Confiabilidad y Mantenimiento Proactivo
En los últimos tiempos, se ha empezado a hablar del concepto de confiabilidad, en la medida que se comprendió que no era suficiente lograr una alta disponibilidad, sino también disminuir al mínimo la probabilidad de falla de las máquinas críticas durante la operativa, es decir lograr conseguir una alta confiabilidad. La no disponibilidad tiene fuerte impacto en la operativa y asociados altos costos de no disponibilidad. Las consecuencias de una falla pueden ir desde el lucro cesante o
pérdida de producción, pasando por las horas hombre improductivas de operaciones, hasta la degradación y rotura de los propias máquinas.
Una alta disponibilidad no implica necesariamente una alta confiabilidad, pero una alta confiabilidad si implica una buena disponibilidad y seguridad, en la medida que la maquinaria presenta una baja probabilidad de falla. Para el caso de la maquinaria pesada, la confiabilidad será el producto de la confiabilidad individual de cada sistema que la compone.
Estrategias de Mantenimiento
Durante muchos años, el tipo de mantenimiento predominante ha sido el
Preventivo, que consiste en la sustitución o reparación de componentes a intervalos
fijos determinados ya sea en base a recomendaciones del fabricante del equipo o
por estadísticas extraídas de los historiales. Pero esto no garantiza los niveles de
confiabilidad requeridos en la actualidad, al mismo tiempo que lleva a un sobrecosto
por sustitución de partes o lubricantes cuando todavía se encuentran aptos para el uso.
El Mantenimiento Predictivo se enfoca a los síntomas de falla que se identifican utilizando las distintas técnicas tales como análisis de lubricantes, análisis de vibraciones, y ensayos no destructivos como: radiografías, ultrasonido, termografía, etc. que permiten detectar los síntomas de inicio de falla de la maquinaria.
El mayor beneficio de la utilización de éstas herramientas, es que se logra una alerta temprana que permite planificar una parada para corregir el problema, alcanzando de ésta manera una mayor disponibilidad de la maquinaria y una reducción del número de fallas catastróficas. (Carolina Altmann 2).
El objetivo de un Programa de Monitoreo de Condición (MBC) es conocer la situación de la maquinaria. Las técnicas de monitoreo miden variables físicas que son indicadoras de la condición de la máquina, que son analizadas comparando con el rango de valores normales para evaluar las condiciones de deterioro.
El monitoreo de condición estudia la evolución de los parámetros seleccionados en el tiempo, con la finalidad de identificar la existencia de tendencias que indiquen la presencia de una falla.
En ésta medida un Programa de Monitoreo de Condición puede generar los siguientes beneficios:
• Detectar condiciones que motivar una falla
• Detectar problemas en la maquinaria
• Evitar fallas catastróficas
• Diagnóstico de causa de falla
• Proyección de vida útil
Para llevar adelante una estrategia de Monitoreo de Condición se debe evaluar los equipos de acuerdo a su criticidad y como afecta su confiabilidad, disponibilidad, los costos de no disponibilidad, los costos no confiabilidad, y la seguridad a la
operativa, de manera de que los costos de aplicación de la estrategia sean menores a los que se tratan de evitar.
Existen casos en que los costos de no disponibilidad y no confiabilidad pueden llegar a justificar el diseño y la utilización de un esquema de redundancia de equipos como alternativa para responder ante una eventual falla, sin pérdidas de producción, aumentando de ésta manera la confiabilidad del sistema siempre que el rendimiento de un equipo se mantenga dentro del rango normal, según los requerimientos operativos, se considera que el activo está cumpliendo su función.
Cada una de las herramientas que utiliza el Monitoreo de Condición tendrá que ser seleccionada de acuerdo a su capacidad de identificar las causas de falla.
Las técnicas de Monitoreo de Condición se pueden clasificar en:
• Inspecciones de la maquinaria
• Medición del desempeño
• Monitoreo de las condiciones dinámicas de la maquinaria
• Monitoreo de partículas de desgaste
El período P-F, es el período de tiempo entre el punto donde es detectada la falla potencial y el punto donde se convierte en una falla funcional.
El punto P, primer momento en que la causa de falla es detectable por la técnica utilizada, y F es el punto de falla es decir el momento en que el equipo llega al límite inferior del rango normal de desempeño.
Resulta más conveniente la selección de la herramienta con la que se obtenga el mayor período P-F que permita:
• Tomar acciones para evitar las consecuencias de la falla
• Planificar una acción correctiva, de manera de disminuir las
pérdidas de producción
• Tomar acciones para eliminar la causa de falla
Todo esto conducirá a mejorar la confiabilidad y disponibilidad de las máquinas.
La filosofía del Mantenimiento Proactivo, a pesar de utilizar las mismas herramientas que un Programa de Monitoreo de Condición, se enfoca a las causas y no a los efectos de las mismas, a diferencia del Mantenimiento Predictivo.
Al igual, que para el caso del Monitoreo de Condición debe enfocarse a las máquinas críticas, efectuar un análisis de modos de falla, consecuencias, síntomas y efectos (FMECA), y determinar los objetivos de control para cada una de ellas, los
tipos de análisis que se efectuarán, y las medidas que deben tomarse para regresar a los valores establecidos.
El objetivo del Mantenimiento Proactivo es extender la vida de la maquinaria. Una vez que se han identificado la causa raíz que genera el desgaste, se debe eliminar ya que para extender la vida en servicio de los componentes, se deben mantener los parámetros de causa de falla dentro de límites aceptables.
Las estadísticas prueban que aproximadamente el 10% de las causas generan el 90% de las fallas, por ello resulta fundamental no continuar gastando en las consecuencias de las mismas fallas.
La maquinaria pesada es decir toda maquinaria móvil diesel – hidráulica y diesel – eléctrica, tal como: maquinaria vial, agrícola, para minería, equipamiento portuario, entre otras que es utilizadas en la construcción, minería, transporte, sector naval y portuario, está conformada por diversas máquinas rotativas, tales como motores diesel, cajas de engranajes, bombas hidráulicas, compresores de aire, entre otros.
Las máquinas rotativas tienen asociada una probabilidad de falla que se incrementa a medida que aumenta el nivel de desgaste del sistema.
La maquinaria pesada es dependiente de sistemas fluidos, tales como los lubricantes, aceites hidráulicos, refrigerantes, combustibles y aire, los cuáles llevan contaminantes dentro del sistema y los transportan.
La presencia de contaminación anormal, en un sistema puede describirse como falla incipiente. Esto significa que aunque la máquina no está experimentando una pérdida en su desempeño o degradación de sus componentes, las condiciones que llevan a la falla y reducen la vida del componente están presentes, en consecuencia el análisis de lubricantes es la herramienta fundamental de una Estrategia Proactiva para el caso de flotas de maquinaria pesada.
