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julio/agosto/septiembre 11

Este artículo contiene un procedimiento que permite obtener indicadores de mantenibilidad para dispositivos industriales. Muchas de las consideraciones que se hacen en este artículo inspiran el Proyecto de Norma Española PNE 151001 del AEN/CTN 151 “Mantenimiento” de AENOR. Este análisis de mantenibilidad podrá ser de gran ayuda a la hora de comparar o elegir un sistema frente a otro, lograr un mejor diseño de un dispositivo con respeto a las exigencias de un programa de mantenibilidad, mejorar la asistencias técnicas de un dispositivo que se encuentra en un momento dado en un determinado entorno industrial, o bien prever problemas de mantenibilidad de un dispositivo ante eventuales cambios de ubicación, entre otros aspectos.

Descarga

completa

de artículo

on tal intención,

se definen aquí los

principales atribu-

tos que lo caracte-

rizan, describien-

do los distintos

niveles en que se puede dividir

el mantenimiento. Todo ello de-

riva en la evaluación de unos in-

dicadores aplicables a cualquier

tipo de activo industrial, tanto en

las fases de preparación como de

operación del dispositivo. Para

que estas medidas sean contrasta-

bles, será imprescindible detallar

el momento en el ciclo de vida del

dispositivo, en el que se evalúa el

indicador y, en su caso, las condi-

ciones de utilización y de entorno

del dispositivo en ese preciso ins-

tante. Para finalizar, este artículo

incluye un caso práctico, a modo

de ejemplo de aplicación, en don-

de se cuantifica la mantenibilidad

de un activo industrial al que hay

que efectuarle asistencias técnicas

(en este caso, un puente grúa), de

modo que los indicadores pueden

aportar una buena noción sobre

la facilidad o dificultad con la que

puede ser asistido técnicamente el

dispositivo.

Generalidades

La finalidad de este artículo es

describir un procedimiento que

permita obtener indicadores de

mantenibilidad para activos in-

dustriales que, por ejemplo, se

han puesto a la venta y requie-

ren ser asistidos técnicamente

por el servicio postventa. El con-

cepto de mantenibilidad que se

considera aquí es el que aparece

en la norma Europea UNE-EN

13306:2011, la cual indica que la

mantenibilidad de un item (ele-

mento o dispositivo) se define

como su capacidad, bajo condi-

ciones de utilización dadas, para

ser preservado, o ser devuelto a

un estado en el que pueda reali-

zar una función requerida, cuan-

do el mantenimiento se ejecuta

bajo condiciones dadas y utili-

zando procedimientos y recur-

sos establecidos [1]. La mante-

nibilidad contribuye de manera

fundamental a la seguridad de

funcionamiento del dispositivo

industrial (en inglés “depen-

dability”). El término seguridad

de funcionamiento expresa un

concepto general, sin carácter

cuantitativo, que engloba al con-

junto de propiedades utilizadas

para describir la disponibilidad

del dispositivo y los factores

que la condicionan: fiabilidad,

recuperabilidad, mantenibilidad

y logística de mantenimiento. La

mantenibilidad es, por lo tanto,

una aptitud de los dispositivos

industriales para su manteni-

miento, que se podrá evaluar

para unas determinadas condi-

ciones de utilización de los mis-

mos. Este es un aspecto clave

de esta tarea, que exigirá como

1

Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento

Norma de mantenibilidad: propuesta para la evaluación de la mantenibilidad en activos industriales


requisito previo al proceso de

evaluación la descripción de las

condiciones de utilización del

dispositivo por un cliente final

o usuario medio. Estas condi-

ciones no sólo tienen que ver

con la forma o manera en que

se opera el equipo, sino también

con la disposición del mismo en

el contexto en el que esté ubi-

cado (una planta de proceso,

una central nuclear un sistema

de defensa, una nave aeroes-

pacial…) y con las condiciones

ambientales del entorno en el

que realiza la función requeri-

da. Para completar el análisis

que se propone aquí será ne-

cesario, además, conocer al de-

talle las características construc-

tivas, de montaje e instalación

del dispositivo y sus rutinas de

mantenimiento. En ese apartado

habrá que identificar claramente

los distintos niveles de manteni-

miento, las actuaciones previstas

en cada uno de ellos, los proce-

dimientos a seguir para llevar a

cabo cada una de esas actuacio-

nes, etc. Consecuencia de todo

lo anterior, y con el propósito

de obtener medidas objetivas y

contrastables de los indicado-

res de mantenibilidad, la for-

mación del personal evaluador

de los mismos será otro aspecto

clave a considerar y constituirá

un requisito indispensable pa-

ra el éxito de su implantación.

Se establecerán entonces, como

requisito a cumplir por los eva-

luadores de los indicadores de

mantenibilidad, la acreditación

de determinados niveles de for-

mación técnica, en general, y de

formación en mantenimiento y

en mantenibilidad en particu-

lar. Para un mismo dispositivo,

los indicadores de mantenibi-

lidad que se proponen podrán

evaluarse entonces en distintas

condiciones de utilización del

mismo, incluso en distintas fa-

ses de su ciclo de vida, siem-

pre con distintos propósitos. De

esta forma, durante la fase de

preparación del dispositivo, la

evaluación de los indicadores

de mantenibilidad podrá ayu-

dar a la mejora del diseño para

facilitar su posterior servicio de

garantías y mantenimiento, in-

dependientemente de las condi-

ciones de contorno en las que

el dispositivo opere finalmente.

Con posterioridad, en su fase de

operación y tanto en el periodo

establecido de asistencias en ga-

rantía como posteriormente en

caso de extensiones al contrato

de servicio técnico, la evalua-

ción de los indicadores de man-

tenibilidad podrá realizarse pe-

riódicamente, a fin de medir la

facilidad de su asistencia técnica

en unas determinadas condicio-

nes de operación y de entorno,

que podrán en muchos casos

ser cambiantes con el paso del

tiempo. Cuando la evaluación

de los indicadores de mante-

nibilidad se realice en la fase

de operación del dispositivo,

es importante tener en cuenta

que lo que se evalúan son ap-

titudes del dispositivo, y no de

la organización encargada de su

asistencia técnica. Por ejemplo,

cuando se menciona como atri-

buto de mantenibilidad del dis-

positivo la formación requerida

en el personal de asistencia, se

hace referencia a la cualificación

con que debe contar el perso-

nal que se encarga de realizar

las acciones correspondientes

a un determinado nivel técnico

del dispositivo. En ningún caso

entonces, cuando se evalúe este

atributo en un momento de la

fase de operación del activo in-

dustrial, se evaluará el nivel de

formación existente en el per-

sonal que en ese momento se

encargue de asistir al dispositi-

vo. Este matiz es fundamental

para la correcta interpretación y

utilización de esta metodología.

Breve revisión del estado del arte

El objetivo de esta sección es

dar una visión general de los

principales enfoques dados por

diferentes autores en la literatura

técnica, con el fin de situar en

un determinado contexto el mé-

todo que se describirá a conti-

nuación en este mismo artículo.

Tal y como veremos, los distin-

tos procedimientos se pueden

agrupar en dos enfoques bási-

cos principales, según el origen

y naturaleza de la información

de entrada:

-

pertos: Aquellos basados en el

uso de la experiencia y los co-

nocimientos de expertos en el

servicio postventa y en mante-

nimiento, en combinación con

datos históricos y evaluaciones

objetivas.

-

tadística: Aquellos basados en

aplicar herramientas probabilís-

ticas a los datos históricos regis-

trados en los ensayos.

En nuestra revisión de la li-

teratura, las principales contri-

buciones que podemos encon-

trar en esta área han sido las

siguientes:

Eldon C. Goulden. (1990) utiliza como indicador el tiem-

los tiempos relacionados con la

reparación, desde la detección

del fallo hasta la comprobación

final tras la reparación y nuevo

ajuste). Este tiempo medio de

reparación se calcula mediante

una inferencia estadística a par-

tir de datos históricos. El tiempo

medio de reparación de un acti-

vo industrial complejo se puede

determinados individualmente

para cada uno de los compo-

nentes [2].

Houshyar, A. (1997) presenta

una herramienta de software pa-

ra los operadores de un dispo-

2



sitivo con el fin de grabar datos

para posteriormente calcular, en

base a esa información, el ren-

dimiento y la mantenibilidad [3].

Sols, A. (2000) presenta al-

gunos indicadores que dan una

medida de los diferentes aspec-

tos de las operaciones de asisten-

cia técnica, relacionados con la

mantenibilidad, pero no dando

una visión de conjunto. Todos

estos indicadores se obtienen a

través de cálculos estadísticos

sobre el histórico de datos. Por

ejemplo, la probabilidad de que

el tiempo de reparación esté por

debajo de un determinado tiem-

po en ciertas operaciones (dis-

tribución logarítmica normal), el

tiempo medio de reparación pa-

ra conseguir llegar al 90% de las

funciones del equipo, las horas-

hombre utilizadas para las tareas

de asistencia, el coste promedio

de las asistencias técnica... To-

dos los parámetros estadísticos

calculados están relacionados

con la mantenibilidad y pueden

dar una idea al respecto de di-

cho indicador [4].

Wani, MF (2002) evalúa en

tribología (para aparatos mecá-

nicos): la “tribomantenibilidad”;

es decir, la mantenibilidad desde

el punto de vista de la tribolo-

gía. Las características de la tri-

bología son evaluadas mediante

un cuadro en donde la evalua-

ción cualitativa aportada por ex-

pertos corresponde a un valor

numérico. Usando estos valores,

se obtiene la “tribomantenibili-

dad” mediante la aplicación de

un algoritmo [5].

Chen, L. (2003). El método de

-

sa en una evaluación de multi-

objetivos y aplica una valoración

cualitativa con un método pon-

derado para calcular el valor,

según distintos factores de los

que la mantenibilidad depende.

Los factores se agrupan según el

diseño físico (simplicidad, acce-

sibilidad, montaje, etc.), apoyo

logístico (herramientas, docu-

mentación, etc.) y la ergonomía

(indicadores de fallo y opera-

ción, habilidades del personal

técnico etc.). Se le asigna un

peso a cada factor, en función

de su importancia [6].

Smith, DJ, (2005) discute el

manual empírico militar de los

472), cuya propuesta presenta

el tiempo medio de reparación

como un importante indicador

métodos principales para cal-

tiempo medio de reparación

para cada caso de fallo. En el

segundo se miden una serie

de factores de mantenibilidad

-

ra llevar a cabo este segundo

procedimiento, cada fallo se es-

tudia con una lista de verifica-

ción compuesto por 32 factores,

correspondiendo 15 de ellos a

factores de diseño, 7 al apoyo

logístico y 10 a la cualificación

del personal y otros temas re-

lacionados. Un experto puntúa

el estado de los requisitos rela-

tivos a cada factor y, finalmen-

te, con los puntos obtenidos en

cada uno de los tres grupos de

factores, es posible obtener en

base a una regresión del tiempo

de reparación, una medida del

tiempo medio de reparación [7].

Coulibaly, A. (2007) define

dos indicadores principales y

generales para la mantenibilidad

(uno teniendo en cuenta la cri-

ticidad de los componentes del

dispositivo en estudio y el otro

sin esta consideración). Estos

indicadores incluyen el tiempo

de acceso y de montaje de to-

indicadores importantes en la

evaluación de diversos aspectos

que afectan a la mantenibilidad

tiempos, etc.). Todos los cálcu-

los se basan en datos estadísti-

cos o de simulación (para cada

elemento nuevo sin datos histó-

ricos) [8].

Bo Guo. (2008) calcula el

-

cos y valida estadísticamente el

relaciona con la mantenibilidad,

el autor no da consideraciones

al respecto [9].

Mohamed Ben Daya (2009) considera la mantenibilidad des-

de un punto de vista estadístico.

Al igual que en otras investiga-

ciones, él determina ciertos fac-

tores que influyen en la man-

tenibilidad del activo industrial.

Estos factores pueden referirse

a requisitos en las habilidades

del personal, condiciones de

funcionamiento y entorno de

trabajo. Los indicadores de man-

tenibilidad se calculan estadís-

ticamente, como la función de

mantenibilidad, duración de las

asistencias técnicas, etc. [10].

Liu, R. (2009) considera

principalmente la dependencia

de la mantenibilidad en facto-

res humanos necesarios para el

mantenimiento del dispositivo,

con el fin de que sea tenido en

cuenta durante el proceso de

diseño del activo industrial. Él

agrupa estos factores en cuatro

categorías principales: seguridad

de las asistencias técnicas, acce-

sibilidad, comodidad y practici-

dad [11].

Lu, Z. (2009) presenta un

procedimiento experto, de mo-

do que el experto evalúa un

conjunto de factores, de los cua-

les el autor considera que de-

pende la mantenibilidad (tales

como identificación, ergonomía,

testabilidad, simplicidad, etc. y

otros factores evaluados desde

la experiencia). La evaluación

de cada factor se realiza me-

diante una escala verbal, que se

3


traduce a números por la lógica

Fuzzy [12].

Abas Barabady (2011) de-

termina el tiempo de repara-

ción por métodos estadísticos

un caso de estudio. En el cál-

culo considera también algunas

condiciones ambientales y ope-

racionales, junto con datos de

tiempos de reparación, con el

fin de describir mejor la mante-

nibilidad con tales indicadores

basados en la estadística [13].

En definitiva, se puede con-

siderar que hay dos corrientes

principales para medir la man-

tenibilidad (desempeño de la

mantenibilidad) de un equipo

o sistema. La asistencia técnica

podrá ser evaluada mediante la

valoración de todos estos aspec-

tos y la conveniencia de com-

binarlas. El método presentado

en este artículo puede ser clasi-

ficado dentro del grupo de los

métodos basados en expertos.

Definiciones y requisitos para la evaluación

Para medir la mantenibilidad

de un dispositivo se utiliza el

indicador de mantenibilidad.

Esta medida evalúa la manteni-

bilidad general del dispositivo o

la mantenibilidad del dispositi-

vo para un determinado nivel de

mantenimiento. Dicho nivel de

mantenimiento será, por lo tan-

to, el conjunto de acciones del

servicio técnico a llevar a cabo

en un nivel de intervención es-

pecificado, el cual corresponde

a la subdivisión de un elemen-

to desde el punto de vista de

la garantía y el mantenimiento.

Los niveles de intervención de

un elemento podrán ser: siste-

ma, subsistema y componente,

y dependerán de la complejidad

de construcción de un elemento,

de la accesibilidad a los subsis-

temas, del nivel de competencia

del personal del servicio técnico,

de la disponibilidad del equipo

de ensayo, de los niveles de se-

guridad y salud, etc. Por tiempo

de indisponibilidad, entendemos

el intervalo de tiempo durante el

cual un producto se encuentra

en estado de indisponibilidad

en manos del cliente. Tal esta-

do será aquel caracterizado bien

por una avería o por una posible

incapacidad para desarrollar una

función requerida durante el

mantenimiento preventivo. Pa-

ra mayor detalle al respecto, se

sugiere consultar la norma UNE-

EN 13306:2011 sobre terminolo-

gía de mantenimiento [1], y la

norma UNE 20654:1992 (“Guía

de mantenibilidad de equipos.

Introducción, exigencias y pro-

grama de mantenibilidad”) [14].

La evaluación de los indicadores

de mantenibilidad se realizará

de acuerdo a una serie de re-

quisitos que tienen que ver con

la formación del evaluador, con

las condiciones de utilización

y entorno en que se realiza la

evaluación, y con la frecuencia

con que tendrán lugar las eva-

luaciones. Dichos requisitos se

exponen a continuación:

Requisitos para los evalua-dores: Con el fin de obtener

unas medidas de los indicado-

res de mantenibilidad objetivas

y comparables con las de otros

evaluadores, otros dispositivos

o del mismo dispositivo en di-

ferentes momentos de su ciclo

de vida, la formación y expe-

riencia de los evaluadores de la

mantenibilidad será uno de los

aspectos clave a considerar en

este procedimiento. Es necesa-

ria una formación específica en

mantenimiento y en mantenibi-

lidad, recomendándose estar en

posesión de formación académi-

ca y experiencia profesional en

mantenimiento industrial.

Requisitos para las condicio-nes en que se realiza la evalua-ción: Durante la evaluación de

los indicadores de mantenibi-

lidad en un dispositivo que se

encuentra en su fase de opera-

ción, el operario responsable del

mismo y los técnicos que pue-

dan intervenir en su asistencia

técnica estarán siempre a dispo-

sición del evaluador. De forma

que puedan siempre aclarar, lle-

gado el caso, la forma y mane-

ra en que se realiza y coordina

cualquiera de las acciones de

asistencia técnica sobre el dispo-

sitivo. Las condiciones de utili-

zación y entorno del dispositivo

en el momento de la evaluación

de los indicadores de manteni-

bilidad quedarán siempre des-

critas con suficiente detalle y

registradas en los documentos

que presenten el resultado de

la evaluación. La evaluación

se realizará con el dispositivo

en estado de reposo, salvo en

el caso en que se evalúen ac-

tividades de mantenimiento de

Nivel 1, que, como se verá pos-

teriormente, no requieren de la

indisponibilidad del equipo para

su ejecución.

Requisitos para la frecuen-cia de las evaluaciones: Con el

objetivo de conseguir una me-

jora continua del indicador de

mantenibilidad de un dispositi-

vo, sería deseable la realización

de evaluaciones periódicas, en

función al nivel de actividad

que se registrase en las insta-

laciones donde se encuentra el

dispositivo. La evaluación será

también aconsejable cuando se

desee analizar las repercusiones

que para la asistencia técnica de

un dispositivo puedan producir

cambios significativos previstos

en su entorno y/o en sus condi-

ciones de utilización.

Caracterización del indicador de mantenibilidad y niveles de mantenimiento

Para caracterizar los indica-

4

Organización y Gestión de Activos


5


dores de mantenibilidad se han

clasificado, en primer lugar, los

distintos atributos que la compo-

nen en función de su dimensión

general o particular para algu-

nos de los niveles de manteni-

miento del dispositivo; es decir,

el indicador de mantenibilidad

se evalúa atendiendo a dos tipos

de atributos o características del

dispositivo:

-

llos que afectan a cualquier ni-

vel de mantenimiento del dispo-

sitivo.

-

llos dependientes del nivel de

mantenimiento, es decir, que

son función del conjunto de ac-

ciones del servicio postventa a

llevar a cabo en un nivel de in-

tervención especificado.

La evaluación de los atributos

específicos de la mantenibilidad

de un activo industrial requiere,

por lo tanto, la clasificación de

sus acciones del servicio técni-

co en una serie de niveles de

mantenimiento. En este artículo

se proponen cinco niveles de

mantenimiento. Para cada uno

de estos niveles se evaluará la

mantenibilidad del dispositivo,

comprobándose en qué medida

se han tenido en cuenta los atri-

butos específicos de la manteni-

bilidad, para el desarrollo de las

asistencias técnicas de ese nivel.

La graduación de los atributos

se hace con una escala de cinco

valores, de 0 a 4 puntos, para

intentar reducir la subjetividad

y obtener valores razonables y

fáciles de manipular. En cuanto

a los niveles de mantenimiento,

se entiende por tales a los con-

juntos de acciones del servicio

técnico a llevar a cabo en un

nivel de intervención especifica-

do. Aquí se establecen en base

a la complejidad de las tareas

de asistencia a realizar y a los

recursos, humanos y materiales,

que se necesitan para su realiza-

Personal de Tiempo estimado intervención Medios de indisponibilidad

El operador Herramientas estándar definidas No hay tiempo en las instrucciones de utilización de inactividad

Tabla 1. Acciones del Nivel 1


Operadores y/o Herramientas estándar definidas Minutos personal de en las instrucciones de utilización mantenimiento y piezas de repuesto habituales de la planta



Equipo completo y Medios próximos a la fabricación Semanas polivalente en el propiedad del fabricante taller central del fabricante



Personal de Herramientas previstas y aparatos Horas asistencia técnica de medidas, prueba y ensayo, etc. especializado de la planta y/o de empresas especializadas



Equipo formado Herramientas especializadas en Días por técnicos general, material de ensayos, especializados de control, etc. en un taller de asistencia técnica especializado, en la planta o fuera de ella.


6julio/agosto/septiembre 11

atributos relacionados con la

necesidad de soporte logístico.

Es importante observar cómo

estos atributos tienen que ver

con aptitudes del dispositivo

objeto de la evaluación, y nun-

ca con aptitudes de la organiza-

ción de asistencia técnica, bien

del servicio postventa o bien

del departamento de asisten-

cia técnica existente en el lu-

gar donde el activo industrial

realiza la función requerida. A

continuación se describen los

atributos que forman parte de

cada uno de estos grupos.

Atributos relacionados con el diseño del dispositivo

Dentro de este apartado se

consideran ocho atributos:

- Accesibilidad: Previsión de

accesos a los elementos que

van a ser mantenidos, mediante

puertas, estantes corredizos, etc.

-

dad con la cual podemos reti-

rar y reemplazar elementos en

los diferentes subsistemas. Esta

facilidad estará marcada por la

existencia de juntas, soldaduras,

etc. Influirá también el tamaño

y el volumen de los elementos.

- Estandarización: Compatibi-

lidad de las piezas de repuesto

con otros materiales similares a

la hora de realizar la sustitución

de un elemento del dispositivo.

Atributo condicionado por la

elección de estándares durante

el diseño, para elementos como

los rodamientos, las juntas, etc.

y en sus tolerancias dimensióna-

les y funcionales.

-

tente en el número de elemen-

tos y ensamblajes superfluos de

un dispositivo.

- Identificación: Clara locali-

zación y señalización de aque-

llos elementos del dispositivo

ner el nivel requerido de dispo-

nibilidad y seguridad de un ele-

mento con el paso del tiempo.

Las revisiones se realizarán, por

lo general, a intervalos prescri-

tos de tiempo o después de un

número de operaciones dado

(Tabla 4).

e) Nivel 5: Renovación, re-construcción y/o reparación im-portante.

Estas operaciones son de la

responsabilidad del servicio de

asistencia técnica de la planta o

del fabricante. Son operaciones

muy importantes, que pueden

incluir modificaciones y/o mejo-

ras. Es posible, por lo tanto, que

estas operaciones aumenten la

vida útil del dispositivo original

(Tabla 5).

Las anteriores acciones pue-

den ser efectuadas por la em-

presa propietaria o usuaria del

activo industrial, siempre que

esté convenientemente capaci-

tada para ello. No obstante, las

características de tales niveles

pueden ser condicionantes in-

cluidos en el contrato de garan-

tía (normal o extendida) o en

el contrato de servicio postventa

en general, de modo que a par-

tir de un cierto nivel las tareas

las efectúe el propio fabricante

a través de su departamento de

atención al cliente.

Clasificación de los atributos de la mantenibilidad

La evaluación del indicador

de mantenibilidad de un dispo-

sitivo se realizará teniendo en

cuenta una serie de atributos

del mismo que, por su natu-

raleza, se clasificarán en tres

grandes grupos: los atributos

relacionados con el diseño,

los atributos relacionados con

los requisitos de personal y las

condiciones de trabajo, y los

ción. Se tiene en cuenta también

el tiempo necesario de indispo-

nibilidad del activo industrial

desde que se efectúa la recla-

mación por parte del cliente.

En cualquier caso, estos niveles

obedecen a criterios admitidos

comúnmente a nivel internacio-

nal.

a) Nivel 1: Acciones simples de asistencia técnica sin parada del dispositivo.

En este nivel el operador rea-

liza actividades preventivas o

correctivas que no requieren la

parada del dispositivo. Se trata,

por ejemplo, de ajustes simples

previstos por el fabricante, sin

montaje o desmontaje del dis-

positivo. Otro ejemplo son los

intercambios simples de com-

ponente fácilmente accesibles

(Tabla 1).

b) Nivel 2: Acciones de asis-tencia técnica con intercambio de componentes funcionales.

Se trata de intervenciones con

parada del equipo, en las cuales

el operador realiza acciones de

mantenimiento preventivas y/o

correctivas, utilizando por lo ge-

neral componentes funcionales

del dispositivo para su intercam-

bio (Tabla 2).

c) Nivel 3: Identificación y diagnóstico de fallos.

Se trata de acciones de asis-

tencia técnica en las que el

operador, después de parar el

dispositivo, identifica y localiza

la causa de los fallos (Tabla 3).

d) Nivel 4: Revisiones.

Se trata de un conjunto exten-

so de exámenes y acciones de

mantenimiento preventivo y/o

correctivo que pueden requerir

el desmontaje completo o par-

cial del dispositivo. El objetivo

de una revisión es el de mante-



7


Atributos de mantenibilidad y nivel mantenimiento

Entre los atributos anterior-

mente expuestos existen al-

gunos, que se denominarán

generales, que influyen en la

mantenibilidad del dispositivo y

para la totalidad de los niveles

de mantenimiento. Otros atribu-

tos, sin embargo, pueden influir

o no en la mantenibilidad de

un equipo dependiendo del ni-

vel de mantenimiento al que se

hace referencia en un momento

dado, y requieren, por lo tanto,

una evaluación particularizada

por cada nivel. En los dos si-

guientes epígrafes pasamos en-

tonces a clasificar los atributos

de mantenibilidad en función de

su carácter general o particular

para cada nivel de mantenimien-

to. En cada caso se indicará,

además, la naturaleza de cada

atributo entre paréntesis.

Atributos generales y su evaluación

Se considerarán para su eva-

luación los ocho siguientes atri-

butos generales (naturaleza del

atributo entre paréntesis), que

tienen que ver con todos los ni-

veles de asistencia:

G1. Simplicidad (Diseño)

G2. Identificación (Diseño)

G4. Tribología (Diseño)

G5. Ergonomía (Personal de

asistencia técnica y condiciones

de trabajo)

G6. Estandardización (Dise-

ño)

G7. Vigilancia (Diseño)

G8: Coordinación externa

(Soporte logístico)

La propuesta que se sugiere

para la evaluación de cada uno

de estos atributos por separado

será la siguiente:

- G1. Simplicidad. Se compro-

Atributos relacionados con la necesidad de apoyo logístico


consideran seis atributos:

-

tivos al almacenamiento y ma-

nipulación de los repuestos del

dispositivo en estudio.

-

querimientos en cuanto a herra-

mientas y útiles para la realiza-

ción de la asistencia técnica. Se

observará su funcionalidad, su

ergonomía y también la facilidad

para su adquisición.

- Documentación: Indicacio-

nes dadas por el fabricante al

cliente o por el departamento de

ingeniería al servicio postventa

para efectuar las asistencias al

activo industrial, o bien aquellas

indicaciones preparadas para el

departamento de mantenimiento

que expliquen cómo se realizan

las acciones de asistencia técnica.

-

querimientos de coordinación

entre las personas que se encar-

gan del servicio técnico, man-

tenimiento y fabricante: idioma

común, mismo sistema de ges-

tión de las máquinas, alejamien-

to geográfico, mismos horarios

de trabajo, misma jurisdicción,

etc.

- Organización del personal:

Cantidad de de personas re-

queridas para llevar a cabo las

operación de asistencia técnica

y posibilidades de división de la

actividad en tareas paralelas.

- Coordinación interdepar-

tamental: Complejidad en el

entorno de la tarea, requisitos

para la manipulación de partes

o elementos peligrosos, para la

solicitud de permisos, para las

comunicaciones entre distintos

departamentos, o entre con el

servicio postventa etc.

que van a ser mantenidos con

prioridad, y de los puntos exis-

tentes para inspección y ensayo.

- Vigilancia: Indicación exis-

tente en el dispositivo de pará-

metros críticos y alarmas con los

que prever fallos.

dispositivo en partes separadas,

en unidades de montaje funcio-

nales, de forma que no sea ne-

cesario desmontar todo el equi-

po en caso de fallo, sino sólo

la(s) parte(s) donde se localiza

el problema.

- Tribología: Utilización co-

rrecta de materiales en la calidad

adecuada para aumentar la vida

útil de los elementos frágiles, y

de mejorar la lubricación de las

piezas que se desgastan rápida-

mente.

Atributos relacionados con el personal y con las condiciones de trabajo


consideran tres atributos:

de espacio para que se den las

condiciones de trabajo adecua-

das al desarrollar las activida-

des de asistencia técnica. Este

atributo valorará, además, los

requerimientos en ubicaciones

y espacios donde colocar los

materiales a manipular cuando

hay que realizar intervenciones

sobre el sistema físico.

- Formación: Aptitud reque-

rida al personal de asistencia

técnica para el tipo de trabajo

a realizar.

cuanto a condiciones ambienta-

les y de entorno se refiere para

que pueda realizarse la asisten-

cia técnica en condiciones ade-

cuadas y con completa seguri-

dad.


repuesto en el mercado. Necesi-

dad de almacenamiento de pie-

zas de recambio elevada.

- 4: Buena estandarización.

Gran facilidad para encontrar

piezas de recambio en el mer-

cado a precios competitivos.

Ninguna necesidad de hacer

almacenamiento de piezas de

recambio.

- G7. Vigilancia. Se comproba-

rá la existencia de indicadores

de fallo del dispositivo y la po-

sibilidad de monitorización de

parámetros útiles para la asisten-

cia técnica.

Escala de evaluación: interva-

lo [0 a 4] siendo:

existe ningún indicador de nin-

guna condición del equipo y,

por lo tanto, es imposible emitir

diagnóstico alguno sobre su es-

tado de funcionamiento.

- 4: Buena vigilancia. Existen

los indicadores necesarios para

conocer el estado del dispositi-

vo, y son fácilmente monitoriza-

bles en el dispositivo.

- G8. Coordinación externa.

Se comprobará la necesidad de

coordinación a la hora de de-

sarrollo de actividades del ser-

vicio postventa, los requisitos

de medios de comunicación y

de gestión comunes con otras

partes.


lo [0 a 4] siendo:

Existe lejanía con el mantene-

dor, se maneja otro idioma, son

necesarios medios de comuni-

cación distintos a los habituales,

etc.

- 4: Buena coordinación. Exis-

te cercanía, se habla el mismo

idioma, no existen dificultades

de comunicación, se utilizan

medios de comunicación están-

dar.

ción y desgaste, con el objeto

de maximizar la vida útil de los

mismos.


lo [0 a 4] siendo:

- 0: 0 a 10% de elementos

adecuadamente seleccionados.

- 4: 80 a 100% de elementos

adecuadamente seleccionados.

- G5. Ergonomía. Se compro-

bará la facilidad para el de-

sarrollo de las tareas de asis-

tencia técnica, analizando el

peso, tamaño y forma de los

componentes a manipular. Se

revisarán igualmente los espa-

cios destinados a la realización

de las tareas, comprobándose

su adecuación a las mismas en

cuanto a iluminación, volumen,

etc.


lo [0 a 4] siendo:

- 0: Tareas de asistencia técni-

ca muy dificultosas para su desa-

rrollo. Peso, tamaño y forma de

los elementos a manipular muy

incómodos, provocando gran

cansancio al operario. Espacio

previsto inadecuado.

- 4: Excelente ergonomía del

dispositivo, casi todo el trabajo

de asistencia técnica se hace de

manera muy cómoda y ágil.

- G6. Estandardización. Se

comprobará la compatibilidad

de los componentes a susti-

tuir con otros que pueden en-

contrarse en el mercado. Esto

redundará en almacenamien-

to mínimo de componentes

y número mínimo de ajustes,

especialmente en elementos a

sustituir en los niveles bajos de

asistencia técnica.


lo [0 a 4] siendo:

-

ción. Alta dificultad de encontrar

bará la utilización de un núme-

ro mínimo de componentes y de

conjuntos en los dispositivos, in-

cluso en aquellos componentes

que sean redundantes.


lo [0 a 4] siendo:

- 0: Número muy elevado de

componentes con redundancia

de elementos, visible muy fácil-

mente.

- 4: Número de componentes

optimizado, reducido y sin nin-

guna redundancia.

- G2. Identificación. Se com-

probará la identificación de los

elementos a ser mantenidos, los

lugares de realización de prue-

bas o de ensayos. También se

observará que estén identifica-

dos los conectores, las zonas pe-

ligrosas, los lugares donde hay

que posicionarse para trabajar,

etc.


lo [0 a 4] siendo:

- 0: Ninguna identificación

- 4: Identificación completa,

se ve todo al colocarse frente al

dispositivo

- G3. Modularización. Se com-

probará si en el dispositivo exis-

ten distintas unidades de mon-

taje funcionales que permitan

minimizar las partes del mismo a

tocar en caso de intervenciones

de asistencia técnica.


lo [0 a 4] siendo:

- 0: Cambio de todas unida-

des muy complicado, requiere

siempre mover otra unidad.

- 4: Excelente modularización.

- G4. Tribología. Se comproba-

rá la correcta elección de mate-

riales del dispositivo que están

sometidos a fricciones, lubrica-



9


mantenibilidad se obtienen ha-

ciendo el promedio ponderado

de la valoración de los atributos.

Además, se elaborará un gráfico

resultado de cada evaluación,

que representará la situación de

cada atributo. El formulario de

evaluación constará entonces de

seis páginas:

Página 1: Contiene el indica-

dor de mantenibilidad general.

- Tabla con las evaluaciones

de los ocho atributos generales.

- Gráfico con los resultados y

Evaluación de los indicadores de mantenibilidad

Para la aplicación de es-

ta metodología se requiere la

elaboración de un total de seis

indicadores: un indicador de

mantenibilidad general que re-

sulta de la evaluación de los

atributos generales del dispo-

sitivo, y cinco indicadores de

mantenibilidad para cada nivel

de mantenimiento, adicionales,

para la evaluación de los atribu-

tos específicos del dispositivo.

En cada caso los indicadores de

Atributos dependientes del nivel de mantenimiento

Estos atributos serán de aplica-

ción en el lugar donde se realice

el servicio técnico al activo indus-

trial, que podrá ser distinto a su

ubicación habitual, sobre todo en

los dos últimos niveles de asisten-

cia (que puede ser en las propias

instalaciones del fabricante ori-

ginal). Se considerarán entonces

para su evaluación, y para cada

nivel de mantenimiento (Tabla

6), los ocho siguientes atributos

de mantenibilidad (naturaleza del

atributo entre paréntesis):

V1. Accesibilidad (Diseño)

(Diseño)

V3. Formación (Personal de

mantenimiento)

V4. Organización del personal

(Apoyo logístico)

V5. Entorno (Personal de

mantenimiento)

-

tico)

(Apoyo logístico)

V8. Coordinación interdepar-

tamental (Apoyo logístico)

V9. Documentación (Apoyo

logístico)

Nivel La observación de este atributo tendrá como objetivo Escala de evaluación

N1 Comprobar el acceso adecuado para las tareas del primer nivel de mantenimiento, En el intervalo [0 a 4] siendo: por ejemplo: inspecciones básicas, cambios de consumibles (lubricantes…), etc. 0: Acceso muy difícil, hace falta mover cosas, N2 Comprobar el acceso adecuado para ejecutar las tareas del segundo nivel de desplazarse, etc. mantenimiento, reparaciones simples por intercambios de elementos funcionales, etc. 4: Muy buen acceso N3 Comprobar el acceso adecuado para ejecutar las tareas del tercer nivel de mantenimiento, por ejemplo de diagnóstico y localización de las causas de fallos del dispositivo, o de intercambio o reparación de componentes menores.

N4 Comprobar el acceso adecuado para la realización de tareas de cuatro nivel de mantenimiento, que involucran revisiones de importancia del dispositivo, realización de pruebas, etc.

N5 Comprobar el acceso adecuado para realizar las reconstrucciones, renovaciones o reparaciones importantes del cuarto nivel de mantenimiento del dispositivo

Tabla 6. V1: Ejemplo de tabla para la valoración de la accesibilidad

Figura 1. Componentes del Puente-Grúa


Código Atributo Criterios Escala [0 a 4] donde: Valor

G1 Simplicidad Se comprobará la utilización de un número 0: Alta cantidad de componentes duplicados, 3 mínimo de componentes y de conjuntos en los fácilmente visibles. dispositivos, incluso en aquellos componentes que sean redundantes 4: Cantidad óptima de componentes.

G2 Identificación Se comprobará la identificación de los elementos 0: Sin identificación. 2 a ser mantenidos, los lugares de realización de pruebas o de ensayos. También se observará que 4: Perfecta identificación de equipos. estén identificados los conectores, las zonas peligrosas, los lugares donde hay que posicionarse para trabajar, etc.

G3 Modularización Se comprobará si en el dispositivo existen distintas 0: Cambio de unidades complejo y requiere 3 unidades de montaje funcionales, que permitan mover otras unidades. minimizar las partes del mismo a tocar en caso de intervenciones de mantenimiento. 4: Excelente modularización.

G4 Tribología Se comprobará la correcta elección de materiales 0: 0-10% de los ítems seleccionados 1 del dispositivo que están sometidos a fricciones, apropiadamente. lubricación y desgaste, con el objeto de maximizar 4: 80-100% de los ítems seleccionados la vida útil de los mismos. apropiadamente.

G5 Ergonomía Se comprobará la facilidad para el desarrollo 0: Tareas con implementación compleja. 3 de las tareas de mantenimiento, analizando el peso, Los elementos se manipulan no tamaño y forma de los componentes a manipular. confortablemente por su peso, tamaño y Se revisarán igualmente los espacios destinados forma, fatigando al operador. Inadecuado a la realización de las tareas, comprobándose su espacio de trabajo. adecuación a las mismas en cuanto a iluminación, 4: Excelente ergonomía del dispositivo, volumen, etc. para facilitar los cambios las asistencias son muy confortables y ágiles.

G6 Estandardización Se comprobará la compatibilidad de los 0: Estandarización pobre. Alta dificultad para 3 componentes a sustituir con otros que pueden encontrar repuestos en el mercado. encontrarse en el mercado. Esto redundará en Alta necesidad de almacenamiento almacenamiento mínimo de componentes y número de recambios. mínimo de ajustes, especialmente en elementos a 4: Buena estandarización. Muy fácil encontrar sustituir en los niveles bajos de mantenimiento. repuestos en el mercado a precios competitivos. No es necesario almacenar recambios.

G7 Vigilancia Se comprobará la existencia de indicadores de fallo 0: Pobre diagnostabilidad. No hay indicadores 4 del dispositivo y la posibilidad de monitorización de la condición del equipo y es imposible hacer de parámetros útiles para las asistencias técnicas. diagnosis en su condición. 4: Buena diagnostabilidad. Hay indicadores para conocer el status del dispositivo y los indicadores son fácilmente monitorizados.

G8 Relación Se comprobará la facilidad de coordinación entre 0: Pobre coordinación. El técnico está lejos, 4 con fabricante el fabricante y las personas que se ocupan del habla otro idioma, etc. mantenimiento de la planta. 4: Buena coordinación. El técnico está cerca, habla el mismo idioma, no hay problemas de comunicación, usa tecnologías estándar, etc.

Indicador General 2,875

Tabla 7. Hoja de evaluación de atributos generales



11

Código Atributo Criterios Escala Valor

V1 Accesibilidad - bisagras 0: acceso muy difícil 2 - puertas 1: acceso demasiado difícil - estantes desprendibles 2: acceso difícil 3: acceso normal 4: acceso muy bueno

V2 Montaje / - cerradura 0: muchas dificultades 2 desmontaje - soldadura 1: demasiado dificultades - empalmes 2: algunas dificultades - conexiones 3: manipulación buena - conectadores de borde 4: manipulación muy buena

V3 Formación - presencia de personas formadas según el 0: muy mala 3 tipo de obras 1: mala - formación de los operadores 2: regular 3: buena 4: muy buena

V4 Organización - número de personas por operación de 0: 5/6 personas, no coordinación 3 del personal asistencia técnica 1: 4/5 personas - tiempo de mantenimiento preventivo activo 2: 3/4 personas - coste logístico 3: 2/3 personas 4: 1 persona

V5 Entorno - aislamiento 0: muy peligroso 3 - sistema de detección del escape 1: peligroso - presencia de cables de alta tensión 2: demasiado peligroso 3: seguro 4: muy seguro

V6 Repuestos estandarización 0: muy malo 3 repuestos comerciales 1: malo intercambiables 2: regular 3: bueno 4: muy bueno

V7 Herramientas - componentes y herramientas de peso y 0: muchas cosas raras 2 y útiles volumen, permitiendo una utilización fácil 1: muchas cosas - componentes y herramientas estándares 2: demasiado cosas 3: pocas cosas 4: muy pocas cosas

V8 Coordinación - posibilidad de realización simultanea de 0: muy complicado 2 interdepartamental trabajos de mantenimiento 1: complicado - permisos para realizar las operaciones 2: un poco complicado 3: regular 4: muy bien organizado

V9 Documentación manuales convenientes para las instrucciones 0: no documentación 2 de mantenimiento y los procedimiento 1: incompleta 2: completa pero difícil 3: regular 4: muy buena

Indicador nivel 4 2,375

Tabla 8. Ejemplo de hoja de evaluación de atributos específicos del Nivel 4 de mantenimiento


situación de cada atributo.

- Promedio ponderado de las

evaluaciones obtenidas.


dor de mantenibilidad del Nivel

1 de mantenimiento.

- Tabla con las evaluaciones

de los nueve atributos especí-

ficos, para el nivel 1 de mante-

nimiento.

- Gráfico con los resultados y

situación de cada atributo.

- Promedio ponderado de las

evaluaciones obtenidas.


dor de mantenibilidad del Nivel

2 de mantenimiento de forma

similar a la anterior.

Página 4: Ídem respecto el

Nivel 3.


Nivel 4.


Nivel 5.

Caso de estudio

A continuación presentamos

un caso de aplicación práctica

para la caracterización del indi-

cador de mantenibilidad, cuyo

escenario se muestra en la fi-

gura 1. En esta ocasión el acti-

vo industrial es un puente grúa

[15], sobre el cual se seguirán

las pautas descritas en los an-

teriores apartados para valorar

mediante hojas de evaluación

su indicador de mantenibili-

dad. Se han tenido en cuenta

para ello tanto los atributos

generales como los específicos

(nivel 0, 1, 2, 3, 4). Siguiendo

las propias indicaciones de la

figura 1, el dispositivo indus-

trial estará constituido por: (1)

Puente grúa, del tipo de los que

comprenden un carro principal

(2) portador de un motor (22)

para su desplazamiento longi-

tudinal sobre unas guías princi-

Código Atributo Criterios

G1 Simplicidad Hay un número limitado de ítems y el número de componentes se optimiza.

G2 Identificación Todos los elementos se identifican físicamente (polea, motor, sistema de pesado), excepto el cuadro de maniobra de la grúa.

G3 Modularidad La separación de las distintas unidades funcionales es simple.

G4 Tribología Los cojinetes están lubricados, pero hay desgaste en los rieles y la grasa no es adecuada para los cables. Además, no ha tenido en cuenta la temperatura de los cables, que afecta a la lubricación.

G5 Ergonomía El peso y el tamaño de los componentes son razonables.

G6 Estandarización Ganchos, cables y dispositivos limitan la carga

G7 Vigilancia Hay muchos indicadores de fallo y la posibilidad de monitorización de parámetros es útil para las asistencias técnicas.

G8 Relación con Hay una buena coordinación: la situación, el lenguaje fabricante y las tecnologías.

Tabla 9. Resumen de resultados

Figura 2. Gráfica de roseta de los atributos generales

Figura 3. Gráfica de roseta del indicador de mantenibilidad del Nivel 4



13

(2009). “The preliminary study on the hu-

man-factor evaluation system for maintai-

nability design”. 2009 International Con-

2, art. no. 5336031, pp. 107-112.

-

bility virtual evaluation method based on

theory for civil aircraft system.” Procee-

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684-689.

[13] Abbas Barabadi, Javad Barabady,

analysis considering time-dependent and

Engineering and System Safety 96 (2011)

210–217

[14] UNE 20654:1992 “Guía de mantenibi-

lidad de equipos Introducción, exigencias

[15] Carrión J., Patente Española solicitada

-

nes, S.L. Clasificación PCT: B66C13/22.

Fecha de Concesión: 17/09/2008

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torell et al. (eds). © 2010 Taylor & Francis

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[17] Vicente González, Luís Barberá,

Adolfo Crespo. “Practical application of

the warranty management” 1st IFAC wor-

-

neering Services and Technology, Lisbon,

1-2 July 2010

-

ware para el análisis de la fiabilidad, dis-

ponibilidad, mantenibilidad y seguridad

Discusión de resultados

Finalmente, en la Tabla 9 se

exponen los resultados que se

deducen de esta metodología.

caso son [16], [17] y [18].

Referencias

[1] CEN/TC 319, (2010). “EN 13306:2010

-

gy”. European standard. Bruxelles.

[2] Eldon C. Goulden, (1990). “An Analytic

-

ty Demonstration”. IEEE Tansactions on

(1997). “A practical reliability and main-

tainability data collection and processing

software”. Computers & Industrial Engi-

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nibilidad, efectividad: un enfoque siste-

Comillas, 2000

mechanical systems based on tribology”.

77(2), pp. 181-188.

[6] Chen, L. and Cai, J., (2003). “Using

maintainability of mechanical system in

System Safety, 81(2), pp. 147-154.

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methods for engineers” / Amsterdam:

-

dicators at design stage for mechanical

products”. Computers in Industry, 59(5),

pp. 438-449.

Xing, (2008). “A Censored Sequential

NO. 2, June 2008

-

-

Springer-Verlag London, 2009

pales, y un carro secundario (3)

portador de un motor (31) para

su desplazamiento sobre unas

guías transversales (21), monta-

das en el carro principal (2), y

de un motor (42) para el despla-

zamiento vertical de un polipas-

to (4) portador del gancho (41)

de transporte. Los motores (22,

31, 42) están controlados me-

diante medios de accionamiento

(24, 32, 43), caracterizado por-

que comprende dos receptores

de radio (51a, 51b) asociados

a un mando a distancia por ra-

dio (52) para el control de los

medios de accionamiento (24,

32, 43) de los motores (22, 31,

ello es debido a que receptor

de radio (51a) se encuentra dis-

puesto en el carro principal (2)

para el manejo de los medios

de accionamiento (24) del mo-

tor (22) de desplazamiento de

dicho carro principal, y porque

el receptor de radio (51b) se

encuentra dispuesto en el carro

secundario (3) para el manejo

de los medios de accionamien-

to (32, 43) del motor (31) de

desplazamiento del carro secun-

dario (3) y del motor (42) del

polipasto (4). Este puente grúa

también se caracteriza porque

las guías longitudinales (1), y/o

el carro principal (2) presentan

unas pistas electrificadas (11,

23) interconectadas de suminis-

tro de potencia a los medios de

accionamiento (24, 32, 43) de

los motores (22, 31, 42) asocia-

dos a los receptores de radio

(51a, 51b).

Aplicación de las hojas de evaluación

Una vez descrito el escenario

donde se van a aplicar la meto-

dología desarrollada en los an-

teriores apartados, procedemos

seguidamente a mostrar dos ho-

jas de evaluación (Tablas 7 y 8),

junto con los gráficos de roseta

que resultan de estas (Figuras 2

y 3).

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