Los sistemas de mantenimiento que forman parte de las instalaciones industriales (página 2)

La cultura Japonesa expone ejemplos de mejoramiento continuo usando una mezcla de técnicas que les permiten avanzar al ritmo deseado y generar la hoy denominada "revolución industrial" de la Calidad, de planes de mejoramiento de la confiabilidad humana, y estructural, de manera más integral cubriendo de este modo las cuatro entradas que se han presentado.

Las organizaciones se debaten en las soluciones Costo-Beneficio pero este no solo determinado como producción –calidad sino que merece sustancialmente potenciarse la Gestión e Ingeniería del Mantenimiento y los procesos logísticos que se mueven desde la garantía de los repuestos y materias primas hasta el despacho y compras, en cada caso una decisión en torno a estos conceptos se ve más como oportunidades de mejora.

Discusión de los resultados

Según se ha visto un proceso mejoramiento de la Confiabilidad Operacional significa tratar de una manera estructurada cada uno de los aspectos que involucran la Gestión Empresarial en su conjunto.

Existen términos muy en boga como el "Benchmarking", "declaración de misión", revisión de estrategias de mantenimiento y la "reingeniería del proceso empresarial" pero al no ser técnicas populares dentro de la consciencia y actuar de muchos directivos estas se consumen en los libros, manuales, y caen irremediablemente en el olvido.

Por ejemplo "Benchmarking" consiste en el proceso continuo de medir productos,

servicios y prácticas contra los competidores más duros o aquellas compañías reconocidas como líderes en la industria a decir del directivo David T. Kearns.

Esta definición presenta aspectos importantes tales como el concepto de continuidad, el benchmarking no sólo es un proceso que se hace una vez y se olvida, sino que es un

proceso continuo y constante, similar posición la ocupan los restantes términos señalados anteriormente.

Otro aspecto importante de estas técnicas es el de la medición, pues se tienen que medir los

procesos propios y los de otras empresas para poder compararlos. También se puede observar en la definición del Benchmarking que se puede aplicar a todos las facetas del negocio. La definición implica también que se debe dirigir hacia aquellas empresas y funciones de negocios que son reconocidas como las mejores o como los líderes de la industria.

El hecho de lograr el Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional constituye una ruta crítica que permite la excelencia empresarial y la gerencia de sus activos físicos de una manera más adecuada a los directivos y decidores, sin desconocer el factor riesgo a raíz de la posibilidad de logar el Benchmarking, pero similares objetivos los encierra con sus particularidades y características las demás técnicas y herramientas de dirección.

"Un programa de Confiabilidad Operacional es una mezcla única de soluciones técnicas, pensamiento estructurado, motivación de trabajadores y desarrollo organizacional", (Duran), pero es criterio válido también que no debe ser única sino multipropósito, sinérgico donde se concentran los aspiraciones e intereses de todas las áreas convocadas primando un espíritu de colaboración, de altos niveles axiológicos y bajo estructuras flexibles de dirección gerencial.

La teoría impone reglas que la práctica la varia en ocasiones sustancialmente, por lo que, el reto es lograr una alta eficiencia sobre la base de contar con una estructura gobernativa que imponga:

1-Cambios que promuevan diligencia y acciones para incorporar nuevos estilos de dirección y mecanismos de mejora continua a tenor con las características propias de la empresa.

2-El enfoque estratégico está expresado en términos de costos y los valores sustentan la pertenencia e involucramiento de todos los actores con los procesos sustantivos.

3-La Gestión del mantenimiento es considerado "Un mal necesario, costoso" pero con una fuerte dosis de oportunidades económicas a corto y a mediano plazo.

4-Existe una correcta vinculación entre los procesos logísticos y se impone una política correcta en la gestión de la innovación tecnológica.  

La capacitación profesional del personal, quien resuelve los problemas y provee la entrada de los demás sistemas del proyecto, asegura el éxito de la gestión presente y futura, en ocasiones este elemento se obvia según las revisiones bibliográficas realizadas donde no existe un enfoque estratégico concreto de la capacitación, cayéndose en solo declaraciones de principio. En estos momentos el país al contar con la fuerza legal del ya mencionado decreto-ley 252 en su capítulo de capital humano puede ser clarinada para una mejor proyección de este aspecto por lo que se considera necesario incorporarla como un proceso sustantivo analizar.

Al analizar el concepto de mantenimiento no solo se define como el conjunto de actividades que tienden a asegurar que un activo cumpla las funciones deseadas dentro de un contexto operacional determinado sino que a la luz de la Confiabilidad Operacional se convierte en un proceso de Gestión e Ingeniería para asegurar las buenas condiciones de operatividad, optimizar el rendimiento y aumentar el período de vida útil de los activos, procurando una inversión optima de recursos.

El mantenimiento como elemento indispensable en la conformación de cualquier proceso productivo genera un costo que es reflejado directamente en el costo de producción, es por ello que la racionalización objetiva de los mismos permitirá ubicar a la organización dentro de un marco competitivo , pero ¿Cómo lograr el aseguramiento de estas estrategias en una instalación industrial ?.

Para comenzar la respuesta a la pregunta merece señalarse que una instalación, es el conjunto de "cosas" instaladas para un fin determinado, en el caso de una instalación industrial el concepto abraca obras civiles, cables, maquinarias, instrumentos, todas vinculadas entre sí en bienes muebles e inmuebles, incluyendo el factor humano pues el artífice de su funcionamiento y mantenimiento

La respuesta radica en prever desde el principio de la preparación de la producción, los insumos necesarios para a partir de conocer el estado de las máquinas lograr un adecuado stop de recambios para aquellas partidas críticas tenerlas a mano así como el adecuado entrenamientos de los mecánicos y operadores. Los aspectos logísticos son esenciales.

Con el estudio de la Confiabilidad Operacional las relaciones Mantenimientos- Fiabilidad- Fallos, se observan con mayor profundidad teórica y si junto a esta relación incorporamos los procesos de aseguramiento, capacitación y seguridad financiera sin dudas los resultados del análisis cada día serán más significativas.

Las nuevas investigaciones en el campo de la gestión del mantenimiento están cambiando , véase el mantenimiento clase mundial, las creencias más básicas acerca del mantenimiento, tal es el caso, de que debido a la gran cantidad de variables que están presentes en un contexto operacional determinado, es difícil determinar una relación directa y única entre el tiempo de vida útil de los equipos y sus probabilidades de fallo. Otro elemento determinante es que no existe un solo patrón de fallo en un equipo si no que existen seis tipos de patrones, sujetos a cambios en el tiempo. Además se ha demostrado que el riesgo puede controlarse.

Como parte de estas nuevas tendencias surgen las metodologías de Confiabilidad Operacional, pero para comprender lo que ellas nos quieren decir es importante definir el término de confiabilidad como ya lo habíamos visto en la conferencia anterior. Existen cuatro parámetros operacionales a los que se debe hacer un adecuado análisis cuando queremos realizar un programa para optimar la Confiabilidad Operacional de un activo. Estos se muestran en la Figura 1.1.

Los análisis de confiabilidad están conformados por una serie de elementos intrínsecos en las

estructuras de los procesos, así como una serie de herramientas y filosofías, los cuales al ser interrelacionados proporcionan la información referencial para la toma de decisiones en cuanto al direccionamiento de los planes de mantenimiento. Los elementos principales de confiabilidad intrínsecos en el comportamiento de los procesos y las instalaciones industriales son los siguientes:

Fallo

Disminución ó pérdida de la función del componente con respecto a las necesidades de operación que se requieren para un momento determinado. Es la incapacidad de cualquier elemento físico de satisfacer un criterio de funcionamiento deseado. Esta condición puede interrumpir la continuidad o secuencia ordenada de un proceso, donde ocurren una serie de eventos que tienen más de una causa. De manera general y extendida en la bibliografía internacional se expresan dos tipos de fallo. VER NC-92-42-1986

Fallo Funcional: Es la capacidad de cualquier elemento físico de satisfacer un criterio de funcionamiento deseado y por tanto al aparecer el fallo el equipo deja de funcionar totalmente.

Fallos Parciales (Potenciales): Se definen como las condiciones físicas identificables que indican que va a ocurrir un fallo funcional. Estos fallos están por encima o por debajo de los parámetros identificados para cada función. Por ejemplo, el elemento no cumple un estándar o parámetro establecido de su servicio, este fallo se va imprimiendo en la medida que transcurre el tiempo y sus valores van analizándose a partir de la realización de mediciones, se aplican las técnicas del mantenimiento predictivo preferentemente.

Las causas de los fallos en una instalación industrial pueden ubicarse en una de estas siete categorías:

Defectos de diseño

Defectos de materiales

Manufactura o procesos de fabricación defectuosos

Ensamblaje o instalación defectuosos

Imprevisiones en las condiciones de servicio

Mantenimiento deficiente

Malas prácticas de operación y funcionamiento

Para identificar y analizar los fallos, se requiere de un profundo conocimiento del sistema, las operaciones, el personal y los métodos de trabajo, por lo tanto es el resultado de un trabajo en equipo. Es importante analizar como diagnóstico el modo y evolución de los fallos, normativas que existen al respecto.

La representación gráfica de la probabilidad condicional del fallo contra la vida útil de los equipos da origen a diferentes modelos de fallos que serán representativos para una gran variedad de equipos eléctricos y mecánicos, por solo citar a estos dos grandes grupos, tal como se observa en la Figura 1.2.

Fig. 1.2. Modelos de Fallos de Equipos

El modelo A es conocido como la curva de Davies ( bañera). Comienza con un período de mortalidad infantil (fallo de infancia) que tiene una incidencia de fallo alta que va decreciendo a medida que transcurre el tiempo, la frecuencia de fallo disminuye hasta llegar a estabilizarse en un índice aproximadamente constante.

Luego comienza el período de operación normal (fallo aleatorio)) donde el índice de fallos permanece aproximadamente constante y éstas pueden ocurrir en cualquier edad. Por último ocurre el período de desgaste (fallo por edad) que se caracteriza porque el índice de fallos aumenta a medida que transcurre el tiempo, características del envejecimiento.

El modelo B es la llamada curva de fallo tradicional, donde el índice de fallos aumenta a medida que transcurre el tiempo.

El modelo C se diferencia de los modelos A y B en que registra un deterioro constante desde el principio, con una probabilidad de fallo que aumenta con el uso.

El modelo D corresponde a un elemento cuya probabilidad de fallo es baja cuando es nuevo, luego ocurre un incremento rápido de fallo seguido de un comportamiento aleatorio.

El modelo E representa un elemento que tiene la misma probabilidad de fallo en cualquier momento y muestra que no hay relación entre la edad funcional de los equipos y la probabilidad de que fallen.

El modelo F es la llamada curva de la "J invertida", y combina la mortalidad infantil muy alta con nivel constante de fallo luego de esta dificultad inicial.

Los modelos A, B y C están asociados al envejecimiento y en el punto de desgaste definitivo se produce un incremento rápido de la probabilidad de fallos. Las características de desgaste definitivo ocurren más a menudo en los equipos que están en contacto directo con el producto; en general estos modelos son aplicados a equipos sencillos.

Los modelos D, E y F no están asociados al envejecimiento y se caracterizan porque después de un período inicial, la relación entre confiabilidad y la edad operacional es mínima o nula; estos modelos son típicos de los equipos de electrónica, hidráulica y neumática.

Sin un adecuado mantenimiento, la maquinaria interrumpe su operación con mucha frecuencia, alterando considerablemente los programas de producción y fallándole a los clientes. En muchas ocasiones provoca cuellos de botella en las líneas, incrementando la cantidad de material en proceso, lo que implica: mayor espacio utilizado, mayor inversión inmovilizada, problemas de calidad en el producto acumulado; personal ocioso y desmotivado; mayor desperdicio de materiales y mayores costos en las reparaciones. Por tanto se puede inferir que el mantenimiento incide en:

a) La eficiencia y eficacia empresarial b) Costosc) Calidadd) Confiabilidad (entregas a tiempo), particularmente en la opinión y satisfacción del cliente interno como externo.

El mantenimiento industrial se define como proceso genérico

al conjunto de acciones encaminadas a la conservación de la maquinaria, equipo e instalaciones, de tal manera que permanezcan sirviendo en óptimas condiciones, para el objetivo para el cual fueron adquiridas, evitando o minimizando sus fallos durante su vida útil con racionalidad y eficiencia

Una instalación Industrial es el espacio físico donde interactúa el hombre-máquinas –procesos con el objetivo de realizar producciones varias u ofertar servicios técnicos e industriales a diferente escala. Se reconocen como los mantenimientos más ilustrativos de una instalación las siguientes:

a.  Mantenimiento de maquinaria y equipob.  Mantenimiento de instalaciones físicas (edificios)c.  Mantenimiento de instalaciones eléctricasd.  Mantenimiento de otras instalaciones (aire, agua, vapor, clima, etc.)

El trabajo de mantenimiento por consiguiente requiere de muchas habilidades: mecánica, eléctrica, albañilería, carpintería, pintura, plomerías, transferencia y uso de vapor, climatización, refrigeración y otras relacionadas con la transmisión de agua, vapor, aire y líquidos, entre otras. Por tanto sin dudas la acción del mantenimiento industrial es multifactorial y multipropósito, donde debe primar la cooperación empresarial.

Si se analiza una instalación industrial en la actualidad el mayor esfuerzo dedicado al mantenimiento se concentra en el mantenimiento preventivo por encima del resto de los sistemas y tipos de mantenimiento. Incluso empresas de éxitos aun aplican las nuevas filosofías del mantenimiento, no descartan al mantenimiento preventivo.

Se considera necesario tratar el tema de la Organización del Mantenimiento.

Organización del mantenimiento

La organización del mantenimiento debe contar con el recurso humano necesario para satisfacer eficientemente los requerimientos de la organización del mantenimiento con líneas de mando y áreas de responsabilidad bien definidos.

La estructura del departamento o dirección del mantenimiento, varía de acuerdo a muchos factores, entre los cuales se pueden mencionar:

Tamaño de la empresa (pequeña, mediana y gran empresa).

Tipo de producción (bienes y/o servicios). Sea unitaria, seriada y semiseriada, las cuales obedecen a las características de la producción y sus volúmenes.

Tipo de proceso productivo. Existen algunos procesos que ocupan muchas máquinas pequeñas, como en la industria de la confección y otras con muy pocas máquinas generalmente grandes, como las grandes bordadoras lineales; máquinas impresora (prensas), así mismo nos encontramos industrias con una amplia variedad de máquinas que van desde las universales máquinas-herramientas multipropósito, máquinas conformadoras de metales ,soldar, ensamblar, máquinas generadoras y extractoras de vapor , polvo, transportadoras , de medición , de generación de electricidad, climatización y refrigeración , etc.

Es importante analizar las áreas que comprenden las instalaciones industriales para lograr que las tareas del mantenimiento realmente cumplan las funciones sustantivas para las cuales esta creado.

Una empresa considerada grande pueda tener equipos de especialistas para cada área anteriormente mencionada, pero para una empresa pequeña no es factible. Por lo tanto para estos casos es preciso contar con un equipo de personas con una preparación multioficio comprometido con las competencias y objetivos de la empresa.

Dada esta situación se debe decidir cuál sería el equipo básico que se necesita para mantener operando la empresa, en óptimas condiciones.

Algunas preguntas que deben ser respondidas de acuerdo a la naturaleza de la misión de la empresa son las siguientes:

1- Cuántos mecánicos generales necesitamos?2- Cuántos electricistas- montadores?3- Cuántos personas son necesarias para el mantenimiento general de la instalación?4- Podemos contratar mecánicos que puedan hacer los trabajos eléctricos y electromecánicos?5-Podemos contratar mecánicos que puedan trabajar en electricidad y mantenimiento general de edificios y obras físicas?

6-Contamos con especialistas en Lubricación y Oleohidraulica Hidráulica?

7- Contamos con montadores de máquinas y sistemas complejos?Sin dudas las respuestas a estas preguntas obedecen a la decisión gerencial de la disponibilidad RH aprobados y al tipo, volumen y complejidad de la instalación.

En la pequeña industria son más usuales

los siguientes casos:

a) Un mecánico y un electricista de planta; subcontratando trabajos de mantenimiento general (reparación de edificios, albañilería, carpintería, etc.)

b) Un mecánico con conocimientos de electricidad que cubra las dos áreas; subcontrato para las labores de mantenimiento general.

Generalmente la mayor parte del tiempo de mantenimiento es dedicado a la reparación de la maquinaria productiva, en su parte mecánica, eléctrica e hidráulica.

El esfuerzo se concentra en "reparar" rápido la maquinaria para que continúe produciendo. Pero queda latente el conocimiento del estado técnico previéndose el remanente de fiabilidad y asegurar las nuevas piezas o máquinas que la pueden sustituir.

Este estilo de urgencia es muy importante y debe ser efectivo, ¿Pero será esto lo mejor?, cuánto nos cuesta hacer reparaciones de emergencia, en términos de repuestos, daños a la maquinaria, tiempo, productos de mala calidad, horas extra.

Se ha demostrado que el costo es enorme, muchas veces incontrolable. Por consiguiente una parte clave del mantenimiento es disminuir las reparaciones accidentales y esto se logra a través de un mantenimiento preventivo. La organización del trabajo es elemental cuestión a la que a veces no se le tiene en cuenta, pero entonces ¿Se elabora correctamente el plan de mantenimiento a desarrollar¿ ¿Se conoce el comportamiento histórico de las máquinas y equipos¿ ¿ Existe conciencia de poder aplicar otros sistemas de mantenimiento ¿.

Generalmente el departamento o sección de mantenimiento está ubicado dentro del área de producción; elemento que no es incorrecto pero su ubicación geográfica no desmerita a que dentro de la línea de mando no esté al más alto nivel.

La actividad del mantenimiento y su efecto en el proceso de la gestión de la innovación instalación es sustantivo de la organización que debe permitir tomar decisiones gobernativas importantes para el presente y futuro de la empresa.

Fig.1.3 Síntesis de un organigrama empresarial.

En este organigrama figura 1.3 es precisamente lo que no debe ocurrir , la actividad del mantenimiento esta subordinada a la producción cuando deben estar en plano horizontal , cuando calidad estaba de esta misma forma la producción era lo principal y la calidad y competitividad del producto era un ente subordinado, cuando realmente lo más importante de la empresa es garantizar su futuro a través de la calidad que lo distingue, igual debe suceder con el mantenimiento que encierra la calidad intrínseca del proceso y del producto no de otra forma, por lo tanto son procesos independientes pero con relaciones sinérgicas muy fuertes.

En esta estructura el Jefe de Producción asigna los trabajos al Jefe de Mantenimiento, definiendo prioridades; trabajos de emergencia, trabajos urgentes y trabajos normales pero con una prioridad vista en la producción más que en la calidad y su aseguramiento del cual el mantenimiento es sustancial, de esta forma se corre el riesgo del tiempo en la solución del problema y los lamentables enroques burocráticos en el uso y destino de los posibles ordenes de trabajo, control y ejecución.

Veamos a continuación los conceptos de los trabajos antes mencionados.

Trabajos de emergencia: Son aquellos que deben ejecutarse inmediatamente para prevenir pérdidas de producción, avería serias en la maquinaria y equipos o para corregir peligros extremos en la seguridad laboral y ambiental.

Trabajos urgentes: Aquellos que durante la programación normal deben terminarse lo antes posible sin afectar posibles indicadores técnico- económicos.

Trabajos normales: Son la mayoría de los trabajos de mantenimiento. Se programan tomando en cuenta los requerimientos de producción , estado de las máquinas y equipos y la disponibilidad de la fuerza de trabajo de mantenimiento.

Dentro de las funciones de los directivos del mantenimiento están las de coordinar los trabajos de acuerdo a las prioridades del día y al personal disponible; para algunas pequeñas empresas, el jefe de mantenimiento es el mecánico jefe, disponiendo de un asistente; encargándose de todas las reparaciones mecánicas, eléctricas y algunos trabajos de mantenimiento general.

También es usual que trabajos muy delicados que requieren maquinaria especial como, tornos, fresadoras, otras máquinas herramienta para en la parte mecánica, sean subcontratados a otros talleres especializados, pues puede resultar no rentable la adquisición de dicha maquinaria para la empresa en cuestión. Lo mismo sucede con algunos trabajos eléctricos, oleohidraulicos, de climatización y de mantenimiento general.

El problema fundamental a resolver por cada empresa consiste en mantener la maquinaria, equipo e instalaciones en condiciones óptimas de funcionamiento, con mínimos paros valorar en el justo medio la vida útil de las mismas. Para elevar su eficiencia se elaboran los planes de organización del mantenimiento.

Pasos necesarios para un Plan de Mantenimiento

1- Preparar una lista integral con todas las maquinarias y equipos de la empresa, incluyendo equipos de oficina, computadoras y vehículos de transporte.

2- Para cada uno definir la frecuencia de las revisiones requeridas en cierto período de tiempo (día, mes, año). Esta frecuencia debe establecerse de acuerdo a especificaciones de los activos, registros históricos de averías y/o en su defecto del criterio y conocimiento de los mismos.

3- Se preparan las instrucciones para el mantenimiento requerido de cada uno de los activos listados. Estas instrucciones deben ser detalladas.

4- Se prepara un plan de trabajo que abarque un año. De preferencia se puede usar un diagrama de Gantt así como algoritmos y rutas críticas.

5- Se giran las órdenes de trabajo al personal, anotando fecha de inicio y finalización. Existen modelos establecidos para estos fines.

6- Se hace una revisión de los trabajos terminados, para verificar su calidad, el tiempo y recursos utilizados. Se elabora el informe pertinente sobre la efectividad del mantenimiento, enviándolo a la dirección respectiva.

La eficacia del Departamento de Mantenimiento no debe juzgarse únicamente por la rapidez de las reparaciones de emergencia, sino, por la ausencia de estas emergencias en la empresa; lograda a través de un buen sistema de mantenimiento preventivo en una primera aproximación.

Para planear, ejecutar y controlar el mantenimiento preventivo es necesario  conocer que es lo que se debe reparar y con qué recursos se cuanta.

Tomando como referencia el Instituto Japonés de Mantenimiento de Plantas (JIPM) este recomienda evaluar las 16 pérdidas principales a las que se pueden someter los procesos productivos de las instalaciones industriales. Las pérdidas se determinan como:

• Pérdida por fallo en equipos.

• Pérdidas por puesta a punto.

• Pérdida por problemas en herramientas de corte, dispositivos e instrumentos de medición y control.

• Pérdidas por operación.

• Pequeñas paradas o marcha en vacío.

• Pérdida de velocidad en el ritmo de la producción y de sus aseguramientos.

• Pérdidas por defectos.

• Pérdidas por planificación y programación de la producción.

• Pérdidas por control en proceso.

• Pérdidas por movimientos y traslados innecesarios.

• Pérdidas por desorganización de líneas de producción.

• Pérdidas por deficiencia en logística interna.

• Pérdidas por mediciones y ajustes.

• Pérdidas por rendimiento de materiales.

• Pérdida en el empleo de energía, lubricantes, etc.

• Pérdidas por calidad de piezas de repuesto.de herramientas, utillaje y moldes.

Conclusiones

La garantía de la producción de una instalación industrial pasa por el aseguramiento de la actividad del mantenimiento a un nivel superior al que se pueda imaginar.

La seguridad de los procesos tecnológicos y productivos son consecuencia de u a correcta organización y planificación por ello la actividad integral del mantenimiento se considera determinante a los efectos técnico-económicos y de calidad , pues durante la vida útil proyectada , los artículos deben conservar las características de uso a él asignadas , en fin garantizar la confiabilidad en el tiempo programado según las normas establecidas por el diseñador , el fabricante y la garantía del explotador de cada activo.

Bibliografía

Mantenimiento Industrial en tres tomos. E. Navarrete. La Habana. 1986.

Explotación Técnica de automóviles. H. Luna. La Habana. 1992

Reliability Centered Maintenance II. John Moubray. Industrial Press Inc. New York. 1991.

Risk-based Maintenance. R.B Jones . Gulf. Publishing Company. 1995.

Fiabilidad y Seguridad. Antonio Creus Sole. Marambo Boixareu .Editores .Barcelona.1992.

UNE- EN- 131306-2002

UNE- EN- 13460-2003

UNE- ENV-13269-2003

UNE- EN- 61703-2003

UNE-200001-3-11-2003

UNE-20654-4-2002

NC-92-31-1981

NC-92-44-1986

NC-92-42-1986

NC-92-10-1978

Autor:

Mario Clemente Zaldívar Salazar. Ph. D

Profesor Titular.

Asesor en la Dirección de Posgrado. MES. Cuba.