Empujando su esfuerzo de Mantenimiento

Mas allá de ”P” en la curva de P-F

Por Douglas J. Plucknette 

Mi primera introducción a la confiabilidad del equipo fue en 1988 en la Compañía de Eastman Kodak en Rochester Nueva York. Jerry Haggerty, uno de los miembros fundadores de la Sociedad de Profesionales de Mantenimiento y Confiabilidad (SMRP), había comenzado a reunir un comité de conducción de profesionales de Mantenimiento de Kodak que empezarían a trabajar juntos para compartir información en la confiabilidad del equipo. Como miembro de este equipo, recuerdo bien el énfasis de Jerry en que comprendiéramos la curva P-F y el intervalo P-F. Jerry supo que si podíamos conseguir que nuestros directores comprendieran la curva P-F, podríamos comenzar a hacer la transición en tecnologías predictivas y reducir la cantidad de mantenimiento reactivo realizado en nuestras plantas.

Casi veinte años más tarde, ahora puedo decir con confianza que Jerry estaba, digamos, de alguna manera en lo correcto. La comprensión de la curva P-F, el intervalo P-F, y la planificación de tecnologías predictivas son fundamentales en la construcción de un Programa de Mantenimiento Predictivo (PdM) sano. La comprensión de la curva P-F, como la mayor parte de nosotros lo sabemos, ayudará a un director de mantenimiento o de confiabilidad a vender la necesidad de adquirir tecnologías predictivas tales como el análisis de vibración, el análisis de la lubricación, ultrasonido e inspecciones infrarrojas. Si es apropiadamente aplicado, esto reducirá también la cantidad de mantenimiento reactivo a ser realizado en su planta. Lo qué la curva P-F original no hará es llevar al máximo el beneficio de su programa de PdM.

La Figura 1 muestra la curva P-F que la mayoría de las personas conoce. El eje X de la curva representa el Tiempo o la Edad Operadora, y el eje Y representa la Resistencia al Fracaso. Comenzando en la parte superior izquierda de la curva y moviéndose a la derecha encontramos el punto P, conocido como Fracaso Potencial. Este es el punto en tiempo que, cuando se usa alguna forma de Tecnologías Predictivas, uno puede detectar primero la resistencia al fracaso. Cuando continuamos moviéndonos a la derecha por esta curva, la resistencia al fracaso continúa cayendo hasta que encontremos el punto F, conocido como Fracaso Funcional. Este es el punto en el tiempo cuando la resistencia del componente al fracaso ha empeorado a un punto donde desempeña su función destinada. 

Figura 1- La Clasica curva P-F

El tiempo entre el punto P y el punto F es conocido como el intervalo P-F. El valor de saber el intervalo P-F de un componente para un modo específico de fracaso es que nosotros ahora podemos poner el intervalo de la inspección basada en condición (PdM). Al poner el intervalo que conocemos ahora, con un nivel alto de confianza, podemos detectar el fracaso de este componente, planear una tarea de reemplazo o  restauración y reparar el componente antes de que ocurra el fracaso. Al hacerlo, ahora hemos reemplazado lo que alguna vez fue una tarea reactiva con una tarea de PdM. 

La introducción de la Curva P-F y tareas PdM de en-condición proporcionó un cambio innovador necesario en un mundo donde el Mantenimiento preventivo era visto como la única opción para evitar el mantenimiento de emergencia/demanda. El entusiasmo alrededor de la Curva P-F evolucionó rápidamente en el mundo del mantenimiento en una nueva era de "mantenimiento proactivo" para las compañías que podían proporcionar las nuevas y costosas tecnologías predictivas asociadas con el Mantenimiento Predictivo. Las compañías que invirtieron en tecnologías tales como el Análisis de la Vibración, el Análisis de la Lubricación, y el Análisis  Termográfico pagaron grandes sumas  para el equipo y la capacitación para desarrollar grupos Predictivos internos de mantenimiento, y poco tiempo después, empezaron a compartir historias de éxito y de los ahorros que podrían ser generados al detectar los fracasos, y de evitar el daño secundario costoso asociado con el mantenimiento de emergencia. Actualmente, no es difícil hacer la conexión entre la Curva P-F, el Mantenimiento Predictivo y el nacimiento de SMRP, ReliabilityWeb.com, IMC y muchas otras compañías y conferencias. Mientras las palabras Mantenimiento predictivo se esparcen alrededor del mundo, ofertas de curso de PdM y proveedores de Internet de PdM se expandieron, haciendo las nuevas tecnologías más atractivas y económicas. Si en 1995, se encontraba realizando un benchmarking a su organización de mantenimiento de la compañía usted no podría ser de talla mundial si no estaba involucrado en el mantenimiento predictivo. 

Algo esta faltando 

Varios años después de trabajar con Jerry Haggerty me retire de Eastman Kodak para abrir Reliability Solutions, Inc., una firma de consultaría  que se especializa en la capacitación a personas en instrumentos de confiabilidad y medidas. Como parte de nuestros servicios ofrecemos también consultaría y mentoría en el sitio. Fue en una de estas visitas que aprendí que la curva P-F estaba incompleta.

Nuestro cliente había invertido una cantidad substancial de dinero para desarrollar un Programa de PdM sobre los últimos dos años y, estaban bastante orgullosos de ese programa. Sin embargo, al mismo tiempo, ellos revelaron también que estaban desilusionados de su programa de PdM porque no entregaba los ahorros en una tasa que habían esperado. El proveedor de servicios de PdM de nuestro cliente reunió datos de centenares de piezas de equipo de rotación alrededor de su planta. Ellos prepararon informes para nuestro cliente que mostraba que casi todo su equipo de rotación estaba en el proceso de fracaso (en alguna parte entre los puntos P y F). Como estaba capacitado, nuestro cliente entonces abriría una orden de trabajo de mantenimiento para planificar el reemplazo de activos antes del fracaso. Utilizando las técnicas de precisión de alineación, el equipo de rotación sería reemplazado y, para su gran desilusión, meses mas tarde serían informados que el mismo activo otra vez fallaba. La curva de P-F detallada en la Figura 2 representa la experiencia de nuestro cliente con Tecnologías Predictivas y el Intervalo P-F. Advierta el efecto de diente que designa cada vez al activo que es reemplazado o es reparado.

Figura 2 - La Curva P-F de Diente de Sierra resultando del fracaso de identificar Especificamente por el Modos de Fracaso

Mientras los dientes de sierra de la Curva de P-F elimina efectivamente el tener costoso equipo de rotación trabajando al fracaso, puede calmar a los directores de mantenimiento en la ilusión que PdM es todo el mantenimiento que se tiene que ofrecer con respecto a estos tipos de fracasos. Mientras podríamos celebrar que esta compañía detecto exitosamente y respondió a tres fracasos potenciales sobre un espacio corto de tiempo, y evitó daño secundario costoso asociado con cada fracaso, me hubiera gustado que me preguntaran por qué ocurrió cada fracaso. La cosa más importante que necesitamos entender acerca de la Curva P-F y de la Curva de Diente de Sierra P-F es esto; Actualmente el detectar el fracaso potencial no basta para considerar su programa de PdM un éxito. Para cada fracaso potencial detectado nosotros debemos determinar también la causa específica del fracaso. Necesitamos saber lo que ha causado este fracaso potencial y lo mas  importante, esta causa puede ser eliminada? Si preguntamos y contestamos esta pregunta, nuestra organización de mantenimiento, proveedor de PdM y nuestra compañía están listos para obtener el beneficio total de la Curva P-F Modificada utilizando no solo Mantenimiento Predictivo sino las técnicas Proactivas de mantenimiento y las herramientas de confiabilidad. 

Algunos modos de falla que resultan en los dientes de la Curva P-F: 

• Mala alineación

• Pies suaves

• Estrés en las tuberías

• Falta de Lubricación

• Lubricación inapropiada

• Avería de Lubricación

• Cimientos inadecuados

• Tensión de las Bandas inadecuada – muy tensa/muy floja

• Sobre torque de las conexiones eléctricas

• Contaminación por Suciedad/Polvo/Humedad en las conexiones eléctricas

• Cableado inadecuado, sobrecargas o calentamiento

• Torque inadecuado de las conexiones de las tuberías que tiene como resultado fugas

• Materiales inadecuados en los empaques

• Diseño o aplicación in adecuada 

Mientras cada uno de estos modos de fracaso podrían ser detectados utilizando alguna forma de Tecnología Predictiva, y entonces corregirlos antes del fracaso total, si el modo de fracaso no es identificado apropiadamente el fracaso ocurrirá otra vez.  

Lo anterior debe destacar claramente la necesidad de tomar su programa de Mantenimiento Predictivo un paso más adelante al hacer estas preguntas cada vez que un componente ha sido determinado de haber alcanzado el punto P en la Curva P-F. Al hacerlo así, ahora podemos localizar con toda precisión la causa específica de cada fracaso y la lógica de la decisión del uso de RCM y las técnicas Proactivas de Mantenimiento para eliminar estas causas y el efecto de diente.

Complementando la Curva P-F 

Cuando realizamos un análisis de RCM Blitz™ de varios activos en las instalaciones de nuestros clientes, se aclaró por qué no se tenía el éxito que habían esperado de su programa de PdM. Al trabajar con su proveedor de servicios de PdM para establecer su programa de PdM, habían generado simplemente una lista de activos para cada tecnología específica, que fue utilizado para identificar los activos y configurar las rutas de PdM e intervalos para cada activo basado en las recomendaciones del proveedor. En la mayoría de los casos, el Análisis de la Vibración y las tareas Ultrasónicas fueron realizados mensualmente, las inspecciones de Termografía fueron establecidas en una base trimestral, y la Evaluación Actual Motriz fue realizada cada seis meses. Ni una sola inspección de PdM detalló los modos de fracaso que las tareas buscaban para detectar.  

Mientras todos entendimos la curva P-F y el intervalo P-F, nosotros fallamos en entender o determinar por qué los activos fallaban una y otra vez. 

Mientras las tecnologías que nuestro cliente había invertido detectaban exitosamente los fracasos, nuestro cliente nunca había preguntado al proveedor de PdM por qué algunos activos continuaban fallando una y otra vez. Aquí es donde la adición a la curva P-F entra. Note que la diferencia en la curva P-F ilustrada en la Figura 3. Empieza en la extrema izquierda en el punto I (Instalación) y se mueve a la derecha tenemos una línea entre el punto I y el punto P (Fracaso Potencial). Esto es lo que llamamos el intervalo I-P. El intervalo I-P representa el tiempo que  toma para moverse del punto de instalación al punto de donde el Fracaso Potencial es detectado por primera vez. El objetivo de todas las organizaciones de clase mundial de mantenimiento y confiabilidad debe ser de trabajar para llevar al máximo el Intervalo I-P. Este sólo puede ser logrado por una comprensión total de sus activos, las técnicas proactivas de mantenimiento y de las herramientas de confiabilidad. Al ver la curva P-F de esta manera se aclaró a nuestro cliente que un porcentaje grande de los modos de fracaso que ellos detectaban por el uso de tecnologías predictivas puede, de hecho, es identificado y es eliminado utilizando RCM y las técnicas proactivas de mantenimiento. Como ejemplo, uno de los fracasos que nuestro cliente veía repetidamente en un ventilador que fue montado a una base pequeña. Cada vez que reemplazaban el ventilador, utilizaron alineación de precisión para asegurarse que el ventilador y las roldanas motrices fueran alineadas apropiadamente. Sin embargo, sin el soporte apropiado de los cimientos, siguió parando y arrancando y con el tiempo tuvo como resultado la desalineación y la degradación del ventilador y de los cojinetes motrices. De ahí, nuestro cliente experimentó el efecto bumerang de fracasos periódicos y reparaciones repetidas. Al realizar el análisis RCM Blitz de este activo, nosotros listamos todos los modos probables de fracaso para el ventilador y determinamos que la base necesitaba rediseñarse para eliminar el modo de fracaso. El resultado – un ventilador que había fallado tres veces en dieciocho meses no ha fallado en más de cuatro años. 

Figura 3 - Completando la Curva P-F

La Curva P-F Modificada y el Intervalo I-P son propiedad intelectual de Reliability solutions, Inc (patente pendiente)

El valor de Comprender la Curva de P-F Modificada 

Mientras muchas organizaciones de mantenimiento y compañías alrededor del mundo han visto el valor en la comprensión de la curva P-F original, yo quiero que ustedes entiendan el valor adicional proporcionado por nuestra Curva P-F Modificada. Para hacer esto comenzamos en la extrema derecha de la Curva P-F en el punto de fracaso total (donde la curva P-F contacta el eje X). Moviéndose de aquí de regreso a la izquierda y arriba al punto F (Fracaso Funcional), este intervalo entre el Fracaso y el Fracaso Funcionales es el intervalo donde sucede el mantenimiento reactivo. Es el área si en el momento donde esta pieza de equipo rotatorio comienza a humear, sacudirse, oler, y silbar. Como resultado mandamos rápidamente a alguien a cerrar el activo para que pueda ser reemplazado. Realizar el mantenimiento en esta área es costoso y aminora la eficacia del mantenimiento a menos del diez por ciento. 

Retrocediendo a la izquierda y arriba del punto F nosotros encontramos el punto P, esto es el intervalo P-F bien conocido, el periodo de tiempo donde el Mantenimiento Predictivo (PdM) es empleado. El valor de realizar el mantenimiento aquí, es que podemos detectar que los fracasos están en el proceso de ocurrir, entonces se planea la reparación o el reemplazo para aminorar el daño del equipo y reducir las operaciones de tiempo improductivo. Realizar el mantenimiento en el intervalo P-F proporciona un beneficio de costo que aumenta la eficacia del mantenimiento tan alto como cincuenta por ciento. 

Finalmente, ahora nos movemos a la izquierda en la curva P-F del punto P (Fracaso Potencial) de regreso al punto I (Instalación). El intervalo I-P es el periodo de tiempo de la instalación (I) al fracaso potencial (P), este intervalo debe tomar años para pasar proporcionando las herramientas Proactivas correctas de confiabilidad empleados y las técnicas de mantenimiento de precisión y herramientas son utilizados en la instalación. ¡Realizar estas técnicas Proactivas de Mantenimiento proporcionarán un beneficio de costo que aumenta la eficacia del mantenimiento al cien por ciento!  

Para alcanzar este nivel de eficacia uno necesitará entender como las Técnicas Proactivas de Mantenimiento y las Herramientas de Confiabilidad pueden aumentar el intervalo I-P de sus activos. 

Comprendiendo las Técnicas Proactivas de Mantenimiento y las herramientas de Confiabilidad 

Para completar la curva P-F nosotros hemos identificado varias técnicas proactivas de mantenimiento y herramientas de confiabilidad que pueden ser utilizadas para extender el Intervalo I-P. Mientras que tomaría escribir un libro para explicar completamente el valor de cada técnica y las herramientas, listaré aquí y proporcionaré un resumen de cómo cada una puede extender su Intervalo I-P.  

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad – RCM es una herramienta de Confiabilidad que utiliza un enfoque estructurado del equipo para analizar un proceso o aparato. Al realizar un análisis de RCM su equipo valorará todos los modos probables de fracaso para el activo y desarrollará una estrategia de mantenimiento para mitigar las consecuencias para cada modo de fracaso. El valor de realizar RCM es la evaluación proactiva de estos modos de fracaso y las tareas resultantes desarrolladas para eliminar la recurrencia de los fracasos.

FMEA – Modos de Fracaso y Análisis de Efectos Semejante a RCM, FMEA es una herramienta de Confiabilidad utilizada en la fase del diseño para identificar los modos probables de fracaso. Al realizar FMEA su equipo de diseño discutirá estos modos de fracaso y procurará diseñar eliminando los modos de fracaso que resultan de decisiones pobres de diseño e instalación. 

Los Cinco "Bien" de Confiabilidad – Bien Diseñado, Bien comprado, Bien construido, Bien Operado y Bien Mantenido. Un programa general de confiabilidad enfocado a educar a los empleados a cada nivel y las organizaciones en conjunto en la importancia de la confiabilidad. Los cinco "Bien" de la confiabilidad desarrollan un plan de confiabilidad a través de la ingeniería, compras, construcción, operaciones y mantenimiento que describe claramente cómo cada unidad del negocio puede mejorar la confiabilidad.  

Escoja Acuerdos con el Suministrador – a menudo una parte de su plan de confiabilidad, escoge acuerdos del suministrador que deben ser hechos consultando con ingeniería, operaciones, mantenimiento y compras. Estos acuerdos deben ser desarrollados utilizando sus datos de confiabilidad de la compañía al trabajar con suministradores para proporcionar activos más robustos y seguros. Las partes o los componentes inferiores son una causa común para fracasos recurrentes.  

Los Documentos de requisitos – Si esto no es parte del diseño principal de la compañía o del programa de ingeniería, necesita serlo. Los documentos de requisitos atan los acuerdos escritos para asegurar el nivel más alto de confiabilidad en el diseño y la instalación. Como ejemplo, muchas compañías ahora tienen documentos de requisitos escritos para el nivel aceptable de vibración en el arranque de equipo rotatorio nuevo. El documento indicará claramente lo que esa medida aceptable será y la acción resultante tomada si el requisito no es logrado. Otra vez, la intención de estos documentos es de eliminar los modos del fracaso inherentes al diseño o la instalación pobre. 

Estándares de Diseño los estándares del diseño de la Compañía siempre deben ser utilizados como un instrumento para mejorar la confiabilidad del equipo. Utilizados en combinación con suministradores selectos, y con documentos de requisitos, los estándares de diseño ayudarán a su compañía a asegurar que todas las nuevas instalaciones sean seguras y confiables. Algunos ejemplos de los estándares de diseño que eliminarán los modos de fracaso recurrentes; requisitos estándares para soportes de tubería, estándares para instalaciones de paneles de arranque.

 

Alineación de Precisión y Balanceo – las herramientas de Precisión del Mantenimiento conocidas para aumentar la vida del equipo de rotación. Mientras estas herramientas han estado disponibles durante varios años, pocos de nosotros hemos aprovechado su uso. La alineación de  precisión y balanceo reducirán dramáticamente la vibración que tiene como resultado fracasos recurrentes de cojinetes, sellos y coples.  

Estándares de Instalación – Utilizados tanto para el Mantenimiento como para nuevas instalaciones, estos estándares son puestos en el lugar para asegurar que las habilidades técnicas apropiadas son utilizadas al trabajar en equipo/activo. Algunos ejemplos de estándares de instalación serían la identificación del tipo y el grado apropiados de la placa metálica y material de unión de montaje. Los estándares de instalación eliminan fracasos recurrentes tales como fugas causadas por utilizar material incorrecto de montaje.  

Especificaciones de Torque – Mientras que casi todos los que trabajan en Mantenimiento saben lo que es una llave inglesa y lo que son las especificaciones del torque, rara vez son utilizadas. Conexiones con fugas, equipo de rotación flojo, son a menudo el resultado del momento de torsión inadecuado. Al utilizar una llave inglesa y seguir las especificaciones pueden tomar más tiempo, la confiabilidad resultante aumentará su Intervalo I-P.  

Herramientas de Precisión – Si usted quiere asegurar las prácticas apropiadas en la instalación y en el mantenimiento, su personal necesitará herramientas de precisión para hacer el trabajo. Cuando trabajo con compañías, puedo valorar rápidamente el nivel de comprensión con respecto a la confiabilidad con una mirada rápida en las cajas de herramientas de su personal de mantenimiento. Los martillos, candados de combinación, pinzas, desarmadores comenzarán sólo a asegurar la confiabilidad. El trabajo de precisión requiere de herramientas de precisión y si su personal no tiene estas herramientas, no espere que sus resultados mejoren.  

Algunas Cosas para comenzar a Trabajar En 

Para aquellos de nosotros que hemos estado directamente involucrados creando los cambios culturales al movernos del mantenimiento reactivo al mantenimiento predictivo, nosotros entendemos que estos cambios de capacitación y de tiempo. Estos cambios no suceden de la noche a la mañana; se presentan en forma de pequeñas victorias mientras el personal aprende que estas técnicas trabajan. Cuando ahora miramos en la curva P-F para incluir y emplear las técnicas proactivas del mantenimiento, un primer paso en la transición debe ser de requerir a los Tecnólogos de PdM a listar el Modo del Fracaso asociado con los fracasos que resultan del equipo que entra en la curva P-F. Simplemente tomando el tiempo de listar el modo del fracaso, Tecnólogos de PdM aumentarán su valor al equipo de PdM. Su valor aumenta porque ellos lo harán posible de identificar y eliminar los fracasos que tienen como resultado recurrencia de fracaso o la curva de diente P-F.

La manera más efectiva de entrar en y para emplear las técnicas Proactivas de mantenimiento es la de involucrarse con RCM. RCM es también la manera más efectiva de desarrollar una estrategia completa de mantenimiento que incluye tareas Proactivas y Predictivas de mantenimiento, y debe ser aplicado a todo el equipo crítico del proceso. RCM es la única manera de identificar rápidamente y para eliminar los fracasos recurrentes a través del rediseño y de las tareas efectivas de mantenimiento preventivo. El RCM correctamente aplicado e implementado siempre proporcionará un efectivo, y substancial, rendimiento del dinero invertido para capacitar, análisis e implementación.

Al tomar el tiempo en identificar una lista de todos los modos de fracaso utilizando RCM, muchos modos perceptibles con Tecnologías Predictivas pueden ser eliminados. Mientras que es muy importante para todas organizaciones de mantenimiento celebrar el descubrimiento de fracasos potenciales con las Tecnologías Predictivas es mucho más importante para nosotros eliminar los fracasos siempre que es posible. La identificación del fracaso y su eliminación, ofrecen grandes ahorros y presentan a su grupo de mantenimiento como una organización de clase mundial de mantenimiento y confiabilidad. Para terminar, yo quisiera dar gracias a mi colega el Sr. Terry Harris por su ayuda en proporcionar la información en la eficacia del mantenimiento con respecto a las zonas diferentes asociadas con la curva P-F. 

Doug Plucknette es Presidente de Reliability Solutions, Inc. Establecida desde 1999 Reliability Solutions, Inc. ofrece capacitación, mentoria y ayuda en las herramientas de confiabilidad tales como RCM Blitz™, FRACAS, CBAM y medidas de Confiabilidad. El Sr. Plucknette puede ser contactado al teléfono 585-349-7245 o por correo electrónico  doug.plucknette@reliabilitysolution.com