Diseño de un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad de los equipos ZTE de la red de transmisión
Enviado por IVÁN JOSÉ TURMERO ASTROS
El Problema Corporación Digitel C.A., desde sus inicios, fue la primera empresa de telecomunicaciones en implementar la red GSM (Global System for Mobile) en Venezuela, reemplazando así la primera generación de redes celulares analógicas, para incluir a las comunicaciones los transportes de paquetes de datos a través del GPRS (General Packet Radio Servicies) y EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), cubriendo originalmente la región central de Venezuela. La corporación inició un programa de expansión a nivel nacional de la red, y para el año 2006 ya se encontraban 1070 RBS (Radio Base Station) y 7 Conmutadores principales ubicados en Caracas, Valencia, Puerto La Cruz y Maracaibo, expandiendo así su GPRS/EDGE en el oriente y occidente del país.
El Problema Ante ésta evolución de tecnología, como parte de la estrategia de la compañía, a mediados del año 2011 en Región Guayana comprendida por los estados Bolívar, Monagas y Delta Amacuro, se realizaron cambios a nivel de equipos de transmisión de Nokia a equipos ZTE, logrando así incorporar la tecnología de la tercera generación en la región y satisfacer a los clientes. Para lograr una calidad de servicio a los clientes y hacer más eficiente e influyente el uso de la red, el departamento de Operación y Mantenimiento de la Red de Región Guayana, se encarga de mantener y/o maximizar la disponibilidad de los equipos de transmisión de la red PDH, BSC y RNC. Desde la migración de la tecnología de los equipos Nokia a la tecnología ZTE, el departamento de Operaciones y Mantenimiento, el cual está constituido por un coordinador de operaciones y cinco especialista de operaciones, no han establecido planes de mantenimiento centrado a los equipos de transmisión ZTE para comenzar a realizar planes de mantenimientos.
Objetivo General Diseñar un plan de mantenimiento basado en el estudio de la confiabilidad de los equipos ZTE de la red de transmisión del estado Bolívar de Corporación Digitel C.A.
Objetivos Específicos 1. Investigar a través de referencias bibliográficas, documentación teórica y técnica el procedimiento a seguir. 2. Analizar la situación actual de los equipos ZTE de la red de transmisión del estado Bolívar de Corporación Digitel C.A. 3. Identificar los componentes de los equipos ZTE que acarrean mayor relevancia en el sistema de transmisión, aplicando un análisis de criticidad. 4. Realizar un análisis de las actividades que se ejecutan actualmente a los equipos para evaluar su eficiencia de acuerdo con los resultados del estudio. 5. Sugerir el diseño de un plan de mantenimiento proponiendo el tipo y la frecuencia de las actividades de mantenimiento que deben realizarse en los equipos de acuerdo al estudio obtenido.
Marco Metodológico Tipo de Investigación Descriptiva-Explicativa Campo Porque requirió la descripción previa de la problemática así como la explicación de los elemento que interrelacionan en la misma, para la aplicación de la metodología objeto de estudio Debido a que se realizó en contexto real donde se desarrolla la situación objeto de investigación, es decir Departamento de Operaciones de Digitel Muestra Dentro la Región Guayana de Corporación Digitel, C.A., comprendida por los estados Monagas, Bolívar y Delta Amacuro, se encuentra una población o universo total de 96 RBS (Radio Base Station), de las cuales se tomarán como muestra representativa, sólo las estaciones del estado Bolívar, conformadas sólo por 48 RBS, en las cuales se encuentran los equipos de transmisión de ZTE Técnicas e Instrumentos ? La observación participante ? Tormenta de Ideas ? Técnica de grupo nominal ? Registro de la base de datos de la empresa ? Bibliografía, internet y otras fuentes
Resultados ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LOS EQUIPOS ZTE DE LA RED DE TRANSMISIÓN DEL ESTADO BOLÍVAR DE CORPORACIÓN DIGITEL C.A.
Resultados ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LOS EQUIPOS ZTE DE LA RED DE TRANSMISIÓN DEL ESTADO BOLÍVAR DE CORPORACIÓN DIGITEL C.A.
3 4 5 6 7 8 9 13 14 15 16 42 43 44 45 46 47 48 Resultados ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LOS EQUIPOS ZTE DE LA RED DE TRANSMISIÓN DEL ESTADO BOLÍVAR DE CORPORACIÓN DIGITEL C.A. Muestra de Radio Base Station (RBS) 1 2 Cerro Roberto Alta Vista Ciudad Guayana 26 27 28 Guri Soledad Paseo Simón Villa Asia Italo Pto Orinokia Indoor Ucab Empresa Básica Caroní 29 30 31 32 33 34 Paseo Gaspari El Perú Av. España Perimetral Buena Vista Hipódromo Actualmente en la Región se tienen instalados los equipos ZTE, éstos están compuestos por una BBU y las RRU. Las fallas frecuentes desde la instalación de los equipos de Transmisión ZTE son actualmente 10 11 12 Barsanti Sidor Muelle Cerro Upata Upata Centro Upata Ceciamb Aeropuerto Guayana 35 36 37 38 39 40 41 Fuente Luminosa Andres Bello Bolívar Centro Vista Hermosa Marhuanta Chirica Vía Upata Veinticinco De las RRU instaladas en 2G (B8200), debido a que están poseen filtros externo (filtros COMBA) colocando 4 posibles puntos de fallas (JUMPERS Y CONECTORES), debido a que ellas se conectan al filtro con jumpers. Cada Jumpers contiene 17 Orinoquia 1 18 Core 8 19 Cerro Quemao 20 Centro Industrial Caroní 21 Villa Granada 22 Alta Vista Dos 23 Las Palmas 24 Palma Este 25 Palma Oeste Marzo Dalla Costa Calle Ramírez Redoma El Dorado Urb. Orinoco Hotel Intercontinental La Américas conectores que deben estar en buenas condiciones: Vulcanizados y bien conectados, ya que al momento de entrar agua en ellos se dañan los Jumpers y los puntos terminales de las RRU o Filtro Comba para este caso.
Resultados ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LOS EQUIPOS ZTE DE LA RED DE TRANSMISIÓN DEL ESTADO BOLÍVAR DE CORPORACIÓN DIGITEL C.A. Actualmente dentro de la muestra de las 48 estaciones en Región Guayana se encuentran aún activas en 15 estaciones con 3 sectores (cada sector es una RRU), por lo general las RBS contienen 3 sectores GSM (2G) y 3 sectores UMTS(3G), estas estaciones son: Alta Vista 1, Alta Vista 2, Orinokia Indoor, Aeropuerto Guayana, Ceciamb, Dalla Costa, Chirica, Via Upata, Upata, 25 de Marzo, Paseo Simon, Andres Bello, Paseo gaspari, Soledad, Marhuanta.
S 7 7 7 8 8 7 6 8 7 7 6 7 Resultados IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ZTE QUE ACARREAN MAYOR RELEVANCIA EN EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN, APLICANDO UN ANÁLISIS DE CRITICIDAD. AMFEC para los Subsistemas RRU FUNCION Es una unidad de la banda base MODO DE FALLA Daño filtros COMBA. CAUSA Deterioro de cables de puente EFECTO Daño de terminales de las RRU O METODO DETECCION ACTUAL Visual D TOTAL 343 basada en la Daño de los plataforma definida software Daño de Jumpers Mal vulcanizado puntos terminales de las RRU Visual 448 de (SDR) de la radio de ZTE. Esta Falla de unidad tiene electrónica de los capacidad grande y puede apoyar toda clase de Niveles altos en VSWR Falta de Revisión periódica equipos, deteriorando así la calidad del Visual 336 tecnologías inalámbricas del acceso servicio ofrecido al cliente en GSM simultáneamente, incluyendo el G/M, UMTS, CDMA, WiMax y LTE. Afectación de base de datos No se realiza el respaldo de la base de datos en horas de bajo tráfico Perdida de Almacenamiento por separado el respaldo de datos Ninguna 294
S 3 2 1 1 3 2 Resultados IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ZTE QUE ACARREAN MAYOR RELEVANCIA EN EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN, APLICANDO UN ANÁLISIS DE CRITICIDAD. AMFEC para los Subsistemas BBU FUNCION MODO DE FALLA CAUSA EFECTO O METODO DETECCION ACTUAL D TOTAL Unidad que tiene capacidad de apoyar toda clase de tecnologías inalámbricas del acceso simultáneamente . Daño de FAN. Daño de tarjetas SA Daño de CC board Problema de la calefacción. Calor atmosféricos Tema de energía, las fallas de energías en las Subida de la temperatura de BBU No son trasmitidas las alarmas en cada estación, quedando inhibidas No controla el sistema. 2 1 Visual Visual Visual 1 1 1 2 zonas son más de 3 horas
SI SI Resultados IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ZTE QUE ACARREAN MAYOR RELEVANCIA EN EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN, APLICANDO UN ANÁLISIS DE CRITICIDAD. Árbol Lógico de Decisión para RRU Inicio Una tarea para mantener los parámetros establecidos en ZTE NO Recomendar tarea Es evidente la falla bajo operación normal Fallas potenciales evidentes La falla puede matar, herir a una persona NO NO Fallas ocultas SI Consecuencias de seguridad Hay consecuencias operacionales, costos NO Operación hasta la falla SI Una prueba funcional NO Parar Consecuencias operacionales o financieras detectaría la falla oculta Tarea para SI Búsqueda de fallas funcionales detectar el deterioro de costo menor dejar ocurrir la falla SI NO NO ¿Con esas pruebas hay riesgos residuales importantes? Tarea por condición 1.Falla por Parar NO Considerar rediseño NO deterioro gradual 2.Alguna tarea preventiva previene la SI Estas tareas falla controlan el riesgos a nivel aceptable SI Parar Tarea preventiva SI
E1 E2 E3 E4 Resultados IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ZTE QUE ACARREAN MAYOR RELEVANCIA EN EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN, APLICANDO UN ANÁLISIS DE CRITICIDAD. Frecuencia de modos de Fallas de los eventos FRECUENCIA EVENTO DESCRIPCIÓN FUENTE DE INFORMACIÓN (?) VECES/MES Afectación de base de datos Daño filtros COMBA Niveles altos en VSWR Daño de Jumpers Reporte de inspector mayor Basa de datos de inspección Basa de datos de inspección Basa de datos de inspección 0,0332 0,0167 0,0014 0,5944 Todos los eventos evaluados ocurren en un espectro de tiempo continuo de espacio y tiempo, se considera que la distribución de probabilidad de ocurrencia de fallas se calcula con la ecuación P (E1)= 1-e-?t , donde ? es la tasa de falla representada por la frecuencia de falla en veces/mes el resultado obtenido se presenta en la siguiente tabla.
Resultados IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ZTE QUE ACARREAN MAYOR RELEVANCIA EN EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN, APLICANDO UN ANÁLISIS DE CRITICIDAD. Probabilidad FRECUENCIA Probabilidad EVENTO E1 E2 E3 E4 FALLA Afectación de base de datos Daño filtros COMBA Niveles altos en VSWR Daño de Jumpers (?) VECES/MES 0,0332 0,4615 0,0014 0,5944 de Ocurrencia (1-e-?t ) 0,0326 0,3697 0,0014 0,4480 Los modos de fallas de Mayor probabilidad de ocurrencia del subsistema RRU son la E2 Daño filtros COMBA y E4 Daño de Jumpers. Estas fallas determinan la probabilidad de falla de los componentes principales del sistema en estudio.
36,97% 69,09% 44,14% del RRU esque la Resultados CONFIABILIDAD DEL SISTEMA ZTE Confiabilidad del subsistema RRU Confiabilida EVENTO DE FALLA Probabilidad Confiabilida de falla(1- e- d ?t) R=(e-?t) d del subsistema RRU Rs=R1.R2 Daño filtros COMBA Daño de Se puede observar Jumpersconfiabilidad44,80%subsistema 63,89%de 44,14% por tanto, es necesario seleccionar las tareas efectivas para aumentar este porcentaje. Es responsabilidad del Departamento establecer programas de seguimiento efectivo para cumplir todas las tareas planteadas más adelante. Es por ello que se consideraron como causa predominante de falla, los modos de falla que obtuvieron puntuaciones totales críticos en la matriz, en este caso fue para el subsistema RRU y para ello se proponen las siguientes tareas de mantenimiento.
Resultados CONFIABILIDAD DEL SISTEMA ZTE
Resultados DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PROPONIENDO EL TIPO Y LA FRECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para RRU
Resultados DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PROPONIENDO EL TIPO Y LA FRECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para RRU (cont.…)
Resultados DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PROPONIENDO EL TIPO Y LA FRECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para RRU (cont.…)
Conclusiones Se describieron los equipos que conforman el Sistema GSM de Digitel C.A., así como las conexiones de las estaciones, a fin de conocer los principios básicos de funcionamiento y las fallas frecuentes de los mismos. Se identificaron los componentes de los equipos ZTE, haciendo énfasis en los de mayor criticidad, los cuales resultaron ser BBU y RRU Se utilizó el formato Análisis de Modos y Efectos de Fallas de Criticidad (FMECA), para la identificación de funciones, modos de fallas de los equipos, las variables involucradas en este formulario son: severidad de la falla, probabilidad de ocurrencia y modo de detección. El mantenimiento actualmente aplicado para estos equipos es el correctivo, lo cual hace más propenso a fallas al sistema y a paradas por intervenciones correctivas, lo cual es una debilidad organizacional. Se calculó la confiabilidad del sistema, el cual resultó ser 44,14%, dejando evidenciada la situación problemática que incentivó la realización del presente estudio. En base a la aplicación de los pasos de la metodología RCM, se logró diseñar el plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad para los equipos ZTE, el cual está conformado por la función, actividades de mantenimiento, duración, RRHH, Unidad Responsable, Equipos, Frecuencia.
Recomendaciones Implantar el plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad para los equipos estudiados. Establecer una comparación de los resultados obtenidos de la aplicación de la filosofía de mantenimiento actualmente utilizada y el plan basado en la metodología RCM propuesto para evaluar los efectos e impactos en la confiabilidad y disponibilidad de los equipos. Establecer jornadas de capacitación de los tópicos del mantenimiento centrado en la confiabilidad al personal que lleva a cabo la planificación y ejecución de las actividades de mantenimiento de los equipos. Dar a conocer a través de charlas, folletos, correos electrónicos, entre otros, las distintas etapas que conforman el desarrollo del mantenimiento centrado en la confiabilidad.
1. 2. 3. 4. 5. 6. Recomendaciones Aplicar el contenido de la programación y plan de acciones elaborados a fin de potenciar la mejora continua en la División de Administración de Beneficios de CVG BAUXILUM y lograr mejorar la gestión de reclamos, situación que afecta directamente a los trabajadores. Contratar pasantes/tesistas que desarrollen los proyectos relacionados al: manual de organización, determinación de fuerza laboral, distribución en planta del espacio, entre otras a fin de que se garantice el desarrollo de cada una de las acciones necesaria para la estructuración de la Coordinación de Beneficios. Realizar proyectos de mejoras para la mejora continua en la División con una frecuencia de cada 6meses, a fin de garantizar la minimización de situaciones problemáticas, dado el gran número de oportunidades de mejoras detectadas en la tormenta de ideas. Continuar con el desarrollo e implantación de las soluciones encontradas, a fin de dar cumplimiento a la programación realizada. Iniciar un proyecto de normalización de todos los procesos desarrollados en la Coordinación de Nómina, con el propósito de suministrar una guía documental para los trabajadores y dar cumplimiento con lo establecido en la ISO 9001-2008. Llevar a cabo el seguimiento y control requerido, mediante la aplicación de las acciones de garantía establecidas.