejemplos ofrecidos no agotan todas las posibilidades de aplicación de la especificación en el sector eléctrico.
Algunos párrafos de este documento mencionan artículos de la especificación británica PAS-55. En ese caso, el número de artículo correspondiente de la norma que debe consultarse para una mayor comprensión se presenta entre las llaves y en color rojo. Por ejemplo, {14,7} indica que se cita el artículo 14.7 de la PAS-55 y que debe ser consultado.
Resumen ejecutivo
La gestión de activos es una novedad en el sector público y privado que proviene, originalmente, de las técnicas de gestión utilizadas en el mercado financiero y que se aplican en entornos competitivos y de alto riesgo, como la aviación civil, la industria de equipos de alta tecnología para hospitales y las plantas de energía nuclear.
En lo que respecta a las empresas de infraestructura, la gestión de activos es de importancia fundamental ya que se relaciona con la manera de administrar los riesgos con eficiencia, tomar decisiones de inversión capaces de generar el máximo retorno de los activos, reducir las pérdidas y asegurar la confiabilidad y la calidad dentro de un mercado regulado y exigente.
La motivación para elaborar este documento surgió a finales de 2011, cuando la International Copper Association (ICA), atenta a las tendencias del sector de energía eléctrica, desarrolló una investigación sobre el estado actual de la gestión de activos en seis países de América Latina (Argentina, Brasil, Chile, Colombia, México y Perú) [2].
Una encuesta realizada en 30 empresas y 6 organismos reguladores constató que pocas empresas tienen una estrategia clara y un plan oficial de remplazo, renovación o refuerzo de activos capaz de proporcionar la calidad y confiabilidad necesarias, generando la rentabilidad y los beneficios esperados por los accionistas. Este panorama se debe, en parte, a las dificultades para acceder a las buenas prácticas de gestión de activos e implementarlas correctamente.
En las empresas que ya practican la gestión de activos se observa un mayor dominio de la gestión de riesgos en todos los niveles (estratégico, táctico y operativo) y mayor capacidad para demostrar a los organismos reguladores estructurados la alta confiabilidad y calidad que pueden exceder el desempeño exigido por el mercado. Este nuevo enfoque aportó una ventaja competitiva a estas empresas a través de un mejor desempeño técnico y financiero, una visión estratégica del negocio, un mejor equilibrio entre el retorno y los riesgos y aumentar la confiabilidad del sistema como un todo.
El sistema de gestión permite indicar qué acciones en los activos agregan mayor valor económico a las empresas, mejoran la calidad del servicio y aumentan la confiabilidad del sistema eléctrico, además de agregar valor a todos los segmentos, ya que para los clientes es la forma de obtener energía de calidad por un precio justo; para los organismos reguladores es la garantía de que la empresa está invirtiendo correctamente y sin desperdicio en la mejora de su desempeño y para los accionistas es la certeza de que sus activos se utilizan y se mantienen de forma consistente con el objetivo de generar la más alta tasa de retorno de su inversión.
Con la gestión de activos es posible lograr mejoras en la eficiencia energética del lado de la oferta a través de la optimización de la generación de energía y la reducción de las pérdidas de transmisión y distribución, aunque para alcanzar este objetivo es fundamental utilizar equipos de alta eficiencia.
El cobre, debido a sus características de conductividad eléctrica, resistencia mecánica, flexibilidad, resistencia a la corrosión y rentabilidad, es el metal más utilizado en equipos eficientes y su capacidad de ser reciclado varias veces, sin pérdida de rendimiento ni propiedades, hace que sea un elemento siempre presente en todas las etapas de la gestión de activos del sector eléctrico. Las soluciones técnicas basadas en el uso de cobre se presentan como una oportunidad para facilitar la sustitución o renovación de equipos obsoletos e ineficientes que aún subsisten en la infraestructura del sistema eléctrico.
Sin embargo, para que la aplicación de productos de cobre sea beneficiada por la gestión de activos en el sector eléctrico se requiere una acción integrada de los actores involucrados en el proceso, que incentive el desarrollo de normas y procedimientos para la determinación de normas nacionales e internacionales de calidad de la gestión.
En la actualidad, la referencia más conocida y más utilizada es la especificación británica PAS-55 (Publicly Available Specification number 55), de la British Standards Institution, elaborada en 2004 [1], que establece directrices y requisitos para una gestión muy bien estructurada, con alto niveles de visibilidad operacional, que permite una gestión empresarial optimizada y sostenible.
La estructura de gestión propuesta por esta especificación se basa en los siguientes puntos:
Requisitos generales Política de gestión de activos Planes, objetivos y estrategias Controles y facilitadores
Implementación de planes de gestión de activos en las actividades de todo el ciclo de vida
Evaluación y mejora del desempeño
Análisis crítico mediante la revisión del proceso de gestión de activos
Esta guía ofrece una orientación básica, pero no agota todas las posibilidades, técnicas de aplicación ni las herramientas disponibles para la implementación de un sistema de gestión de activos completo ni excluye la necesidad de consultar la especificación original.
Este documento se elaboró a partir de la perspectiva de la especificación británica que plantea la implementación de un sistema de gestión de activos a través de seis pasos o etapas, teniendo en cuenta las particularidades de las empresas de energía.
Figura 1: Pasos para implementar la gestión de activos en una empresa de forma básica y genérica
Los temas tratados en este documento permitirán aclarar las siguientes cuestiones fundamentales en un sistema de gestión de activos:
- ¿Cómo identificar el mejor momento para sustituir un activo crítico?
- ¿Cómo evaluar los riesgos del mantenimiento de un activo al final de la vida útil? - ¿Cómo analizar el ciclo de vida de un equipo crítico?
Con un sistema de gestión totalmente implementado y en funcionamiento, es posible conocer el ciclo de vida y los costos (directos e indirectos) en el tiempo, lo que permite la toma de decisiones acertadas en el momento adecuado.
La gestión de activos en las empresas eléctricas de América Latina es una oportunidad excelente para la ICA, ya que la adopción de un sistema de gestión completo, siguiendo las directrices de las normas internacionales, intensifica el uso de equipos de alta eficiencia para reducir los costos de mantenimiento y las interrupciones durante el ciclo de vida y proporcionar mayor rendimiento con relación a la inversión inicial. Paso 1: Cumplimiento de los requisitos Paso 2: Gestión de los riesgos Paso 3: Monitoreo de las condiciones de desempeño Paso 4: Investigación de incidentes, accidentes y fallas Paso 5: Análisis económico y del ciclo de vida Paso 6: Toma de decisiones y búsqueda de mejora s
Introducción
Cumplir con los requisitos del estándar PAS-55 y buscar la mejora continua de los procesos significa que las empresas están ejerciendo buenas prácticas de gestión de activos a partir de una referencia internacional.
El objetivo de la Internacional Copper Association (ICA) al lanzar esta guía práctica es suministrar orientaciones para que las empresas puedan entender mejor los conceptos clave de la gestión de activos, tales como el análisis del ciclo de vida, el análisis económico y la gestión de riesgos.
La guía no pretende prescribir enfoques, métodos o herramientas obligatorias, sino que trata de aclarar lo que se propone en la especificación británica a través de ejemplos, prácticas adoptadas y herramientas utilizadas por las empresas, no solo del sector eléctrico, sino también de otros sectores de la industria y los servicios.
El propósito de la guía es trazar un camino que ofrezca una visión básica para que una empresa pueda implementar un sistema de gestión de activos a través de las etapas o pasos que se describen a continuación.
Paso 1: Cumplir con los requisitos generales de
las mejores prácticas de gestión de activos
Los activos de una empresa de energía son el núcleo del negocio ya que sin ellos no se produce la generación, transmisión y distribución.
Se puede decir que las empresas del sector de energía eléctrica hacen uso intensivo de sus activos, lo que significa que su buen o mal desempeño depende de la buena o mala gestión de sus activos. Por lo tanto, cuanto mejor sea la gestión de activos de la empresa, más ventajas obtendrá. Pero iniciar el proceso es siempre una tarea que requiere habilidad y esfuerzo por parte de los responsables de la implementación. Antes de iniciar el proceso, la empresa normalmente establece el alcance del sistema de gestión de activos y su ámbito de aplicación dentro de la organización.
Se asigna un equipo para dirigir el proceso dentro de la organización a través de funciones específicas. En la forma clásica de gestión, el equipo se divide en tres bases: los propietarios de los activos (que definen objetivos corporativos a través de criterios financieros, técnicos y de riesgos), los gestores de los activos (que aplican las determinaciones en un proyecto o planificación de activos) y los prestadores de servicios (que ejecutan el proyecto y proporcionan los resultados o información) [3].
Figura 2: Resumen de las tareas y resultados esperados de la gestión de activos
El alcance completo, la estrategia, los objetivos y las metodologías utilizadas en la gestión de activos deben mantenerse y documentarse {4.1}, de modo que puedan ser conocidos, comprendidos y auditados.
Los documentos deben mostrar la forma en que la empresa gestiona, ejecuta, mantiene y mejora su sistema de gestión de activos.
La documentación {4.4.5} del sistema debe presentar los siguientes aspectos de la gestión de activos:
Autoridad, estructura y responsabilidades del equipo de gestión; Subcontratación de actividades de gestión de activos;
Formación, concientización y competencia profesional de los involucrados; Métodos de comunicación, consulta y participación;
Documentación del sistema de gestión y de los activos; Gestión de la información;
Gestión de los riesgos;
Cumplimiento de requisitos legales y ambientales; Gestión del cambio y la mejora continua.
Tareas del equipo
de gestión de
activos
• Definir estrategias (líneas de acción)
• Establecer la política de operación (capacidad de
control, el conocimiento y las herramientas que se
utilizarán)
• Priorizar las inversiones
• Administrar proveedores internos y los externos
• Estabelecer servicios
• Conocer los activos y su ciclo de vida
Resultados
Esperados
• Optimización del desempeño y los costos
involucrados en el ciclo de vida de los activos
• Maximización de los resultados de las inversiones
en activos
• La satisfacción de los clientes y accionistas
• Agregar valor a la empresa y las partes interesadas
Uno de los principales requisitos es la política de gestión de activos {4.2}. Según PAS 55, la política debe:
a) Ser derivada y consistente con el plan estratégico organizacional, es decir, establecer el valor estratégico de los activos y cómo se encuadran en la misión y objetivos de la organización;
b) Ser adecuada a la naturaleza y escala de los activos de la organización y las operaciones;
c) Ser coherente con otras políticas de la organización;
d) Ser coherente con la gestión del riesgo general de la organización, es decir, orientar cómo se deben tomar las decisiones;
e) Proporcionar una estructura que permita el desarrollo e implementación de la estrategia, los objetivos y los planes de gestión de activos;
f) Comprometerse con el cumplimiento de las leyes, reglamentos y normas de la organización;
g) Expresar claramente los principios que deben aplicarse, como el enfoque de la organización con respecto a la salud y la seguridad de sus empleados, el medio ambiente y el desarrollo sostenible;
h) Incluir un compromiso de mejora continua de la gestión de activos y del desempeño de la gestión de activos;
i) Estar documentada, ponerse en práctica y ser mantenida;
j) Comunicarse a todos los interesados, incluidos los prestadores de servicios contratados, cuando sea necesario que estas personas estén informadas de sus obligaciones con relación a la política de gestión de activos de la organización;
k) Ser revisada periódicamente para asegurarse de que continúe siendo relevante y coherente con la organización y con el plan estratégico.
El proceso de elaboración de la política de gestión de activos es algo complejo que debe involucrar a visión y misión de la empresa, además del análisis estratégico de su situación ante el mercado.
La política puede estar compuesta inicialmente por un texto genérico (pero con ciertos elementos clave, de acuerdo con {4,2}) que se desglosa o detalla en textos breves con objetivos divulgados solo internamente.
La estrategia, los objetivos y los planes de gestión (acciones específicas y detalladas) también deben ser definidos y documentados por el equipo responsable de la gestión de activos {4,3}.
Estos elementos compondrán el mapa de decisiones en la gestión integrada de la empresa.
Figura 3: Mapa de decisiones estratégicas de la empresa
En cuanto a los objetivos o metas de la gestión de activos, estos deben: {4.3.2}
a) Ser mensurables (es decir, cuantificados y/ o capaces de demostrarse u obtenerse a través de una evaluación objetiva);
b) Sea coherentes con la estrategia de gestión; c) Tener el compromiso de la mejora continua;
d) Ser conocidos por los empleados y prestadores de servicios que tengan relación con el proceso;
e) Revisarse y actualizarse periódicamente para asegurarse de que sigan siendo consistentes y relevantes con respecto a la estrategia de gestión;
f) Considerar aspectos legales y reglamentarios; g) Tener en cuenta las expectativas de la organización; h) Considerar riesgos relacionados con la gestión;
i) Analizar las oportunidades de mejora, como las nuevas tecnologías y herramientas de gestión, así como las técnicas y prácticas del mercado.
Objetivos Estratégicos
Proceso de planificación estratégica
Gestión de activos
Activos existentes
•
Mantener
•
Renovar
•
Substituir
Activos nuevos o
futuros
•
Aumentar
•
Implementar
•
Buscar nuevas
tecnologías
Nuevos Servicios
•
Sistemas TI
•
Ingeniería de
procesos
•
Ingeniería de
confiabilidad
•
Gestión de
riesgos
Participación de
mercado
Asistencia a los
accionistas
Mejora del nível
de desempeño
Atención al
cliente
Cumplimiento
de la
reglamentación
Planificación a
largo plazo
Mejora
Operativa
Ampliación
del Mercado
Mantener
Mercado
Cautivo
En resumen, los objetivos y metas deben seguir los criterios “SMART”[1], es decir:
S “Specific” = específicos M “Measurable” = mensurables A “Achievable” = alcanzables
R “Realistic” = de acuerdo con la realidad de la organización T “Time-based” = basados en un plazo determinado
La empresa debe establecer, documentar y mantener un plan (o varios) de gestión para lograr la estrategia o línea de actuación de la gestión de activos y alcanzar las metas mediante las siguientes actividades durante todo el ciclo de vida de los activos:
{4.3.3}
a) Adquisición, creación o renovación; b) Uso;
c) Mantenimiento;
d) Eliminación o enajenación.
Observaciones:
La creación, adquisición o mejora incluye la concepción, especificación, proyecto, modificación, suministro, construcción y comisionamiento.
El mantenimiento también incluye la inspección, monitoreo de las condiciones, pruebas funcionales, reparación, renovación y/o extensión de la vida útil de los activos. El reemplazo de activos individuales puede considerarse también como el mantenimiento de los sistemas activos.
El plan de gestión de activos puede elaborarse para activos individuales, para grupos de activos, para sistemas aislados o para el sistema de gestión global. Sin embargo, es esencial que los planes estén vinculados y sean coherentes con estrategia de gestión y que se orienten al logro de los objetivos (directrices) establecidos.
El desarrollo del plan de gestión de activos y las actividades del ciclo de vida deben incluir el análisis del impacto de las acciones en cada etapa del ciclo de vida y las necesidades frente a las próximas etapas del ciclo de vida.
Figura 4: Estructura básica de los planes de gestión
Se debe desarrollar un plan especial de emergencias o contingencias {4.3.4} para los activos críticos con el fin de prever soluciones para casos catastróficos o de gran impacto.
El plan de contingencia debe proporcionar respuestas planeadas para las posibles fallas de los activos críticos resultantes de eventos independientes o coincidentes, además de ser capaz de reemplazar rápidamente el activo por otro de reserva, en caso de falla o interrupción del funcionamiento en algunos casos
Directrices y alcance del plan Datos y descripción de los activos considerados tareas, responsables y priorizaciones Estrategias del ciclo de vida Previsiones financieras Prácticas de evaluación Acciones de mejora continua
Plan(es) de Gestión de Activos
En el caso de líneas de transmisión, por ejemplo, el plan debe prever que estas fallas no afecten a todo el sistema a través de la previsión y el análisis de los riesgos operativos, teniendo en cuenta que los eventos indeseables pueden ser efectos consecuentes de una variedad de causas:
Medio ambiente: rayos, vientos, pájaros, árboles; Acciones humanas: accidentes, vandalismo;
Mal funcionamiento de otros equipos: explosiones, fallas de la protección. .
El plan de contingencia o emergencia debe garantizar que todos los activos críticos pueden ser reemplazados de forma segura, con menos impacto en el sistema y en el menor tiempo posible, para que la alimentación se restablezca rápidamente.
El plan de emergencia debe prever acciones en situaciones de crisis, accidentes graves, tormentas o desastres, fallas en el centro de operaciones, plan de evacuación, plan de continuidad de las comunicaciones y otras situaciones de emergencia
Para algunos activos en particular será necesario desarrollarse un plan de contingencia individual.
Cada vez que el plan se ponga en práctica, la situación deberá informarse y evaluarse de modo que el plan de emergencia se pueda mejorar y sea cada vez más amplio.
¿Qué son los facilitadores y los controles de la gestión de activos?
Al igual que el sistema de calidad, la gestión de activos debe estructurarse para establecer funciones y responsabilidades, designando y documentando quiénes son los agentes facilitadores de los planes, cuáles son sus roles y responsabilidades {4.4}. Los facilitadores serán especialistas, no en dar respuestas a los problemas, sino en la gestión necesaria para la implementación de las soluciones.
Todos los equipos de gestión de activos y todos los involucrados en el proceso deben ser calificados y entrenados de acuerdo con sus atribuciones y niveles de conocimiento requeridos. Esto incluye hasta el personal contratado que tenga participación en el proceso de gestión de activos y los prestadores de servicios que tengan algún tipo de interacción con el sistema de gestión.
La profundidad o el nivel de conocimiento requerido por la función deben determinar el tipo de capacitación para cada equipo que participe en el proceso. En general todos deben estar capacitados para saber qué es la gestión de activos, cuál es la política de gestión de la organización, cuál es su papel y deben conocer aspectos relativos a la documentación y el flujo de información.
La organización debe asegurarse de que la información relevante para la gestión de los activos se almacene y mantenga de forma organizada y, en la medida de lo necesario, sea comunicada eficazmente a los empleados, accionistas y prestadores de servicios contratados {4.4.5}.
El sistema de gestión de activos requiere una base de datos con información detallada, tanto como sea posible, y confiable, que puede ser compleja según el tamaño de la empresa.
Una base de datos e información organizada es esencial para una gestión exitosa de los activos de las empresas. Esto, además de ser fundamental para la gestión, facilitará la actualización de la documentación necesaria y garantizará que el sistema de gestión adoptado por la empresa sea bien entendido, comunicado y operacionalizado con datos e información confiable y completa.
El inventario completo de sus activos, preferentemente utilizando un sistema de georreferencia capaz de interactuar con otros sistemas dentro de la empresa, puede facilitar en gran medida la configuración de la base de datos de gestión de activos.
Este sistema es también un requisito normativo en países como Brasil1 y Perú, que debe unir tres componentes importantes:
Informações alfanuméricas relativas aos dados dos ativos Base cartográfica e projetos para aplicação dos ativos
Informações físicas sobre a localização dos ativos e suas características locais
Figura 5: Información básica para la gestión de activos
El GIS (Geographic Information System) es un proceso, un sistema integrado, una forma estratégica de obtener, mantener y controlar la información [4].
Así, para un proyecto GIS exitoso hay algunos pasos a seguir:
1. Estrategia: Determinar cuáles son los temas prioritarios que el sistema debe apoyar y qué áreas abarcará
2. Infraestructura: El área de tecnología de la información debe proporcionar un adecuado hardware, software, redes y datos, creando una base sólida y dimensionada para el escenario presente y futuro
1 Control Patrimonial ANEEL – Resolución Normativa ANEEL nº 367 y 395/2009 Sistema de información geográfica (ubicación física y características locales de los activos) Información alfanumérica (base de datos de los activos) Información o imágenes (mapas y proyectos)
3. Personalización: Un GIS empresarial debe reflejar las necesidades de la organización. Se debe elegir una plataforma madura, robusta y de lenguaje abierto.
En Brasil, la Resolución ANEEL nº 367/2009 y 395 (PRODIST) apuntan a la implementación de un sistema capaz de integrar módulos ERP (PM, OS, CCS, CRM) e información contable y GIS (ESRI) con información física en el nivel de información alfanumérica, procesos e interfaces gráficas, para conectar la visión geográfica y los atributos de las redes de suministro de energía a los datos críticos de negocio de las empresas, ampliando la capacidad de gestión de activos, desde el diseño de construcción y el mantenimiento, hasta la eliminación.
Figura 6: Integración de GIS y ERP (Cheberle, Luciano et al, 2010)
Sin embargo, la calidad de la información sigue siendo un elemento esencial para la implementación de todo el proceso.
La empresa debe establecer, implementar y mantener procedimientos para controlar toda la información necesaria. Los procedimientos deben asegurar {4.4.6} que:
a) Toda la información sea adecuada y aprobada por personal autorizado antes de su uso;
b) La información sea mantenida y adecuada, lo que debe garantizarse a través de la revisión periódica (incluyendo control de versiones);
c) Las funciones y responsabilidades en relación con el origen, la captura, generación, garantía, mantenimiento, transmisión, derechos de acceso, custodia, conservación, archivo y eliminación de elementos estén bien definidos y comprometidos entre el equipo;
d) La información anticuada u obsoleta se retire rápidamente, asegurando que no se utilice de forma indebida;
e) La información necesaria por motivos legales o con fines de conservación sean identificadas, controladas y archivadas;
f) La información sea segura, confiable y mantenida en formato electrónico. Se mantendrá una copia de seguridad actualizada que pueda recuperarse en cualquier momento.
.
En el caso de la información, el inventario o control patrimonial de los activos es uno de los componentes más importantes del sistema de gestión y la empresa debe mantenerlo y actualizarlo periódicamente.
Considerando un transformador de distribución, por ejemplo, el inventario básico de GIS debe contener no solo los elementos requeridos por el organismo regulador, sino también otra información importante, que puede estar en otro sistema diferente del GIS, pero que garantiza la sincronía, la actualización, la confiabilidad, la calidad y la rastreabilidad de la información importante, como:
Fabricante/ Año de fabricación Lote
Clase de voltaje
Relación de voltaje (primaria/secundaria) Número de fases Tipo de protección Orden de capitalización Valor de compra Depreciación Ubicación de la instalación Fechas de mantenimiento Costo de mantenimiento
Componentes cambiados o reemplazados Historial de fallas (fecha, tipo, causa) Nivel de eficiencia energética del equipo (*)
Figura 7: Ejemplo de información extraída de un sistema de información geográfica (GIS) con codificación requerida por el organismo regulador [4]
* El nivel de eficiencia energética de un activo está directamente relacionado con su rendimiento con respecto a las pérdidas de energía, la vida útil bajo condiciones normales y extremas y los costos implicados en el ciclo de vida. Esto significa que cuanto mejor sea la eficiencia del equipo, mejores resultados se obtendrán.
Se recomienda realizar el análisis a nivel de eficiencia x LCC x tasa de fallas en el momento de determinar las especificaciones para la compra de nuevos equipos.
.
En muchas empresas, los activos son monitoreados a través de un sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA). Este sistema en particular permite la supervisión de las operaciones en tiempo real, pero también es importante para controlar el estado de los activos en tiempo real y la formación de un historial del desempeño fundamental para el éxito del sistema de gestión. Los datos recogidos en campo en tiempo real y con frecuencia predeterminada se transmiten a un centro de control y el almacenamiento (DMS) que crea de esta manera el historial de desempeño del activo.
Estos sistemas, vinculados a los GIS (Sistema de Información Geográfica), que almacenan información espacial sobre los activos pueden ofrecer una variedad de funciones que facilitan la implementación de un sistema de gestión de activos.
Figura 8: Ejemplo de supervisión de red en tiempo real mediante el sistema SCADA
¿Cómo definir qué activos son críticos y no críticos en las empresas de energía?
Un activo es un bien, un recurso, un derecho o una empresa (o un conjunto o una parte de estos) que tiene un valor objetivo, es de utilidad e importancia, está en posesión o es de propiedad directa o indirecta, es administrado y explotado para contribuir con y hacer posible el logro de las metas y objetivos de una empresa.
Esta definición caracteriza bien un activo en un negocio o desde una visión contable y financiera, pero en el caso de las empresas de energía se puede decir que un activo es la parte o componente vital para la generación, transmisión y distribución en el sistema eléctrico de potencia.
También se puede decir que el hecho de que un activo se considere o no crítico se puede determinar de acuerdo con la importancia de este elemento y las consecuencias de su ausencia o falla. En algunas situaciones, el mismo tipo de activo puede ser o no crítico, dependiendo de su aplicación y las condiciones de sustitución por otro activo de reserva en caso de falla.
La conclusión acerca de qué es un activo crítico y qué es un activo no crítico es bastante simple y fácil de entender cuando se conoce el sistema eléctrico de potencia:
a) Generación
A primera vista, los activos críticos para mantener la generación de energía, serían los generadores y turbinas, pero estos no son los únicos responsables de mantener el negocio principal de una empresa de generación: también se deben considerar los transformadores, los cables conductores, los equipos de protección, control y supervisión.
Si en una unidad generadora se produce un incidente relacionado con descargas atmosféricas y los simples pararrayos no funcionan correctamente o un sistema de puesta a tierra no protege los equipos, la pérdida para la empresa será significativa.
b) Transmisión
La transmisión de energía a través de líneas y torres posee como activos críticos no solo a los conductores, sino también a las subestaciones, el sistema de protección, control y supervisión, además de las torres, los sistemas de maniobra y los transformadores.
De manera similar a lo que ocurre con las empresas de generación, si un seccionador no funciona en el momento adecuado, la falla puede desactivar una línea, generando diversas consecuencias para la empresa.
c) Distribución
Los distribuidores son responsables de la energía generada y transmitida llegue a sus usuarios finales. Los principales activos que operan para la actividad de distribución son: transformadores, cables, los sistemas de protección, control y supervisión, medidores y sistemas de maniobra.
En este caso, una falla en un transformador de potencia de una subestación puede ser tan desastrosa como la falla de un interruptor de circuito o un aislador. Esto dependerá de la función de cada elemento en la actividad de distribución de energía.
En resumen, podemos decir que el hecho de que un activo sea o no crítico es directamente proporcional a la función que ejerce en el negocio. Por lo tanto, ciertos activos pueden considerarse críticos en algunas empresas y no críticos en otras. Clasificar los activos en críticos y no críticos es una tarea importante para la gestión de activos, porque los activos críticos deben monitorearse de forma más detallada.
Los activos agrupados en críticos y no críticos deben, en general, analizarse, monitorearse y evaluar su desempeño, individualmente y en grupos.
Cada activo en el sistema tiene una función única y muchas veces pueden considerarse no redundantes.
Eventos no deseados, tales como la falla de uno o varios activos, pueden tener consecuencias importantes sobre la economía, la reputación, la seguridad o el medio ambiente. Sin embargo, no todos los activos representan los mismos riesgos y, por lo tanto, no todos los activos de una empresa merecen el mismo nivel de atención. Así, cada activo debe definirse como crítico y no crítico y los activos semejantes y de un mismo grupo deben estar sujetos a la misma estrategia de gestión de activos.
Conocer bien los costos y los ingresos generados por el desempeño de los activos permitirá una planificación de las inversiones más adecuada a la realidad del sistema. De acuerdo con PAS-55 y su traducción al portugués realizada por la ABRAMAN (Asociación Brasileña de Mantenimiento) [5], la implementación de la gestión de activos debe incluir los siguientes elementos:
Figura 9: Elementos para la implementación de la gestión de activos [1] [5]
Paso 2: Administrar los riesgos y sus impactos
Aumentar la inversión de capital o la expansión y reducir los costos de operación y mantenimiento han sido estrategias adoptadas por la mayoría de empresas de energía en los últimos años, porque había una necesidad de aumentar los resultados mediante la explotación de los activos que ya estaban cerca del final de su vida útil por la falta de inversión, antes y después de la privatización. Con esto, muchas empresas tuvieron enormes pérdidas financieras y de reputación ante la sociedad porque no evaluaron correctamente los riesgos involucrados (directos e indirectos).En el sentido más general, el riesgo se define como "incertidumbre con relación al futuro". Él riesgo tiene dos componentes básicos: la frecuencia, o cuántas veces durante un período determinado pueden ocurrir eventos adversos, y su gravedad o consecuencias. Por ejemplo, cada transformador tiene un final de su vida útil establecido, de manera que la gravedad de ese evento es conocida. El riesgo surge de no saber cuándo ese evento ocurrirá o la frecuencia de las fallas. Algunas compañías utilizan para su proceso de análisis el producto conjunto de la frecuencia y la gravedad de los eventos. Si la frecuencia y la información sobre la gravedad de es subjetiva, cualitativa o cuantitativa, el análisis del riesgo siempre es una herramienta importante para construir un cuadro de decisiones.
La gestión de riesgos {4.4.7} es un factor importante para la gestión proactiva de los activos. El objetivo general es comprender la causa, el efecto y la probabilidad de eventos adversos, para administrar de manera óptima estos riesgos y reducirlos a un nivel aceptable y controlado.
En general, esto se realiza a través de algunas acciones:
• Identificar los riesgos potenciales asociados con los activos y estimar los niveles que pueden alcanzar los riesgos asociados, analizándolos en función de los controles existentes o propuestos;
• Determinar si estos riesgos son tolerables;
• Determinar si es necesario un análisis adicional más profundo para definir si los riesgos son o no tolerables;
• Desarrollar controles de riesgo siempre que se considere necesario o deseable.
La gestión de riesgos es una parte integral del proceso de gestión de activos. Sin embargo, es necesario contar con procedimientos específicos para identificar y controlar los riesgos, no solo teniendo en cuenta la legislación vigente, sino como una práctica que permita optimizar y priorizar las acciones según los costos, el riesgo y el desempeño.
Metodología sugerida para la gestión de riesgos
Los requisitos relativos a la administración de riesgos en la gestión de activos pueden cumplirse asegurando la adopción y el seguimiento paso a paso de un enfoque sistémico para evaluar y controlar los riesgos de los activos. Existen varios métodos, uno de los cuales se sugiere a continuación:
Figura 10: Metodología sugerida para la gestión de riesgos de los activos
Cada riesgo potencial debe analizarse no sólo en cuanto a la probabilidad y la consecuencia de generar una falla en un activo crítico, sino también en relación con lo que está a su alrededor:
Figura 11a: Alcance e interfaces de la gestión de riesgos de los activos
Gestión de riesgos de los activos Seguridad de los trabajadores Seguridad de la propiedad Seguridad de las personas Seguridad y preservación del medio ambiente Seguridad de imagen de la empresa Técnicas: SR (série de riscos), SE (série de eventos), etc. Técnicas: SWOT, HAZOP, PESTLE, etc. Técnicas: RCM, RBI, IPF. Análise por: FMEA FMECA RCA FTA Técnicas: SR (número de riesgos), SE (número de eventos), etc. Técnicas: SWOT, HAZOP, PESTLE, etc. Técnicas: RCM, RBI, IPF. Análisis por: FMEA FMECA RCA FTA/TLC
El análisis debe tener en cuenta tres momentos importantes:
Figura 11b: Etapas consideradas en la gestión de riesgos
Para cada riesgo potencial se debe analizar la probabilidad de falla y sus consecuencias correspondientes (el tipo, el alcance y la gravedad).
Por ejemplo, pueden existir dos riesgos con una alta probabilidad de falla, el primero con un resultado de gravedad bajo (costo de la reparación, sin lesiones personales ni daños al medio ambiente) y el segundo riesgo con consecuencias de gravedad crítica (daño severo con detención de la unidad, probabilidad de lesiones personales y daños al medio ambiente). Para ese riesgo, en particular, puede haber necesidad de realizar más pruebas y medidas de control más estrictas que culminen en el mantenimiento proactivo, la renovación anticipada o la sustitución del activo antes del final de su vida útil.
Los indicadores de riesgo deben establecerse y aplicarse a los activos para crear una "matriz de riesgo" que facilite el análisis y la toma de decisiones.
Hay varios modelos de matriz de riesgo, pero todos ofrecen una graduación de los riesgos que permite adoptar las medidas de mitigación necesarias para eliminarlos o reducirlos. Se sugiere a continuación, como un ejemplo, la utilización de un modelo [6] con cinco líneas y cuatro columnas, que genera cinco diferentes grados de riesgo:
5
III
II
I
I
4IV
III
II
I
3V
IV
III
II
2V
V
IV
III
1V
V
V
IV
1 2 3 4 FR E C UE NC IA (F ) GRAVEDAD‐ IP (Y) Figura 12: Matriz de riesgo [6]Las condiciones
actuales de
operación
Las estrategias de mantenimiento Los registros históricos deoperación/funcionamiento y mantenimiento
La matriz de riesgo se puede dividir en tres colores (verde, amarillo y rojo), que indican riesgo bajo, medio o alto, y también se puede dividir en cuatro cuadrantes o regiones, como el SWOT (Fortalezas, Debilidades, Oportunidades y Amenazas). El cuadrante más externo indica los riesgos más críticos (mayor frecuencia y mayor gravedad) y los otros dos cuadrantes requieren acciones de mitigación por alta frecuencia o alta gravedad. Ambas divisiones se proponen para la decisión sobre el recurso en la frecuencia y severidad de los riesgos.
De acuerdo con el análisis propuesto [6], se observa en la matriz de gestión de riesgos, en el eje horizontal (severidad o gravedad), que solo considera el algoritmo representado por "Y", porque en este momento no hay ninguna necesidad de diferenciar si el efecto del modo de falla es sobre la seguridad de las personas, sobre el activo o el medio ambiente, sino solo medir la gravedad del riesgo involucrado. Simplemente se considera Y=1 cuando el riesgo de daños al medio ambiente, la salud o la seguridad es inexistente o insignificante y mayor que 1 cuando hay una probabilidad significativa.
Después del análisis y la tabulación de los riesgos relacionados con cada activo, estos riesgos se mapean en la matriz. En la tabla siguiente se resumen los resultados que se pueden obtener en la matriz con la condición y las acciones recomendadas [6]. Se observa que los plazos son ejemplos solamente y pueden variar de acuerdo con las directrices de cada empresa.
Grado de riesgo Categoría Condición Acciones
I
Crítico No aceptable Comprobar si existe algunaestrategia o tarea de mantenimiento para evitar accidentes o reducir el riesgo al grado III. De lo contrario, debe ser mitigado con
proyectos/acciones dentro de los próximos 6 meses.
II
Grave Indeseable Verificar si hay una estrategia para evitar la falla o reducir el riesgo al grado III. De lo contrario, el riesgo debe mitigarse con proyectos o acciones dentro de los próximos 12 mesesIII
Moderado Aceptable con controlesComprobar tareas o estrategias de mantenimiento para evitar la falla. De lo contrario, deben establecerse procedimientos o controle.
IV
Menor Aceptable con avisosLa señalización y las advertencias son algunas de las medidas necesarias. Verificar si existe una estrategia o medida de
mantenimiento para evitar la falla que sea económicamente viable.
V
Despreciable Aceptable No requiere mitigación.Si el grado de riesgo es I, II o III, se considera que el modo de falla analizado tiene implicaciones para el medio ambiente, la salud o la seguridad y debe someterse a otros cuestionamientos, como el mantenimiento centrado en la confiabilidad. En este caso, deben definirse estrategias de mantenimiento o acciones proactivas que cumplan con los criterios predefinidos o se debe alterar la especificación de diseño. Una vez conocidas las variables Y (grado de gravedad), F (frecuencia) y R (grado de riesgo), se pueden enumerar las acciones recomendadas para cada caso.
La gestión de riesgos debe ser un proceso continuo de búsqueda de defectos, fallas o casi fallas con el objetivo de prevenir y controlar los efectos.
En el caso de los riesgos sin medidas de control existentes o propuestas, el estudio de la probabilidad de falla debe realizarse de forma más profunda. En este caso, el análisis debe abarcar aspectos técnicos, económicos y estratégicos.
En el caso de un fallo derivó de un riesgo potencial alto, los costos directos e indirectos involucrados, que incluyen algunos intangibles que no siempre son consideradas.
Otra consideración importante en la gestión de activos y la gestión de riesgos es el cumplimiento de los requisitos legales y los reglamentos para el funcionamiento de la empresa, que en ningún caso dejar de cumplirse debido a la exposición a los riesgos
{4.4.8}.
Análisis económico de la gestión de activos: una visión general sobre los riesgos
Para responder a la pregunta "¿cuánto estamos dispuestos a pagar para evitar daños a la empresa?", es necesario conocer los riesgos con consecuencias graves para los principales activos críticos y determinar las curvas probabilísticas de confiabilidad y riesgo de falla de los componentes principales de estos activos a través de la ingeniería de confiabilidad.
No menos importante es la determinación de las curvas de la relación entre el incremento de las inversiones (CAPEX) y la reducción del riesgo de fallas.
Esto hace permite identificar los puntos más vulnerables y redefinir las estrategias de mantenimiento preventivo.
La mayor parte del equipo eléctrico o electrónico sigue el comportamiento de la "curva de bañera", es decir, la probabilidad más alta de falla se encuentra al comienzo y al final del ciclo de vida, cuando hay un desgaste natural debido al envejecimiento o la fatiga operacional.
Los costos de reparación o mantenimiento correctivo pueden alcanzar más del 35% de los costos de una empresa, lo que motiva todavía más la adopción de nuevas medidas para gestionar los riesgos y minimizar las fallas [2]
Figura 13: Curva de probabilidad de fallas x edad del activo
Los costos de reparaciones y mantenimiento varían de acuerdo con los sectores de la curva anterior [7].
Esto se confirma al analizar la inversión adquisición, la depreciación en el tiempo en relación con los gastos de reparación, mantenimiento preventivo, los costos de interrupción y los costos intangibles debido a los eventos de falla.
La curva que se muestra en la Figura 13 es una curva teórica, que las empresas con gestión de activos completa pueden reelaborar mediante el estudio del comportamiento de los activos y el modelado de la curva con mayor grado de acierto. En general, la importancia del mantenimiento y la opción consciente por el modelo no siempre son claras ni tomadas en cuenta en el momento de analizar las estrategias de las organizaciones. Cuando se las considera, a veces terminan siendo descartadas por un análisis erróneo de los costos involucrados. El factor del costo de mantenimiento, cuando se lo analiza por separado, termina inhibiendo que las empresas consideren el mantenimiento como una inversión estratégica, relegándolo a un segundo plano como un mal necesario o un gasto operativo.
El gráfico que se presenta a continuación (Figura 14) [8] muestra que una mayor inversión en mantenimiento preventivo reduce los costos resultantes de fallas y, en consecuencia, reducen el costo total de mantenimiento, que incluye los costos de mantenimiento preventivo más los costos resultantes de las fallas. Sin embargo, el gráfico también muestra que, a partir del punto óptimo de inversión en mantenimiento preventivo, más inversiones traen pocos beneficios a la reducción de los costos de las fallas y terminan elevando el costo total. O sea, a partir de este punto se deben considerar otras estrategias en relación con la renovación del activo.
Probabilidad de falla %
En algunas empresas, los costos en la etapa A-B pueden llegar a 0 a 50%
de los costos de reparación y mantenimiento. Durante la etapa B-C, pueden
aplicarse 80 a 100% de los costos y en la etapa C-D, los costos llegan a
alcanzar de 100 a 180%. Por lo tanto, a partir del punto B se debe
considerar la renovación del activo, sustituyéndolo o remodelándolo.
Edad A
B c
Figura 14: Análisis del nivel de mantenimiento y de los costos [8]
La búsqueda de cero fallas (100% de disponibilidad) requiere aumentar las inversiones en mantenimiento, lo que conlleva una reducción consecuente en los beneficios operativos. El gran desafío en la gestión de activos consiste en encontrar el punto óptimo de disponibilidad, donde el costo de mantenimiento proporcione un nivel de disponibilidad capaz de generar el máximo beneficio para la organización, ya que el mantenimiento debe garantizar la productividad y la rentabilidad de la empresa con menor costo operativo posible.
En la búsqueda del punto óptimo, es muy importante que la política de mantenimiento que se adopte considere aspectos tales como la importancia de los equipos para el proceso, el costo de los equipos y de su reposición, las consecuencias de las fallas del equipo en el proceso, el ritmo de producción y otros factores que indican que la estrategia de mantenimiento no puede ser la misma para todos los equipos, sino que debe ser diferenciada para cada uno de ellos, en busca del punto óptimo entre la disponibilidad y el costo, como se muestra en el siguiente gráfico:
Figura 15: Disponibilidad óptima y uso de activos [8]
Los grandes transformadores de potencia representan la parte más importante de los activos del sistema de transmisión [9] y una gran preocupación para las
concesionarias de energía eléctrica. En 2002, una compañía de seguros2 hizo un análisis de las inversiones y las fallas en transformadores de potencia en los Estados Unidos durante el período 1995-2000, como se muestra en el siguiente gráfico:
Figura 16: Curva de Frequência/Severidade de transformadores de potência [9]
Este es un gráfico de dispersión de log-log, también conocido como una curva de frecuencia. El número de fallas para cada causa está en el eje de las X y los dólares pagados por cada evento se indican en el eje de las Y. Según los datos disponibles, los disturbios en la línea de transmisión (o sobretensión de línea) que culminan con la caída de la línea es el mayor riesgo para todos los tipos de transformadores. La categoría incluye sobretensión de conmutación, picos de voltaje, fallas de línea y otras anomalías [9]. Estas fallas de mayor riesgo y probabilidad, además de otras, deben evitarse mediante acciones de control o estrategias de gestión mediante el análisis del ciclo de vida, estableciendo políticas de operación y carga para cada transformador, identificando aquellos que pueden seguir operando con cierta sobrecarga, los que precisan reformas o renovación, los que deben reubicarse y los que deben reemplazarse antes del fin de su vida útil.
Por lo tanto, las evaluaciones de riesgo asociadas con el análisis del ciclo de vida permiten una actuación más precisa en la gestión de los activos.
La empresa debe asegurar que se consideren los resultados de las evaluaciones de riesgo y la eficacia de las medidas de control de riesgo y, cuando corresponda, debe proporcionar información para:
a) La estrategia de gestión de activos; b) Los objetivos de la gestión de activos; c) Los planes de gestión de activos;
d) La identificación de los recursos apropiados, incluyendo la dotación de personal y mano de obra;
e) La identificación de la necesidad de capacitación y de competencias {4.4.3};
f) La determinación de controles de las actividades del ciclo de vida y la implementación de planes de gestión de activos {4.5};
g) El marco general de gestión de riesgos de la empresa.
La organización debe mantener documentados los resultados de la identificación de riesgos, la evaluación de riesgos y los controles actuales determinados. De lo contrario, puede afectarse el cumplimiento de los objetivos de la gestión de activos y la estrategia de gestión de activos.
Cuando las medidas existentes son revisadas o se introducen nuevas disposiciones que podría tener un impacto en las actividades de gestión de activos, la organización debe evaluar los riesgos asociados antes de la implementación de las medidas. La empresa debe asegurarse de que los riesgos sean gestionados y controlados {4.4.7}.
Paso 3: Supervisar las condiciones y el
desempeño de los activos críticos durante el
ciclo de vida
La empresa debe establecer y mantener procesos para la implementación de su plan de gestión de activos y control de las actividades durante todo el ciclo de vida de sus activos [4,5], incluso:
a) adquisición, creación o mejora de los bienes; b) utilización de los activos;
c) mantenimiento de los activos;
d) desclasificación y/o enajenación de los activos. El ciclo de vida completo de un producto es la siguiente:
Figura 17: Ciclo de vida completo de los activos
La mayoría de las empresas centran sus esfuerzos desde la etapa de adquisición hasta la etapa de mantenimiento, pero el planeamiento, la especificación y el descarte de los activos no son decisiones que se concentren en el equipo de gestión de las operaciones. Esto no es ideal ya que estas etapas, por lo general, suelen estar pulverizadas entre otras áreas que no siempre tienen la información necesaria para actuar en el momento ideal.
Por lo general, las empresas de energía ya realizan un seguimiento sistemático del desempeño de sus principales activos, pero a veces es necesario volver a evaluar las tecnologías disponibles y revisar las especificaciones para obtener los mejores resultados. Asimismo, la planificación debe integrar las decisiones de expansión y
operación y el historial de mantenimiento, además de prever la eliminación, renovación y sustitución de los activos con los años.
Como ejemplo, podemos mencionar los transformadores de distribución, cuyas pérdidas en vacío y bajo carga contribuyen de forma estimada con más de 40% de las pérdidas en la red de distribución [10]. Si fueran reemplazados por transformadores eficientes con bajos niveles de pérdida en una empresa con 2,5 millones de transformadores de 30kVA, se obtendría un ahorro potencial de 502.750 MWh/año, o alrededor de R$ 46,95 millones. [10]
En general, se puede analizar cada una de las etapas del ciclo de vida de la siguiente manera:
a) Planificación
Esta etapa inicial debe centrarse en la integración de los objetivos de la organización con los planes de gestión de activos.
La planificación estratégica es un conjunto de decisiones programadas previamente sobre lo que debe hacerse en la organización en el largo plazo y requiere una base sólida de información.
Un planeamiento matricial permite asegurar la expansión del sistema a través de inversiones que respondan a la creciente demanda, permitiendo la expansión de la red en el momento adecuado, pero también debe considerar la información operativa y el monitoreo de los activos críticos para prever su renovación o sustitución en el momento adecuado, es decir, antes de que ocurra una falla irreparable o antes de llegar al fin de la vida útil del activo.
La planificación debe asegurar que los activos operen con seguridad, calidad y confiabilidad, cumpliendo con los requisitos legales y ambientales.
b) Proyecto
La etapa de proyecto o concepción incluye la investigación y aplicación de nuevas tecnologías en la adquisición o renovación de activos críticos. En esta etapa, las especificaciones para la adquisición de activos deben revisarse periódicamente a partir de la información de desempeño de los activos en operación y considerando la necesidad de actualización tecnológica, buscando activos que tengan el menor costo total de propiedad (TCO, Total Cost of Ownership), incluso si el valor de compra inicial es mayor, considerando también nuevos indicadores, como el nivel de eficiencia energética.
Las especificaciones deben considerar las normas y estándares de la empresa, que también deben revisarse para incluir las directrices de nuevas tecnologías y de adecuación de los activos cuyo desempeño ya no se encuadre en las estrategias de la empresa.
La rutina de revisar sistemáticamente las normas, estándares y especificaciones debe estar alineada entre las áreas de gestión de activos y de ingeniería, ambas integradas con el área de planificación estratégica.
c) Adquisición
La compra de equipos o servicios se realiza a partir de las especificaciones desarrolladas en la etapa de concepción y proyecto.
Esta etapa es seguida por las actividades de gestión de contratos de construcción y/o instalación del activo y, finalmente, de garantía de calidad. Toda el área de suministro y servicios comerciales debe apoyar esta etapa de la gestión de activos creando procedimientos que cumplan con las directrices de gestión.
d) Puesta en marcha y utilización de los activos
Después de la adquisición comienza la etapa de comisionamiento, es decir, cuando el gestor o contratista finalizó la implementación del proyecto o la adquisición y el activo o sistema está totalmente listo para su uso.
En el caso de una subestación eléctrica, la prueba final de la instalación debe ser realizada y documentada por un as-built, mientras que los equipos de la operación y mantenimiento deben estar capacitados con relación a las necesidades operacionales de la nueva planta. La etapa termina cuando el nuevo activo se pone en operación comercial y se establecen pautas para el mantenimiento preventivo y correctivo de los equipos, y se las comunica a los equipos.
e) Operación y mantenimiento
Durante la etapa de operación y mantenimiento, se espera que el activo físico desempeñe su función de acuerdo con su concepción en las etapas de planificación y diseño, alcanzando los niveles de calidad y confiabilidad especificados.
La forma como se opera y mantiene el activo determinará de forma directa su expectativa de vida y su confiabilidad. Cuando hay interacción o integración entre operación y mantenimiento es posible obtener el mejor desempeño con el menor costo.
El efecto de una buena gestión de los activos durante la etapa de operación y mantenimiento será una extensión de la expectativa de vida, la reducción de los costos totales del ciclo de vida y la garantía de la disponibilidad y confiabilidad del activo. Durante esta etapa, la determinación de los indicadores de desempeño es esencial para que el equipo de gestión cuente con la información necesaria para la toma de decisiones.
Entre los principales indicadores de funcionamiento, recomendamos los siguientes: Indicador de disponibilidad (número de horas en funcionamiento o en
condiciones de funcionamiento/número de horas de existencia)
Tasa de fallas (número de fallas)/(tiempo de existencia * número de equipos) Tiempo medio entre fallas (MTBF) (1/tasa de fallas)
Gravedad de la falla (0 a 10, de acuerdo con la gravedad de la falla)
Vida útil restante (vida útil - edad actual del activo - estimación de pérdida por falla y/o incidente)
Valor de mercado en uso (VMU) del equipo3 Tiempo medio entre reparaciones o mantenibilidad Disponibilidad
Costo real (suma de los costos de reparación con costos actualizados) Frecuencia de fallas o reparaciones
Niveles de carga 3 ANEEL ‐ Revisão Tarifária Periódica de Concessionárias de Distribuição (http://www.aneel.gov.br/cedoc/aren2011457_4.pdf)
Probabilidad de cortocircuito
Tasa de incidentes por causa (causa de interrupción/número de interrupciones) Pérdidas técnicas
Medición de parámetros eléctricos y mecánicos
Cálculo de indicadores de calidad de la energía suministrada
Estos indicadores y otros, contribuyen con una visión de conjunto de los requisitos del sistema.
Figura 18: Determinación de los requisitos de un sistema en función del riesgo aceptable
En muchas redes de distribución de energía, por ejemplo, el nivel de monitoreo de los activos individualmente no es tan significativo como la atención que se presta a la supervisión de la red, que normalmente varía de acuerdo con la importancia de la carga alimentada y el tipo de incidente o perturbación en el sistema, clasificado como: 1- Grandes incidentes o disturbios que causan la interrupción del suministro en un área importante:
Los grandes trastornos llaman la atención debido a sus consecuencias, pero poco se puede hacer después de estos sucesos, a no ser analizarlos en cuanto a la causa y la intensidad para evitar la repetición de los problemas.
2- Pequeños incidentes o disturbios que causan interrupciones en áreas localizadas: Estos disturbios, que podemos denominar normales o esperadas, incluyen incidentes simples y generalmente se eliminan a través de la actuación correcta del sistema de protección e interrupción de energía en un área localizada.
Los pequeños disturbios son más frecuentes y su análisis e investigación son esenciales para evitar problemas mayores en el futuro. También es posible optimizar las acciones correctivas de los equipos de mantenimiento con el aprendizaje obtenido a partir del análisis de los disturbios.
Estos trastornos también tienden a afectar a los activos críticos y su acción debe ser investigada.
3- Perturbaciones ocultas o incidentes que no causan interrupciones en el suministro: Tiene las siguientes características:
1. No involucran interrupciones forzadas del suministro de energía; 2. Pasan desapercibidos en la operación del sistema;
3. No implican la actuación de relés de protección;
4. En el mediano y largo plazo, afectan las actividades de mantenimiento; 5. Se producen repetidamente.
Estos trastornos ocultos no son detectados por las personas y sistemas de supervisión convencionales, pero deben ser investigados como los anteriores, debido a que:
Afectan la vida de los equipos eléctricos;
Pueden causar detenciones en las industrias, incluso si que se produzca una interrupción o la quema de los equipos.
Podemos citar como ejemplos el excesivo nivel de armónicos en un transformador, incidentes sucesivos de caída de tensión en un alimentador de media tensión y un elevado número de partidas de un elemento de sobretensión por rotura de neutro en un circuito, todo lo cual resulta en la reducción de la vida útil o el desgaste de los activos.
Las razones de estos eventos pueden descubrirse antes de que se produzcan mayores consecuencias y es posible adoptar medidas preventivas.
Con el conocimiento adquirido a través del análisis de estos trastornos ocultos, es posible prevenir futuras interrupciones y fallas graves como:
La quema de motores de inducción en circuitos de baja tensión debido a la elevación de la tensión suministrada a la entrada de la industria;
Una sobrecarga en el neutro del alimentador causada por un desequilibrio; Un aislante agrietado en una red de distribución aérea causando fuga a tierra
de bajo valor.
Una rama de árbol cerca de la red puede provocar un cortocircuito y la quema de equipos;
Sobrecalentamiento excesivo y consecuente quema de transformador de media para baja tensión debido a cargas no lineales;
Por lo tanto es necesario que se realice un análisis del desgaste o degradación de los equipos que permita el análisis de la confiabilidad y la proyección de fallas.
Figura 19: Obtención de las curvas de confiabilidad y proyección de fallas [11]
El historial de desempeño debe basarse en las inspecciones, mantenimiento e incidentes o perturbaciones y es importante para las decisiones del equipo de gestión. En cada etapa deben analizarse los siguientes parámetros:
a) Inspecciones periódicas
Se deben realizar inspecciones periódicas de forma rutinaria. Pueden ser visuales, investigadas o detalladas. El tipo de equipo, la orientación del fabricante, las pruebas del deterioro, el área de uso, el tipo de carga y los resultados de las inspecciones anteriores determinan el grado y la frecuencia de las inspecciones periódicas
Tipo Ejemplos de Contenido
Inspección simple (visual o a distancia) Condiciones ambientales Deterioro por envejecimiento
Distancia entre las partes energizadas Evidencia de falla inminente
Termografía Ultrasonido
Inspección específica (investigada) o por muestreo
Medición del nivel de aislamiento
Análisis físico-químico del aceite aislante Identificación de surcos
Sistema de refrigeración y protección Cromatografía de gases disueltos en el
aceite aislante
Inspecciones detalladas Pruebas eléctricas específicas Ensayos mecánicos Pruebas de estanqueidad Susceptibilidad a la corrosión Nivel de ruido
Mediciones de descargas parciales Tabla 2: Tipos de inspección y su alcance
1) Mantenimiento
El mantenimiento es el conjunto de acciones esenciales para mantener y conservar un activo o restaurarlo a una condición satisfactoria de funcionamiento. El mantenimiento puede clasificarse de diversas maneras en función de su frecuencia, alcance y enfoque:
Figura 20: Clasificación del mantenimiento
Los planes de mantenimiento deben definir el tipo de mantenimiento, su frecuencia y su alcance.
El mantenimiento centrado en la confiabilidad (MCC), o en inglés, Reliability Centered Mantainance (RCM), es una herramienta que a través de un sistema conocido permite la aplicación de los tipos de mantenimiento antes citados, de acuerdo con las características del modo de falla y confiabilidad.
El MCC surgió como una herramienta que permite a los administradores responder a los siguientes desafíos:
Selección de las técnicas más adecuadas para el mantenimiento Modelado de procesos de falla
Búsqueda de la máxima rentabilidad
El proceso de tener un programa de mantenimiento centrado en la confiabilidad debe seguir los siguientes pasos:
• Realizado después de que se produce una falla • Las reparaciones pueden ser temporales o permanentes • Pueden necesitarse un reemplazo immediato del equipo
Mantenimiento
Correctivo
• Realizado antes de la falla o antes de la etapa inicial de la falla • Incluye servicios repetitivos y programados • Se define en el plan de mantenimientoMantenimiento
Preventivo
• Supervisión de los parámetros de control en condiciones de funcionamiento normales • Requiere el monitoreo sistemático y la definición de parámetros de control • Permite la evaluación del desempeño del equipoMantenimiento
Predictivo
• Busca detectar fallas ocultas o trastornos que pueden causar una falla • Requiere tecnologías y mano de obra calificada • A veces requiere pruebas adicionalesMantenimiento
Detectivo
¿Cuáles son las funciones del sistema o equipo y los estándares de desempeño asociados a ellos?
¿Cómo puede fallar el sistema al realizar estas funciones? ¿Qué puede causar una falla funcional?
¿Qué sucede cuando se produce una falla?
¿Cuáles podrían ser las consecuencias cuando se produce una falla? ¿Qué se puede hacer para detectar y prevenir las fallas?
¿Qué se debe hacer si no se puede realizar una tarea de mantenimiento? El programa de mantenimiento centrado en la confiabilidad debe tener como componentes principales los diversos tipos de mantenimiento y análisis aplicables a cada caso:
Figura 21: Principales componentes de un programa de mantenimiento centrado en la confiabilidad
Las herramientas fundamentales para el MCC son el Análisis de los Modos de Falla y sus Efectos (FMEA) y el Diagrama Lógico de Decisión.
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad [17] debe seguir por los menos tres pasos básicos que siempre deben ser revisados:
Programa de
mantenimiento centrado
en la confiabilidad
Reactiva
Preventiva
Predictiva
Proactiva
• Pequeños elementos • no críticos • Sin consecuencias • Es improbable que fallen • Redundantes • Sujeto a desgaste • Modelo de falla conocida • Vida útil real
definida • Modelo de falla aleatoria • No sujeto a desgaste • Fallas inducidos por MP • FMEA • FTA • Teoria de la renovación • Análisis de edad
