Enfoque Sistêmico e Integral – CMD

Ing. Juan Sigarróstegui

El enfoque sistémico kantiano plantea la posibilidad de estudiar y entender cualquier fenómeno, dado que define que un sistema, está compuesto básicamente por tres elementos: personas, artefactos y entorno.

Personas

Entorno Artefactos

Elementos de un sistema

Enfoque Sistémico Kantiano

La función propia de un sistema de producción es lograr la agregación de valor, a partir de tres acciones básicas: transformación, transporte o almacenamiento; las cuales pueden estar presentes en forma combinada, es difícil encontrarlas puras en los procesos industriales.

(Mora, 2007b)

Entorno Artefactos

PersonasProductoresProductores

Industrias Industrias

FFáábricasbricasMM ááquinasquinas

Insumos o Insumos o

materias materias

primasprimas

InformaciInformacióónn

EnergEnergííaa

Insumos o Insumos o

materias materias

primasprimas

InformaciInformacióónn

EnergEnergííaaTransforma

Transporta

Almacena

Transportar

Transformar

Almacenar

NaturalesCon

agregación de valor

Un sistema de manufactura

o producción puede:

Transformar

Transportar

Almacenar

Insumos o Insumos o

materias materias

primasprimas

InformaciInformacióónn

EnergEnergííaa

EntradaEntrada SalidaSalidaProcesoProceso

Insumos o Insumos o

materias materias

primasprimas

InformaciInformacióónn

EnergEnergííaa

El enfoque sistémico puro cuando se utiliza en mantenimiento, parece admitir el reconocimiento de tres elementos fundamentales: mantenedores (Personas), máquinas o equipos industriales o de operación (Artefactos) y sitios físicos donde se prestan los servicios de mantenimiento (Entorno).

(Mora, 2007b)

Personas

Mantenedores

Entorno

de Servicio

Artefactos

Máquinas

Reparar

Mantener

Construir

Acciones potenciales a realizar Acciones

ejecutadasCorrectivas

Modificativas

Preventivas

Predictivas

Mantener

Reparar

Construir

El enfoque sistémico kantiano de mantenimiento, que se definecomo ingeniería de fábricas, establece que la relación entre los treselementos es permanente o cerrada entre máquinas (parqueindustrial) y los otros dos partícipes (mantenimiento y operación),siendo abierta entre estas dos, de tal forma que las mejoresprácticas indican que la relación entre mantenimiento y producción,debe hacerse a través de los equipos y no en forma directa ya que,carece de sentido si no se habla de máquinas y de sucomportamiento en el tiempo frente a sus fallas y a sudisponibilidad.

(Mora, 2007b)

ProductoresProductores

FFáábricas obricas o

Industrias.Industrias.

Entorno Entorno

De De

Servicio.Servicio.

MMááquinas, quinas,

Elementos Elementos

o equipos.o equipos.

MantenedoresMantenedores

Subsistema de ProducciSubsistema de Produccióónn Subsistema de MantenimientoSubsistema de Mantenimiento

Sistema Integral de Mantenimiento y OperaciSistema Integral de Mantenimiento y Operación

TransformarTransformar

AlmacenarAlmacenar

TransportarTransportar

MantenerMantener

RepararReparar

ConstruirConstruir

IngenierIngenieríía a

de de

FFáábricasbricas

Productos terminados o en proceso.Productos terminados o en proceso.Insumos & Materias PrimasInsumos & Materias Primas

InformaciInformaci óónn Datos, seDatos, se ññales, informaciales, informaci óón, etc.n, etc.

EnergEnerg ííaa EnergEnerg íía usada o transformadaa usada o transformada

DisponibilidadDisponibilidad

Unidad de ProducciUnidad de Producción Unidad de MantenimientoUnidad de Mantenimiento

Análisis de oportunidades y

amenazas

Plan maestro de mantenimiento

planeado

Investigación

PlaneaciónAnálisis

Ejecución Cronograma

Equipos fuera de servicio por LCC u

obsolescencia

Gerencia

ESTRATÉGICA

Gerencia

TÁCTICA basada

en objetivos

Gerencia

OPERACIONAL

Comportamiento del sistema de

mantenimiento bajo la

metodología Ciclo económico

integral de Vida ( LCC - Life

Cycle Cost)

Sistema Instrumental

Adaptado de ESReDa, 2001

Nivel InstrumentalNivel Instrumental

Nivel EstratNivel Estratéégicogico

Nivel TNivel Táácticoctico

Nivel OperacionalNivel Operacional

44

11

22

33

Orden mental

Orden real

Orden real

Orden mental

Plazo inmediatoPlazo inmediato

LargoLargo

plazoplazo

Mediano plazoMediano plazo

Corto plazoCorto plazo

NIVEL INSTRUMENTAL: El nivel instrumental comprende todos los elementos necesarios para que exista un sistema de gestión y operación de mantenimiento, incluye: la información, las máquinas, las herramientas, los repuestos, los utensilios, las materias primas e insumos propios de mantenimiento, las técnicas, los registros históricos de fallas y reparaciones, las inversiones, los inventarios, las refacciones, las modificaciones, los trabajadores, las personas, el entrenamiento y la capacitación de los funcionarios, entre otros.

NIVEL OPERACIONAL: El nivel operacional comprende todas las posibles acciones a realizar en el mantenimiento de equipos por parte del oferente, a partir de las necesidades y deseos de los demandantes. Acciones correctivas, preventivas, predictivas y modificativas.

NIVEL TÁCITO: El nivel táctico contempla el conjunto de acciones demantenimiento que se aplican a un caso específico (un equipo oconjunto de ellos), es el grupo de tareas de mantenimiento querealizan con el objetivo de alcanzar un fin; al seguir las normas yreglas para ello establecido. Aparecen en este nivel el TPM, RCM,TPM & RCM combinadas, PMO, reactiva, proactiva, clase mundial,RCM Scorecard, entre otros.

NIVEL ESTRATÉGICO: El campo estratégico está compuesto por lasmetodologías que se desarrollan con el fin de evaluar el grado deéxito alcanzado con las tácticas desarrolladas; esto implica elestablecimiento de índices, rendimientos e indicadores que permitanmedir el caso particular con otros de diferentes industrias locales,nacionales o internacionales. Es la guía que permite alcanzar elestado de éxito propuesto y deseado. Se alcanza mediante el LCC, elCMD, los costos, la Terotecnología, etc.

Consiste en poder predecir el comportamiento futuro de losequipos, en cuanto a saber sobre: las fallas o las reparaciones(tiempos y fechas de ocurrencia), los tiempos útiles (duración y díasen que ocurrirán), los mantenimientos planeados (para suprogramación en tiempos y frecuencias) y demás actividadesalusivas a la planeación de las máquinas, en aras de poderestablecer planes concretos de operación y efectividad.

PUNTUAL - Métodos de cálculo puntuales (o promedios):

Se basa en el establecimiento de promedios de cada uno de losparámetros de fallas, reparaciones, tiempos útiles y demás variablesa calcular, su utilización es muy simple y adecuada para personas oempresas que en su vida no han practicado con este tipo deprevisiones de parámetros CMD. Sus resultados no son muyaceptables, pero es muy útil para aprender a dominar los algoritmosde cálculo de cada una de las diferentes opciones de disponibilidad.

DISTRIBUCIONES - Métodos de distribuciones:

Utiliza los mismos conceptos de disponibilidad, mantenibilidad yconfiabilidad del modelo puntual anterior, pero en vez de utilizarpromedio de los valores de tiempos útiles, de fallas, demantenimientos planeados, de demoras, utiliza diferentesdistribuciones que modelan mucho mejor que un simple elcomportamiento de las variables CMD en el tiempo y de susparámetros. En general es un buen procedimiento aplicable tanto aelementos o máquinas reparables o no; aunque algunos autores nolo recomiendan para artefactos reparables; pero en general tienemuy buena aceptación mundial.

HPP & NHPP - Métodos de modelos HPP o NHPPPara predecir sistemas reparables (que se pueden restaurar alfallar, como motores, compresores, etc.) también se usan losmodelos de:

Proceso Homogéneo de Poisson (HPP) yProceso No Homogéneo de Poisson (NHPP).

Algunos autores sostienen que los modelos tradicionales dedistribuciones como Weibull, Gamma, LogNormal, etc., que se usanen los sistemas no reparables, no son tan adecuados parapronosticar el comportamiento de los sistemas reparables, por locual sugieren ampliar el espectro de metodología, como porejemplo con el modelo de NHPP (O´Connor, 2002).

HPP = R(t1,t2) = λ-1x (t2-t

1)

Donde:

(t1

,t2

) , es el intervalo de tiempo que se analiza.

λ , es la tasa de fallas, independientes del tiempo.

(Bajaria,1983)

Se dice que alcanza este grado homogéneo cuando su comportamientono está en función del tiempo, es decir el número de eventos sólodepende del periodo de tiempo del intervalo que se evalué.

SERIES TEMPORALES – Método de previsión con el uso de técnicas deSeries Temporales:Esta metodología se basa en la utilización de modelo universal depronósticos, con sus tres etapas del método científico: análisisprevio, lanzamiento de hipótesis y verificación, entre lasmetodologías que trabaja, usa: modelos clásicos (Tendencia lineal ono, Brown, Holt, Holt´s Winter) y modelos estocásticos AR.I.MA.(Auto-Regressive, Integrated, Moving Average), que son muyefectivos y garantizan errores mínimos en los pronósticos frente a larealidad futura.

Se pueden usar directamente sobre la predicción de las fallas, de lasreparaciones, de los mantenimientos, de los tiempos útiles, etc. osobre las predicciones de cada una de las variables de modelaciónCMD, tales como MTTR, MTBF, UT, DT, MTBMC, MTBMP, MP, etc.

tiempo

Estado de

funcionamiento

SoFu

SoFa

LDT’

TBFparta

Disponibilidad Genérica

TTF

UT

DT

TTR

o MP

SoFuSoFuSoFu

SoFa

f1 f2 f3 fi

Donde

TTF = Time To Failure = Tiempo hasta Fallar (se usa en equipos que solo fallan una vez, no reparables)

fi = Falla i-ésima

n = número de fallas ocurridas en el tiempo que se revisa, desde f1 hasta fi.TTR = Time To Repair = Tiempo que demora la reparación neta, sin incluir demoras ni tiempos logísticos, ni tiempos invertidos en

suministros de repuestos o recursos humanos

MTTR = Mean Time To Repair = Tiempo Medio para Reparar = TTR / n

TBF = Time Between Failures = Tiempo entre Fallas

m = número de eventos de tiempos útiles que ocurren durante el tiempo que se evalúa

MTBF = Mean Time Between Failures = Tiempo Medio entre Fallas = TBF / m

UT = Up Time = Tiempo Útil en el que equipo funciona correctamente.

MUT = Mean Up Time = Tiempo Medio de Funcionamiento entre Fallas = UT / m

DT = Down Time = Tiempo no operativo

MDT = Mean Down Time = Tiempo Medio de Indisponibilidad o no funcionamiento entre Fallas = DT / n

ADT = Administrative Delay Time = retrasos administrativos exógenos a la actividad propia de reparación, diferentes al tiempo activo

neto de la reparación; ejemplos de estos son: suministro de personal especializado, entrenamiento de recursos humanos

requeridos para esa reparación, revisión de manuales de mantenimiento u operación, localización de herramientas,

cumplimiento de procesos y/o procedimientos internos, etc.

LDT’ = Logistics Delay Time = retrasos logísticos la obtención de insumos para la reparación, en los procesos de

mantenimiento o de producción, en los tiempos de suministros, etc. como por ejemplo el tiempo requerido para transporte de

repuestos, o el tiempo que hay que esperar a que se construya un repuesto especial por parte de los fabricantes, etc.

LDT = ADT + LDT’ = Logistic Down Time = Tiempo total logístico que demora la acción propia de reparación o mantenimiento. Son

todos los tiempos exógenos al equipo que retrasan el tiempo activo

MLDT = Mean Logistics Down Time = Tiempo Medio de Tiempos Logísticos de demora

SoFa = State of Failure = Estado de Falla, el equipo no funciona correctamente

SoFu = State of Functioning = Estado de Funcionamiento correcto

MP = PM = Planned Maintenances = Mantenimientos Planeados, pueden ser preventivos o predictivos.

Ready Time = Tiempo de Alistamiento = el equipo o sistema está disponible, opera pero no produce, no está en carga operativa;

funciona mas no produce

ADT

LDTMP o PM

puede llegar a tener LDT

también

Ready

Time 1

SoFu

SoFa

f4

SoFa SoFa

TBFparta

Disponibilidad Inherente o

Intrínseca.

UT1 UT2 UT3 UT4 UTn

Ready

Time 2

se le suma al UT más

cercano en

tiempo

se le suma al UT más

cercano en

tiempo