CONFIABILIDAD, EL ERROR

HUMANO Y LA EXCELENCIA

“La causa de todas las fallas somos los humanos;

La excelencia en la Confiabilidad es una consecuencia de la excelencia Humana”

Marco teórico

• La Gestión de Activos día a día va ganando terreno dentro de las teorías administrativas para obtener el mayor beneficio de las empresas.

• Se fundamenta en identificar todas las pérdidas, minimizarlas y unir esfuerzos en todas las disciplinas para lograr los objetivos de la Organización.

• En la parte operativa, la Confiabilidad Operacional es el elemento a mejorar. Consiste en obtener el menor número de fallas y en caso de que ocurran, minimizar su tiempo de corrección.

• La Confiabilidad Operacional está compuesta por la Confiabilidad del Activo físico, la Confiabilidad del Proceso y la Confiabilidad Humana.

Confiabilidad Operacional

La Confiabilidad Operacional es la probabilidad de que una instalación industrial no falle mientras se esté usando.

¿Y Porque pueden fallar las Instalaciones?

Porque fallan sus activos físicos

¿Y porque pueden fallar sus activos físicos?

Porque fallan sus partes

Los equipos fallan porque sus partes fallan

Instalación Industrial

Sistema

Equipo

Componente

Sub componente

Parte

Y las partes fallan porque

El esfuerzo en la operación es superior a la resistencia que es capaz de soportar en un momento determinado

Y las partes fallan porque

Con el tiempo, las partes van perdiendo su resistencia debido al deterioro por desgaste, fatiga, corrosión u otras causas

Y las partes fallan porque

O Durante la operación pueden generarse esfuerzos adicionales por sobrecargas o sobreesfuerzos no considerados

La confiabilidad del equipo es igual al producto de la confiabilidad de sus partes, según su configuración

Propiedades de la Confiabilidad

• Partes en Serie

• Requipo = R1 x R2 x R3 x……….. Rn

• La confiabilidad de los equipos siempre es inferior a la confiabilidad de sus partes en serie

• A mayor número partes en serie, menor es la confiabilidad

R1 R2 R3 Rn

Rsistema

Propiedades de la Confiabilidad

• Partes en Paralelo

• Requipo = 1- [(1-R1)x(1-R2)x(1-R3)….x(1-Rn)]

• La Confiabilidad del equipo, con partes en paralelo siempre es mas alta que la de sus partes

• Entre mas partes en paralelo haya, mayor es la confiabilidad del equipo

R1

R2

R3

Rn

Rsistema

Confiabilidad Operacional

Roperacional = Requipos x Rproceso x Rhumana

Requipos Rproceso Rhumana

Rplanta

Re1 Re2 Ren Rtrabajo 1 Rtrabajo2 Rtrabajon

Rc1 Rc2 Rcn Rtarea 1 Rtarea2 Rtarean

Ractividad1 Ractividad2 RactividadnRpa1 Rpa2 Rpan

Rc3 Rc4

Rpa3 Rpa4

Rtarea3

La Cadena se rompe por el eslabón mas delgado

Y el eslabón mas delgado en los equipos, son sus

partes menos confiables

Patrones de falla - BateaError diseño, instalación,

material

Estuerzos inducidos por errores de operación o mantenimiento

Desgaste

Aplica para partes que sufren desgaste por giro, rozamiento, fricción con otras partes, etc..

Aleatorio Uso

Rat

a d

e fa

llas

Tiempo

Prematura

Patrones de falla - DesgasteEstuerzos inducidos por errores de operación o

mantenimientoDesgaste

Aplica para partes que sufren desgaste por giro, rozamiento, fricción con otras partes, etc..

Aleatorio Uso

Patrones de falla - DeterioroEsfuerzos ciclicos, pèrdida o cambio de carácterísticas del material

incrementadas en el tiempo

Aplica para partes que sufren esfuerzos cíclicos, corrosión, deterioro con el tiempo

Patrones de falla - AleatorioPuede fallar en cualquier momento. En

forma aleatoriaCorresponde a

artículos, componentes o partes eléctricas o

electrónicas.

Diagrama de Causalidad

Desarrollos destacados hasta el momento• Hay un total de 72 herramientas potenciales relacionadas con

la Confiabilidad Humana según estudio realizado por “Health and Safety laboratory” RR679 publicado en el 2009.

• Aquí solo mencionaremos los mas conocidos, como son:– THERP (Swain & Guttman, 1983) – Technique for Human Error Rate

Prediction Primera generación. Desarrollada por USNRC aplicable a la industria nuclear con potencial ampliación a otras industrias.

– ATHEANA – (NRC, 2000) – A Technique for Human Event Analysis. Segunda Generación. Desarrollada por USNRC, applicable a la industria nuclear con potencial ampliación a otras industrias

– CREAM (Hollnagel, 1998) – Cognitive Reliability and Error Analysis Method. Segunda generación. Disponible en varias versiones. Requiere de mayor desarrollo. Aplicable a la industria nuclear con potencial ampliación a otras industrias

Tomado de OGP Risk assessment data directory. Human Factors in QRAOGP – International Association of Oil & Gas producers

Tasa de errores humanos por tarea

Tomado de OGP Risk assessment data directory. Human Factors in QRAOGP – International Association og Oil & Gas producers

Factores de ajuste de la tasa de errores humanos (λ) por condiciones de trabajo

Tomado de OGP Risk assessment data directory. Human Factors in QRAOGP – International Association og Oil & Gas producers

Diagrama de bloques de confiabilidad humana

Camino a la excelencia

• La Confiabilidad Operacional es igual a la Confiabilidad de los equipos por la confiabilidad del proceso por la Confiabilidad humana

• La Confiabilidad humana depende principalmente de la Cultura Organizacional y en menor cuantía de la Cultura del personal

• La Confiabilidad de los equipos puede ser incrementada en un alto porcentaje al mejorar la Confiabilidad humana, no solo evitando los errores en la ejecución de tareas, sino trabajando en la Cultura Organizacional

Todos sabemos quitar y poner tuercas

Hay una forma de desarmarlo,

40,000 (8!) formas de armarlo,

pero

solo una logra la excelencia

Queremos que todas las salidas cumplan la especificación

Exce

len

cia

Inaceptable Inaceptable

Aceptable rango de salida

Estandarización de procesos

Proceso no estandarizado Proceso estandarizado

Amplio rango de salidas

Estrecho rango de salidas

Mantenimiento de precisión

• Una excelente confiabilidad requiere de una excelente precisión

• Este nivel de precisión disminuye el nivel de esfuerzo en las partes incrementando su vida

• Solo estándares de clase mundial producen resultados de clase mundial

Bueno Superior Excelente

ResultadoPerfecto

MejoresPrácticas

Limite de tolerancia

AceptableInaceptable

Falla inminente

Met

a

Lím

ite

Tolerable & Aceptable solo significa que no va a fallar inmediatamente

100

100

80

60

80

60

6060 8080

META

Procedimientos de Inspección

• Inspección visual bomba centrífuga– Revise la base de la bomba por corrosión / ajuste

– Revise las guardas de la bomba por roturas / ajuste / adecuada

– Revise la tubería asociada por soportes / fugas

– Revise que las válvulas manuales estén en condición segura

– Revise la junta de expansión de la succión por desgaste externo y roturas

– Revise la condición del motor y sus cables asociados

– Revise la estación de arranque / parada

Haga una solicitud de mantenimiento en caso de requerirse cualquier reparación

• Ninguna de estas tareas van a prevenir una falla de la bomba o de la tubería

• Estas tareas solo encuentran futuras reparaciones

Si la inspección está puesta de esta forma:

• No tiene la capacidad de identificar un modo de falla

• No hay un requerimiento regulatorio o de comparación

Estamos perdiendo el tiempo de nuestros técnicos

Fuente: Ricky Smith, Allied Reliability, 2009

Procedimientos de inspección

• Las inspecciones son una técnica para identificar condiciones sub-estandard que nos permitan retroalimentar el proceso y predecir un modo de falla.

• Cada inspección debe tener:

– Una Meta para cada tarea sobre cual es un desempeño excelente

– Especificar una tolerancia al desempeño y un punto de aceptación

– Medición. Es una forma de probar que tan bien lo hicimos y produce un aprendizaje por autocorrección

Fuente conceptual: Lifetime Reliability Solutions

Inspecciones

• Haga inspecciones predictivas

• Mida el desgaste

• Mida tolerancias

• Mida deformaciones

• Mida temperaturas

• Mida alineamientos

• Mida ajustes

• Mida voltajes / amperajes

• Compare con información de diseño

• Establezca metas

• Mantenga limpios los equipos.

• Cero tolerancia a la contaminación

Las inspecciones deben ser de tal forma que permitan identificar defectos

Requerimiento

Lubricante correcto libre de contaminación

Tolerancia y ajuste a temperatura de operación

Fuerzas y cargas en soportes

Alineamiento de ejes

Vibración baja

Torques correctos en todos los componentes

Solo partes bajo especificación

Meta

Viscosidad correcta <100ppm agua

Forma IT5

No partes sueltas,

Acoples /offset 10 µm / 20 µm

1.5 mm/s

± 5% de la tensión correcta

Material aprobado por AOM

Tolerancia

ISO 14/11

IT7

No partes sueltas

<20 µm / 40 µm

<3 mm/s

<± 10%

No partes sin aprobación de AOM

Mantenimiento de precisión• Ajustes y tolerancias de todas las partes precisas y rigurosas• Limpieza perfecta. Eliminación de todo tipo de contaminación• Equipo libre de deformaciones, sobre-esfuerzos• Ejes, rodamientos, acoples girando sobre su verdadero centro.• Fuerzas y cargas en soportes y estructuras rígidas y bien distribuidas• Alineamiento preciso de ejes• Alta calidad de balanceo de todas las partes rotatorias• Torques y tensiones correctos en todos los componentes• Herramienta adecuada para realizar las tareas en forma precisa• Solo utilizar partes (Repuestos) que cumplan con todas las especificaciones• Prueba de que se ha logrado la precisión

Logros de acuerdo a encuesta realizada en la Industria Petroquímica:• Un Incremento de 8 veces en la vida de los rodamientos• Reducción del costo de mantenimiento en un 7%• Incremento de la disponibilidad de equipos en un 12%

Fuente: Reliability Centered Maintenance guide for falilities and collateral equipment - NASA

Fuente conceptual: Lifetime Reliability Solutions

Medir para controlarControlar para mejorar

Excelente

Superior

Bueno

No aceptable

100

100

80

80

8080Excelente

Superior

Bueno

No aceptable

pedroesilvaa@gmail.com

Leasing de Planeación y Programaciónde Mantenimiento

“La causa de todas las fallas somos los humanos;La excelencia en la Confiabilidad es una consecuencia de la excelencia Humana”