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ANÁLISIS ISO 14224 /OREDA.
RELACIÓN CON RCM-FMEA
Ing. Mario Troffé
INTRODUCCIÓN
En el ámbito del Mantenimiento, cualquiera sea la rama de la industria
de que se trate, es habitual encontrar abundancia de Especialistas con
sólidos conocimientos y experiencias para resolver eficientemente
problemas de campo. Sin embargo, esto está acompañado de una notoria
falta de herramientas integrales para la Gestión de la actividad que
permitan orientar los esfuerzos y los recursos, así como reducir los
Costos y el Riesgo.
En general, no se reconoce en el Mantenimiento la importancia de la
medición de resultados, del registro de datos sistemático y ordenado
bajo un único criterio, como instrumento para administrarlo como un
negocio. La falta de uso continuado de registros, imposibilita
establecer mecanismos de comparación de los Indicadores con aquellos de
clase mundial.
Se percibe falta de rigor en la recolección y registro de datos que
permitan alimentar esos cálculos; elementos fundamentales para la
administración y toma de decisiones. El mercado tiene en existencia
diferente software que, en teoría, permitirían resolver estos
conflictos, pero que no plantean lo básico. Y esto es, ¿Cómo administrar
la información?, ¿Qué datos guardar?, ¿Como clasificarlos?, ¿Cómo
relacionarlos?, etc., de modo que los cálculos y análisis que se deriven
de aquellos no se constituyan en otro problema de interpretación y
reproducibilidad, adicional a los existentes.
Asimismo, se encuentra bibliografía abundante y disponible en la que se
dan guías acerca de este tema; pero con falta de criterios estrictos y
límites a adoptar, su uso e implementación en Operación y Mantenimiento;
y la circunstancia de que los Índices no pueden ni deben ser medidos en
forma aislada, sino que necesitan de otros que los complementen.
Las Normas ISO 14224, SAE 1739 / 1011 (RCM), y los Datos Estadísticos
del OREDA, pretenden cubrir en gran parte los puntos antes mencionados.
PAUTAS GENERALES
La ISO 14224 es una herramienta para registrar eventos y experiencias.
Se llega a la conformación de una Base de Datos, OREDA.
Aplicando conceptos conocidos, con limites y jerarquías pre establecidos
mediante un
Proceso Estructurado en forma secuencial y limitado en las posibilidades
de calificación, y ponderación de los eventos de mantenimiento.
ANTECEDENTES Y DEFINICIONES
RCM
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM es una metodología de
análisis sistemática, objetiva y documentada, que puede ser aplicada a
cualquier tipo de instalación industrial; útil para el desarrollo u
optimización de un plan eficiente de Mantenimiento.
Analiza cada Sistema y cómo estos pueden fallar funcionalmente. Los
efectos de cada Falla son clasificados de acuerdo con el impacto
en la Seguridad, la Operación y el Costo.
El objetivo principal es que los esfuerzos de Mantenimiento deben ser
dirigidos a mantener
la Función
que realizan los Equipos más que los Equipos mismos. Es la función
desempeñada por una máquina lo que interesa desde el punto de vista
productivo. Esto implica que no se debe buscar tener los Equipos como si
fueran nuevos, sino en condiciones suficientes para realizar bien su
función. También implica que se deben conocer con gran detalle las
condiciones que la interrumpen o dificultan.
RCM es una metodología estructurada basada en un árbol de decisiones. Su
éxito depende en gran parte de la experiencia de los participantes como
también en la posibilidad de contar con datos de tasa de fallas y
periodos de ocurrencia registrados, información dificultosa de
encontrar o elaborar en el común de las plantas. La
división en sistemas y sub sistemas de cada equipo es tan amplia
como criterios puedan definir los integrantes del grupo. Lo mismo ocurre
con la profundidad de análisis para cada Modo de Falla / Causa
de Falla; solo limitada por el grado de detalle al que el grupo
oriente el análisis.
En este sentido la metodología RCM es abierta y no es difícil caer en la
trampa de hacer análisis tan detallados que los tiempos para la
implementación del método se extienden en demasía, mientras que la
planta debe continuar incrementando su grado de confiabilidad.
La norma ISO14224 , contiene en forma pre definida toda esta
información, clasifica los equipos por jerarquías a saber: CASES/ TIPOS
/SISTEMAS/ SUBSISTEMAS/COMPONENTES (Ítems mantenibles).
ISO 14224
Esta Norma internacional brinda una base para la recolección de datos de
Confiabilidad y
Mantenimiento en un formato estándar para las áreas de perforación,
producción, refinación transporte de petróleo y gas natural, con
criterios que pueden extenderse a otras actividades e industrias.
Sus definiciones son tomadas del RCM.
Presenta los lineamientos para la especificación, recolección y
aseguramiento de la calidad de los datos que permitan Cuantificar la
Confiabilidad de Equipos y compararla con la de otros de
características similares.
Los parámetros sobre Confiabilidad pueden determinarse para su uso en
las fases de DISEÑO MONTAJE, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.
Los principales objetivos de esta norma internacional son:
a) Especificar los datos que serán recolectados para el análisis de:
- Diseño y configuración del Sistema.
- Seguridad, Confiabilidad y Disponibilidad de los Sistemas y Plantas.
- Costo del Ciclo de Vida.
- Planeamiento, optimización y ejecución del Mantenimiento.
b) Especificar datos en un formato normalizado, a fin de:
- Permitir el intercambio de datos entre Plantas.
- Asegurar que los datos sean de calidad suficiente, para el
análisis que se pretende realizar.
Si bien la norma esta orientada al registro de fallas, son de gran
importancia las posibilidades de aplicación que presenta para definir
los límites y jerarquía de los equipos de Operación, como también la
calificación de la jerarquía de las Fallas. Parte desde el
Modo de Falla,( perdida de la función) hasta el detalle de la
Causa de Falla y el componente (ítem mantenible para la
norma), que provoca el evento. Esta calificación tiene como
ventaja que limita la profundidad de detalle del análisis, acotando el
nivel al que llega el Técnico de Mantenimiento (y las que quedan para un
Especialista como metalografía, fractomecánica, etc.)
FMEA.
Es una técnica aplicada al estudio Metódico de las consecuencias
que provocan las Fallas de cada Componente (ítem mantenible
para la norma ISO 14224) de un Equipo. Es un proceso sistemático
para la identificación de las Fallas Potenciales del diseño de un
producto o proceso antes de que éstas ocurran, con el propósito de
eliminarlas o de minimizar el Riesgo asociado a las mismas. Sus
objetivos principales son:
-
Reconocer y evaluar los Modos de Fallas Potenciales y las
causas asociadas con el diseño y montaje, Operación y Mantenimiento
de un equipo, a partir de los Componentes (ítem
mantenibles para la norma ISO 14224).
-
Determinar los Efectos de las Fallas Potenciales en el
desempeño del Sistema, Identificar las acciones que podrán eliminar
o reducir la ocurrencia de la Falla Potencial.
-
Analizar
la
Confiabilidad del Sistema
-
Cuantificar
Riesgos y Confiabilidad.
-
Documentar
el
proceso
CONSIDERACIÓN SOBRE FMEA
FMEA
llega a los Modos de Falla partiendo de la Supuesta Falla
de un Componente.
Considerando que los componentes son perfectamente identificables, la
supuesta falla total o parcial de cada uno nos lleva directamente a
todos los Modos de Falla Potenciales (pérdida de la función.)
Una tormenta de ideas en RCM NO asegura que se identifiquen
TODOS los Modos de
Falla.
Los responsables de las perdidas de funciones de los Equipos (Sistemas),
son los
Componentes (Ítem Mantenibles, para la ISO 14224)
Si se identifican desde un principio los Modos de Falla estándar
para cada tipo de equipo, definidos bajo un criterio
netamente operacional, y se listan Sistemas y Sub Sistemas,
Componentes (Items Mantenibles), Causa de Fallas y
Descriptores de Falla; y se los recorre en forma sistemática en esta
secuencia ordenada, difícilmente pueda quedar afuera ninguna Falla
supuesta que afecte a las Funciones del Equipo.
Los operadores y mantenedores están muy identificados con las Fallas
Funcionales y los
Componentes
que las provocan.
Las listas de Causas de Falla (que incluye todas las Causas
preestablecidas) limitan así la profundidad de análisis. Están adaptadas
al Nivel de Conocimiento del personal involucrado; lo que le otorga
Confiabilidad al Dato.
ESTRUCTURACIÓN DE JERARQUÍAS ISO 14224.
La norma ISO 14224 toma la máquina dividiéndola de mayor a menor
jerarquía o grado de detalle:
-
CLASES
-
SISTEMA
-
SUB
SISTEMA
-
ÍTEM MANTENIBLE
-
COMPONENTE DE DETALLE (en un grado último de división,
opcional)
Para mayor detalle puede consultarse la NORMA ISO 14224, donde se
muestra como quedan perfectamente determinados los límites
constituyentes de cada Clase de Equipo.
Esta división es primordial y de la mayor importancia debido a que
permite definir cómo se tratará a los Equipos, respecto a la
posterior interpretación de los resultados; y luego cómo se asociarán
los Registros de Operación y Mantenimiento, de modo de contar con
metodologías sencillas de Análisis (y la aplicación de software
avanzados)
Los Registros de Mantenimiento deben relacionarse con cada nivel dentro
de la jerarquía del Equipo a fin de que puedan compararse.
CLASES DE EQUIPOS
A partir de la estructura presentada por la norma, acorde a un orden de
JERARQUÍA, se establecen cuales son las Clases de Equipos (siendo este
el nivel más alto)
Se las puede asociar a Funciones; cada una en su contexto
operacional; entendiendo por
Función,
de acuerdo con la definición de RCM, a las razones por las cuales
un equipo existe dentro del proceso.
Acorde al glosario definimos como Clase a un determinado tipo de
Equipo, que para la norma son los siguientes:
SISTEMAS
Bajo los conceptos de RCM / FMEA, y así lo toma la Norma ISO 14224, se
considera Sistema a un conjunto que realiza una Función
específica, en un Servicio determinado dentro del Proceso,
pudiéndose identificar una entrada y una salida.
Incluyen todos los equipamientos disponibles para la Operación de los
mismos y, en general, comparten muy pocas partes con otros Sistemas.
Como norma genérica para la fijación de sus límites, se pueden tomar
todas las válvulas que lo aíslan.
Para el caso de la norma quedan clasificados por:
-
TIPOS DE EQUIPOS
-
APLICACIÓN
Ejemplos de Sistemas:
-
Sistema de Bomba Centrífuga Agua de Inyección
-
Sistema de Bomba Alternativa Trasvase de Petróleo
SUB SISTEMAS
Son aquellos Equipos que posibilitan que el Sistema realice su función
operativa y se pueden dividir por sus funciones específicas. Todo Equipo
calificado como Sub Sistema que falle, afecta directamente al Sistema.
Por ejemplo, el Control, Monitoreo e Instrumentación (o
instrumentación), pueden considerase como Unidad.
A modo de ejemplo se toma la BOMBA, vista desde la norma ISO 14224.
ITEM MANTENIBLE – COMPONENTE DE DETALLE
La unidad final de la división es el Ítem Mantenible (COMPONENTE),
entendiendo como tal a las partes de los Equipos sobre las cuales es
necesario realizar Acciones de Mantenimiento, con el objeto
de alcanzar la Confiabilidad deseada.
Analizado desde otro punto de vista, Ítem Mantenible es aquella
parte en que su Falla (Critica, Incipiente o por Degradación, ver OREDA),
provoca una pérdida de la capacidad del Sistema (calificadas en
los Modos de Falla ISO), para que continúe operando dentro de las
condiciones especificadas o determinadas para un Proceso.
Los datos de Confiabilidad deben relacionarse con cada nivel de
subdivisión dentro de la jerarquía del Equipo a fin de que puedan
compararse.
FUNCIONES, RELACIÓN CON EL RCM Y FMEA
Se vio que los Equipos quedan caracterizados por:
-
CLASE
-
TIPO DE EQUIPO
-
APLICACIÓN
A esta calificación inicial, que define a grandes rasgos la Función, se
agrega la tabla siguiente Datos del Equipo, en la que quedan
establecidas todas las Funciones Requeridas.
Así queda respondida la primera pregunta del RCM ¿Cual la función
deseada y el estándar de performance en el presente contexto operativo?
La información completa se reproduce en Tablas de la Norma ISO 14224.
Esta información debe estar compilada antes de comenzar el análisis,
para un equipo en particular. Para hacer un análisis genérico se pueden
obviar datos específicos; pero es importante contar con este documento
como guía de las funciones y sus desvíos.
CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS. MODO DE FALLA
Se comienza tomando un ITEM MANTENIMBLE y se fija y analiza cuales son
las perdidas de funciones, en caso de que Falle.
A diferencia del RCM la norma ISO 14224 tiene definidos los Modos de
Falla por CLASE de EQUIPO, de esta manera:
-
No
se pierde tiempo definiéndolas.
-
No
se cae en la trampa de buscar o listar enromes cantidades de modos
de fallas
asociados a funciones principales y secundarias.
Se comienza calificando a la FALLA con el MODO DE FALLA, la cual está
asociada a las funciones del SISTEMA. Con esto queda contestada la
segunda pregunta del RCM ¿De qué forma puede Fallar (no ser
satisfactorias las funciones)?
Luego se calificará la Falla con dos niveles, que dan mayor detalle y
están orientado al componente (ÍTEM MANTENIBLE), estos son:
Descriptor de la Falla (mecanismo de
fala e la nueva edición de la ISO 14224)
y Causa de Falla.
Así la FALLA del Ítem Mantenible queda perfectamente acotada comenzando
el análisis por la Perdida de Función del sistema calificada por
el Modo de falla, esto es desde los MACRO al DETALLE. Se parte de
la Función del equipo, SISTEMA, incrementando en detalle, desde
el Descriptor de la Falla hasta la Causa de Falla.
De esta manera respondemos la tercer pregunta del RCM
¿Qué causa que falle?
TAREAS PREVENTIVAS – MÉTODOS DE DETECCIÓN
En esta fase se pretende responder a la pregunta del RCM
¿Qué
se puede hacer para prevenir los fallos?
Se elige el método de detección basado en las preguntas del RCM
El orden va de lo simple y práctico, (la detección temprana), a lo mas
complejo como el cambio en el diseño.
La Norma ISO
14224
permite elegir las siguientes acciones, que están alineadas con
la s
preguntas del RCM.
CONCLUSIONES
-
La
carga de datos parte de una selección de tablas pre establecida, de
tal forma que se evitan las ambigüedades en la escritura y se logre
CALIDAD en el dato.
-
Consolida la Información Histórica con el objeto de:
- Obtener Indicadores para la Eficiente Administración de un Servicio
- Desarrollar Base de Datos que permiten Benchmarking Interno o Externo
-
La
definición que se tome a la hora de diseñar el ordenamiento de la
carga de datos, será decisiva para la calidad de los reportes que se
obtengan
-
El
uso de Normas Internacionales reconocidas otorga solidez.
-
La
simpleza del Procedimiento, hace la carga de datos realizable por
cualquier nivel de la Organización del Mantenimiento.
-
Para el cálculo correcto de la confiabilidad NO puede separarse el
hombre de la máquina, el tratamiento debe ser en conjunto. Se debe
adoptar un criterio para ponderar cómo afecta el error humano a la
frecuencia de ocurrencia. Esta norma lo tiene en cuenta.
NOTA del Autor:
Muchos son los esfuerzos individuales para análisis realizados sobre un
mismo tipo de equipos, sus mecanismos de fallas compuestos, sus fallas
posibles, normalmente dispersas y aisladas.
Conformar una base de datos estructurada como el OREDA, donde puedan
compartirse datos, es el principio de la evolución continua hacia nuevos
conceptos y desarrollos en la s metodologías de detección temprana,
mitigación y eliminación de fallas potenciales.
La implementación de una metodología como esta, debe
comprometerse y centrarse en el exclusivo beneficio del Hombres y
su medio, posibilitando ambientes con riesgos cada vez menores.
BIBLIOGRAFÍA
-
ISO
14224 Industria de Petróleo y Gas – Recolección e Intercambio de
Datos de Confiabilidad y Mantenimiento de Equipos
-
SAE
– J1739/JA 1011 (FMEA)
-
SAE – 1011
Evaluation Criteria for RCM Processes
-
OREDA – OFF
SHORE RELIABILITY DATA
-
RCM John Moubray
-
Maintenance
Excellence – Optimizing Equipment Life Cycle Cost – John D. Campbell
– Andrew Jardine.
-
OREDA Offshore
Reliability Data 3rd Edition.
-
NOTAS de CAMPO tomadas durante los pilotos y pruebas.
E-mail: mtroffe@yahoo.com.ar.
Dirección: Las Acacias 1395 – Cipolletti – CP 8324 – Río Negro
-ARGENTINA |
