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    analisis cauza raiz analisis cauza raiz Document Transcript

    • CAPITULO 7Análisis de Causa Raíz7.1 INTRODUCCIÓNEn muchos casos, se está tan ocupado solventando problemas que no nosocupamos de encontrar las causas de los mismos, por lo cuál ellos seguiránocurriendo y, nuevamente se estará demasiado ocupado para resolverlos.A través de los años y con el surgimiento de las nuevas tecnologías, losprocesos productivos pasaron de ser manuales a ser parciales y en algunoscasos totalmente automatizados, los equipos son cada vez más complejos ymás complicados también los sistemas productivos. Por la tanto, localizar elorigen de un fallo se hará un proceso cada vez más y más complejo.Sin embargo, actualmente se cuenta con distintas herramientas que ayudan aresolver algunos de los grandes problemas de la industria actual, como porejemplo, hallar las causas reales por las cuales ocurre un fallo y atacarlas enlugar de conformarnos con atacar sus síntomas.En las próximas páginas se mostrará una herramienta llamada “Análisis deCausa Raíz” que consta de unos pasos sistemáticos que ayudan a localizar lascausas, orígenes o raíces de los fallos que se estén estudiando y avanzar asíhacia el mejoramiento de los procesos productivos y de la confiabilidad de losequipos.7.2 BASES TEORICAS PARA SU APLICACIÓN¿Qué es Análisis Causa Raíz?.Es una herramienta utilizada para identificar las causas que originan los fallos oproblemas, las cuáles al ser corregidas evitarán la ocurrencia de los mismos.43
    • Es una técnica de identificación de causas fundamentales que conducen afallos o fallos recurrentes. Las causas identificadas son causas lógicas y suefecto relacionado, es importante mencionar que es un análisis deductivo, elcuál identifica la relación causal que conduce al sistema, equipo o componentea un fallo. Se utilizan una gran variedad de técnicas y su selección depende deltipo de problema, disponibilidad de la data y conocimiento de las técnicas:análisis causa-efecto, árbol de fallo, diagrama espina de pescado, análisis decambio, análisis de barreras y eventos y análisis de factores causales.7.2.1 Antecedentes del ACR.Es una aplicación que se inició, en forma sistemática, desde los 70’s y se hanproducido mejoras en el tiempo, la última versión es la utilización del ACRproactivo, que consiste en identificar los fallos antes de que ocurran y tomaracción antes de que falle el equipo. Sin embargo, no se han producido, ni seespera que se produzcan cambios sustanciales en la forma de ejecutar laherramienta, aún cuando pueda sufrir ciertas variaciones por el acoplamientocon otras metodologías de confiabilidad.7.3 DÓNDE Y CUANDO SE DEBE APLICAR ACR En forma proactiva para evitar fallos recurrentes de alto impacto en costes de operación y mantenimiento. En forma reactiva para resolver problemas complejos que afectan la organización. Equipos/sistemas con un alto coste de mantenimiento correctivo. Particularmente, si existe una data de fallos de equipos con alto impacto en costes de mantenimiento o pérdidas de producción. Análisis de fallos repetitivas de equipos o procesos críticos. Análisis de errores humanos en el proceso de diseño y aplicación de procedimientos y de supervisión. 44
    • 7.4 BENEFICIOS GENERADOS POR EL ANÁLISIS CAUSA RAÍZ Reducción del número de incidentes, fallos y desperdicios. Reducción de gastos y de la producción diferida, asociada a fallos. Mejoramiento de la confiabilidad, la seguridad y la protección ambiental. Mejoramiento de la eficiencia, rentabilidad y productividad de los procesos.7.5 IMPORTANCIA DEL ACRNormalmente cuando ocurre un fallo, ésta es percibida porque genera ciertasmanifestaciones o fenómenos de fácil localización (síntomas), no así lascausas de la misma (causa raíz) que, mientras más complicado sea el sistema,mayor será la dificultad de localizar el origen de dichas causas, pudiendoatacar las manifestaciones del fallo pero no su origen, lo que se traduce enpotencialidad de ocurrencia de fallos que se harán recurrentes. A continuaciónse muestra un pequeño diagrama: Causa del fallo (generalmente no obvia). Síntomas (generalmente atacados por pensar que ellos son las causas del fallo). Figura 1. Diagrama de efectos de fallos45
    • Se puede observar que al no realizar un análisis exhaustivo del fallo y susposibles causas, se está perdiendo la oportunidad de aprovechar ésta como unpaso para mejorar en la relación coste-producción-confiabilidad.Cuando la gente responsable de mantener sus sistemas y procesosfuncionando se hallan tan ocupados que no tienen tiempo para identificar lasverdaderas causas de los problemas, generalmente sólo "aplican presión sobrela herida" para seguir en movimiento. Cuando se trata de un problema menor,se dice que se "pone una tirita". Ya cuando se trata de un problema mayor, sedice que se está aplicando un "torniquete". En una metáfora muy usada eninglés se dice que andamos tan ocupados extinguiendo fuegos que nopodemos buscar al "tipo de los cerillos”.Posponer la acción correctiva de la "Causa Raíz" es común. En la presión de larutina diaria, los gerentes e ingenieros se hallan con frecuencia imposibilitadosde eliminar el problema de fondo, de manera que puedan dedicarse a atenderlos síntomas, para que el negocio se mantenga en marcha y se tenga el dineropara los sueldos. No tiene caso estar lamentándose al respecto, essimplemente un hecho, a veces necesario para la salud o supervivencia de laempresa. El segundo factor que contribuye a retardar la acción respecto a losproblemas de fondo, es que se tratan de problemas generalmente "aceptableso tolerables". No tiene caso argumentar que no son aceptables, si no lo fueran,no ocurrirían o serían mucho menos frecuentes.Se hace necesario crear programas tales como el Análisis de Causa Raíz paraayudar a recordar que tal vez el programa de mantenimiento preventivo que nose ejecuta está asociado a la cantidad de fallo que presentan los equipos, estoa su vez conlleva a que la situación se convierta en una cacería de brujas, cadaquién buscando culpables y evadiendo responsabilidades.7.6 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS CAUSA RAÍZLa aplicación del análisis de causa raíz consta de cuatro (4) etapas básicas: 46
    • Definición del problema. Efectuar análisis del problema (ACR). Identificar soluciones efectivas. Implementar soluciones.Definición del Problema.Esta etapa consiste en identificar cuál el problema o situación que se deseasolucionar. A partir de este punto se decide la aplicación o no de la herramientaACR en búsqueda de mejoras para el funcionamiento de los equipos oerradicar problemas complejos que afectan la integridad de la planta y/o lacompetitividad del consorcio.Análisis del Problema.Esta etapa consta de las fases preliminares y de desarrollo en pleno de laherramienta. Generalmente, se comienza por un entrenamiento del personalque participará en el análisis para luego aplicar la herramienta ACR en lasolución del problema previamente definido. Pasos para la Aplicación del ACR.El Reliability Center Inc. Desarrolló una metodología de cinco (5) pasos llamadaPROACTTM por sus siglas en inglés: PReserving Failure Data. Ordering the Analysis. Analyzing the Data. Commucating Findings and Recommendations. Tracking to Ensure Success.Recolectar Datos del Fallo (Preserve Failure Data): Este paso consiste enreunir todos los datos relacionados con el fallo o el problema estudiado. Se47
    • debe asegurar ser lo más objetivo posible y evitar suposiciones, puesto quesólo se llegará a un resultado real contando con datos confiables.La data debe ser recolectada, clasificada y analizada cuidadosamente sinobviar detalles.Ordenar el Análisis (Order the Análisis): Se debe asegurar que el equipodestinado a realizar el análisis sea multidisciplinario, conformado porrepresentantes de cada departamento involucrado con el fin de descartar yrealizar un análisis de puntos de vista o de conclusiones pre-concebidas.Analizar los Datos (Analyze the Data): En este paso el equipo debe tomarcada pieza del rompecabezas y ponerla en su lugar, para efectuar esto existendiversos métodos, sin embargo, aquí se usará el árbol de fallos propuesto porel RCI (Reliability Center Inc.).El árbol de fallos promueve un proceso de deducciones lógicas y disciplinadasque obliga al equipo a trabajar en reversa desde el fallo hasta las causas.Constantemente se desarrollan hipótesis de cómo un evento puede serconsecuencia de otro precedente. Cuando todas las posibilidades han sidoidentificadas, se debe desarrollar estrategias para verificar si, de hecho, estoseventos han ocurrido. Para esto es necesario que la información (datos delfallo) haya sido cuidadosamente tratada. La única herramienta de verificaciónque no se debe usar es el convencional sentido común o punto de vista.Para un mejor desarrollo del análisis de causa raíz, existen dos preguntasbásicas que deben ser realizadas repetidamente hasta que todas las raícessean localizadas. Estas preguntas básicas son: a) los ¿Cómo?; y b) los ¿Porqué?.Los ¿Cómo? Están relacionados con la forma como puede ocurrir el fallo; los¿Por qué? Se relacionan con las causas por las cuáles ella ocurre. 48
    • (Communacate Findings and Recommendations): Cuando el proceso deACR está completado, las soluciones de los fallos parecen aparentes. Elpróximo paso es presentar los hallazgos y recomendaciones en una forma quemotive a tomar acciones que corrijan el problema.En Vías de Asegurar el Éxito (Tracking to Ensure Success): En este puntose propone realizan los cambios e inversiones necesarias para evitar que elfallo ocurra nuevamente por la misma causa, eliminando ésta y realizando unseguimiento para detectar los beneficios obtenidos.Identificar Soluciones Efectivas.Esta etapa está íntimamente ligada a los hallazgos y conclusiones obtenidos alo largo de la aplicación del ACR al problema estudiado, donde ya localizadaslas causas de fondo se identifican las correcciones que deben realizarse paraasegurar la no ocurrencia del fallo debido a la no presencia de la causa que laorigina.Implementar Soluciones.Cuando se realizan las correcciones y se recogen los frutos de la aplicación dela metodología.A continuación se muestra un esquema de las etapas del ACR y el ordencorrecto de cada una de ellas. DEFINICION EFECTUAR DEL ANALISIS DEL PROBLEMA PROBLEMA (ACR) IDENTIFICAR IMPLEMENTAR SOLUCIONES SOLUCIONES EFECTIVAS Figura 2. Etapas del ACR49
    • 7.7 NIVELES DEL ACRMediante la aplicación del ACR en las distintas industrias se han localizadocausas comunes de fallos como lo son concentraciones de esfuerzos,desalineaciones, metalurgia inadecuada, falta de equipos de inspección, faltade adiestramiento del personal, etc, las cuáles se agrupan en tres niveles delACR.Raíces Físicas.En este nivel se reúnen todas aquellas situaciones o manifestaciones de origenfísico que afectan directamente la continuidad operativa de los equipos oplantas, por ejemplo: flujo mínimo por bloqueo de una tubería, malasconexiones, repuestos defectuosos, etc. Generalmente en este nivel no seencontrará la causa raíz del fallo, sino un punto de partida para localizarla.Raíces Humanas.Aquí encontraremos todos aquellos errores cometidos por el factor humano yque inciden directa o indirectamente en la ocurrencia del fallo: instalaciónimpropia, errores en diseño, no aplicar correctamente los procedimientospertinentes, etc, esta es una de las categorías en las que se podría encontrar lacausa raíz de un fallo.Raíces Latentes. Todos aquellos problemas que aunque nunca hayanocurrido, son factibles su ocurrencia. Entre ellos: falta de procedimientos paraarranque o puesta fuera de servicio, personal que realice trabajos dereparación sin adiestramiento, diseño inadecuado, inapropiados procedimientosde operación, entre otros. 50
    • Figura 3. Niveles del ACRPara un mejor entendimiento de los niveles del ACR véase (Ejemplo de ACRde Fallo en el Rodamiento de una Bomba).7.8 IMPACTO LUEGO DE LA APLICACIÓN DEL ACRSe han visto casos en los cuáles la realización del ACR en una plantaconstituye un punto de partida para el mejoramiento del resto de las plantas yde toda la empresa, pues las causas raíces de fallos catastróficas descubiertasen una planta, después de estudios se han encontrado que, generalmente sonlas mismas causas de las otras plantas. Por ejemplo: si se descubre que no secuenta con procedimientos efectivos de torque en una unidad “X”, posiblementese presentará este mismo problema en otras unidades, constituyendo la causaraíz localizada, quizás, un problema extendido en toda la empresa.Esto permite que en el futuro no ocurra el mismo fallo en el área, unidad oplanta estudiada ni en ninguna otra, por tal motivo hay quienes llaman al ACRla herramienta para “Aprender a Aprender”.51
    • EXPERIENCIAS DE LA INDUSTRIADurante muchos años las empresas, incluso los más grandes consorcios anivel mundial, han arrastrado consigo graves problemas mecánicos recurrentesu ocasionales en equipos de alto impacto para la producción y/o costes demantenimiento. Otro factor que funciona como agravante de este hecho loconstituye el miedo al cambio o a la implementación de nuevas técnicas porparte de los directivos y luego de los niveles supervisorios y artesanos, queempobrecen la amplia gama de oportunidades que se podrían alcanzar. Por lotanto, fallos catastróficas seguían ocurriendo, procediendo luego areparaciones originando un comportamiento reactivo en cuanto amantenimiento se refiere.El aporte que ha brindado le técnica del Análisis Causa Raíz consiste ensolventar y/o prevenir los fallos catastróficas logrando reducciones sustancialesen costes totales de mantenimiento, mejoras en los indicadores de produccióny gestión de mantenimiento y mayor valor agregado; por otro lado, reducciónde fallos recurrentes traduciéndose en mayor confiabilidad y disponibilidadmecánica de los equipos e instalaciones.A continuación se presentan tres ejemplos claves que muestran los beneficiosque obtienen las empresas al aplicar ACR. La Empresa ISPAT Inland Steel, presentó un problemacatastrófico durante una rutina de eliminación de escoria cuando un acople delsoporte de lanza se rompió y este cayó estrellándose en el piso. Durante laaplicación de ACR invirtieron € 30.000, y después de su aplicación estimaronun retorno de € 1.150.000 por no ocurrir nuevamente este fallo (retornoaproximadamente 4000%). La Empresa EASTMAN, recibía muchas quejas por la presenciade un extraño contaminante verde en elementos rodantes suministrados por 52
    • este consorcio. Al decidir hallar la Causa Raíz de esta contaminación,invirtieron € 2.700 y estimaron un retorno de € 85.000 (aprox. 3.200%). La refinería LYONDEL-CITGO USA presentó muchos problemasen la unidad de destilación en vacío (construida para el procesamiento decrudo proveniente de la faja del Orinoco Venezuela), pues las dos bombas desucción del fondo de la torre de vacío llegaron a presentar un tiempo medioentre fallos de ½ fallos/mes, es decir, un (1) fallo cada dos (2) meses debido aexpansión térmica y corrosividad del producto. En la aplicación de ACR seinvirtió € 40.000 con un retorno estimado de € 7.150.000 (aprox. 17.000%).CONEXIÓN CON OTRAS TÉCNICAS DE MANTENIMIENTOEl mantenimiento y la confiabilidad son áreas donde muchas compañías sejuegan la capacidad competitiva debido a los recursos dedicados almantenimiento y al impacto de la confiabilidad en su capacidad para generarbeneficios. La búsqueda de niveles cada vez más altos de desempeño haabierto las puertas a la tecnología en esas áreas y a la conexión de distintastécnicas o herramientas de mantenimiento para el aumento de la confiabilidad:las decisiones que ayer se tomaban mediante una práctica profesional más omenos razonada y actualizada, hoy se toman mediante el uso de sofisticadasherramientas y de complejos sistemas de información.El creciente mundo de la industria, los equipos cada vez más sofisticados ycomplejos y la preocupación por mantener operaciones bajo un ambienteconfiable, han generado que muchas de las herramientas que conocemos seacoplen entre sí con el fin de obtener el mayor provecho de ellas. Hoy en día, elAnálisis Causa Raíz constituye una herramienta muy versátil que sirve deapoyo a otras metodologías, generando un programa completo para ladetección, prevención y eliminación de fallos. En la figura se muestra laintegración de varias herramientas de mantenimiento en la cuál el ACR ocupaun nivel importante.53
    • Análisis de Criticidad C C DETECCION OPORT. PERDIDAS O O M M Herramientas De • Mantenimiento Centrado U U D D Modelaje Costo - Riesgo en Confiabilidad (Mcc) ANALISIS N N ANALISIS Riesgo Desenpeno Inspección Basada CAUSA II A A CAUSA en Riesgo (IBR) M.C.C C C RAIZ RAIZ Sistema de inspec.SILCO EN A A T T REVERSA C C II A A O O N N E E REDISEÑO PREDICTIVAS PREVENTIVAS CORRECTIVAS DETECTIVAS S S OPTIMACION COSTO RIESGO BENEFICIO PUNTO DE REACCION OPTIMO Figura 4. Integración de herramientas de confiabilidadEn los últimos años los estudios se han orientado hacia la búsqueda demetodologías integrales o la integración de metodologías ya existentes paracontar con un espectro más amplio de apoyo a los planes de mejoramiento dela confiabilidad.Igualmente la última versión del ACR (ACR proactivo) tiene estrecha relacióncon la técnica del mantenimiento proactivo ya que consiste en identificar losfallos antes de que ocurran y tomar acción antes de que falle el equipo,previniéndose así fallos catastróficas, y realizándose controles continuos uocasionales debido al aporte brindado por las prácticas descriptivas.Algunos profesionales han hallado una forma de conexión entre elMantenimiento Productivo Total (TPM) y el Análisis Causa Raíz (ACR), debidoa que anterior a los principios de W. Eduard Deming de TPM las empresas secontentaban con explorar la calidad del producto terminado en vez de la calidaddel proceso, por lo que de existir un defecto, el producto debía ser reprocesadocon elevados costes para la organización. En algunos casos de aplicación de 54
    • ACR como el método de “prueba y error”, en el que cuando ocurre un problemase va directo a la causa más obvia, en caso de que no sea esa se experimentacon otra, aquí se estaría utilizando la perspectiva de la “calidad del producto”,mientras que si se realiza un árbol lógico como el propuesto por el métodoPROACTTM se permitiría representar gráficamente la relación entre causa yefecto, asegurando llegar de una vez a la raíz del problema (criterio de “calidaddel proceso”). Por tanto, existen quienes aseguran que la práctica del ACRdebería más bien considerarse como un sistema disciplinado tipo TPM de ACR: 1) Cuando nuestro "experto" proporciona una solución, confiamos, hacemos un gasto para aplicar la solución que propuso, y vemos si funciona. A veces sí funciona, otras no. Esto equivale a la inspección de calidad a la salida de la planta. ¡Es demasiado tarde si hay un error! 2) Cuando se forman grupos y participan en tormentas de ideas, estaremos llegando a conclusiones como resultado del consenso de los participantes. Estamos basándonos en opiniones. Quizás usaron un proceso formal como el diagrama de esqueleto de pescado, pero no hay hechos claros que respalden esas opiniones. De nuevo estamos verificando la calidad del producto al final del proceso, y no durante el mismo. 3) Cuando los grupos de trabajo usan un proceso disciplinado que requiere que las hipótesis sean desarrolladas para ver exactamente por qué ocurrieron las causas, y luego precisa también una verificación para asegurar si es o no cierto, entonces estamos usando Calidad en el Proceso, en vez de basarnos en suposiciones y estar expuestos a la ignorancia EJEMPLO DE ACR DE FALLA EN EL RODAMIENTO DE UNA BOMBAPara poder notar que existe un fallo en un rodamiento, tuvo que hacerseevidente porque se notó que la bomba dejó de suministrar un producto,entonces deberíamos comenzar el árbol de fallos de la siguiente forma:55
    • Figura 5. Fallo de rodamientoLuego deberemos recolectar los datos necesarios para el análisis de lasposibles causas del fallo en el rodamiento. Ya estando recolectada la data yconformado el equipo de trabajo, se deberán formular hipótesis y con los datosrecolectados y la experiencia del grupo multidisciplinario para luego irconfirmando la posibilidad de que haya sido una o otra causa según lashipótesis planteadas. En el ejemplo se establecen hipótesis como erosión,corrosión, fatiga o sobrecarga, entonces para determinar cual de ellas fue laverdadera causa sencillamente se envía el rodamiento a un laboratoriometalúrgico, supongamos que la respuesta fue fatiga, entonces el árbol defallos continuará así en retrospectiva. Figura 6.1. Fallo de bombaQuizás al seguir adelante con la investigación se determine que la causa de lafatiga es una alta vibración y para ésta a su vez se formulan hipótesis entre las 56
    • cuales están desbalanceo, desalineado o resonancia. Así que se la pide almecánico que la alineó la última vez que la alinee otra vez para observarlocomo lo hace y se nota que no sabe hacerlo.Ahora cabría determinar por qué el mecánico no balancea bien la bomba ynuevamente se desarrollan hipótesis que deberán ser probadas, entre lascuáles estarían que no hay procedimientos adecuados, que ha tenido unentrenamiento inadecuado o que las herramientas que utiliza no son lasidóneas para realizar ese trabajo. El árbol de fallos continuará así. Figura 6.2. Fallo de bomba57
    • Y así se seguiría investigando para determinar cuál de estas tres causasoriginó que el mecánico no supiera balancear la bomba, así que, si existen lasherramientas adecuadas y se cuenta con los procedimientos para realizar esatarea, ya sabríamos que la causa raíz del problema fue falta de entrenamientodel mecánico. 58