UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS               ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)              INSTITUTO DE POST...
Autorizada la entrega de la tesis de master del alumno:             D. Javier García González-Quijano                     ...
UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS               ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)              INSTITUTO DE POST...
ÍNDICECAPÍTULO 1 ............................................................................................................
3.10          Análisis de causas y consecuencias ...................................... 60       3.11          Índices de ...
APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE MANTENIMIENTO BASADO EN ELRIESGO A UN SISTEMA DE COMPRESIÓN DE GAS...........................
Figura 14- Relación entre Modos de fallo, Causas del fallo y Causa raíz     para una bomba...................................
Figura 40- Flujograma para evaluar las consecuencias medioambientales     ...................................................
Figura 65- Gráfico ordenado del ranking de riesgos de las causas de fallo     ...............................................
Tabla 13- Modelos típicos de probabilidad (2)....................................... 121Tabla 14- Métodos utilizados para ...
Capítulo 1EVOLUCIÓN                           DE   LOS   CONCEPTOS               DECALIDAD Y MANTENIMIENTO      1      Evo...
En los últimos años el concepto calidad ha seguido evolucionando, hastallegar al concepto actual de Calidad Total, según e...
•    Contribución a la satisfacción de las necesidades (Deming, 1981)   •    Acomodación a las exigencias de los clientes ...
2            Evolución del concepto de MantenimientoPodemos encontrar infinidad de definiciones diferentes para el concept...
Objetivos                                Técnicas        Reparar cuando se produce el fallo           Mantenimiento Correc...
2.3 Tercera GeneraciónSe inició a mediados de la década de los setenta, cuando se aceleraron loscambios a raíz del avance ...
• Nuevas técnicas de mantenimiento, como el monitoreo de            condición        • Equipos de diseño, dando mucha rele...
Técnicas                     Objetivos                        Monitoreo de Condición                                      ...
Respeto del Medio Ambiente- En los últimos años hemos vivido unacreciente sensibilización por parte de la opinión pública ...
en las intensivas en capital- lo que se ha hecho es minimizar la plantilla yconseguir un “mantenimiento esbelto” (Lean Mai...
“Valoración Cuantitativa del Riesgo” (Quantitative Risk Assessment”), lasValoraciones         Probabilísticas   de   Segur...
•    Preocupación ante los fallos. Cualquier fallo debe ser tenido en       cuenta, por pequeño que sea, ya que la coincid...
Algunas vías para intentar paliar las consecuencias graves de este tipo deeventos pueden ser:   •    Medidas severas      ...
2.6 Patrones de FalloLas nuevas investigaciones están cambiando muchas de las tradicionalescreencias      sobre      la   ...
Nuevos patrones de Tasa de Fallos                          f(t)           Modelo   A                                      ...
En el gráfico se observa que más del 50% de los componentes presentanfallos en la “infancia”. Esto quiere decir que cada v...
Otra    posibilidad,       es       centrarse   en   reducir   de   manera   global   lasprobabilidades de fallo sobre tod...
Cuarta Generación                                                                                       • Mayor disponibil...
2.7 Técnicas de MantenimientoHoy en día existen infinidad de diferentes herramientas, técnicas,metodologías y filosofías d...
ConclusiónComo hemos visto, el concepto de mantenimiento ha evolucionado en eltiempo de manera similar al de calidad, hast...
gasto prioritario en el control de la producción. Además la crecientecompetitividad, hace que las plantas necesiten dispon...
2.8 El mantenimiento como fuente de beneficiosPara evaluar la gestión del mantenimiento, se han de definir claramentelos o...
TIEMPO DE CALENDARIO                                                                             Mantenimiento Exceso     ...
•    Además también hay ineficiencias durante el proceso productivo.       Debemos comparar el tiempo en que se ha realiza...
3     ReferenciasLibros    [MOUB97]          John Moubray. Reliability-centered Maintenance II,                      1997....
[ROME00]          Franco Romerio, Universidad de Genova. Les Risques Liés a                   la Libéralisation du Marché ...
[OPEP03]          Asociación Española de Mantenimiento. Mejorando el                   Mantenimiento Industrial. Feria Int...
Capítulo 2EL RIESGO INDUSTRIAL1     IntroducciónEl concepto del riesgo ha tomado mucha importancia en los últimos años,sie...
beneficio. Si una empresa cubriera todos sus riesgos desaparecería comotal, ya que toda búsqueda de beneficio tiene un rie...
1.1 Definición de riesgoToda actividad conlleva un riesgo, y una actividad exenta de él representainmovilidad total. Pero ...
2       El riesgo en la empresaDentro de la actividad empresarial podemos hacer una clasificación de losprincipales tipos ...
Figura 9- Principales riesgos inherentes a la empresa.En esta tesis se desarrolla una metodología de mantenimiento basada ...
•   Riesgos a gestionar (el riesgo como “oportunidad”). Riesgos que        están vinculados a las actividades de la empres...
empresa eléctrica, minera, de servicios, metalmecánica, etc.. Aunque porsupuesto existen riesgos comunes en todas las acti...
El riesgo incorporado es aquel riesgo que no es propio de la actividad,sino que es producto de conductas poco responsables...
6. Pago de indemnizaciones    7. Perdida de tiempo de los trabajadores involucrados en el accidente          Tabla 3- Dist...
2.1 El riesgo en el nuevo mercado eléctricoEn Europa, el mercado de la electricidad está en vías de liberalización. ElRein...
En la Tabla 5 y en la Tabla 6 se realiza una comparación entre lasituación actual y la anterior a nivel de riesgos empresa...
3     Introducción al análisis de riesgos3.1 Definición matemática de riesgoSe define el riesgo, como la esperanza matemát...
Obviamente, para reducir el riesgo se puede actuar sobre las dosvariables,     bien     reduciendo   las   probabilidades ...
3.2 Análisis histórico de accidentesSu objetivo primordial es detectar los peligros presentes en unainstalación por compar...
3.3 Análisis preliminar de peligrosEste método es similar al análisis histórico de accidentes, aunque no sebasa en el estu...
3.4 Análisis "¿Qué pasa si…?"El objetivo fundamental de este método es la detección y análisis de lasdesviaciones sobre lo...
3.5 Análisis mediante listas de comprobaciónConsiste en contrastar la realidad de la planta con una lista muydetallada de ...
3.6 Análisis de los modos de fallos y sus efectosDenominado también "Failure Mode and Effect Analysis" o FMEA es unatécnic...
3.7 Análisis de peligros y operabilidadDenominado también "Hazard and Operability Análisis” o HAZOP es unatécnica de segur...
de proceso. Está especialmente adaptado a plantas relativamentecomplejas en las que otros métodos serían totalmente anárqu...
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  1. 1. UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INSTITUTO DE POSTGRADO Y FORMACIÓN CONTINUA MÁSTER EN GESTIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA EN EL SECTOR ELÉCTRICO TESIS DE MÁSTER“MEJORA EN LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL DE LASPLANTAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA:DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA DE GESTIÓN DEMANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO (RBM).” Autor: Javier García González-Quijano Director: Luis Plaza Pérez/ Antonio Sola Rosique Tutor: Miguel Ángel Sanz Bobi Madrid, Julio de 2004
  2. 2. Autorizada la entrega de la tesis de master del alumno: D. Javier García González-Quijano EL DIRECTOR D. Luis Plaza Pérez Fdo: Fecha: / / EL TUTOR D. Miguel Ángel Sanz Bobi Fdo: Fecha: / / Vº Bº del Coordinador de Tesis D. Tomás Gómez Fdo: Fecha: / /
  3. 3. UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INSTITUTO DE POSTGRADO Y FORMACIÓN CONTINUA MÁSTER EN GESTIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA EN EL SECTOR ELÉCTRICO TESIS DE MÁSTER“MEJORA EN LA CONFIABILIDAD OPERACIONAL DE LASPLANTAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA:DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA DE GESTIÓN DEMANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO (RBM).” Autor: Javier García González-Quijano Director: Luis Plaza Pérez/ Antonio Sola Rosique Tutor: Miguel Ángel Sanz Bobi Madrid, Julio de 2004
  4. 4. ÍNDICECAPÍTULO 1 ..................................................................................................................................11EVOLUCIÓN DE LOS CONCEPTOS DE CALIDAD Y MANTENIMIENTO......................11 1 Evolución del concepto de Calidad ............................................... 11 2 Evolución del concepto de Mantenimiento .................................... 14 2.1 Primera Generación................................................................. 14 2.2 Segunda Generación ............................................................... 15 2.3 Tercera Generación ................................................................. 16 2.4 Nuevas tendencias del mantenimiento. La cuarta Generación.. 16 2.5 La Gestión del Riesgo .............................................................. 20 2.6 Patrones de Fallo..................................................................... 24 2.7 Técnicas de Mantenimiento ..................................................... 29 2.8 El mantenimiento como fuente de beneficios ........................... 32 3 Referencias .................................................................................. 35CAPÍTULO 2 ..................................................................................................................................38EL RIESGO INDUSTRIAL ..........................................................................................................38 1 Introducción ................................................................................ 38 1.1 Definición de riesgo ................................................................. 40 2 El riesgo en la empresa ................................................................ 41 2.1 El riesgo en el nuevo mercado eléctrico.................................... 47 3 Introducción al análisis de riesgos................................................ 49 3.1 Definición matemática de riesgo .............................................. 49 3.2 Análisis histórico de accidentes ............................................... 51 3.3 Análisis preliminar de peligros ................................................ 52 3.4 Análisis "¿Qué pasa si…?" ....................................................... 53 3.5 Análisis mediante listas de comprobación................................ 54 3.6 Análisis de los modos de fallos y sus efectos............................ 55 3.7 Análisis de peligros y operabilidad........................................... 56 3.8 Análisis mediante árboles de fallos .......................................... 57 3.9 Análisis mediante árboles de sucesos ...................................... 59Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 4
  5. 5. 3.10 Análisis de causas y consecuencias ...................................... 60 3.11 Índices de riesgo................................................................... 61 4 Referencias .................................................................................. 62CAPÍTULO 3 ..................................................................................................................................64EL MANTENIMIENTO BASADO EN EL RIESGO .................................................................64 1 Jerarquía de la planta .................................................................. 67 1.1 Desglose funcional .................................................................. 67 1.2 Modos de fallo ......................................................................... 70 1.3 Causas de fallo........................................................................ 72 1.4 Mecanismos de daño ............................................................... 74 2 Desarrollo del procedimiento ........................................................ 78 2.1 Análisis con árbol de fallos ...................................................... 79 2.2 Análisis con árbol de sucesos .................................................. 83 2.3 Modelo “Bow tie” ..................................................................... 90 3 Probabilidad de Fallo.................................................................... 94 3.1 Tasa de Fallos. Mecanismos de Degradación............................ 96 3.2 Modelado de la Tasa de Fallos ............................................... 109 3.3 Tabla Resumen de los Métodos Usados para Evaluar las Pdf . 120 4 Consecuencias del Fallo ............................................................. 123 4.1 Consecuencias en la Seguridad ............................................. 126 4.2 Salud .................................................................................... 133 4.3 Consecuencias Medioambientales ......................................... 133 4.4 Consecuencias Económicas................................................... 136 5 Evaluación del Riesgo................................................................. 137 5.1 La Matriz de Riesgo ............................................................... 139 6 Actividades de Mantenimiento y Reducción de Riesgos ............... 150 6.2 Optimización del Mantenimiento ........................................... 168 6.3 Tasa de Fallos Después de la Reparación y de las Actividades de Inspección y Mantenimiento .......................................................... 174 7 Referencias ................................................................................ 176CAPÍTULO 4 ................................................................................................................................183Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 5
  6. 6. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE MANTENIMIENTO BASADO EN ELRIESGO A UN SISTEMA DE COMPRESIÓN DE GAS.........................................................183 1 Introducción .............................................................................. 183 2 Desarrollo del estudio ................................................................ 190 2.1 Subsistema turbina de vapor................................................. 190 2.2 Subsistema de compresión.................................................... 192 2.3 Subsistema de separación líquido/gas 1................................ 194 2.4 Subsistema de separación líquido/gas 2................................ 196 2.5 Subsistema de separación líquido/gas 3................................ 198 3 Resultados ................................................................................. 200 4 Referencias ................................................................................ 210CONCLUSIONES ........................................................................................................................211 FIGURASFigura 1- Primera generación del mantenimiento ................................... 15Figura 2- Segunda generación del mantenimiento.................................. 15Figura 3- Tercera generación del mantenimiento.................................... 16Figura 4- Cuarta generación del mantenimiento .................................... 18Figura 5- Nuevos Patrones de Tasas de Fallos........................................ 25Figura 6- Objetivos del mantenimiento .................................................. 28Figura 7- Evolución de las técnicas de mantenimiento ........................... 28Figura 8- Tiempos de producción........................................................... 33Figura 9- Principales riesgos inherentes a la empresa. ........................... 42Figura 10- Esquema para una metodología de mantenimiento basado en el riesgo .............................................................................................. 64Figura 11- Esquema de evaluación de riesgos ........................................ 66Figura 12- Desglose jerárquico de activos .............................................. 67Figura 13- Causas, Modos de fallo y Mecanismos de daño en el desglose jerárquico de activos ....................................................................... 74Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 6
  7. 7. Figura 14- Relación entre Modos de fallo, Causas del fallo y Causa raíz para una bomba.............................................................................. 75Figura 15- Relación entre Modos de fallo, Causas del fallo y Causa raíz para un tanque a presión ................................................................ 76Figura 16- Modelo “Bow-tie” .................................................................. 78Figura 17- Árbol de fallos ...................................................................... 80Figura 18- Símbolos utilizados en los Árboles de fallos .......................... 81Figura 19- Ejemplo de árbol de fallos para un sistema de bombeo de agua ....................................................................................................... 82Figura 20- Árbol de sucesos .................................................................. 84Figura 21- Ejemplo árbol de sucesos [ASOC96]...................................... 89Figura 22- Modelo Bow-Tie .................................................................... 90Figura 23- Ejemplo de un modelo Bow-Tie ............................................. 91Figura 24- Escenario del caso pero creíble Vs Escenario esperado ......... 92Figura 25- Elementos para determinar las probabilidades de fallo ......... 95Figura 26- Curva de bañera................................................................... 99Figura 27- Curvas de tasa de fallos para diferentes tipos de equipos .... 100Figura 28- Patrón de fallo “A” .............................................................. 101Figura 29- Patrón de fallo “B” .............................................................. 103Figura 30- Curva S-N .......................................................................... 105Figura 31- Patrón de fallo “E” .............................................................. 106Figura 32- Patrón de fallo “F”............................................................... 108Figura 33- Curvas de una distribución Exponencial............................. 111Figura 34- Curvas de una distribución Weibull.................................... 114Figura 35- Curvas de una distribución Lognormal ............................... 116Figura 36- Esquema de modelos para el análisis de las consecuencias en la seguridad .................................................................................. 130Figura 37- Flujograma para el análisis de una fuga ............................. 131Figura 38- Flujograma para evaluar las consecuencias de los fallos en la seguridad ...................................................................................... 132Figura 39- Relaciones medioambientales en una instalación................ 134Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 7
  8. 8. Figura 40- Flujograma para evaluar las consecuencias medioambientales ..................................................................................................... 136Figura 41- Diagrama de riesgo............................................................. 137Figura 42- Criterios de aceptación del riesgo........................................ 138Figura 43- Matriz de Riesgos ............................................................... 140Figura 44- Cuantificación de la Matriz de Riesgos ................................ 145Figura 45- Diagrama de decisión ......................................................... 147Figura 46- Formas de reducir el riesgo................................................. 150Figura 47- Marco de decisión para reducción de riesgos ...................... 151Figura 48- Patrones de fallo relacionados con la edad .......................... 156Figura 49- Patrones de fallo no relacionados con la edad ..................... 159Figura 50- Curva de fallo potencial-funcional ...................................... 161Figura 51- Intervalo P-F neto ............................................................... 162Figura 52- Proceso iterativo de inspección ........................................... 165Figura 53- Proceso iterativo de revisión................................................ 166Figura 54- Relaciones entre la fiabilidad y los programas de sustitución. ..................................................................................................... 168Figura 55- Variación de la tasa de fallos λ(m) según estrategias de mantenimiento (m1, m2, m3) ............................................................ 171Figura 56- Curva del coste total esperado ............................................ 173Figura 57- Fiabilidad Vs Mantenimiento .............................................. 175Figura 58- Esquema del sistema de compresión de gas ........................ 185Figura 59- Subsistemas a estudiar ...................................................... 186Figura 60- Árbol de fallos para el subsistema turbina .......................... 190Figura 61- Árbol de fallos para el subsistema de compresión ............... 192Figura 62- Árbol de fallos para el subsistema de separación líquido/gas 1 ..................................................................................................... 194Figura 63- Árbol de fallos para el subsistema de separación líquido/gas 2 ..................................................................................................... 196Figura 64- Árbol de fallos para el subsistema de separación líquido/gas 3 ..................................................................................................... 198Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 8
  9. 9. Figura 65- Gráfico ordenado del ranking de riesgos de las causas de fallo ..................................................................................................... 202Figura 66- Gráfico del ranking de riesgos de las causas de fallo ........... 202Figura 67- Riesgo acumulado (%) y ranking de riesgos de las causas de fallo............................................................................................... 203Figura 68- Gráfico ordenado del ranking de riesgos de los modos de fallo ..................................................................................................... 205Figura 69- Contribución de los subsistemas al riesgo global ................ 206Figura 70- Matriz de riesgo del sistema de compresión de gas.............. 207Figura 71- Modelo de matriz de riesgo desarrollada en la metodología.. 208Figura 72- Matriz de riesgos de la metodología aplicada al sistema de compresión de gas......................................................................... 208 TABLASTabla 1- Evolución del Concepto de Calidad........................................... 13Tabla 2- Principales riesgos inherentes al tipo de empresa. .................... 44Tabla 3- Distribución de riesgos por sectores de actividad en 1998. ....... 46Tabla 4- Distribución de siniestros por sectores de actividad en 1998. ... 46Tabla 5- Situación anterior Vs Situación actual ..................................... 48Tabla 6- Riesgos anteriores vs Riesgos actuales ..................................... 48Tabla 7- Desglose funcional de una bomba, un eje de transmisión y un tanque a presión ............................................................................. 70Tabla 8- Modos de fallo de una bomba, un eje de transmisión y un tanque a presión ......................................................................................... 71Tabla 9- Causas de fallo de una bomba, un eje de transmisión y un tanque a presión ............................................................................. 73Tabla 10- Mecanismos de daño de una bomba, un eje de transmisión y un tanque a presión ............................................................................. 77Tabla 11- Distribución de componentes en las curvas de degradación.. 100Tabla 12- Modelos típicos de probabilidad (1)....................................... 120Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 9
  10. 10. Tabla 13- Modelos típicos de probabilidad (2)....................................... 121Tabla 14- Métodos utilizados para la evaluación de las PdF para los diferentes tipos de equipos (X=utilizado frecuentemente, (X) =se puede utilizar) ......................................................................................... 122Tabla 15- Fuentes de información para la evaluación de las CdF ......... 126Tabla 16- Significado de los niveles de distancia de daño ..................... 131Tabla 17- Niveles de consecuencias de fallo ......................................... 142Tabla 18- Combinación de consecuencias de fallo ................................ 143Tabla 19- Niveles de consecuencias globales ........................................ 143Tabla 20- Niveles de probabilidades de fallo ......................................... 144Tabla 21- Resultados de pruebas y criterio de aceptación para sistemas de seguridad ...................................................................................... 155Tabla 22- Niveles de consecuencias de fallo ......................................... 187Tabla 23- Combinación de consecuencias de fallo ................................ 187Tabla 24- Hoja de análisis para el subsistema turbina ......................... 191Tabla 25- Hoja de análisis para el subsistema de compresión .............. 193Tabla 26- Hoja de análisis para el subsistema de separación líquido/gas 1 ..................................................................................................... 195Tabla 27- Hoja de análisis para el subsistema de separación líquido/gas 2 ..................................................................................................... 197Tabla 28- Hoja de análisis para el subsistema de separación líquido/gas 3 ..................................................................................................... 199Tabla 29- Ranking de riesgos de las causas de fallo ............................. 200Tabla 30- Modos de fallo del sistema total de compresión de gas.......... 204Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 10
  11. 11. Capítulo 1EVOLUCIÓN DE LOS CONCEPTOS DECALIDAD Y MANTENIMIENTO 1 Evolución del concepto de CalidadA lo largo del tiempo los conceptos de mantenimiento y calidad en lasempresas han ido evolucionando de manera sustancial. El concepto demantenimiento ha evolucionado hacia una concepción global, mientrasque la calidad lo ha hecho hacia el concepto de calidad total.Tradicionalmente, cuando el trabajo que primaba era el artesanal, hablarde calidad era sinónimo de un trabajo bien hecho, independientemente delesfuerzo o coste invertido para realizarlo.Esta visión comenzó a cambiar con la Revolución Industrial, a partir de lacual se dejaron de crear productos únicos y la demanda aumentó deforma importante. Con este nuevo marco, se comenzó a tener en cuenta elesfuerzo y el coste que implica la calidad.Posteriormente, factores como la minimización de costes, la aparición deeconomías de escala y el aumento de la competencia entre las empresas,provocaron la aparición del concepto de “control de calidad”. El control decalidad se basaba en la inspección de la producción para evitar la salidade bienes defectuosos y en la actuación para que esos defectos nosiguieran apareciendo. Conseguir más calidad implicaba controlar más ypor tanto mayores costes.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 11
  12. 12. En los últimos años el concepto calidad ha seguido evolucionando, hastallegar al concepto actual de Calidad Total, según el cual, la calidad es unafuente de beneficios. Una mayor calidad, trae consigo menores costes deno calidad, es decir, costes provocados por no hacer las cosas bien a laprimera. Lo caro no es hacer bien las cosas, sino hacerlas mal para queluego haya que dejarlas bien.La Calidad Total se basa en un sistema de gestión empresarial queinvolucra a toda la organización, centrándose en la satisfacción delcliente, tanto interno como externo. La Calidad Total engloba todos losaspectos de la empresa, consiguiendo la Calidad del Producto, la Calidaddel Servicio, la Calidad de Gestión y la Calidad de Vida en toda la empresay sus miembros.Esta última etapa de la evolución de la calidad está estrechamente ligadaal concepto de “mejora continua”.El objetivo de la mejora continua es optimizar los resultados actuandosobre los servicios, productos, o procesos que sin poder ser consideradoscomo deficientes ofrecen una oportunidad de mejora.En la actualidad, la calidad se ha convertido en un factor estratégicoclave, del que dependen la mayor parte de las organizaciones paramantener su posición en el mercado o incluso para asegurar susupervivencia.Finalmente, si buscamos una definición adecuada de calidad, en laliteratura podemos encontrar diferentes perspectivas del concepto, de lateoría y de su aplicación a la realidad. Algunas de las definicionesestablecidas por los especialistas de la calidad en los últimos veinte añosson: • Adecuación para el uso a que se destina (Jura, 1988)Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 12
  13. 13. • Contribución a la satisfacción de las necesidades (Deming, 1981) • Acomodación a las exigencias de los clientes (Crosby, 1979) • Conjunto de propiedades y características de un producto o servicio que le confieren su capacidad para satisfacer necesidades expresadas o implícitas (ISO 8402/UNE 66001, 1986). EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO DE CALIDAD PRIMERA SEGUNDA TERCERA CUARTA QUINTA GENERACIÓN GENERACIÓN GENERACIÓN GENERACIÓN GENERACIÓN Proceso de Calidad por Aseguramiento Proceso de Mejora Reingeniería y CONCEPTO Inspección de la Calidad Calidad Total Continua de la Calidad Total Calidad Estrategia de Estrategia de Rediseña la ENFOQUE Herramienta Herramienta la empresa la empresa empresa A mejorar A estructurar todas las procesos actividades de ORIENTACIÓN Al producto Al proceso Al cliente completos la empresa hacia el hacia el cliente externo cliente externo Tabla 1- Evolución del Concepto de CalidadMantenimiento Basado en el Riesgo Página 13
  14. 14. 2 Evolución del concepto de MantenimientoPodemos encontrar infinidad de definiciones diferentes para el concepto demantenimiento según los criterios de cada autor. Intentandohomogeneizar diferentes criterios, podemos definir el mantenimiento comoel conjunto de actividades que se realizan sobre un componente,equipo o sistema para asegurar que continúe desempeñando lasfunciones que se esperan de él, dentro de su contexto operacional.El objetivo fundamental del mantenimiento, por tanto, es preservar lafunción y la operabilidad, optimizar el rendimiento y aumentar la vida útilde los activos, procurando una inversión óptima de los recursos.Este enfoque del mantenimiento es resultado de una evolución importantea través del tiempo. John Moubray (1997) en su libro RCM II distingueentre tres generaciones diferentes de mantenimiento. Cada una de lascuales representa las mejores prácticas utilizadas en una épocadeterminada.2.1 Primera GeneraciónLa primera generación cubre el período entre 1930 y la Segunda GuerraMundial. En esta época la industria estaba poco mecanizada y por tantolos tiempos fuera de servicio no eran críticos, lo que llevaba a no dedicaresfuerzos en la prevención de fallos de equipos. Además al ser maquinariamuy simple y normalmente sobredimensionada, los equipos eran muyfiables y fáciles de reparar, por lo que no se hacían revisiones sistemáticassalvo las rutinarias de limpieza y lubricación. El único mantenimiento quese realizaba era el de “Reparar cuando se averíe”, es decir, mantenimientocorrectivo.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 14
  15. 15. Objetivos Técnicas Reparar cuando se produce el fallo Mantenimiento Correctivo Figura 1- Primera generación del mantenimiento2.2 Segunda GeneraciónLa Segunda Guerra Mundial provocó un fuerte aumento de la demanda detoda clase de bienes. Este cambio unido al acusado descenso en la ofertade mano de obra que causó la guerra, aceleró el proceso de mecanizaciónde la industria.Conforme aumentaba la mecanización, la industria comenzaba a dependerde manera crítica del buen funcionamiento de la maquinaria. Estadependencia provocó que el mantenimiento se centrara en buscar formasde prevenir los fallos y por tanto de evitar o reducir los tiempos de paradaforzada de las máquinas. Con este nuevo enfoque del mantenimiento,apareció el concepto de mantenimiento preventivo. En la década de los 60,éste consistía fundamentalmente en realizar revisiones periódicas a lamaquinaria a intervalos fijos.Además se comenzaron a implementar sistemas de control y planificacióndel mantenimiento con el objetivo de controlar el aumento de los costes demantenimiento y planificar las revisiones a intervalos fijos. Objetivos Técnicas Mayor disponibilidad de los equipos Mantenimiento planificado Mayor vida de operación de los equipos Sistemas de control Reducción de costes Utilización de grandes ordenadores Figura 2- Segunda generación del mantenimientoMantenimiento Basado en el Riesgo Página 15
  16. 16. 2.3 Tercera GeneraciónSe inició a mediados de la década de los setenta, cuando se aceleraron loscambios a raíz del avance tecnológico y de las nuevas investigaciones. Lamecanización y la automatización siguieron aumentando, se operaba convolúmenes de producción muy elevados, cobraban mucha importancia lostiempos de parada debido a los costos por pérdidas de producción.Alcanzó mayor complejidad la maquinaria y aumentaba nuestradependencia de ellas, se exigían productos y servicios de calidad,considerando aspectos de seguridad y medio ambiente y se consolidó eldesarrollo del mantenimiento preventivo. Técnicas Objetivos Monitoreo de condición Mayor disponibilidad y fiabilidad Diseño basado en fiabilidad y mantenibilidad Mayor seguridad Estudios de Riesgo Mayor calidad del producto Utilización de pequeños y rápidos ordenadores Respeto al Medio Ambiente Modos de Fallo y Causas de Fallo (FMEA, FMECA) Mayor vida de los equipos Sistemas expertos Eficiencia de costes Polivalencia y trabajo en equipo Figura 3- Tercera generación del mantenimiento2.4 Nuevas tendencias del mantenimiento. La cuartaGeneración.En los últimos años hemos vivido un crecimiento muy importante denuevos conceptos de mantenimiento y metodologías aplicadas a la gestióndel mantenimiento.Hasta finales de la década de los 90, los desarrollos alcanzados en la 3ºgeneración del mantenimiento incluían: • Herramientas de ayuda a la decisión, como estudios de riesgo, modos de fallo y análisis de causas de fallo.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 16
  17. 17. • Nuevas técnicas de mantenimiento, como el monitoreo de condición • Equipos de diseño, dando mucha relevancia a la fiabilidad y mantenibilidad. • Un cambio importante en pensamiento de la organización hacia la participación, el trabajo en equipo y la flexibilidad.A estos usos, se han ido añadiendo nuevas tendencias, técnicas yfilosofías de mantenimiento hasta nuestros días, de tal forma queactualmente podemos hablar de una cuarta generación delmantenimiento.El nuevo enfoque se centra en la eliminación de fallos utilizando técnicasproactivas. Ya no basta con eliminar las consecuencias del fallo, sino quese debe encontrar la causa de ese fallo para eliminarlo y evitar así que serepita.Asimismo, existe una preocupación creciente en la importancia de lamantenibilidad y fiabilidad de los equipos, de manera que resulta clavetomar en cuenta estos valores desde la fase de diseño del proyecto.Otro punto importante es la tendencia a implantar sistemas de mejoracontinua de los planes de mantenimiento preventivo y predictivo, de laorganización y ejecución del mantenimiento.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 17
  18. 18. Técnicas Objetivos Monitoreo de Condición Utilización de pequeños y rápidos ordenadores Mayor disponibilidad y fiabilidad Modos de Fallo y Causas de Fallo (FMEA, FMECA) Mayor seguridad Polivalencia y trabajo en equipo/ Mantenimiento Autónomo Mayor calidad del producto Estudio fiabilidad y mantenibilidad durante el proyecto Respeto al Medio Ambiente Gestión del Riesgo Mayor vida de los equipos Sistemas de mejora continua Eficiencia de costes Mantenimiento Preventivo Mayor mantenibilidad Mantenimiento Predictivo Patrones de fallos / Eliminación de los fallos Mantenimiento Proactivo/ eliminación del fallo Grupos de mejora y seguimiento de acciones Figura 4- Cuarta generación del mantenimientoA continuación vamos a ver como han evolucionado las expectativas delmantenimiento que John Moubray describía en su tercera generación delmantenimiento:Disponibilidad y Fiabilidad de los equipos- La disponibilidad y lafiabilidad de una máquina se siguen viendo en nuestros días como buenosindicadores de rendimiento para el mantenimiento. Las expectativas delmantenimiento en estas áreas se han mantenido e incluso aumentado enlos últimos 15 años.Mayor Seguridad- La seguridad sigue siendo una expectativa importantedel mantenimiento, particularmente en el sentido de poder operar losequipos con seguridad. Tradicionalmente, la seguridad se centraba eneventos de alta frecuencia y pequeñas consecuencias. En los últimos añosse está ampliando el estudio a eventos que aunque presentan unafrecuencia muy baja traen consigo consecuencias muy graves (catástrofesindustriales). Existe una creciente percepción de que las metodologías osistemas de mantenimiento necesarios para evitar estas catástrofesindustriales, deben ser diferentes que los usados típicamente paraincidentes menos graves y más frecuentes. Para el control de este tipo deeventos se están desarrollando nuevas metodologías de mantenimientobasado en riesgo, sobre las cuales se realizará un amplio estudio en esteproyecto.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 18
  19. 19. Respeto del Medio Ambiente- En los últimos años hemos vivido unacreciente sensibilización por parte de la opinión pública hacía laprotección el medio ambiente, empujando a la creación de más y másfuertes normas y regulaciones medio ambientales. Las industrias debencentrarse en minimizar el impacto medioambiental de sus operaciones ydar una imagen de producción limpia. Para poder alcanzar estasexpectativas, el papel del mantenimiento debe ser el de asegurar que losequipos funcionen correctamente conforme a las normas y regulacionesambientales.Mayor Calidad del Producto- En un mercado global, asegurar que elproducto reúna todas las especificaciones de calidad sigue siendo unpunto clave. Para las organizaciones que operan con “commodities”, lacalidad del producto es una de las pocas vías de diferenciar su productorespecto a sus competidores. El mantenimiento debe asegurar que elproducto fabricado presenta los requisitos de calidad que han sidodefinidos para ese producto.Aumento de la vida operativa de los equipos- El ritmo creciente de loscambios tecnológicos y la disminución de los ciclos de vida de losproductos han provocado en algunos casos un descenso en la importanciade aumentar la vida operativa de los equipos, al menos en la parte queconcierne al mantenimiento. A pesar de ello, evitar la “muerte prematura”de las máquinas sigue siendo un objetivo muy importante delmantenimiento.Eficiencia de costes- La tercera generación de mantenimiento buscaba laoptimización de sus gastos, para con ello colaborar en minimizar loscostes totales de la organización. Esto es cierto, sólo en teoría. A pesar delas ventajas que podría tener conseguir mayor eficiencia en los costes delmantenimiento, la realidad ha sido que en muchas industrias- sobre todoMantenimiento Basado en el Riesgo Página 19
  20. 20. en las intensivas en capital- lo que se ha hecho es minimizar la plantilla yconseguir un “mantenimiento esbelto” (Lean Maintenance) dentro de laorganización, más que buscar un correcto nivel de gastos enmantenimiento.A parte de estas características descritas anteriormente, existen otros dostemas importantes dentro del mantenimiento actual cuya importancia haaumentado de manera muy importante en los últimos años: • La Gestión del Riesgo • Los nuevos Patrones de Fallo2.5 La Gestión del RiesgoCada día cobra más importancia la identificación y control de los posiblessucesos que presentan una baja probabilidad pero consecuencias graves,sobretodo en organizaciones que operan en industrias con riesgo. Elmantenimiento se está viendo como un participante clave en este proceso.En el pasado, este tipo de sucesos se controlaban simplemente con unaextensión de los Sistemas de Gestión de Seguridad y Medio Ambienteimplantados en cada empresa. Sin embargo, existe una crecientepercepción de que la aplicación de estos sistemas de gestión a los sucesosde “baja probabilidad / consecuencias graves” no es efectiva, por lo que esnecesario desarrollar otras metodologías.El accidente en la refinería de Longford, en Australia en 1998, ocurrió apesar de que contaban con un Sistema de Seguridad de Mantenimiento deClase Mundial. Como este desastre, otras muchas organizaciones hanpadecido accidentes de baja probabilidad y consecuencias graves en losúltimos años a pesar de tener implantados sistemas apropiados decontrol. Estos sucesos, han puesto de manifiesto las limitaciones quepresentan las actuales metodologías de gestión del riesgo como laMantenimiento Basado en el Riesgo Página 20
  21. 21. “Valoración Cuantitativa del Riesgo” (Quantitative Risk Assessment”), lasValoraciones Probabilísticas de Seguridad (Probabilistic SafetyAssessments- PSA) y otras.Evan y Manion [EVAN02] identifican los siguientes problemas asociados aeste tipo de metodologías: • Dificultad para identificar todos los factores potenciales de riesgo. • Problemas con las incertidumbres en los modelados de los sistemas, especialmente para obtener datos probabilísticos realistas para eventos de baja frecuencia. • Problemas para determinar las relaciones causa-efecto. A menudo éstas no son demostrables. • La incertidumbre provocada por el factor humano, a menudo no se puede modelar. • Problemas de complejidad y acoplamiento. El acoplamiento y la complejidad interactiva entre los componentes de un sistema anulan cualquier modelo completo de fallos potenciales de un sistema. • El valor de la vida. El problema moral de asignar un valor monetario a la vida humana.Para otros autores como Bougumil [BOUG24], el problema fundamental esque las probabilidades que se asignan a los modos de fallo individualesestán basados en análisis no corroborados experimentalmente. Esto esespecialmente cierto para las incertidumbres que aparecen debido arelaciones causa-efecto ocultas o desconocidas.Con el objetivo de superar estas debilidades, las “OrganizacionesAltamente Confiables” han desarrollado una serie de puntos culturalesclave dentro de la organización a tener en cuenta:Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 21
  22. 22. • Preocupación ante los fallos. Cualquier fallo debe ser tenido en cuenta, por pequeño que sea, ya que la coincidencia de pequeños fallos en un mismo punto puede traer consecuencias graves. • Reticencia a simplificar interpretaciones, teniendo en cuenta que el mundo real es complejo e impredecible. • Sensibilidad en las operaciones. Se debe asegurar que los operarios de primera línea, donde se realiza el trabajo, sean conscientes de la situación y avisen cuando algo no va bien. • Compromiso de resistencia. Se deben desarrollar capacidades para recuperarse ante los errores que ocurran. • Respeto de la experiencia. Las decisiones se toman en la primera línea de producción y la autoridad recae sobre la persona con más experiencia, independientemente de su lugar o nivel dentro de la organización.Asimismo podemos indicar una serie de funciones que utilizan lasorganizaciones para defenderse de los eventos de baja probabilidad yconsecuencias graves: • Crear una conciencia y un conocimiento del riesgo. • Proporcionar una guía clara de cómo operar de manera que se evite el riesgo. • Utilizar advertencias y alarmas cuando el peligro es inminente. • Restablecer el sistema a una situación estable cuando este se encuentra en una situación anormal. • Interponer barreras de seguridad entre el accidente y las pérdidas potenciales. • Contener y eliminar el accidente, si sobrepasa la barrera. • Proporcionar vías de escape y rescate por si el accidente no es contenible.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 22
  23. 23. Algunas vías para intentar paliar las consecuencias graves de este tipo deeventos pueden ser: • Medidas severas Elementos automáticos de seguridad Barreras físicas Avisadores y alarmas Elementos de corte Equipos de Protección Personal Etc. • Medidas suaves Legislación Reglas y procedimientos Programas de mantenimiento Entrenamiento Informes y ejercicios Controles Administrativos SupervisiónPara conseguir un control efectivo de los sucesos de baja frecuencia ygraves consecuencias desde el punto de vista del mantenimiento senecesita establecer una extensa capa de defensas contra el riesgo demanera efectiva. Para ello, no basta simplemente con la utilización de unaherramienta simple de manejo del riesgo como RCM (Reliability-centeredMaintenance), PMO (Plant Maintenance Optimization), QRA (QuantitiveRisk Analysis), PSA (Probabilistic Safety Assessment) y otras, sino quehabrá que complementarlas con estudios específicos para cada caso.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 23
  24. 24. 2.6 Patrones de FalloLas nuevas investigaciones están cambiando muchas de las tradicionalescreencias sobre la relación existente en una máquina entre elenvejecimiento y el fallo. En particular, se ha demostrado que paramuchos equipos existe muy poca relación entre el tiempo de operación y laprobabilidad de fallo.El enfoque inicial del mantenimiento suponía que la probabilidad de queuna máquina falle aumenta según el tiempo de operación, siendo mayor laprobabilidad de fallo en la “vejez” de la máquina (patrón de fallo A en laFigura 5).La segunda generación de mantenimiento introdujo el concepto de“mortalidad infantil”. De esta forma la tasa de fallos de una máquinapuede ser representada con una curva de bañera, existiendo, por tanto,más probabilidad de fallo durante el principio y el final de su vida útil(patrón de fallo B en la Figura 5).Sin embargo, en el mantenimiento actual se ha demostrado que podemosdefinir seis patrones diferentes de tasa de fallos, según el tipo de máquinaque estemos utilizando.Tener en cuenta el patrón al que se ajusta cada elemento es fundamentalsi se quiere conseguir una óptima planificación del mantenimiento.Debemos estar seguros de que el mantenimiento que ha sido planificadoes el adecuado, ya que de nada sirve realizar el trabajo planificado demanera correcta, si éste no es el más adecuado.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 24
  25. 25. Nuevos patrones de Tasa de Fallos f(t) Modelo A 4% Time Tiempo funcionamiento f(t) Modelo B 2% Time Tiempo funcionamiento f(t) Modelo C 5% Time Tiempo funcionamiento f(t) Modelo D 7% Tiempo Time Tiempo funcionamiento f(t) Modelo E 14% Tiempo Time Tiempo funcionamiento f(t) Modelo F 68% Time Tiempo funcionamiento Figura 5- Nuevos Patrones de Tasas de FallosPara los patrones de fallo “A”, “B” y “C”, la probabilidad de fallo aumentacon la edad hasta alcanzar un punto en el que es conveniente reemplazarel componente antes de que falle y así reducir su probabilidad de fallo.En el caso de los componentes que presentan una probabilidad de fallo del“modelo E”, reemplazar el componente no mejorará en ningún caso sufiabilidad, ya que el nuevo elemento tendrá la misma probabilidad de falloque el antiguo.Si el patrón de fallo al que se ajusta el componente es el “F”, reemplazar elelemento a intervalos fijos por un componente nuevo, no sólo no mejorarála fiabilidad, sino que aumentará la probabilidad de fallo, ya que en la“infancia” presenta más mortalidad que en la vejez.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 25
  26. 26. En el gráfico se observa que más del 50% de los componentes presentanfallos en la “infancia”. Esto quiere decir que cada vez que se repara oreemplaza un equipo, las posibilidades de fallo prematuro debido a esaoperación de mantenimiento son muy elevadas.Alguna de las posibles explicaciones que se pueden dar a este hecho, son: • Errores humanos. La tarea de reemplazo o reparación no se completa de manera adecuada por falta de experiencia o conocimiento del personal de mantenimiento • Errores del sistema. El equipo se vuelve a poner en servicio tras haberle realizado una operación de mantenimiento de alto riesgo y no haber revisado dicha operación. • Errores de diseño. La capacidad de diseño del componente está demasiado cerca del rendimiento que se espera de él, por lo que las piezas de menos calidad pueden fallar cuando se le exige dicho rendimiento. • Errores de piezas. Se suministran piezas incorrectas o de baja calidad.Por lo visto anteriormente, está claro que el mantenimiento actual debecentrarse en reducir las operaciones de mantenimiento provocadas porfallos que se ajustan al “modelo F”. Es decir, fallos ocurridos en la“infancia” de los equipos. Para los elementos que ajusten su tasa de fallosa este patrón “F”, un mantenimiento planificado a intervalos fijosaumentará las posibilidades de fallo, ya que el equipo nuevo presentarámás probabilidad de fallo que el antiguo. Por ese motivo existe unatendencia generalizada a “mantener lo mínimo posible”, debido a quecualquier operación de mantenimiento realizada puede aumentar laprobabilidad de fallo.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 26
  27. 27. Otra posibilidad, es centrarse en reducir de manera global lasprobabilidades de fallo sobre todos los modelos. La forma de realizar esto,es mediante la utilización de un Mantenimiento Proactivo, es decir buscarla forma de eliminar los fallos, más que eliminar sus consecuencias.Para eliminar los fallos, hay que eliminar sus causas, lo que implicaconocerlas. Existen herramientas como el Análisis Causa-Raíz que ayudana identificar y eliminar las causas de los fallos, aunque en muchasocasiones se utiliza como una herramienta reactiva más que proactiva.La eliminación proactiva de las causas de fallo implica la utilización demetodologías y herramientas que proporcionen: • Asegurar que los equipos utilizados han sido adecuadamente diseñados para la operación requerida y que a la hora de su adquisición se han tenido en cuenta su mantenibilidad, y coste de ciclo de vida, más que minimizar la inversión. Esto requiere una interacción importante entre los ingenieros y el personal de mantenimiento. • Asegurar que los equipos están operando dentro de sus condiciones de diseño. Esto requiere un aumento en la disciplina del personal de producción a la hora de ajustarse a los estándares, documentos y procedimientos de operación. • Asegurar un correcto funcionamiento de la gestión de los repuestos e inventarios. • Asegurar que los procesos de reparación funcionan correctamente, de tal forma que se asegure que los equipos son reparados correctamente a la primera. Esto requiere un alto grado de atención en los detalles y una mayor disciplina en la organización.A modo de resumen, en las siguientes gráficas se presenta como han idoevolucionando las expectativas y técnicas del mantenimiento durante elúltimo siglo:Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 27
  28. 28. Cuarta Generación • Mayor disponibilidad Objetivos y fiabilidad • Mayor seguridad Tercera Generación • Mayor calidad del • Mayor disponibilidad producto Segunda Generación y fiabilidad • Respeto M. Ambiente • Mayor seguridad • Mayor vida de los equipos Primera Generación •Mayor disponibilidad • Mayor calidad de servicio • Mayor mantenibilidad •Mayor vida operación • Respeto M. Ambiente • Eficiencia de costes • Realizarlo cuando •Menores costes • Mayor vida operación • Patrones de fallos se produzca • Eficiencia de costes • Eliminación de los fallos un fallo 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2004 Figura 6- Objetivos del mantenimiento Evolución de las Técnicas de Mantenimiento Cuarta Generación • Monitoreo de Condición • Modos de Fallo y Causas de Fallo (FMEA, FMECA) • Polivalencia y trabajo en Tercera Generación equipo/ Mant. Autónomo • Monitoreo de Condición • Est. Fiabilidad y • Basado en fiabilidad mantenibilidad durante el y mantenibilidad proyecto • Estudios de Riesgo • Mantenimiento Preventivo Segunda Generación • Utilización de pequeños • Gestión del Riesgo • Revisiones periódicas y rápidos ordenadores • Sistemas de Mejora • Utilización de grandes • Modos de Fallo y Continua Primera Generación ordenadores Causas de Fallo • Mantenimiento Predictivo • Sistemas de control y • Sistemas expertos • Mantenimiento Proactivo • Mantenimiento planificación del • Polivalencia y trabajo • Grupos de mejora y correctivo mantenimiento en equipo seguimiento de acciones 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2004 Figura 7- Evolución de las técnicas de mantenimientoMantenimiento Basado en el Riesgo Página 28
  29. 29. 2.7 Técnicas de MantenimientoHoy en día existen infinidad de diferentes herramientas, técnicas,metodologías y filosofías de mantenimiento. Algunas de las más utilizadaspueden ser: • Mantenimiento Autónomo / Mantenimiento Productivo Total (TPM) • Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional (MCO) • Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)/(MCC) • Mantenimiento Basado en el Riesgo (MBR) • Asset Integrity • Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa (MCC-R) • Análisis Causa raiz (ACR) • Análisis de Criticidad (AC) • Optimización Costo Riesgo (OCR) • Inspección Basada en Riesgo (RBI)Actualmente uno de los mayores retos para las personas encargadas entemas de mantenimiento no es sólo aprender todas las técnicas existentes,sino identificar cuales son las adecuadas para aplicar en su propiaorganización y cuales no, tanto desde el punto de vista técnico comoeconómico. Tomando una decisión correcta es posible mejorar elrendimiento de nuestros activos y al mismo tiempo incluso reducir loscostes de mantenimiento.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 29
  30. 30. ConclusiónComo hemos visto, el concepto de mantenimiento ha evolucionado en eltiempo de manera similar al de calidad, hasta llegar a lo que conocemos yaplicamos en la actualidad.Tanto el concepto del mantenimiento actual como el concepto de CalidadTotal contemplan el aspecto positivo de mejora, de reducción de costes ymejora de competitividad, mediante la eliminación de todo lo que no añadevalor como son los las consecuencias indeseables de los fallos, el excesode stocks, las ineficiencias organizativas, la falta de conocimiento, etc.Los problemas se contemplan ahora como una oportunidad de mejorar yno como un sumidero de gastos. Si existe un problema, la autenticamejora se produce cuando se elimina de forma definitiva, de manera quenunca más vuelvan a ocurrir sus efectos indeseables. La mentalidad esfomentar el descubrimiento de los problemas, pues sólo cuando haydiscrepancias con lo que deseamos, existen oportunidades de mejorar.El enfoque que da la cuarta generación del mantenimiento se centraen la eliminación de los fallos por encima de su prevención ypredicción. Esto es, una visión proactiva, más que reactiva.El conformismo es ahora el enemigo, pues nunca se estará losuficientemente bien cuando existe alguna posibilidad de mejorar. Esadinámica de mejora continua en pos de la meta utópica de la perfecciónabsoluta es el motor que impulsa los esfuerzos de las personas poralcanzar el óptimo para la empresa.Finalmente, los costes generados por mantenimiento han continuadoaumentando de manera continua en los últimos años, tanto en términosabsolutos como en proporción con el gasto total. De tal forma, queactualmente, en algunas industrias se ha convertido en el segundo oincluso en el coste más importante de operación. En sólo treinta años elmantenimiento ha pasado de no contar prácticamente nada, a ser unMantenimiento Basado en el Riesgo Página 30
  31. 31. gasto prioritario en el control de la producción. Además la crecientecompetitividad, hace que las plantas necesiten disponer de granflexibilidad y cortos tiempos de respuesta. Por ello en este entorno elmantenimiento juega un papel aún más importante.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 31
  32. 32. 2.8 El mantenimiento como fuente de beneficiosPara evaluar la gestión del mantenimiento, se han de definir claramentelos objetivos que el mantenimiento pretende conseguir. Estos objetivos sehan de definir en función de los objetivos de la empresa. La mejor manerade saber si dichos objetivos se consiguen o no y cómo contribuyen amejorar la competitividad de la empresa es cuantificarlos en términosmonetarios.Hoy en día, las estrategias del mantenimiento están encaminadas agarantizar la disponibilidad y eficacia requerida de los equipos einstalaciones, asegurando la duración de su vida útil y minimizando loscostes de mantenimiento, dentro del marco de la seguridad y el medioambiente.Los factores críticos de éxito de la gestión del mantenimiento son laDisponibilidad y la Eficacia, que van a indicarnos la fracción de tiempo enque los equipos están en condiciones de servicio (Disponibilidad) y lafracción de tiempo en que su servicio resulta efectivo para la producción.La Disponibilidad se ha de tener sólo cuando se requiere, lo cual no quieredecir que haya de ser por igual en todos los recursos, pues dependemucho de la criticidad de los mismos, y esa criticidad puede variar segúnlas condiciones del mercado. Tener una disponibilidad demasiado elevadaen recursos que no la necesitan sólo ocasiona un exceso de costes, alhacer un uso excesivo de los recursos de mantenimiento.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 32
  33. 33. TIEMPO DE CALENDARIO Mantenimiento Exceso Tiempo de Producción Requerido Programado Capacidad Exceso Mtto. Tiempo Programado para Producción Programado Tiempo Disponible de Producción Averías Paros de Tiempo Real de Producción Producción Tiempo de Ineficiencias Producción Efectiva Figura 8- Tiempos de producción • Una parte del tiempo no se emplea por falta de Demanda. Este tiempo se emplea para realizar el mantenimiento programado de las instalaciones. Lo que nos queda del tiempo calendario una vez deducido este tiempo, es el Tiempo de Producción Requerido. • Otra parte del tiempo se puede emplear si no se ha podido hacer completamente el mantenimiento programado en el tiempo de falta de demanda. El tiempo que nos queda disponible, una vez descontado este concepto, se denomina Tiempo Programado para Producción. • Una parte del Tiempo Programado para Producción se pierde por averías de las instalaciones. Por lo tanto, el tiempo que le queda a producción para realizar su trabajo es menor y se denomina Tiempo Disponible para Producción. • La producción también se para por otros motivos: los paros directos e indirectos de las instalaciones. El tiempo que queda al restarle éste concepto se denomina Tiempo Real de Producción.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 33
  34. 34. • Además también hay ineficiencias durante el proceso productivo. Debemos comparar el tiempo en que se ha realizado la producción real, con el tiempo en que se podría haber hecho si todo hubiera ido perfectamente y las instalaciones hubiesen podido trabajar a su capacidad máxima. Este tiempo lo denominamos Tiempo de Producción Efectiva.A partir de estos conceptos, definimos Disponibilidad y Eficacia como: Tiempo disponible para Producción Disponibilidad = Tiempo de Producción requerido Tiempo de Producción efectiva Eficacia = Tiempo disponible para ProducciónLa mejora en estos dos ratios y la disminución de los costes demantenimiento suponen el aumento de la rentabilidad de la empresa y portanto tiene influencia directa sobre los beneficios.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 34
  35. 35. 3 ReferenciasLibros [MOUB97] John Moubray. Reliability-centered Maintenance II, 1997. [AMEN94] Luis Améndola. Modelos Mixtos de Confiabilidad, 1994. [TAVAR00] Lourival Tavares. Administración moderna de mantenimiento, 2000. [ESRE01] ESReDA Book on Maintenance Data. 2001 [EVAN02] William M. Evan, Mark Manion. Minding the Machines Preventing Technological Disasters, 2002. [BOUG24] R. J. Bougumil. Limitations of Probabilistic Assessment, IEEE Technology and Society Magazine, v.24, No 8.Papers [IAFC00] La Calidad Total. http://www.iaf.es/prima/articulo/index2.htm [MONO02] Carlos González. Conceptos Generales de Calidad Total, 2002. [QUAL02] The Evolution of Quality, 2002. http://www.dti.gov.uk/quality/evolution [BERA00] Rubén García Berasategui. Total Quality Management, 2000. [SMIT03] Ricky Smith. Las Mejores Prácticas de Mantenimiento, 2003. [DUNN00] Sundy Dunn. The Fourth Generation of Maintenance, 2000.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 35
  36. 36. [ROME00] Franco Romerio, Universidad de Genova. Les Risques Liés a la Libéralisation du Marché de Lélectricité: Problématique et Solutions, 2000. [PMOP00] PM Optimisation. Maintenance Analysis of the Future, 2000. http://www.pmoptimisation.com [EDDI03] Eddin Gotera. ¿Qué es lo último que hemos aplicado en mantenimiento?, 2003. [DURA99] José Bernardo Durán. Que es Confiabilidad Operacional, 1999. http://www.tpm-online.com [DURA00] José Bernardo Durán. Nuevas Tendencias del Mantenimiento Industrial, 2000. http://www.cides.cl/articulos/Nuevas%20Tendencias%20d e%20Mantenimiento%20Caracas%202000.PDF [DURA04] José Bernardo Durán. Nuevas Tendencias en el Mantenimiento en La Industria Eléctrica, 2004. [MART03] Omar Aguilar Martínez. El Mantenimiento Predictivo como Herramienta para la Competitividad Industrial. III Foro Datastream de mantenimiento e industria, 2003. [TPMI] Ingeniería de Plantas Industriales. TPM. Evolución del Mantenimiento Industrial. http://www.somos.cl/usm/tpm.ppt [RIBE00] José Ribelles Martínez. Estrategias para un Mercado Liberado, 2000. [OPEM03] OPEMA, IBERDROLA GENERACIÓN. Evolución del Mantenimiento Industrial. Aplicación a Centrales de Generación Eléctrica, 2003. [OPEP03] OPEMA, IBERDROLA GENERACIÓN. Estrategias y Tipos de Mantenimiento. Mantenimiento Predictivo, 2003.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 36
  37. 37. [OPEP03] Asociación Española de Mantenimiento. Mejorando el Mantenimiento Industrial. Feria Internacional de Bilbao, 2003. [DANG02] Antonio H. González Danger, Laureano Hechavarría Pierre. Metodología para Seleccionar Sistemas de Mantenimiento, 2002.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 37
  38. 38. Capítulo 2EL RIESGO INDUSTRIAL1 IntroducciónEl concepto del riesgo ha tomado mucha importancia en los últimos años,siendo común el uso de términos como “exposición al riesgo”, “gestión deriesgos”, “análisis de riesgos”, etc..Cuando hablamos de riesgo, nos pueden surgir una serie de preguntascomo: 1. ¿El riesgo es una medida natural? 2. ¿Se puede medir el riesgo de forma directa? 3. ¿En que unidades se mide el riesgo? 4. ¿Se puede disminuir o aumentar el riesgo? 5. ¿Todos los riesgos son malos? 6. ¿Que entendemos por modificación del riesgo?Parece que cuanto más conocemos sobre el mundo en el que vivimos, másaprendemos sobre los peligros existentes. Los avances tecnológicos nospermiten ser conscientes de los posibles desastres que podrían ocurrir.Esta mayor conciencia del riesgo provoca que cada vez haya más interésen mitigarlo o gestionarlo mediante diferentes tipos de análisis. Aún así,una única cosa es segura, es imposible eliminar todos los riesgos porcompleto y en muchos casos no sería ni aconsejable. Un ejemplo claro,serían las empresas. Una empresa es una organización que toma riesgospara obtener una ventaja competitiva respecto a sus competidores y unMantenimiento Basado en el Riesgo Página 38
  39. 39. beneficio. Si una empresa cubriera todos sus riesgos desaparecería comotal, ya que toda búsqueda de beneficio tiene un riesgo asociado y sinriesgo no hay beneficio.El término riesgo se asocia generalmente a aspectos negativos, como a laprobabilidad de ocurrencia de un suceso no deseable o incluso acatástrofes. Así, se habla del riesgo a tener un accidente, o del riesgo adesarrollar un cáncer de pulmón debido al tabaco pero no se habla delriesgo a ganar la lotería.El riesgo es siempre futuro. Si algo ha ocurrido ya, el riesgo asociado a eseevento ya no existe. Por tanto el riesgo se refiere únicamente a cosas quepueden pasar y así cuanto más conocimiento tengamos sobre él, másposibilidades tendremos de evitar posibles desastres que pueden ocurrir.Nuestra sociedad tecnológica, cada día más consciente de los peligros ysus riesgos, aplica continuamente sistemas para reducirlos. De estaforma, usamos el cinturón de seguridad, evitamos conducir de noche, etc..El hecho es que el análisis de riesgos es una característica natural einnata a la existencia humana.El riesgo no se puede medir directamente sino que debe ser calculado. Elriesgo no es un fenómeno natural sino un parámetro que requiere laintegración de al menos dos cantidades: La posibilidad y el tipo de evento.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 39
  40. 40. 1.1 Definición de riesgoToda actividad conlleva un riesgo, y una actividad exenta de él representainmovilidad total. Pero aún así, si todos nos quedáramos en casa sinhacer nada y se detuviera toda actividad productiva y de servicios, aúnexistirían riesgos, no cabe duda que menores, pero existirían. El riesgocero no existe.Podemos definir el riesgo como:La probabilidad de que un peligro (causa inminente de pérdida)asociado a una actividad determinada, ocasione un incidente conconsecuencias factibles de ser estimadas.La Real Academia de la Lengua nos proporciona una definición másgenérica:(Del it. risico o rischio, y este del ár. clás. rizq, lo que depara la providencia). 1. m. Contingencia o proximidad de un daño. 2. m. Cada una de las contingencias que pueden ser objeto de un contrato de seguroDe forma subjetiva, el riesgo se puede describir como la percepción de unpeligro. La forma de percepción que tienen las personas de los peligrosinfluye en la percepción que tienen del riesgo asociado. Así, las personasestán dispuestas a aceptar riesgos más elevados cuando ellas mismastienen control sobre el proceso. De esta forma, las personas se sientenmucho más seguras conduciendo un automóvil que viviendo cerca de unacentral nuclear aunque la tasa de mortalidad sea mucho mayor en el casode los accidentes de automóviles. Esto ocurre porque la conducción delautomóvil es algo que pueden controlar.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 40
  41. 41. 2 El riesgo en la empresaDentro de la actividad empresarial podemos hacer una clasificación de losprincipales tipos de riesgos que podemos encontrar: • Estratégicos. Son riesgos relacionados con las decisiones estratégicas de la organización (adaptación a cambios de entorno, gestión de alianzas, decisiones sobre los negocios en los que se quiere entrar…) • De mercado. Influencia de variables de mercado del negocio en resultados futuros (demanda, competencia, coste de factores….) • Financieros. Impacto sobre el rendimiento financiero de la empresa producto de su apalancamiento financiero, su posición con respecto al tipo de cambio y a los valores (Riesgo por apalancamiento, riesgo cambiario, riesgo por posición en valores, riesgo por liquidez y riesgo crediticio). • Operativos. Derivados del desarrollo práctico del negocio (fallos técnicos/humanos, infrautilización de recursos, sistemas de información/control, tecnología). Este riesgo de pérdida causado por fallas en procesos, personas, sistemas internos y eventos externos se puede minimizar con una estrategia de administración de riesgo. • Regulatorios/Legales. Relacionados con la inestabilidad de las reglas del juego en la regulación, fiscalidad y contabilidad. • Crédito. Incumplimiento de compromisos de cobro.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 41
  42. 42. Figura 9- Principales riesgos inherentes a la empresa.En esta tesis se desarrolla una metodología de mantenimiento basada enel riesgo operacional. Por tanto, en adelante cuando se hable de riesgoserá referido normalmente a los riesgos operativos.Una empresa tomará diferentes actitudes ante el riesgo según este afecte asu negocio. De esta forma se pueden diferenciar diferentes niveles deriesgo: • Riesgos a eliminar (el riesgo como “peligro”). Son riesgos que llevan asociado un peligro importante, siendo ajenos a las competencias esenciales de la empresa. Estos riesgos pueden amenazar la viabilidad de la empresa (baja probabilidad y alta incidencia). Un ejemplo podría ser el riesgo a que se produzca una catástrofe en una planta de generación de electricidad.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 42
  43. 43. • Riesgos a gestionar (el riesgo como “oportunidad”). Riesgos que están vinculados a las actividades de la empresa. Presentan una media/alta probabilidad y muy diferente incidencia. Un ejemplo de este tipo de riesgo es el asociado al precio de la energía en el pool o los tipos de interés. Esta clase de riesgo se debe gestionar con el objetivo de sacar el máximo beneficio para la empresa. • Riesgos a asumir (el riesgo como negocio). Son riesgos inherentes a las actividades de la empresa Son consecuencia del tipo de negocio y de su regulación. Un ejemplo de esta clase de riesgo es el asociado a las decisiones estratégicas (entrada en determinados negocios).El sistema empresa está compuesto por cuatro subsistemas que son: • personas • equipos • material • entornoEstos subsistemas, bien interrelacionados e interactuando de maneraarmoniosa dan lugar a los resultados operacionales y financieros que laempresa ha planeado obtener.La empresa necesita de estos cuatro elementos o subsistemas por lo quesiempre requieren especial atención y cuando un riesgo no es controlado,puede dañar a alguno de los subsistemas o a todos ellos, como porejemplo, un incendio o una demanda judicial.En los cuatro elementos mencionados existen riesgos específicos que sedeben controlar en forma efectiva para que estos no produzcan pérdidas.Estos riesgos tienen relación con la actividad especifica de cada empresa,ya que los riesgos de una empresa de transporte son diferentes a unaMantenimiento Basado en el Riesgo Página 43
  44. 44. empresa eléctrica, minera, de servicios, metalmecánica, etc.. Aunque porsupuesto existen riesgos comunes en todas las actividades. Estos riesgosespecíficos a cada actividad se llaman riesgos inherentes.Los riesgos en general, se pueden clasificar en riesgo puro y riesgoespeculativo.El riesgo especulativo es aquel riesgo en el cual, existe la posibilidad deganar o perder, como por ejemplo, las apuestas o los juegos de azar.En cambio el riesgo puro es el que se da en la empresa y existe laposibilidad de perder o no perder pero jamás de ganar.El riesgo puro en la empresa a su vez se clasifica en: • Riesgo inherente • Riesgo incorporadoEl riesgo inherente Es aquel riesgo que por su naturaleza no se puedeseparar de la situación donde existe. Es propio del trabajo a realizar. Es elriesgo propio de cada empresa de acuerdo a su actividad. En la siguientetabla se muestran algunos ejemplos de riesgos inherentes en lasempresas: TIPO DE EMPRESA PRINCIPALES RIESGOS INHERENTES Transporte Choques, colisiones, volcados Metalmecánica Quemaduras, golpes, Construcción Caída distinto nivel, golpes, atrapamiento Minería Derrumbes, explosiones, caídas, atrapamiento Servicios Choque, colisiones, lumbago, caídas Tabla 2- Principales riesgos inherentes al tipo de empresa.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 44
  45. 45. El riesgo incorporado es aquel riesgo que no es propio de la actividad,sino que es producto de conductas poco responsables de un trabajador, elcual asume otros riesgos con objeto de conseguir algo que cree que esbueno para el y/o para la empresa, como por ejemplo ganar tiempo,terminar antes el trabajo para destacar, demostrar a sus compañeros quees mejor, etc.Los siguientes son ejemplos de riesgos incorporados: • Clavar con un alicate o llave y no con un martillo • Subir a un andamio sin amarrarse • Sacar la protección a un esmeril angular • Levantar o transportar sobrepeso • Transitar a exceso de velocidad • No reparar un fallo mecánico de inmediato • Trabajar en una máquina sin protección en las partes móvilesLos riesgos inherentes en una empresa se deben controlar y/o eliminarsiempre que sea posible, ya que al estar en directa relación con laactividad de la empresa, si ésta no los asume no puede existir. Los riesgosincorporados se deben eliminar de inmediato.Cuando un riesgo se sale de nuestro control produce accidentes queprovocan muertes, lesiones incapacitantes, daños a los equipos,materiales y/o medio ambiente.Todo esto, provoca pérdidas para la empresa, ya que ocurrido unaccidente, la empresa debe: 1. Contratar un nuevo trabajador y prepararlo para esa actividad. 2. Redistribuir los trabajadores en el área. 3. Perdidas de tiempo 4. Aumentos de seguro 5. Comprar o reparar la maquinaria y/o equiposMantenimiento Basado en el Riesgo Página 45
  46. 46. 6. Pago de indemnizaciones 7. Perdida de tiempo de los trabajadores involucrados en el accidente Tabla 3- Distribución de riesgos por sectores de actividad en 1998. Tabla 4- Distribución de siniestros por sectores de actividad en 1998.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 46
  47. 47. 2.1 El riesgo en el nuevo mercado eléctricoEn Europa, el mercado de la electricidad está en vías de liberalización. ElReino Unido y Noruega ya tienen una experiencia importante de unmercado liberalizado. Asimismo, países como Estados Unidos, Australia,Nueva Zelanda, Suiza, España y un número creciente de países asiáticoshan abierto sus mercados a la competencia.En este nuevo marco, la antigua modalidad de costes reconocidos se hasustituido por un mercado mayorista de casación, ocasionando laaparición de un creciente grado de competencia dentro del sector y portanto un descenso de los márgenes comerciales de las empresasgeneradoras.Esta nueva situación ha provocado que aparezcan una serie de riesgospara las empresas eléctricas que anteriormente no existían y por tanto lagestión de riesgos ha cobrado mucha importancia.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 47
  48. 48. En la Tabla 5 y en la Tabla 6 se realiza una comparación entre lasituación actual y la anterior a nivel de riesgos empresariales: PASADO PRESENTE Negocios regulados Desregulación/Liberalización Riesgos más Riesgos bien entendidos complejos/interrelación Poca competencia Liberalización/Incremento de la competencia Deuda financiera alta Capacidad de inversión Inversiones individuales Inversión institucional Pocas posibilidades de Más fácil transferir riesgos transferencia de riesgos Tabla 5- Situación anterior Vs Situación actual Riesgos en el Marco Legal Estable Nuevos riesgos con la liberalización Estructura productiva (perfil generación) Hidraulicidad Cuota generación (Nuevos agentes) Inflación Cuota mercado (Clientes cualificados) Tipos de interés Riesgos de precio del mercado Tipos de cambio Riesgos regulatorios (medio ambiente, impuestos) Riesgo de crédito Tabla 6- Riesgos anteriores vs Riesgos actualesMantenimiento Basado en el Riesgo Página 48
  49. 49. 3 Introducción al análisis de riesgos3.1 Definición matemática de riesgoSe define el riesgo, como la esperanza matemática de la pérdida. Siconsideramos un suceso con una probabilidad de ocurrencia “P” y undaño o consecuencia “C”, el riesgo vendrá definido por el producto de estaprobabilidad por el efecto o magnitud del daño. Riesgo = P x C Siendo 0≤P≤1Una definición equivalente se obtiene sustituyendo la probabilidad por lafrecuencia y la consecuencia por la severidad: Riesgo = F x SEn este caso, “F” representa la esperanza matemática de la pérdida en undeterminado periodo de tiempo o lo que es lo mismo, la probabilidad deocurrencia de la pérdida en dicho periodo.Estos efectos se pueden medir en distintas unidades: en términoseconómicos, en pérdida de vidas humanas, en daños personales, etc. Asísi un accidente se produce con una frecuencia de una vez cada 5 años yprovoca en cada ocasión quince muertos, el riesgo será de: 1 Riesgo = x 15 = 3 muertos / año 5Si para este mismo accidente, las pérdidas económicas ascienden a 300millones de euros, el riesgo será: 1 Riesgo = x 300 = 60 millones de euros / año 5Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 49
  50. 50. Obviamente, para reducir el riesgo se puede actuar sobre las dosvariables, bien reduciendo las probabilidades de ocurrencia, bienreduciendo la magnitud esperable del daño, bien actuando sobre las dos.Para algunos autores, disminuir la probabilidad es PREVENCIÓN ydisminuir la gravedad de los efectos es PROTECCIÓN.La sencillez matemática de esta expresión está reñida, sin embargo, consu utilidad práctica. En primer lugar, es preciso identificar todos y cadauno de los peligros presentes en una instalación industrial y despuésconocer la frecuencia con la que ocurrirá un evento (en el contexto delanálisis de riesgos será siempre un evento no deseado), y la magnitud deldaño que se producirá. Esta tarea es muy costosa en términos de tiempo yrecursos a emplear. De hecho, algo tan aparentemente simple comoconocer estas dos magnitudes ha obligado al desarrollo de un sinfín demetodologías encaminadas a su estimación más o menos precisa.El objetivo de este apartado es describir de forma somera las principalestécnicas hoy por hoy disponibles para identificar peligros y/o evaluarriesgos, ya sea bajo una perspectiva cualitativa, ya sea mediante el uso demétodos cuantitativos o semicuantitativos.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 50
  51. 51. 3.2 Análisis histórico de accidentesSu objetivo primordial es detectar los peligros presentes en unainstalación por comparación con otras similares que hayan tenidoaccidentes registrados en el pasado. Analizando esos antecedentes esposible conocer las fuentes de peligro, estimar el alcance posible de losdaños e incluso, si la información es suficiente, estimar la frecuencia deocurrencia.Para llevar a cabo estos trabajos se dispone de bancos de datosinformatizados, recopilaciones bibliográficas de accidentes o incluso de lapropia experiencia siniestral de la empresa.Es una metodología simple y económica, ya que no compromete muchosrecursos materiales o humanos. Su gran ventaja es que detecta peligrosabsolutamente reales, que ya en el pasado se han puesto de manifiesto.Sin embargo, las informaciones recogidas son limitadas dado que sólo seregistran los accidentes que acaban en eventos de relativa importancia yse obvian incidentes, potencialmente más peligrosos que los anteriores,pero que por circunstancias fortuitas favorables no desencadenan un granaccidente. Asimismo, las informaciones recogidas no son completas yestán afectadas de imprecisiones importantes, lagunas y datosconfidenciales desconocidos.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 51
  52. 52. 3.3 Análisis preliminar de peligrosEste método es similar al análisis histórico de accidentes, aunque no sebasa en el estudio de siniestros previos sino en la búsqueda bibliográficade peligros que puedan hallarse presentes en una nueva instalación apartir de la lista de productos químicos presentes. De forma no estricta sele suele denominar también "Análisis preliminar de riesgos".El procedimiento consiste en obtener información completa sobremateriales, sustancias, reactivos y operaciones previstas, comparar estosprocesos con otros de los que se tenga experiencia anterior, adaptar esassemejanzas al caso actual y analizar las operaciones y equipos previstosdesde el punto de vista de los peligros presentes en cada uno (toxicidad,corrosividad, carga energética, etc.).Los puntos críticos que se hayan detectado en el paso anterior deben serobjeto de un estudio técnico algo más detallado. Por último, como resultalógico, deberán proponerse las medidas a adoptar para disminuir oeliminar los peligros detectados.Es un procedimiento de análisis simple y económico, aunque nosistemático; es estrictamente cualitativo y depende en exceso de losconocimientos previos de los ejecutantes.Resulta idóneo para instalaciones en fase de anteproyecto o ingenieríabásica, cuando aun no se han desarrollado planos detallados de lainstalación.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 52
  53. 53. 3.4 Análisis "¿Qué pasa si…?"El objetivo fundamental de este método es la detección y análisis de lasdesviaciones sobre los procesos y condiciones previstos, intentando evitaraquellos eventos que puedan resultar no deseables. Básicamente consisteen responder cualitativamente a una batería de preguntas del tipo “¿Quépasa si…?”, en relación con la calidad o la concentración de las materiasprimas, o en relación con las variables de proceso o los serviciosnecesarios.Para llevar a cabo este análisis de forma estructurada se recomiendaseguir la línea de proceso, desde la recepción de materiales hasta laentrega del producto terminado. En una primera fase se pide a losparticipantes que planteen cualquier pregunta del tipo “¿Qué pasa si…?”en relación con cada unidad o etapa del proceso. Una vez recopiladastodas estas cuestiones, se intentará dar respuesta a cada una de ellas,con la participación de especialistas si fuera necesario.Una vez identificados los peligros y sus posibles consecuencias, debenproponerse las medidas disponibles para minimizarlos, tales comoalternativas en el proceso o modificaciones de la línea de producción.Resulta un sistema muy creativo y de simple aplicación (y por lo tanto,económico). Sin embargo, aún realizándose de modo estructurado puedepasar por alto algunos peligros menos evidentes pero no por ello menosgraves.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 53
  54. 54. 3.5 Análisis mediante listas de comprobaciónConsiste en contrastar la realidad de la planta con una lista muydetallada de cuestiones relativas a los más diversos ámbitos, tales comocondiciones de proceso, seguridad o estado de las instalaciones oservicios.En primer lugar es necesario disponer de listas de comprobación o “checklist” generalistas o específicamente desarrolladas para esa planta enconcreto. Cabe también generar estas listas con un planteamiento global obien por ámbitos (instrumentación, equipos, materias peligrosas,condiciones de trabajo, etc.).A la hora de aplicar el análisis, basta con seguir la lista de referencia yresponder a todas y cada una de las cuestiones planteadas, obteniendoasí un perfil sobre el cumplimiento de los criterios de seguridad de laplanta analizada.Es un procedimiento fácil y controlado. Está especialmente adaptado paragarantizar el cumplimiento de normas o reglamentos técnicos y permite lareproducibilidad del análisis de forma periódica, permitiendo estudiar lasdesviaciones que se producen en el tiempo. No obstante, dependiendo dela calidad de la lista de comprobación o del grado con que se adapte a laplanta analizada puede pasar por alto peligros evidentes no contempladosen las listas o incidir excesivamente en puntos que sin lugar a dudas noplantean peligros importantes. En este sentido, no es un método creativo.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 54
  55. 55. 3.6 Análisis de los modos de fallos y sus efectosDenominado también "Failure Mode and Effect Analysis" o FMEA es unatécnica muy utilizada en los sistemas de calidad para identificar causas defallos.El FMEA persigue establecer los posibles fallos de todos y cada uno de loselementos de la planta, analizando las consecuencias y considerandoaquellas que puedan desencadenar un accidente, sugiriendo las medidasa adoptar para controlar tales situaciones de peligro.Se inicia el estudio identificando todos los equipos de la planta yestableciendo sus condiciones normales de proceso. A continuación, paracada equipo, se detallan todos y cada uno de los fallos posibles y seanalizan sus posibles consecuencias. Si se da la circunstancia de que unasituación de fallo en un equipo produce una alteración en otro, debetrasladarse esta influencia al estudio del equipo afectado.Una vez conocidas las consecuencias, se deben proponer las acciones demejora necesarias para eliminar o reducir el peligro.En general para cada elemento se cumplimenta una tabla con lassiguientes columnas: elemento, descripción del equipo, modo de fallo,forma de detección del fallo, efectos del fallo y medidas correctoras.Requiere poca información y es relativamente económico. Es un análisiscualitativo (aunque admite cierto tratamiento semicuantitativo). Suprincipal inconveniente es que no contempla la posibilidad de falloscombinados o en secuencia.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 55
  56. 56. 3.7 Análisis de peligros y operabilidadDenominado también "Hazard and Operability Análisis” o HAZOP es unatécnica de seguridad orientada a identificar circunstancias de peligro y deaccidente, siendo la operación (la garantía de funcionamiento) un aspectosecundario.Esencialmente es un método muy similar al FMEA descrito en el apartadoanterior. El HAZOP, sin embargo, es un método absolutamentesistemático, porque se controlan todas y cada una de las variables deproceso, en todos y cada uno de los equipos de la planta.Su aplicación se fundamental en la identificación de todos los parámetrosdel proceso (presión, temperatura, nivel, caudal, etc.) y sus condiciones detrabajo habituales, analizando de manera sistemática las desviacionesposibles.Se inicia el estudio identificando los equipos y líneas principales de laplanta. Para cada equipo o línea se relacionan todos los parámetros queafectan al sistema y se concretan sus condiciones habituales de proceso.A continuación y ayudados por unas palabras-guía tales como NO, MÁS,MENOS, CONTRARIO, ADEMÁS, PARTE, DIFERENTE, se intentaincentivar la creatividad de los participantes en el estudio para queidentifiquen cuáles serían las consecuencias de que la variable estudiadase desviara de la condición de proceso en la forma indicada por la palabra-guía (más temperatura, menos pH, flujo inverso en bomba, etc.).Para cada situación peligrosa identificada se propondrán las medidascorrectoras oportunas en el sentido de evitar las desviaciones detectadas.Este método requiere documentación completa y un conocimientoexhaustivo de la planta, de los productos utilizados y de las condicionesMantenimiento Basado en el Riesgo Página 56
  57. 57. de proceso. Está especialmente adaptado a plantas relativamentecomplejas en las que otros métodos serían totalmente anárquicos. Enparticular, está mejor preparado para ser usado en plantas de trabajo encontinuo, aunque se han desarrollado variantes para procesos por lotes.Su aplicación es económicamente costosa, dada la necesidad deinvolucrar en el estudio a un cierto número de profesionales cualificadosque deberán dedicarle un tiempo considerable.Existen en el mercado numerosos paquetes informáticos que apoyan larealización del análisis.3.8 Análisis mediante árboles de fallosEl Análisis mediante árboles de fallos (FTA o “Fault Tree Analysis”)[AMEN94] es una técnica cuantitativa que permite estimar la probabilidadde ocurrencia de un fallo determinado (suceso capital o "top event") apartir del conocimiento de la frecuencia de ocurrencia de los sucesosiniciadores o causales, mediante la utilización de procesos lógicosinductivos y la confección de una secuencia lógica de sucesos,denominada árbol de fallos.Se inicia su aplicación con la identificación de los sucesos capitales talescomo “explosión de un reactor”, “fallo del compresor”, etc.Se establecen a continuación los sucesos iniciadores que son capaces, depor sí o en combinación con otros, de desencadenar el suceso capital y seestructura el árbol de fallos mediante puertas lógicas. Se asigna a cadasuceso básico la probabilidad de ocurrencia, conocida por propiaexperiencia o por consulta a bancos de datos sobre la materia, y porúltimo se calcula la probabilidad de los sucesos compuestos mediante laaplicación del álgebra de Boole hasta alcanzar el suceso capital.Mantenimiento Basado en el Riesgo Página 57

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