RCM Expertos 2010 Español ASME Powerpoint

8/15/2019 RCM Expertos 2010 Español ASME Powerpoint

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Mantenimiento Centrado en Confiabilidad www.enginzone.orgww.confiabilidadoperacional.com

1

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC)Nivel Expertos

Reliability Centered Maintenance (RCM)

Facilitador:Carlos Parra

[email protected]

2010

mailto:[email protected]:[email protected]


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3

Introducción al proceso

de optimización de la

Confiabilidad

Operacional (CO)


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6

SistemaProductor de

Beneficios

SistemaGeneradorde fallas

recursos

funcionesdisponibles

productividad Confiabilidad

C2C11

C111 C211

E11

O

Y

E

EVA = Ingresos - Gastos - Coste Capital

“Los ingresos dependen de la disponibilidad del activo, factor que a su vez esta

relacionado con la Confiabilidad y la mantenibilidad”

Valor económico agregado (EVA) y la Confiabilidad Operacional

gente

proceso tecnología

Valor agregado del proceso de optimización de la CO


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8/117Mantenimiento Centrado en Confiabilidad www.enginzone.orgww.confiabilidadoperacional.com

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Parte 1:Metodología RCM



9

Antecedentes

¿Qué es el RCM?

¿Por qué se necesita?

¿Qué busca?

Metodología RCM



10

• Mayor disponib i l idad de

la maquinaria

• Mayor duración de los

equipos

• Menores costes

• Reparar en c aso

de avería

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

• Mayor disponib i l idad y

Confiabil idad

• Mayor Seguridad

• Mejor calidad del produ cto

• Armonía con el medio amb iente

• Maxim izar Cont.Operacional

• Cos tes más ópt im os

RCM

Evolución del Mantenimiento

“Saltando a la nueva era”



11

“Filosofía de gestión del mantenimiento, en la cual unequipo multidisciplinario de trabajo, se encarga de

optimizar la Confiabilidad operacional de un sistema que

funciona bajo condiciones de trabajo definidas,

estableciendo las actividades más efectivas demantenimiento en función de la criticidad de los activos

pertenecientes a dicho sistema, teniendo en cuenta los

posibles efectos que originarán los modos de fallas de

estos activos, a la seguridad, al ambiente y a las

operaciones ”.

¿Qué es el RCM?


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Aplicación de lahoja de decisión

Selección delsistema y

definición delcontexto

operacional

Definición defunciones

Determinar fallasfuncionales

Identificar modosde fallas

Efectos yconsecuencias de

los fallas

Flujograma de implantación del RCM

Análisis de los modos yefectos de fallas (AMEF)

Herramienta que ayuda aresponder las primeras 5

preguntas básicas del RCM

Formacióndel equiponatural de

trabajo

Fase de implantacióndel RCMFaseInicial


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operacional





los fallas


Análsis de los modos yefectos de fallas (AMEF)



Formacióndel equiponatural de

trabajo

Fase de implantacióndel RCMFaseInicial


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10 20 30 40 50

CONSECUENCIAS

4

3

2

1

SC SC C C C

SC SC SC C C

NC NC SC SC C

NC NC NC SC C

FR E

CUE

NCIA

Presentación de los resultados

Leyenda:

C: Crítico

SC: Semi-Crítico

NC: No

crítico

Valormáximo: 200.


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Análisis de Criticidad/ Resultados

JERARQUIZACIÓN DE LOS SUBSISTEMAS

SUBSISTEMAS FRECUENCIA IM PACTOOPERACIONAL

FLEXIBILIDAD COSTOS DE

MANT.

IMP ACTO

SHA

ONCECUENCIAS TOTAL JERARQUIZACIÓN

REACTOR 3 9 4 2 6 44 132 CRÍTICOREGENERADOR 3 9 4 2 6 44 132 CRÍTICOTREN

RECUPERADOR

POTENCIA

3 9 4 2 5 43 129 CRÍTICO

COMPRESOR GAS

HÚMEDO

3 8 4 2 3 37 111 CRÍTICO

VÁLVULAS DE

CONTROL DE PRES.

2 8 4 2 4 38 76 SEMI CRÍTICO

COLUMNA

PRINCIPAL

2 8 4 2 4 38 76 SEMI CRÍTICO

ABSORBEDORPRIMARIO

3 6 3 2 4 24 72 SEMI CRÍTICO

ABSORBEDOR

SECUNDARIO

3 5 3 2 4 21 63 SEMI CRÍTICO

DEPENTANIZADORA 3 5 3 2 4 21 63 SEMI CRÍTICODESPOJADOR DE

H2S

3 4 3 2 4 18 54 SEMI CRÍTICO

TOLVAS FRESCO 2 6 4 1 1 26 52 SEMI CRÍTICOTOLVAS DE

EQUILIBRIO

2 6 4 1 1 26 52 SEMI CRÍTICO

PRECIPITADOR E.S. 2 6 3 3 3 24 48 SEMI CRÍTICOSEPARADOR 3

ETAPA 2 5 4 2 1 23 46 SEMI CRÍTICO

CALDERA 2 6 3 2 3 23 46 SEMI CRÍTICO

TREN DE

PRECALENTAMIENTO

2 6 3 2 3 23 46 SEMI CRÍTICO

DESPOJADOR DE

NAFTA PESADA

1 5 4 2 3 25 25 NO CRÍTICO

DESPOJADOR DE

ALC

1 4 4 2 3 21 46 NO CRÍTICO

DESPOJADOR DE

APC

1 4 4 2 3 21 21 NO CRÍTICO


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4

3

2

1

1 3 1 3

6 2

3

Leyenda:

C: Crítico

SC: Semi-Crítico

NC: No

crítico

Valormáximo: 200.

FR E

CUE

NCIA

10 20 30 40 50

CONSECUENCIAS

Análisis de Criticidad/ Resultados


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El objetivo del mantenimientoes mantener el funcionamiento del

activo

Estándares de Funcionamiento

El RCM define un estándar de funcionamiento como elvalor (rango) que permite especificar, cuantificar y

evaluar de forma clara la función de un activo (propósitocuantificado). Cada activ o pu ede tener más de unestándar de ejecuc ión en su contex to op eracion al .


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¿Qué se necesita que haga el sistema dentrodel contexto operacional?

¿De qué quieres que sea capaz?

Razón principal del porque el sistema existe

Definición de funciones

Funciones p r imar ias


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35

SafetyStructural

Containment

ConfortControl

Appearence

Protection

EconomyEfficiency

Superfluos

Environment

Funciones secundarias

SeguridadEstructural

Contenedor

ConfortControl

Apariencia

Protección

EconomíaEficiencia

Superfluos

Ambiente

Definición de funciones


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# Estándar de ejecución

1 Comprimir gas a un promedio de 75-83

MMPCD proveniente de plantas 3/4,

desde 1150/1300 hasta 5500/6400 psi, a

una temperatura de descarga de 186°F

2 Indicar continuamente/alertar en SC las

diferentes variables de operación del

compresor (transmisores de:

temperatura /presión / flujo)

3 Iniciar el proceso de paro automático

cuando las temperaturas del compresor excedan los valores límites

(temperaturas de gas, aceite de

lubricación, aceite del turbo, agua de

enfriamiento, etc)- Switches de paro por

temperatura

Ejemplo de funciones


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41

- Estándar de ejecución esperado:

1. Transferir a la piscina en condiciones normales entre 25 (-5) gpm

y 70 (+5) gpm de agua a 45 (+/- 5) psi .

¿ Cuándo se pierde la función del activo ?

- falla funcional:

1.A. No ser capaz de transferir nada de agua a la piscina.

1.B. Transferir agua a menos de 20 gpm.

1.C. Transferir agua a más de 75 gpm.1.D. Transferir agua a menos de 40 psi.

1.E. Transferir agua a más de 50 psi.

Ejemplo de fallas funcionales


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operacional





los fallas






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Fabricante o vendedor del equipo Listas genéricas de Modos de falla

Registros e historiales técnicos

Otros usuarios del mismo equipo El personal que opera y mantiene el equipo

Considerar fallas:

- Históricos

- Probables

- Poco probables / alta consecuencia

Fuentes de información para modos de falla


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M.C.C.

HOJA DE

INFORMACION

FUNCION FALLA FUNCIONAL

SISTEMA

SUB-SISTEMA

Sistema agua de enfriamiento

1 Transferir agua del tanque Xal Y a nomenos de 800 lt/min.

A Indisponibilidadde transferir agua

B Transfiere agua amenos de 800 t/min.

MODO DE FALLA

1

2

3

4

5

Rodamientos atascados

Impeler golpeado por objeto

Motor quemado

Acoples rotos por fatiga

Válvula de entradabloqueada

Formato de recopilación de información


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51




operacional





los fallas






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“Información de los eventos secuenciales que

ocu rren cuando un m odo de fal la prov oca la

pérdida de la función”

Característica

• Debe tener la información necesaria para determinarconsecuencias y tareas de mantenimiento

• Debe describirse como si no estuviera haciendose algo paraprevenirlos

• Debe considerarse que el resto de los dispositivos yprocedimiento operacionales funcionan normalmente

Efectos de los fallas


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Preguntas claves

¿Es evidente esta Forma de falla cuando ocurre estemodo de falla ?

¿Otra falla Ocurre primero?

Ejemplos

Fusibles, paracaídas, disco de ruptura, detectores degas, detectores de fuego, de humo, interruptores denivel, carteles de advertencia, válvula de check,respaldos

Falla oculta


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Modo de falla1.B.7. Daños de anillos

de pistón de cilindro defuerza

Consecuencias- Evidente/No evidente: Si

- No tiene impacto sobre seguridad -ambiente. Descripción delevento: Se presuriza el cárter del motor, baja la compresióndel cilindro, El aceite moja la bujía y se observa humo por elescape. ocurre una pérdida de capacidad se incrementan lasRPM del motor. Operacionalmente se pierde la capacidad decompresión y bajan las RPM de la máquina.- Actividades de mantenimiento correctivo: Se para el equipo,y se procede a sacar el pistón, se inspecciona y si esnecesario se reemplazan los anillos.

Personal: 4 mecánicos. Tiempo de reparación: 16 horas x120M$/hora: 1.920.000$, Costes directos: 10.000$.-Impacto total por falla: 1.930.000$Riesgo: 1.930.000$/año

Ejemplo de descripción de efectos

Se recomienda cuantificar el

Riesgo (R) para cada modo de falla (dólares/año):

R = Frecuencia de fallas (fallas/año) x Consecuencias (dólares/falla)

“Ver ejemplos de estimación del indicador de Riesgo en CD de soporte”


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Hoja de decisión

Estrategias (Árbol dedecisión del RCM)


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Tareas a condición

Tareas de reacondicionamiento cíclicas

Tareas de sustitución cíclicas

Búsqueda de fallas ocultos

Tareas reacti vas

Rediseño

Ningún mantenimiento preventivo

Esquema de Tareas propuestas

Tareas proac tivas (preventiv as)

T ti


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Tareas a condición

Viabilidad técnica

Clara condición de falla potencial Intervalo p-f:

Razonablemente consistente. Suficientemente largo para/ejecutar alguna acción. Resulta práctico chequear a intervalos menores que p-

f.

Tareas proactivas

P

FINTERVALO P-F

COND

TIEMPO


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Tareas de reacondicionamiento / sustitución cíclica

Viabilidad técnica

Edad a partir de la cual se produce un rápidoincremento en la probabilidad de las fallas.

La mayoría de los elementos sobreviven esta edad.

Es posible conseguir su estado inicial realizando latarea.

Tareas proactivas


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Datos para determinar frecuencias det d di i i t / tit ió


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67

Resultados (días):

• Sistema 1 (días):

Falla XTPO = 13,1

TPFS = 0,68Falla YTPO = 22,2TPFS = 0,7

Falla ZTPO = 45,6TPFS = 0,7

• Sistema 2 (días):

Falla ATPO = 79

TPFS = 1,8Falla BTPO = 102TPFS = 2,23

Falla CTPO = 152,2

TPFS = 1,82

tareas de reacondicionamiento / sustitucióncíclica

“Posteriorm ente, en la sección relacionada con el Modelo NHPP No

Homogeneous Poisson Process) se describirá detalladamente el

proceso de optimización de frecuencias de mantenimiento por

tiempo”


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Búsqueda de fallas

Técnicamente factible si disminuye el riesgo defalla múltiple y resulta práctico realizarla a lafrecuencia deseada.

Frecuencia se establece según el nivel deseadode disponibilidad de la función y Confiabilidad

del elemento.

Revisar una función oculta a intervalosregulares para ver si ha fallado.

Tareas proactivas


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Intervalo de búsqueda de fallas ocultas

•FFI: intervalo recomendado de búsqueda de fallas•Mgido: tiempo medio en el que es requerida la función de protección(cada cuanto tiempo el sistema de protección es exigido por fallas)•Mtor: tiempo medio entre fallas del dispositivo de protección(tiempo en el que el sistema de protección no ha actuado cuando se prueba)•Mfm: tiempo medio entre fallas esperadas del evento múltiple (que falle

el sistema a proteger y que no funcione la protección)n = número de dispositivos de protección

Moubray, J. “Reliability Centered Maintenance RCM II”;Publisher Butterworth - Heinemann, Second Edition, USA, 1999

n

EJERCICIO:


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70

EJERCICIO:

- Definir el Intervalo de búsqueda de fallas ocultas (FFI) para laválvula de alivio PRV 1256-S:

Datos:

Ejercicio de fallas ocultas, utilizar hoja en excel incluida en CD

•Mgido: tiempo medio en el que es requerida la función de protección: 6 meses•Mtor: tiempo medio entre fallas del dispositivo de protección: 36 meses•Mfm: tiempo medio entre fallas esperadas del evento múltiple: 360 meses•n = número de dispositivos de protección: 1

•Estimar el FFI:


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Rediseño

Si no se encuentra una tarea de búsqueda defallas o mantenimiento preventivo que reduzca:

Los riesgos de falla múltiple.

Los niveles de riesgo alto: ambiental y/oimpacto en la seguridad.

Tareas reactivas


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TIEMPO

F

R E C U E N C I A

D

E

F A L L O S

Z O N A

D E

D E S G A S T E

Curva de vida del activo

CURVA DE LA BAÑERA

Ejemplo de acciones de mantenimiento


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1B1 Daños en las válvulas de gas

combustible de los cilindros de

fuerza(asiento,válvulas).

Evidente/No evidente: Si

Descripción del evento:Se observa en la sala de control la

alarma por alta temperatura en los C/F.Se eleva la

temperatura en C/F, se dañan las bujías, se avisa al operador

de campo y se regula o disminuye la entrada de gas

combustible al cilindro,si continua aumentando la temperatura

se deberá parar la máquina inmediatamente.

Actividades de mantenimiento: sacar las bujías revisar y

reemplazar, sacar la válvula de gas combustible y

reemplazarla(válvulas,asiento,resortes etc)

Personal:

Tiempo de ejecución: 3 horas, dos mecánicos por maquina, el

compresor debe estar fuera de servicio

Mantenimiento

por condición

1)Seguimiento del

incremento de

temp. En los

cilindros de fuerza

(valor normal 700-

800-°F / valor de

temperatura que

indica problemas

potenciales a partir

950-1000°F /

2)Chequeo del

nivel de aceite de

lubricación

1 y 2)Diario

1B23 Fallo en rodamientos de tensores

de la cadena del motor

Evidente/No evidente: si

Descripción del evento: Se incrementa la temperatura de agua

de la camisa y la temperatura de aceite del motor y se

produce el paro por alta temperatura de agua o aceite

Actividades de mantenimiento: Se procede al paro de la

máquina se retiran las tapas de inspección de las cadenas y

se verifica su condición . se chequean los rodamientos del

tensor y cambiar los rodamientos

Personal: 3 mecánicos, 1 instrumentista

Tiempo de ejecución: 10 horas

Preventivo Mant. Mayor /

Revisión y

reemplazo según

condición /para

evitar fallas durante

operación se debe

garantizar el buen

funcionamiento del

sistema de

lubricación

3-4 años**

# Modo de fallo Efecto de Fallo Actividad de

mantenimiento

utilizando el

árbol lógico de

decisión delMCF

Acción de

mantenimiento a

ejecutar

Frecuencia de

aplicación

Ejemplo de acciones de mantenimiento


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77

•Parte 3:

Optimización de estrategias de

mantenimiento de los modos de fallasobtenidos del RCM, utilizando el modelo

estadístico de estimación de tasa da

fallos NHPP (No Homogeneous PoissonProcess)/ sistemas reparables

ASPECTOS TEÓRICOS / MODELOS DE EQUIPOS REPARABLES


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EQUIPOS NO REPARABLES:

• DESECHADOS O REEMPLAZADOS LUEGO DE

FALLA

• SE USAN MODELOS CLÁSICOS DE

CONFIABILIDAD.

• CONFIABILIDAD EXPRESADA EN TÉRMINOS DE

LA PROBABILIDAD DE SOBREVIVENCIA

EQUIPOS REPARABLES:

•PUEDEN SER REPARADOS LUEGO DE UNA FALLA

• LA CONFIABILIDAD SE EXPRESA EN TÉRMINOS

DE LA TASA DE OCURRENCIA DE FALLAS (ROCOF)

• LA OCURRENCIA DE FALLAS DEBE

REPRESENTARSE MEDIANTE PROCESOS

ESTOCÁSTICOS (HPP , NHPP, GRP)

MODELOS ESTOCÁSTICOS PARA SISTEMAS

REPARABLES


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Los modelos citados, tienen una limitación principal, consideran que los fallosencontrados, una vez que son reparados, su condición es restaurada a suestado original, es decir, el sistema queda en la condición de como cuandoera nuevo y la tasa de fallos no se ve afectada por el proceso derestauración, lo cual, dentro de un contexto de operaciones y producción, nopareciese ser el escenario que más se ajuste a la realidad. Yañez et al.

(2002), propone tres posibles escenarios después de un evento de fallo(proceso de reparación), estos escenarios son:

- Tan bueno como nuevo (ideal, métodos tradicionales)- Tan malo como antes de reparar - Mejor que antes de reparar pero peor que cuando estaba nuevo

EQUIPOS REPARABLES - CONFIABILIDAD BASADA EN LA HISTORIA


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80

“TAN BUENO COMO NUEVO”

“TAN MALO COMO VIEJO”

“MEJOR QUE COMO

ESTABA PERO PEOR QUE

CUANDO NUEVO”

RESTAURAR A LA

CONDICION ORIGINAL

PROCESO

ORDINARIO DE

RESTAURACION

(MÉTODOS

ESTADÍSTICOS

TRADICIONALES)

REPARACION

MINIMA

POSIBLE

PROCESO NO

HOMOGENEO

DE POISSON

(NHPP)

RESTAURAR

PARCIALMENTE

PROCESO

GENERALIZADO

DE

RESTAURACION

(GRP)

ANALISIS DE CONFIABILIDAD

PARA EQUIPOS REPARABLES


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MODELO PROCESO NO HOMOGENEO DE POISSON


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Mantenimiento Centrado en Confiabilidad www.enginzone.orgww.confiabilidadoperacional.com82

(NHPP-WEIBULL)

MINIMA REPARACION POSIBLE – “TAN MALO COMO

ESTABA”

t1

t2

f(t)

t

1

12

1

12

12

t T P

t T P t T P

t T P

t T P t T P t T / t T P

] 1i [

] i [

] 1i [ ] i [

1

2

1

12

1

12

12

t R

t R 1t T / t T P

t R

t R 1

t R

t R 1t R 1

t R

t F t F t T / t T P

SI SE ASUME QUE f(t) ES UNA DISTRIBUCION WEIBULL = e ] i [ ] 1i [ t t

] i [ 1t F

EQUIPOS REPARABLES - CONFIABILIDAD BASADA EN LA HISTORIA DE FALLA

MODELO PROCESO NO HOMOGENEO DE POISSON

(NHPP-WEIBULL)


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Mantenimiento Centrado en Confiabilidad www.enginzone.orgww.confiabilidadoperacional.com83

Λ: número total de fallas esperadas en el intervalo de

tiempo [ts]

TNF: tiempo esperado en que ocurrirá la próxima falla (valor de

referencia para diseñar el momento de ejecutar el mantenimiento)

ts: es el tiempo en el que se quiere conocer el número de fallas

esperadas después del último evento

tn: tiempos totales de fallas

(Modarres et al., 1999)

MINIMA REPARACION POSIBLE – “TAN MALO COMO

ESTABA”

VARIABLES PROBABILISTICAS DE INTERES

ESTIMACION DE PARAMETROS

n = NUMERO DE FALLAS

1

ˆ

n

tn

n

i ti

tn

n

1

ln

ˆ

EQUIPOS REPARABLES - CONFIABILIDAD BASADA EN LA HISTORIA DE FALLA

it

it

it F

1exp1)(

n sn snn

t t t t t 1),(

Factores α y β obtenidos a partir del método de

Máxima Verosimilitud (Ascher and Feinfold,

1984 and Crow, 1974)

nn t t TNF

1

)1

(

ANÁLISIS DE TENDENCIA DE FALLOS DEL MODELO NHPP

(MODELO DE LAPLACE)


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MÉTODO GRÁFICO MÉTODO ANALÍTICO

• SE GRAFICAN LOS TIEMPOS ACUMULADOS

DE FALLAS VS NÚMERO DE FALLA EN ESCALA

LINEAL

• LOS TIEMPOS DE FALLAS DEBEN ESTAR

ORDENADOS CRONOLÓGICAMENTE

0

2

4

6

8

10

1214

16

0 5000 10000

CUMULATIVE OPERATING TIME (DAYS)

C U

M U L A T I V E

N o . O F F A I L U R E S

•BASADA EN EL MODELO DE LAPLACE O DEL

CENTROIDE

• TOMA EN CUENTA EL VALOR DE LA

VARIABLE ESTADÍSTICA “U”

nt

t

n

ti

U

o

o

n

i

12

1

2

1

t

o

=Tiempo de observacion de

las fallas

n= número de fallas observadas

t

i

=tiempo entre fallas

sucesivas.

•VALIDO PARA n > 3

•SI U = 0, NO HAY EVIDENCIA DE TENDENCIA

• SI U > 0 => LA TENDENCIA ES EVIDENTE Y

CRECIENTE

•SI U < 0 => LA TENDENCIA ES EVIDENTE Y

DECRECIENTE

TASA DE FALLA DECRECIENTE

TASA DE FALLA CONSTANTE

TASA DE FALLA CRECIENTE

EXCEL PARA ESTIMAR PARÁMETROS DEL MODELO NHPP


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Evento Tiempos T.Acumulado (T/Ti) Ln(T/Ti)

Instalacion 0 0

1 109 109 54,88073394 4,005162357

2 149 258 23,18604651 3,1435506543 1820 2078 2,878729548 1,057349068

4 67 2145 2,788811189 1,025615408

5 5 2150 2,782325581 1,023287118

6 573 2723 2,196841719 0,787020747

7 178 2901 2,06204757 0,723699455

8 7 2908 2,057083906 0,721289401

9 136 3044 1,965177398 0,67558252

10 196 3240 1,846296296 0,61318163

11 131 3371 1,774547612 0,573545524

12 71 3442 1,737943056 0,552702262

13 114 3556 1,682227222 0,520118643

14 247 3803 1,572968709 0,452964731 Tiempo total (tn): 5982

15 119 3922 1,525242223 0,422153232 Sumatoria Acum= 114997

16 161 4083 1,465099192 0,381922948 n= 30

17 1 4084 1,464740451 0,38167806 A= 3833,2

18 116 4200 1,424285714 0,353670435 B= 2991

19 4 4204 1,422930542 0,352718507

20 448 4652 1,285898538 0,251457726 Laplace Test U= 2,6714

21 111 4763 1,255931136 0,227877238

22 263 5026 1,190210903 0,174130521

23 102 5128 1,166536661 0,154039241 Parameter Estimation:24 68 5196 1,151270208 0,140865861

25 43 5239 1,141820958 0,13262432 Sum= 19,04408671

26 334 5573 1,073389557 0,070821452 1,575292135

27 8 5581 1,071850923 0,069386988 3,36887E-05

28 187 5768 1,037101248 0,03642956

29 100 5868 1,019427403 0,0192411

30 114 5982 1 0 Expected Number of failures @ ts is:

ts: 125

0,993438361

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2000 4000 6000 8000

# fallas

falla

:

Ejerc ic io prop uesto


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86

Ejerc ic io prop uesto

65

455567

134123178

7136196

13171114124119161123116112189

176154178169188176

8187187186

Datos de costos del modo de falla Z:

- Escenario de mantenimiento programado:

Costos por mantenimiento preventivo: 5000 dólares

TPPR (programado): 8 horas

Impacto en producción por hora (programado): 0 dólares

- Escenario de mantenimiento no programado:

Costos por corregir el modo de falla: 7500 dólares

Impacto producción por hora (no programado): 5000 $/hora

TPPR (correctivo): 12 horas

Utilice el modelo NHPP para estimar la frecuencia de fallas Λ) y el

tiempo esperado entre fallas (TNF). Luego, recomiende una estrategia y

una frecuencia de mantenimiento para el modo de falla Z (argumente su

respuesta)**

**Ver en CD, hoja en excel con el modelo NHPP

Tiempos

de falla (días)

Resu l tados del ejercic io prop uesto


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87

Resu l tados del ejercic io prop uesto


88/117


Parte 3:Técnicas de análisis de repuestos:

- Modelo cualitativo de RepuestosCentrados en Confiabilidad (RCC/RCS)

- Modelo de optimización de repuestosbasado en Análisis Costo Riesgo

Beneficio

Modo de falla (ítem mantenible)


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Se define el modo de falla como la causa física que provoca la

indisponibilidad del proceso. En otras palabras el modo de falla

es el que provoca la pérdida de función total o parcial de un

activo en su contexto operacional (

cada modo de falla tiene

asociado al menos uno ó más repuestos).

Clave

• El mantenimiento está orientado a cada modo

de falla

•Enfocar la optimización de inventarios al

diagnóstico de los modos de fallas

Modo de falla (ítem mantenible)


90/117

Análisis de criticidad cualitativo de repuestos

(Modelo RCC)


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• Evaluación cualitativa del riesgo Frecuencia de fallas x Consecuencias):

•Factor de frecuencia de fallas/Escala 1-5

•1: Excelente: menos de 1 evento al año

•2: Bueno: entre 1 y 2 eventos al años

•3: Promedio: entre 2 y 4 eventos al año

•4: Pobre: entre 4 y 6 eventos al año

•5: Muy pobre: más de 6 eventos al año

•Factor de Consecuencias

- Tiempo de logística

•5. Mayor de 20 días

•4. Entre 10 – 20 días



•1. Menos de un día

- Impacto en el negocio (costos por: producción, indisponibilidad, repuesto (unitario), almacenamiento)

•5. Costos superiores a 1.000.000 dólares

•4. Costos entre 100.000 y 1.000.000 dólares

•3. Costos entre 10.000 y 100.000 dólares

•2. Costos entre 1.000 y 10.000 dólares

•1. Costos inferiores a 1.000 dólares

(Modelo RCC)


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Ejemplo de Evaluación de Repuestos CríticosMétodo RCC


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HOJA DE

INFORMACION

EQUIPO

MODO DE FALLA

1

Compresor

C-101A

FRECUENCIA IMPACTO EN IMPACTO EN POSICIÓN NIVEL DE

DE FALLAS LOGÍSTICA NEGOCIO MATRIZ CRITICIDAD

1a1

1a2

1a3

1a4

1a5

1a6

1a7

Válvulas gas

combustible

Válvulas cilindros

compresores

Bujías

Biela cilindro de

compresión

Concha zapata

Anillos pistón

cilindro fuerza

Biela cilindro de

fuerza

PLANTA: Hidrógeno HD1

Sistema: Compresión de Hidrógeno

Criticidad de repuestos método RCC

2 2 4 (2-4) Alta

Criticidad

1 2 4 (1-3) Media

Criticidad

3 3 3 (3-3) Media

Criticidad

3 3 4 (3-4) Alta

Criticidad

5 2 3 (5-3) Muy Alta

Criticidad

2 2 4 (2-4) Alta

Criticidad

1 2 4 (1-4) Alta

Criticidad


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95/117


96/117


Optimización de inventarios a partir detécnicas de Análisis Costo Riesgo

Beneficio


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DATOS A

RECOPILAR


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Datos relacionados con la instalación

Unidades requeridas

Política actual repuestos

(número actual)

Demanda actual

Impacto de la indisponibilidad

del repuesto / Tiempo de entrega

Consecuencias por no

contar con el repuesto

Tiempo normal de entrega

Costos del repuesto / Valor del dinero

en el tiempo

Costo de adquisición del repuesto

% Valor dinero en el tiempo

% Costo de almacenamiento-mant.

Impacto económico de no tener el repuesto

MODELOEVALUACIÓN DEL RIESGO - REPUESTOS


99/117


RT(n) = Rtr(n) + Rnr(n) = unidad monetaria/tiempo = ($/año)

Dónde:

RT(n) = Riesgo total de tener (n) repuestos

Rtr(n) = Riesgo de tener (n) repuestos

Rnr(n) = Riesgo de no tener (n) repuestos

R

e

t

o

a

a

0 1 2 3 4 5 6 7 repuestos

415039.64

142611,3768

175.935868

334.2781

492.6204

639.2336

776.46363

909.0019

RIESGO DE TENER (n) REPUESTOS Rtr(n)


100/117


Rtr(n) = (n) x (CCI(n) + CAM(n)) = $/año

Dónde:

n = cantidad de repuestos a almacenar por año

CCI(n) = Costo del capital inmovilizado (% del costo unitario del

repuesto), expresado en $

CCI(n) = n x CUR x VDT

CUR = costo unitario del repuesto ($)

VDT = valor del dinero (tasa del mercado) (%)

CAM(n) = Costo de almacenamiento por repuestos (% del costo unitario del

repuesto), expresado en $

CAM(n) = CUR x CA

CA = costo de almacenamiento (valor % estimado por la organización)

EJEMPLO DE CÁLCULO DE Rtr(n)


101/117


Datos:

CUR = costo unitario del repuesto ($) = 1300 $/repuesto

VDT = valor del dinero (tasa del mercado) (%) = 5%

CA = costo de almacenamiento (valor % estimado por la organización) = 5%

•Opción de tener 0 repuesto:

Rtr(n) = (n) x (CCI(n) + CAM(n))

Rtr(0) = 0 x ((1300 x 0,05) + (1300 x 0,05)) = 0 $/año

•Opción de tener 1 repuesto:


Rtr(1) = 1 x ((1300 x 0,05) + (1300 x 0,05)) = 130 $/año

•Opción tener 2 repuestos:


Rtr(2) = 2 x ((1300 x 0,05) + (1300 x 0,05)) = 260 $/año



Rtr(3) = 3 x ((1300 x 0,05) + (1300 x 0,05)) = 390 $/año



Rtr(4) = 4 x ((1300 x 0,05) + (1300 x 0,05)) = 520 $/año

EJEMPLO DE CÁLCULO DE Rtr(n)


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Datos:

tf = tasa de fallos (demanda del repuesto, repuestos/año) = 2 repuestos/año

CUR = costo unitario del repuesto ($) = 1300 $/repuesto

VDT = valor del dinero (tasa del mercado) (%) = 5%

CA = costo de almacenamiento (valor % estimado por la organización) = 5%

7

6

5

4

3

2

1

0

repuestos (n)

910

780

650

520

390

260

130

0

Riesgo por tener

(n)repuesto/año

Rtr(n), ($/año)


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EJEMPLO DE CÁLCULO DE Rnr(n)


104/117


Datos:


TPL = tiempo de logística y procura del repuesto, (horas/repuesto) = 48 horas/repuesto

PIR = penalización por indisponibilidad del repuesto en almacén ($/hora) = 5000 $/hora

• Opción de no tener ningún repuesto almacenado

Rnr(n) = (tf – n) x TPL x PIR

Rnr(0) = ((2 – 0) x TPL x PIR ) = $/año

Rnr(0) = (2 x 48 x 5000) = 480000 $/año

•Opción de no tener al menos 1 repuesto en stock:


Rnr(1) = ((2 – 1) x TPL x PIR ) = $/año

Rnr(1) = (1 x 48 x 5000) = 240000 $/año

•Opción de tener 2 repuestos en stock:


Rnr(2) = ((2 – 2) x TPL x PIR ) = $/año

Rnr(2) = (0 x 48 x 5000) = 0 $/año

Para n mayores a 2 Rnr(n) = 0

EJEMPLO DE CÁLCULO DE Rnr(n)


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TPL = tiempo de logística y procura del repuesto, (horas/repuesto) = 48 horas/repuesto

PIR = penalización por indisponibilidad del repuesto en almacén ($/hora) = 5000 $/hora

7

6

5

4

3

2

1

0

repuestos (n)

0

0

0

0

0

0

240000

480000

Riesgo por no tener

(n)repuesto/año

Rnr(n), ($/año)


106/117

Cálculo del RT(n) = Riesgo total de tener (n) repuestos


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R

e

t

o

a

a

0 1 2 3 4 5 6 7

n repuestos

480000

241130

260

390

520

650

780

910


108/117


Parte Finaldel taller de RCM………….

108


109/117


109

Disus ión sob re la NormaSAE-JA-1011/1012

Ver los archivos de la norm a inclu idos enel CD de sopo rte


110/117


110

Discusión sobre los so ftwares más

ut i l izado s en pro cesos deimplantación de RCM

Ver los arch ivos inc lu ido s en el CD, relac ionados sobre

el uso de softwares de sopo rte para la imp lantac ión delmétodo RCM

Archivos:

Comparación so ftwares RCM 2009.pd f RCM Benchmarking Software.pd f


111/117


111

¿Cómo med imos los

resu l tados ob tenidos por la

imp lan tac ión del RCM?


112/117

ÍNDICE DE BÁSICOS A CONTROLAR


113/117


113

TPO = Sum TO / fallas, (Confiabilidad)

TPFS = Sum TFS / fallas, (Mantenibilidad)

Disponibilidad (A):

Representa el porcentaje del tiempo disponible (de uso)

del activo en un periodo determinado.

A = (TPO / (TPO + TPFS)) x 100%

Rentabilidad:

•Comparar presupuesto de mantenimiento antes de la

implantación del RCM con el presupuesto del plan de

mantenimiento desarrollado a partir de RCM

•Cuantificar el beneficio adicional que se espera

obtener por el incremento del índice de Disponibilidad

al implantar el método RCM

Beneficios de la implantación del RCM


114/117


114

• Distribuir de forma efectiva y racional los recursos económicosasignados al sector mantenimiento.

• Aprovechar al máximo el recurso humano y tecnológicoexistente para la realización de actividades de mantenimiento.

• Establecer los requerimientos reales de mantenimiento de losdistintos activos en su contexto operacional, tomando en cuenta

básicamente la importancia y criticidad de estos activos y elposible impacto que pueden provocar las fallas de los mismos :

al ambiente, a la seguridad humana y a las operaciones.

Caminos del proceso de optimización de la CO


115/117


115

Este proceso depende de la integración de una serie de técnicas deConfiabilidad, las cuales permitirán a la organización: identificar los eventos

de fallas, simular el comportamiento histórico de fallas y cuantificar laConfiabilidad de los activos, para poder pronosticar la ocurrencia de lasfallas y disminuir la incertidumbre en el proceso de toma de decisiones

relacionadas con los aspectos que afectan la continuidad operacional de losactivos.

Inicio

Clase Mundial

Detección deoportunidades

Análisis de Criticidad

Paradas de plantas

Análisis CausaRaíz

RCM

IBR / AnálisisMateriales

coste RiesgoBeneficio

Manejo del datoComunicación / Aspectos

Humanos

Cambio Cultural

Vision / ApoyoGerencial

Reflexiones finales


116/117


116

Enmarcar la implantación del RCM, dentro del proceso de

mejora de la Confiabilidad Operacional de toda la organización,y no como una iniciativa aislada del área de mantenimiento.

Justificar la aplicación del RCM y posteriormente identificar las áreas con oportunidades reales de mejora / no aplicar el

RCM sólo porque sea una moda.

No aislarse, ni pretender resolver todos los problemas demantenimiento con el RCM, recordar que existen otras

herramientas que pueden complementar los resultados delRCM y ayudar a optimizar la Confiabilidad operacional de forma

integral.

Gracias por atención……..

Bibliografía


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1. Jones, R.B. “ Risk-Based Management ”, Gulf PublishingCompany, Houston, 1999.

2. Moubray, Jhon. “ Reliability Centred Maintenance II ”,

Industrial Press Inc. New York, 1997.

3. Parra, Carlos. “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad”,

Universidad de Sevilla, Informe técnico, Doctorado en Ingenieríade Organización, Sevilla, 2003.

4. Smith, Anthony. “ Reliability Centred Maintenance ”, McGraw

Hill Inc., New York, 1996.

Instructor: Carlos Parra parrac37@yahoo com
mailto:[email protected]:[email protected]

RCM Expertos 2010 Español ASME Powerpoint

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