Agosto 13, 2020

Terminología en Mantenimiento (Industria 4.0)

 


Jesús Martín
Jesús Martín


Más de 20 años de experiencia en la dirección y generación de negocio en entornos industriales, con especialidad en servicios de mantenimiento de instalaciones de diferentes sectores. Actualmente es el responsable de desarrollo de negocio del área de Asset Performance Management (APM).


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En el presente post, vamos a definir varias palabras y siglas usadas en el mundo del mantenimiento, algunas de ellas desconocidas por la mayoría del público, con el objetivo de clarificar los conceptos asociados al mantenimiento.

I Qué es el mantenimiento industrial

Se define habitualmente mantenimiento industrial como el conjunto de técnicas destinado a conservar equipos e instalaciones industriales en servicio durante el mayor tiempo posible (buscando la más alta disponibilidad) y con el máximo rendimiento.

La aplicación de nuevas tecnologías, estrategias de mantenimiento, indicadores y sistema de control, etc incorporan cada día más un conjunto de terminología en el argot del mantenimiento industrial. Es por ello que intentaremos explicar en el siguiente articulo algunos términos que nos encontraremos en el mundo del mantenimiento avanzado:

APM – Asset Performance Management

Estrategia que abarca las herramientas y metodologías que permiten la planificación sistemática y control de los activos físicos a lo largo de toda su vida mediante la implementación de las nuevas tecnologías (IoT, AI, Machine Learning, Realidad Virtual…). Con el claro objetivo de mejorar la fiabilidad, seguridad y rendimiento de los equipos.

Tiempo de utilización

Porcentaje del tiempo en el que un equipo está disponible y es utilizado para su fin determinado.

gráfico tiempo de utilización

Ciclo de Vida

Plazo de tiempo durante el cual un activo conserva su capacidad de utilización. El periodo va desde su compra hasta que es substituido o es objeto de restauración.

Parada (Shutdown/Stoppage)

Evento que determina una máquina fuera de servicio. La Parada puede ser programada o no programada e incluye todos los tipos de mantenimiento y actividades de reparación excepto: detenciones lubricación, combustible y ejecución inspecciones durante la lubricación y relleno combustible. Las paradas operacionales, por ejemplo; cambio de turno, colación, etc., no son incluidas como un evento de parada. Reparaciones agrupadas cuentan como una sola parada. Contabilizar una parada es independiente de la duración del evento o complejidad.

Confiabilidad

Es la probabilidad de que un equipo cumpla una misión específica bajo condiciones de uso determinadas en un período determinado. Relación entre productor y máquina. La confiabilidad es una medida que resume cuantitativamente el perfil de funcionalidad de un elemento y ayuda en el momento de seleccionar un equipo entre varias opciones. El estudio de confiabilidad es el estudio de fallos de un equipo o componente. Si se tiene un equipo sin fallo, se dice que el equipo es ciento por ciento confiable o que tiene una probabilidad de supervivencia igual a uno. Al realizar un análisis de confiabilidad a un equipo o sistema, obtenemos información acerca de la condición del mismo: probabilidad de fallo, tiempo promedio para fallo, etapa de la vida en que se encuentra el equipo.

  • Curva de la bañera: La función de tasa de falla por su forma característica es conocida como curva de la bañera y expresa los tres períodos típicos de un equipo: Mortalidad infantil, vida útil y desgaste, como se muestra en la siguiente figura:

gráfico curva de la bañera

  • Mortalidad infantil: El período al inicio de la operación, donde con frecuencia ocurren fallas prematuras debidas a defectos no detectados, defectos de diseño no corregidos, errores en la fabricación y el montaje. En este período la tasa de falla es decreciente con el tiempo. También se conoce con el nombre de “período de rodaje” o “período infantil”.
  • Vida útil: es el segundo intervalo de la gráfica donde la tasa de fallas es constante, lo que indica que las fallas son totalmente aleatorias y no dependen del tiempo transcurrido desde la última falla.
  • Desgaste: es el último intervalo de la curva, donde la tasa de falla aumenta sostenidamente porque los elementos del equipo sufren un proceso de deterioro físico debido al roce mecánico u otras consideraciones. En determinado momento, los costos de mantenimiento e indisponibilidad serán tan elevados que el equipo deberá sustituirse.

CBM – Condition Based Maintenance (Mantenimiento por Condición):

Son conocidas así, un tipo de tareas que miden la condición de los equipos, a través de variables que indican la condición de un elemento o componente, y así tomar la acción apropiada para manejar las consecuencias de estas fallas. Es usado indiferentemente con el término Mantenimiento Predictivo.

CMMS – Computerized Maintenance Management System (Sistema Computarizado de Administración de Mantenimiento):

Sigla en inglés.  Sistema de gestión de mantenimiento asistido por ordenador GMAO (en español), cuyo principal objetivo es asistir con la administración eficiente y eficaz de las actividades de mantenimiento a través de la tecnología.

Diagrama de Causa-Efecto:

También se conoce como Diagrama de Pez. Herramienta para analizar la fluctuación de un proceso, desarrollada por Kaoru Ishikawa. El diagrama ilustra las causas y subcausas que afectan a un proceso determinado y que producen un efecto (Síntoma). Es una de las Siete Herramientas de la Calidad.

diagarma causa efecto mantenimiento industrial

EAM (Enterprise Asset Management)

Significa Gestión de Activos Empresariales, y surgieron como una evolución natural de los CMMS/GMAO hacía un modelo de gestión global, no limitada a un único departamento. Los sistemas EAM incluyen tradicionalmente todo lo que incluyen los CMMS/GMAO, pero añaden funcionalidades adicionales como sistemas de análisis causa raíz, mantenimientos predictivos, análisis del ciclo de vida del activo o de los costes financieros.

RCA o Análisis de Causa Raíz (Root Cause Analysis)

Es uno de los elementos más importantes en cualquier proceso de mejora continua en el mantenimiento. En realidad, es un método de resolución de problemas dirigido a identificar sus causas o modos de fallo; se basa en el supuesto de que los problemas no se atajan reparando sino resolviendo la causa raíz que los provocó. 

Disponibilidad

La disponibilidad es una función que permite estimar en forma global el porcentaje de tiempo total en que se puede esperar que un equipo esté disponible para cumplir la función para la cual fue destinado. En otras palabras, es la probabilidad de que el equipo esté operando satisfactoriamente en el momento en que sea requerido después del comienzo de su operación, cuando se usa bajo condiciones estables, donde el tiempo total considerado incluye el tiempo de operación, tiempo activo de reparación, tiempo inactivo, tiempo en mantenimiento preventivo (y en algunos casos) tiempo administrativo y tiempo logístico.

Fiabilidad

La fiabilidad se define como la probabilidad de que un bien funcione adecuadamente durante un período determinado bajo condiciones operativas específicas (por ejemplo, condiciones de presión, temperatura, velocidad, tensión o forma de una onda eléctrica, nivel de vibraciones, etc.)

Mantenimiento Centrado en Fiabilidad (RCM)

El RCM defiende que apliquemos la estrategia más adecuada en cada caso tras realizar un análisis de modos de fallo y sus consecuencias, con el fin de garantizar la disponibilidad de los activos productivos dentro de los rangos deseados.

Mantenimiento productivo total (Total Productive Maintenance TPM)

Este sistema está basado en la concepción japonesa del «Mantenimiento al primer nivel», en la que el propio usuario realiza pequeñas tareas de mantenimiento como: reglaje, inspección, sustitución de pequeñas cosas, etc., facilitando al jefe de mantenimiento la información necesaria para que luego las otras tareas se puedan hacer mejor y con mayor conocimiento de causa.

Mantenibilidad

La mantenibilidad es una característica inherente a un elemento, asociada a su capacidad de ser recuperado para el servicio cuando se realiza la tarea de mantenimiento necesaria según se especifica. La mantenibilidad podría ser expresada cuantitativamente, mediante el tiempo T empleado en realizar la tarea de mantenimiento especificada en el elemento que se considera, con los recursos de apoyo especificados. Intervienen en la ejecución de estas tareas tres factores:

  • Factores personales: Habilidad, motivación, experiencia, capacidad física, etc.
  • Factores condicionales: Representan la influencia del entorno operativo y las consecuencias que ha producido el fallo en la condición física, geometría y forma del elemento en recuperación.
  • El entorno: Temperatura, humedad, ruido, iluminación, vibración, momento del día, viento, etc.

gráfico disponibilidad, mantenimiento y fiabilidad

MTBF  Tiempo medio entre fallos

En la práctica, la fiabilidad se mide como el tiempo medio entre ciclos de mantenimiento o el tiempo medio entre dos fallos consecutivos (Mean Time Between Failures; MTBF).

MTTF Tiempo medio hasta la avería

El tiempo medio hasta la avería (Mean Time To Failure; MTTF), es otro de los parámetros utilizados, junto con la tasa de fallos para especificar la calidad de un componente o de un sistema.

Y(t) función de tasa de fallos

O función de riesgo o tasa instantánea de fallos, y es una característica de fiabilidad. La función de tasa de fallos no tiene interpretación física directa, sin embargo, para valores suficientemente pequeños de t se pude definir como la probabilidad de fallo del componente en un tiempo infinitamente pequeño dt cuando en el instante t estaba operativo.

MTTR Media de los tiempos técnicos de reparación

En la práctica la tasa de reparación se puede medir a través de la Media de los tiempos técnicos de reparación (Mean Time To Repair MTTR).

OEE.  (Overall Equipment Effectiveness o Eficiencia General de los Equipos)

Es un indicador que sirve para medir la eficiencia productiva de la maquinaria industrial. Este indicador agrega o recoge información de otras ratios como son la disponibilidad de los equipos, la calidad del producto y el rendimiento o eficiencia de las instalaciones. Su fórmula se obtiene mediante la multiplicación de tres factores: disponibilidad x rendimiento x calidad.

% Disponibilidad.

Cociente del Tiempo Productivo, entre el Tiempo Disponible, para un periodo de producción determinado. Se ve afectada por las paradas que se producen en el proceso de fabricación como, por ejemplo: arranques de máquinas, cambios, averías y esperas.

% Rendimiento

Cociente de la Producción Real, entre la Capacidad Productiva, para un periodo de producción determinado. El rendimiento se ve afectado por las microparadas y la velocidad reducida.

% Calidad

Cociente de la Producción Buena, entre la Producción Real. El porcentaje de calidad se ve lastrado por re-trabajos o piezas defectuosas.

disponibilidad rendimiento y calidad

 

Ya nos hemos adentrado en la terminología del mantenimiento industrial, en cualquier caso, no dudes en consultarnos cualquier duda que puedas tener:

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