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IngeConAsesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad
www.confiabilidadoperacional.com
Reliability & Productivity Software
Herramienta de Soporte Informático para el proceso de Gestión de Activos.
Software de Ingeniería de Confiabilidad:
MSc. Pablo Viveros PhD. Carlos Parra
MSc. Roberto Villalón
Abril, 2013
Reliability and Productivity Software
IngeConAsesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad
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Reliability & Productivity Software
Introducción a la herramienta RELPRO
• RelPro es una herramienta informática de soporte integral y de fácil uso, que permite optimizar los procesos de
gestión del mantenimiento y de la confiabilidad , facilitando el análisis de Confiabilidad y Mantenibilidad, desde
un punto de vista individual o sistémico.
• Funcionalmente, la herramienta RelPro soporta el desarrollo de análisis RAM desde el punto de vista histórico y
probabilístico en sistemas productivos de alta complejidad. Los análisis se complementan con reportes y módulos
de alto valor agregado, los que soportan el proceso de diseño, evaluación y dinamización de los planes de
mantenimiento en función del análisis de indicadores de costo riesgo beneficio. Adicionalmente, RelPro permite:
identificar los activos críticos, definir malos actores, orientar el proceso de análisis de falla, evaluar el impacto
de la confiabilidad y la mantenibilidad en el reemplazo de equipos, entre otras.
• RelPro es una plataforma integral para la implementación y el desarrollo de la Ingeniería de Confiabilidad,
complementada con una visión de Ciclo de Vida de los activos industriales.
• Grupo desarrollador:
MSc. Pablo Vivero (Diseñador principal), Chile
MSc. Roberto Villalón (Asesor y Soporte técnico), Chile
PhD. Carlos Parra (Asesor y Soporte técnico), Venezuela
• Empresa distribuidora de la herramienta RELPRO:
INGECON (Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad )
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E-mail de contacto: Carlos Parra, parrac37@yahoo.com
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Fase 1: Definición de
objetivos, estrategias y
responsabilidades de mantenimiento
Fase 2: Jerarquización
de los equipos de acuerdo con la importancia de
su función
Fase 3: Análisis de
puntos débiles en equipos de alto impacto
Fase 4: Diseño de planes
de mantenimiento preventivo y de los recursos necesarios
Fase 5: Programación del mantenimiento y
optimización en la asignación de
recursos
Fase 7: Análisis del ciclo de vida y de la
posible renovación de
los equipos
Fase 6: Evaluación y control de la ejecución del
mantenimiento
Fase 8: Implantación del
proceso de mejora continua y
adopción de nuevas tecnologías
Evaluación Eficiencia
Eficacia
Mejora
RELPRO - Software de Confiabilidad utilizada como soporte de
un Modelo de Gestión de Activos
The Maintenance Management
Framework MGM
Herramienta informática de Confiabilidad (RELPRO), soporte al Modelo de Gestión de Activos Modelo MGM: Modelo de Gestión del Mantenimento. Desarrollado por Adolfo Crespo y Carlos Parra
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La Ingeniería de Confiabilidad Mejoramiento Continuo del Proceso de Mantenimiento
Ingeniería de Mantenimiento Plan Maestro Análisis
Resultados Datos
MC
Sistemas de Ejecución
Ordenes de Trabajo (OT).
Gestión de Mantención, Reparación, Operación (MRO).
Calendarización y Seguimiento.
Sistemas de IM
Análisis de Fallas.
Planificación, Proyectación.
Mejoramientos Genéticos.
Sistemas de Registro
Registro de Datos de la Ejecución (DB).
Análisis Estadístico.
Control de Costos.
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Proceso de optimización Confiabilidad Operacional
Proyectar El mantenimiento a través de la
selección de las políticas (preventiva, correctiva,
mejorativa), la individualización de las condiciones técnico-
económicas optimas para la sustitución, la estandarización de
los ciclos de trabajo
Controlar
Técnicamente y economicamente el sistema de mantenimiento desarrollado, también a través benchmarking con relidades de
referencia
Mejorar El sistema a través de un enfoque
integrado en tres indicadores principales: confiabilidad,
mantenibilidad y logistica de los repuestos y materiales técnicos
Proceso de integrado de optmización de la Confiabilidad Operacional
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Sistemas de soporte informático de Ingeniería de Mantenimiento y Confiabilidad Diagrama conceptual Software RelPro
DIAGRAMACIÓN EQUIPOS Y DEPENDECIAS
FUNCIONALES
INTEGRACIÓN BASE DE DATOS AL SISTEMA
PARAMETRIZACIÓN Y AJUSTE DE CURVAS (CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD)
MODELOS ESTOCÁTICOS
SIMULACIÓN ESTOCÁSTICA FALLAS Y PLAN PREVENTICO
CÁLCULO DE KPI's HISTÓRICOS INDIVIDUALES Y SISTÉMICOS
CÁLCULO PROBABILÍSTICO DE KPI's INDIVIDUALES Y SISTÉMICOS
Flow Sheet
GESTIÓN DE ACTIVOS Y MANTENIMIENTO
SENSIBILIZACIÓN DE ESCENARIOS PÓLITICAS/DISEÑO
IDENTIFICACIÓN DE CRITICIDADES IMPACTO EN PRODUCCIÓN
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Proceso de Ingeniería de Confiabilidad Flujograma de aplicación del RELPRO
Identificación de las dependencias funcionales del proceso a modelar, bajo condiciones estándares de funcionamiento, calidad y seguridad. Levantamiento de la producción nominal del proceso y equipos, y el impacto económico de las detenciones de la planta.
Carga de Data histórica desde una base de datos o sistema ERP que registre los eventos de mantenimiento. Con esto se obtienen los parámetros de confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad. En caso de equipos nuevos, se pueden cargar manualmente los parámetros según los proveedores o benchmarking.
Desarrollo del diagnóstico y Cálculo de indicadores históricos que reflejen la situación actual de los equipos y sistemas. Esto permite identificar desviaciones de acuerdo a los esperado y determinación de criticidades en el proceso. El análisis sistémico se focaliza en la determinación de la Disponibilidad, Utilización y Producción.
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%
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3
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V2
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V2
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5
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1H
V1
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6A
Equipos y principales tipos de detenciones - Periodo I
O
AC
MP
MN
% Acumulado
Proyección y Evaluación de escenarios que permitan mejorar la gestión de mantenimiento. Definición y sensibilización de frecuencias de mantenimiento, proyectar nuevas configuraciones de los sistemas (diseño), renovación de equipos, cálculo de presupuestos, proyección de KPI´s.
ERP PI
Base Datos
RelPro
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Diagramación Dependencias Funcionales (modelo sistémico – diagrama de bloques) Teoría de Grafos
“La falla de cualquier equipo provoca una detención del Sistema” Configuración por defecto en el Software
Redundancia:
Serie:
“Se requiere una fracción del total de equipos para un correcto funcionamiento del sistema”
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Stand By:
Fraccionamiento:
“La falla de un equipo provoca una pérdida de capacidad en el sistema proporcional a su nivel de impacto”
“Las fallas simultáneas de todos los equipos provocan una detención del Sistema”
Diagramación Dependencias Funcionales (modelo sistémico – diagrama de bloques) Teoría de Grafos
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Condicional:
“La dirección del Flujo esta condicionada según la jerarquización establecida en el proceso. Existen Preferencias 100% definidas.
La actual diagramación (Grafos y Nodos programados con dependencias funcionales) genera una alta
flexibilidad para integrar configuraciones de mayor complejidad (Stock-Pile/Recirculaciones) que
tradicionalmente los software de confiabilidad, basados en la diagramación RBD, no permiten modelar.
Diagramación Dependencias Funcionales (modelo sistémico – diagrama de bloques) Teoría de Grafos
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Fuente de Información Histórica Mantenimiento - Operaciones
ERP PI
Base Datos
RelPro
•Fuente de Información I Sistema de Administración de Mantenimiento
•Fuente de Información II Sistema PI de Operaciones
Base Datos (.csv) Sistema RELPRO
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Definición de Tiempos, Métricas (Históricas – Probabilísticas) Referencia: Norma Asarco
Tiempo Nominal (T.N.)
Tiempo Disponible (T.D.)
Fuera de Servicio
Programadas (M.P.) Imprevistos (M.C.)
Tiempo Operativo Detenciones (D.O.)
DISPONIBILIDAD 𝑇.𝑁.−𝑀. 𝑃. −𝑀. 𝐶
𝑇. 𝑁.
UTILIZACIÓN 𝑇.𝑁.−𝑀. 𝑃. −𝑀. 𝐶 − 𝐷. 𝑂.
𝑇. 𝑁.
UTILIZACIÓN EFECTIVA 𝑇.𝑁.−𝑀. 𝑃. −𝑀. 𝐶 − 𝐷. 𝑂.
𝑇. 𝐷.
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Reportes RelPro Históricos & Probabilísticos
Reportes Históricos - Controlar Históricos
•General •Disponibilidad, Utilización y Producción •MTBF, MTTR •Paretos, N° Inter., Duración.. Inter •Dispersión Jack-knife (Agudo, Crónico, Crítico) •Diagrama Pareto (Especialidad, Intervención, equipos) •Diagrama GAMM (Gestión y Control)
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Reportes RelPro Históricos & Probabilísticos
Reportes Probabilísticos - Proyectar
Probabilísticos •Indicadores (Disp., Utilización, MTBF, MTTR) •Ajuste de curvas – Confiabilidad (REPARABLE – NO REPARABLE) •Etapa del Ciclo de Vida •MP óptimo – Sensibilización Frecuencia y T.Intervención •Presupuestos •N° de eventos Esperados
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• El equipo se encuentra en etapa de desgaste. • Es aplicable mantenimiento de tipo preventivo [Cc > Cp]. • Condición Cc > Cp, es casi siempre válida si se consideran los costos de la falta. • Mantenciones oportunistas, minimizan el costo de la falta.
Reportes RelPro Históricos & Probabilísticos
Reportes Probabilísticos - Proyectar
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𝐶(𝑡𝑝) =𝐶𝑝𝑅 𝑡𝑝 + 𝐶𝑓 [1 − 𝑅 𝑡𝑝 ]
𝑇𝑝 ∗ 𝑅 𝑡𝑝 + 𝑇𝑓 ∗ 𝐹 𝑡𝑝 + 𝑅 𝑡𝑡𝑝0
𝑑𝑡
Reemplazo por Falla Reemplazo por Falla
Reemplazo preventivo
Tf tp Tp Tf
t
Definición de las frecuencias Óptimas de Mantenimientos (A. Jardine) Etapa de Desgaste (Función Weibull)
Reportes RelPro Históricos & Probabilísticos
Reportes Probabilísticos - Proyectar
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Sensibilización de las frecuencias Óptimas de Mantenimientos Etapa de Desgaste (Función Weibull)
Reportes RelPro Históricos & Probabilísticos
Reportes Probabilísticos - Proyectar
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Reliability & Productivity Software
Análisis Ingeniería de Mantenimiento- MEJORAR
74%
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A real
A Esperada
Seguimiento de Disponibilidad
Disponibilidad
MANTENIBILIDAD CONFIABILIDAD
EXISTENCIA DE BRECHAS
MTBF MTTR
PLAN DE ACCIÓN
Qué hacer?
Para Qué Hacerlo?
Cómo Hacerlo ?
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Análisis Ingeniería de Mantenimiento- MEJORAR
PLAN DE ACCIÓN
Qué hacer?
Para qué Hacerlo?
Cómo Hacerlo ?
MTBF MTTR
Mejoras en Genética de los sistemas Evaluación de Criticidades a nivel de MF. Incorporando nuevas políticas de mantenimiento. Definir Política a MF Oculto (Mtto. detectivo) Atacar elementos propensos a desgaste (E. Traspaso) Investigación & Desarrollo (I+D) Tecnología de aseo industrial. Inducción y Capacitación Rigurosidad en Procedimientos World Class.
Disminuir las frecuencias de Falla Extender la vida útil de los equipos Corregir/Mejorar ejecución del Mantenimiento Evaluar la Estrategia y Políticas de Mantenimiento
Disminuir los Tiempos de Reparación Mejorar Detectabilidad y Diagnosticabilidad de fallas Disminuir Tiempos muertos por espera de materiales Corregir/Mejorar ejecución del Mantenimiento
Mejorar Indicadores de Disponibilidad Aumentar los Tiempos de Buen Funcionamiento Mejorar la Conf. de los equipos y por ende de sistemas Disminuir Intervenciones Emergencia/Costo Inef. Lograr la Estrategia óptima/económica
Mejorar Indicadores de Disponibilidad Disminuir los Tiempos fuera de servicio Mejorar Mantenibilidad de los equipos/sistemas Identificar y asistir oportunamente los equipos Disminuir Costo de Ineficiencia
Inducción y Capacitación Planificar oportuna y eficazmente Adquisición de Tecnología Incorporación de Política Inspectiva Herramientas y equipos certificados Correcta Selección de Proveedores Evaluar Logística y Abastecimiento Evaluación de diseño (accesibilidad/visibilidad/etc)
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Características Principales Soporte a la Identificación de Criticidades – Diagrama Dispersión JACK-KNIFE
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Características Principales Soporte a la Identificación de Criticidades – Diagrama Pareto
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Características Principales Soporte a la Identificación Responsabilidad– Disponibilidad/Utilización/Producción
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Características Fundamentales/Factor Diferenciador Diagramación en base a Flujo - Mayor Flexibilidad y exactitud en los cálculos
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Características Fundamentales/Factor Diferenciador Equipos Reparables y No Reparables – Envejecimiento de equipos
Ed
ad V
irtu
al
Edad real
EReal vs EVirtual en PRP
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Ed
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irtu
al
Edad real
EReal vs EVirtual en NHPP
45°
Ed
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Edad real
EReal vs EVirtual en GRP
45°
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Características Fundamentales/Factor Diferenciador Flexibilidad con Configuraciones Complejas – Stock Pile / Recirculación
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Características Fundamentales/Factor Diferenciador Cálculo de Riesgo en las simulaciones - Presupuestos de Mantenimiento
Cálculo de Probabilidad asociado a un escenario simulado (ej.:1000 iteraciones) Se asegura con un 85% de Probabilidad que el presupuesto de mantenimiento para el quipo 2 estará entre los 100 mil y 120 mil Dólares
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Ejemplificación CHANCADOR PRIMARIO
Nivel Principal / Sistema Chancado Primario
Nivel Secundario/ Equipo Chancador (SERIE) Nivel Terciario/ Alimentador Placas (SERIE)
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Indicador financiero:
EVA = Ingresos - Gastos - Costo Capital
Ingresos = Ingreso Potencial x Disponibilidad
Gastos = Costos Fijos + Insumos + Mtto. Preventivo + Mtto. Correctivo (fallas)
Integración de indicadores técnicos de Confiabilidad con resultados económicos
MTBF y MTTR
MTTR MTBF y MTTR
EVA: Valor económico agregado
MTBF: tiempo promedio operativo hasta la falla (a mayor TPO menos
gastos por mantenimiento correctivo)y mayor disponibilidad)
MTTR: tiempo promedio fuera de servicio (a menor TTR, mayor
producción y más disponibilidad )
Los costos de capital dependerán del nivel de confiabilidad requerida, un mayor nivel de confiabilidad, requiere un costo de capital mayor, pero a largo plazo genera menores gastos. Es importante tener en cuenta que no siempre se requieren equipos de alta confiabilidad, en procesos de bajo impacto en producción, resultarán más atractivos los equipos de baja confiabilidad (bajo costo de capital)
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Finalmente, el software RelPro facilitará el registro, la evaluación y la interpretación de forma organizada y objetiva, de la información generada a partir de indicadores tales como: Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Costos, lo cual permitirá que las organizaciones puedan:
Tomar las decisiones optimizadas, con respecto al proceso de mantenimiento (disminuir el grado de incertidumbre).
Maximizar la efectividad de las actividades de mantenimiento a partir del establecimiento de las frecuencias óptimas, bajo un enfoque: costo-riesgo-beneficio.
Maximizar la rentabilidad de activos industriales a lo largo de su ciclo de vida útil.
Gracias por su atención...
parrac37@yahoo.com
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CONSIDERACIONES FINALES
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Herramienta de Soporte Informático para el proceso de Gestión de Activos.
Software de Ingeniería de Confiabilidad:
Contactos e información adicional:
Empresa distribuidora de la herramienta RELPRO:
INGECON (Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad )
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E-mail de contacto:
Carlos Parra: parrac37@yahoo.com
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