See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/349847237 Análisis Integral de Indicadores Claves en la Gestión del Mantenimiento: Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Costes por Indisponibilidad Presentation · February 2022 DOI: 10.13140/RG.2.2.31051.11040/2 CITATIONS READS 0 5,975 1 author: Carlos Parra Universidad de Sevilla 225 PUBLICATIONS 631 CITATIONS SEE PROFILE Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Optimización de la Gestión del Mantenimiento y Análisis crítico de Indicadores de Benchmarking bajo el enfoque integral de la Gestión de Activos (ISO 55000). View project Optimización de la Gestión del Mantenimiento y Análisis crítico de Indicadores de Benchmarking bajo el enfoque integral de la Gestión de Activos (ISO 55000). View project All content following this page was uploaded by Carlos Parra on 02 February 2022. The user has requested enhancement of the downloaded file. Análisis Integral de Indicadores Claves en la Gestión del Mantenimiento: Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Costes por Indisponibilidad Carlos Parra Gerente General de IngeCon (PhD. MSc. Eng.) (Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad) Gerente Técnico de INGEMAN Latinoamérica E-mail: [email protected] www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b Grupo de Ingeniería de Confiabilidad Operacional https://www.linkedin.com/groups/4134220 https://www.youtube.com/c/CarlosParraIngecon https://ingeman.net/?op=profesores https://ingeconvirtual.com/ www.ingeman.net TEC Tecnológico de Costa Rica Febrero 2022 1 © Documento confidencial. Prohibida su reproducción https://www.linkedin.com/groups/4134220 1 PhD. MSc. Eng. Carlos Parra Gerente General de IngeCon (PhD. MSc. Eng.) (Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad) Gerente Técnico de INGEMAN Latinoamérica E-mail: [email protected] www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b Grupo de Ingeniería de Confiabilidad Operacional https://www.linkedin.com/groups/4134220 https://www.youtube.com/c/CarlosParraIngecon https://ingeman.net/?op=profesores https://ingeconvirtual.com/ www.ingeman.net Cursos Marzo - Mayo 2022 / Versión online (streaming, plataforma ZOOM) Certificación de facilitadores metodología: Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) / Reliability Centered Maintenance (RCM)** Fechas: 3 al 5 de Marzo 2022, 3 días (horario: 16.00 – 22.00) ***Costos de inscripción: 450 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Febrero Link de pre-inscripción: https://forms.gle/vaTLwr2UaTPWC2ci6 Diplomado y Examen de Certificación ICOGAM 2022: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento (enfoque del estándar ISO 55000)** Fechas: 28-29-30 Abril, 5-6-7 Mayo, 6 días (horario: 17.00 – 22.00) ***Costos de inscripción: 500 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Marzo Link de pre-inscripción: https://forms.gle/Tsmwq1LrVLqpy9pLA **Incluye herramientas de análisis de criticidad: Crit.v1.Risk, análisis de indicadores confiabilidad: Rel-Mant-v1, análisis de RCM: RCM.v1.Risk y análisis de costos de ciclo de vida: LCC.v1.Risk ***Promoción especial para los participantes que se inscriban en los dos cursos: 650 dólares Link de pre-inscripción para los dos cursos: https://forms.gle/i9yKgHPsJ1sw8LWS7 2 © Documento confidencial. Prohibida su reproducción https://www.linkedin.com/groups/4134220 2 AGRADECIMIENTOS / COLABORADORES INGEMAN: Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento, Sevilla, España www.ingeman.net https://ingeman.net/?op=profesores Universidad de Sevilla Escuela Superior de Ingenieros Doctorado en Ingeniería de Organización Industrial, Sevilla, España Latinoamérica http://mga.usm.cl/ IngeCon 3 IngeCon: Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad https://ingeconvirtual.com/ https://www.linkedin.com/groups/4134220 © Documento confidencial. Prohibida su reproducción https://www.linkedin.com/groups/4134220 3 Índice 1. Índices técnicos generales a evaluar en un proceso integral de gestión del Mantenimiento: Fiabilidad**, Mantenibilidad y Disponibilidad (RAM Analysis) 2. Índice económico: Costes de la Indisponibilidad 4. Introducción a los modelos básicos de Análisis Sistémico de Indicadores RAM 4. Puntos de interés sobre el proceso de Benchmarking en Mantenimiento 5. Discusión final **Fiabilidad = Confiabilidad 4 © Documento confidencial. Prohibida su reproducción https://www.linkedin.com/groups/4134220 4 Parte 1 Índices básicos de un proceso integral de gestión del Mantenimiento: Fiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y Costes por Indisponibilidad por fallos https://www.linkedin.com/groups/4134220 5 Fases del ciclo del Modelo de Gestión de Mantenimiento (MGM) https://www.linkedin.com/groups/4134220 6 PROCESO GENERAL DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO (UNE 17007) Norma de referencia: UNE 17007: Proceso de mantenimiento e indicadores Comité técnico CTN 151 / INGEMAN, España https://www.linkedin.com/groups/4134220 9 Introducción: gerencia del dato Manejo del dato en el proceso de análisis de indicadores de Mantenimiento. • Potenciar la cultura en la captura y suministro de data confiable • Unificar criterios de captura y procesamiento de datos • Asegurar la visión sistémica en el proceso de captura del dato Una Vía Hacia la Categoría Clase Mundial... https://www.linkedin.com/groups/4134220 10 Objetivos del proceso de gestión del mantenimiento • Reducir la probabilidad de presencia de fallos (confiabilidad) • Recuperar de forma rápida y eficiente la operabilidad de los sistemas, una vez que se ha producido la interrupción de la función (mantenibilidad) • Maximizar la disponibilidad y dismunir el impacto por las consecuencias de los eventos de fallos (costes por indisponibilidad) • En términos generales una gestión eficiente del mantenimiento busca: mejorar la continuidad operacional (disponibilidad), maximizar la rentabilidad de los activos (ganancias económicas) y minimizar el riesgo sobre la seguridad y el ambiente a niveles tolerables (efectos y las consecuencias de los eventos de fallos). https://www.linkedin.com/groups/4134220 11 Introducción: gerencia del dato Visión actual MTTF, MTTR... Capturar datos relevantes Usarlos para tomar decisiones con menor incertidumbre https://www.linkedin.com/groups/4134220 12 Indicadores claves del Mantenimiento orientados en función del negocio Indicadores financieros EVA = Valor económico agregado EVA = Ingresos - Gastos - Coste Capital Ingresos = Ingreso Potencial x Disponibilidad Gastos = Costes Fijos + Insumos + Mtto. Preventivo + Mtto. Correctivo (indisponibilidad por fallos) coste Capital = (Inversiones para mejorar Producción) Indicadores costes Mantenimiento Indicadores técnicos Mantenimiento** • costes Mantenimiento (preventivo, •Tiempo promedio operativo correctivo (costes de indisponibilidad (TPO=MTTF), Fiabilidad por fallos)) • Frecuencia de fallos (FF), Fiabilidad • Tiempo promedio fuera de servicio (TPFS=MDT), Tiempo promedio para reparar (TPPR=MTTR), Mantenibilidad •Disponibilidad (DT), Indisponibilidad (I) **RAM: Reliability, Availability and Maintainability https://www.linkedin.com/groups/4134220 13 Representación gráfica de los indicadores técnicos F: Fallo TEF = TBF: Tiempo entre fallos (Time between failures) TO = TTF: Tiempo operativo hasta el fallo (Time to failure) TFS = DT: Tiempo fuera de servicio (Downtime) TPR = TTR: Tiempo para reparar (Time to repair) TFC = TOC: Tiempo fuera de control (retraso logístico) (Time out of control) https://www.linkedin.com/groups/4134220 14 Propuesta de Taxonomía para Jerarquizar los diferentes niveles de Activos Físicos basada en la norma ISO 14224 https://www.linkedin.com/groups/4134220 15 Indicadores técnicos (Fiabilidad): Tiempo promedio operativo (TPO (pm,cr)) n • TPO = ∑ TO / n = (horas, días, semanas, meses, años) i=1 TO = tiempos operativos hasta un pm: mant. Preventivo o un cr: mant. Correctivo n = número total de pm o cr del período evaluado TPO = MTTF (mean time to failure) Este indicador representa la Fiabilidad expresada en tiempo Recomendación/calcularlo a nivel: •Componentes críticos (partes): sello, rodamiento,rueda…(ítem mantenible) •Sistemas/Equipos: locomotora, bomba, intercambiador…. •Planta /Unidad/Flota: Destilación, Generación, Tren…. Utilidad Planes de Mantenimiento Definir frecuencias de fallos Planes de operación https://www.linkedin.com/groups/4134220 16 Indicadores técnicos (Fiabilidad): Frecuencia de fallos (FF) FF = 1 / TPO(cr) = 1 / (tiempos operativos hasta fallar/ # fallos) = (fallos/tiempo) Este indicador representa la Fiabilidad expresada en número de fallos/tiempo Recomendación/calcularlo a nivel: •Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible) •Sistemas: Locomotora, bomba, intercambiador…. •Planta/Unidad/Flota: Destilación, Generación, Tren…. Utilidad Cantidad Fallos por parte Cantidad Fallos por sistema Cantidad Fallos por planta/flota https://www.linkedin.com/groups/4134220 Indicadores técnicos (Fiabilidad): Tiempo promedio operativo hasta el fallo (TPO(cr)) Ejemplos: 1. Componente: sello TO(cr) (meses): 6, 5, 6, 7, 6 TPO(cr)(sello): 6 meses 2. Sistema: bomba TO(cr) (meses): 6(sello), 3(rodamiento), 2(sello), 2(acople), 4(sello), 4(rodamiento), 3(sello), 4(acople), 2(sello) TPO(cr) (bomba): 3.33 meses 3. Planta: PL-GENERACIÓN TO(cr) (meses): 0.4(compresor), 0.6(horno), 1.5(intercambiador), 0.5(horno), 0.7(torre),1.3(torre), 1(bomba), 1.8(intercambiador), 1.2(bomba), 1 (compresor), 1(bomba), 2(bomba), 1.6(horno), 2.4(bomba), 2(torre), 2(bomba), 1(horno), 2(bomba), 1.3(compresor), 0.7(intercambiador), 2(bomba), 1(horno), 1(bomba) TPO(cr) (Planta GENERACIÓN): 1.36 meses https://www.linkedin.com/groups/4134220 18 Indicadores técnicos (Fiabilidad): Frecuencia de Fallas (FF) Ejemplos: . Cálculos de Frecuencia de fallos por componente: TPO(cr) (sello): 6 meses, TPO(cr) (rodamiento): 10.5 meses, TPO(cr) (acople): 14 meses, FF (sello) = 1 / 6 = 0.1666 fallos/mes = 2 fallos/año FF (rodamiento) = 1 / 10.5 = 0.095 fallos/mes = 1.14 fallos/año FF (acople) = 1 / 14 = 0.07 fallos/mes = 0.85 fallos/año . Cálculos de frecuencias de fallos por sistema TPO(cr) (bomba): 3.33 meses, TPO8cr) (compresor): 8.34 meses, TPO(cr) (horno): 5.8 meses, TPO (intercambiador): 8.66 meses, TPO (torre): 6.33 meses FF (bomba) = 1 / 3.33 = 0.30 fallos/mes = 3.6 fallos/año FF (compresor) = 1 / 8.34 = 0.119 fallos/mes = 1.43 fallos/año FF (horno) = 1 / 5.8 = 0.172 fallos/mes = 2.06 fallos/año FF (intercambiador) = 1 / 8.66 = 0.115 fallos/mes = 1.38 fallos/año FF (torre) = 1 / 6.33 = 0.157 fallos/mes = 1.89 fallos/año . Cálculo de frecuencia de fallos por planta TPO(cr) (Planta destilación): 1.36 meses FF (planta) = 1 / 1.36 = 0.73 fallos/mes = 8.82 fallos/año https://www.linkedin.com/groups/4134220 Indicadores técnicos (Mantenibilidad): Tiempo promedio fuera de servicio (TPFS(pm,cr)) n • TPFS = ∑ TFS / n = (horas, días, semanas, meses) i=1 TFS = tiempos fuera de servicio por: pm: mant. Preventivo o cr: mant. Correctivo n = número total de: pm o cr del período evaluado TPFS = MDT (Mean Down Time) Este indicador representa la Mantenibilidad Recomendación/calcularlo a nivel: •Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible •Sistemas: Locomotora, bomba, intercambiador…. •Planta/Unidad/Flota: Destilación, Generación, Tren…. Utilidad Definir alcance mtto. e impacto por indisponibilidad / partes Definir impacto por indisponibilidad a nivel sistemas Definir alcance mtto. impacto por indisponibilidad / planta https://www.linkedin.com/groups/4134220 20 Indicadores técnicos (Mantenibilidad): Tiempo promedio fuera de servicio (TPFS(pm, cr)) . Calcular TPFS del sello: TFS(cr)(horas): 7(sello), 6(sello), 8(sello),7(sello), 6(sello) TPFS(cr) (sello): 6.8 horas 2. Sistema: bomba TFS(cr) (horas): 7(sello), 7(rodamiento), 6(sello), 3(acople), 8(sello), 6(rodamiento), 7(sello), 5(acople), 6(sello) TPFS(cr) (bomba): 6.11 horas 3. Planta: PL-GENERACIÓN TFS(cr) (horas): 12(compresor), 8(horno), 3(intercambiador), 10(horno), 7(torre), 9(torre), 7(bomba), 4(intercambiador), 7(bomba), 8(compresor), 6(bomba), 3(bomba), 6(horno), 8(bomba), 9(torre), 6(bomba), 7(horno), 7(bomba), 5(compresor), 4(intercambiador), 5(bomba), 9(horno), 6(bomba) TPFS(cr) (Planta GENERACIÓN): 6.39 horas https://www.linkedin.com/groups/4134220 21 Ejemplo de indicadores básicos Sistema 1 (días): TO TFS 5,0 0,5 5,5 0,6 6,0 0,7 6,7 0,8 6,7 0,7 6,8 0,7 7,9 0,7 9,0 0,8 9,0 0,7 12,0 0,8 12,5 0,7 Sistema 2 (días): TO TFS 34 1,7 34 1,7 35 2 67 2,3 67 2 69 2,4 69 2 95 1,8 96 1,8 97 1,7 98 1,8 Calcular TPO, TPFS, FF. ¿Qué decisiones se puede inferir con esta información? Técnicas de Auditoría de los procesos de gestión del mantenimiento https://www.linkedin.com/groups/4134220 22 Resultados: • Sistema 1: TPO = 7,91 días TPFS = 0,7 días FF = 0,126 fallas/día x 365 días/año = 46,14 fallas/año • Sistema 2: TPO = 69,18 días TPFS = 1,92 días FF = 0,0144 fallas/día x 365 días/año = 5,27 fallas/año Sistema 2 es de mejor Fiabilidad, que el Sistema 1 Sistema 1 es mejor Mantenibilidad, que el Sistema 2 https://www.linkedin.com/groups/4134220 23 Indicadores técnicos: Disponibilidad Operacional Total (D-OT) D-OT =( TPO(pm+cr) / (TPO(pm+cr) + (TPFS(pm+cr)) X 100% Representa el porcentaje de tiempo disponible (de uso) del activo en un periodo determinado. Es una medida importante para estimar producción Este indicador representa la Continuidad Operacional Recomendación/calcularlo a nivel: •Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible) •Sistemas: Locomotora, bomba, intercambiador…. •Planta/Unidad/Flota: Destilación, Generación, Tren…. Utilidad Disponibilidad a nivel de partes (no es práctico) Decisiones a nivel de operaciones Decisiones a nivel gerencial https://www.linkedin.com/groups/4134220 24 Indicadores técnicos: Indisponibilidad por mant. Preventivo: I(pm) • I(pm) =( TPFS(pm) / (TPO(pm) + (TPFS(pm)) X 100% = % Representa el porcentaje del tiempo indisponible del activo en un periodo determinado por causa de eventos planificados. Recomendación/calcularlo a nivel: Utilidad Componentes críticos (partes): sello, rodamiento… Indisponibilidad por mant. Preventivo a nivel de partes •Sistemas: bomba, intercambiador, horno…. Decisiones a nivel de operaciones •Planta: Destilación, Generación…. Decisiones a nivel gerencial https://www.linkedin.com/groups/4134220 25 Indicadores técnicos: Indisponibilidad por mant. Correctivo: I(cr) • I(cr) =( TPFS(cr) / (TPO(cr) + (TPFS(cr)) X 100% = % Representa el porcentaje del tiempo indisponible del activo en un periodo determinado por causa de eventos correctivos (fallos). Recomendación/calcularlo a nivel: Utilidad •Componentes críticos (partes): sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible) Indisponibilidad por mant. correctivo a nivel de partes •Sistemas: locomotora, bomba, intercambiador…. Decisiones a nivel de operaciones •Planta/Unidad/Flota: Destilación, Generación, Tren…. Decisiones a nivel gerencial https://www.linkedin.com/groups/4134220 26 Ejemplo DT, I(pm) e I(cr) Cálculos de Disponibilidad Operacional Total (D-OT), Indisponibilidad por pm: I(pm), Indisponibilidad por cr: I(cr) TPO(pm): TPO(cr): TPFS(pm): TPFS(cr): TTD: 4 días 6 días 1 día 2 días 30 días D-OT : (4+6) /((4+6) + (1+2)) = (10 / 13) x 100% = 76.92% para el período Evaluado Indisponibilidad total = 100 – 76.92 = 23.08% para el período evaluado I(pm): 1 / ((4+6)+(1+2)) = (1 / 13) x 100% = 7.69% (el mantenimiento preventivo representa el 33% del tiempo total indisponible) I(cr): 2 / ((4+6)+(1+2)) = (2 / 13) x 100% = 15.39% (el mantenimiento correctivo representa el 67% del tiempo total indisponible) https://www.linkedin.com/groups/4134220 27 Discusión sobre los “Indicadores económicos y su integración con los Indicadores técnicos de mantenimiento’’ https://www.linkedin.com/groups/4134220 28 Indicadores de costes: Costes de Mantenimiento Preventivo y Correctivo – Costes de Mantenimiento Preventivo (CMP) • Incluye costes directos (mano de obra, materiales, repuestos) de las actividades de mantenimiento planificadas (diarias, mensuales, semanales, trimestrales, semestrales, anuales, etc.) • Tradicionalmente, se calcula en función de presupuestos anuales y se va controlando de forma mensual • Se puede estimar a nivel de: componente, sistema y planta • Se estima en unidad monetaria (dólares) – Costes de Mantenimiento Correctivo (CMC) • Incluye costes directos (mano de obra, materiales, repuestos) de las actividades de mantenimiento no planificadas (costes provocados por eventos no controlados) • Se controla de forma mensual • Se puede estimar a nivel de: componente, sistema y planta • Se estima en unidad monetaria (dólares) https://www.linkedin.com/groups/4134220 Relación entre el índice técnico TPO y el índice de Costes de Mantenimiento Preventivo – Costes de Mantenimiento Preventivo (CMP) El índice: (TPO(cr) = MTTF), a nivel de modos de fallos, es el indicador base para el desarrollo de un presupuesto de mantenimiento preventivo: Modo de fallo X Y Z ….. TPO (cr) (meses) 9,4 6,6 13,2 Frecuencia de Mantenimiento 9 meses 6 meses 12 meses https://www.linkedin.com/groups/4134220 Coste del plan de mantenimiento 1500 Euros 2500 Euros 2000 Euros 30 Relación entre el índice técnico FF y el índice: Costes de Mantenimiento Correctivo El índice: FF (frecuencia de fallos), es el indicador base para el diagnosticar los presupuestos de mantenimiento: Frecuencia de fallos FF Función de Frecuencia de fallos: FF = fallos/tiempo https://www.linkedin.com/groups/4134220 31 Indicadores de Costes: Costes de Indisponibilidad por Fallas (CIF) – Costes Indisponibilidad por fallos (CIF): • Incluye costes de penalización provocados por los eventos de fallos (paros de plantas, diferimiento de producción, productos deteriorados, baja calidad, retrabajo, impacto en seguridad, ambiente, etc.) • Se calcula en función de la frecuencia de fallos y los tiempos fuera de servicio • Se puede estimar a nivel de: componente, sistema y planta • Se estima en unidad monetaria por tiempo (dólares/año) – Expresión de cálculo: CIF = FF x TPFS x CP = Euros/año, Dólares/años… FF = frecuencia de fallos = fallos/año TPFS = tiempo promedio fuera de servicio = horas/fallo CP = costes penalización por hora = Euros/hora https://www.linkedin.com/groups/4134220 32 Indicadores de Costes: Costes de Indisponibilidad por Fallas (CIF) Calcular los costes de indisponibilidad por fallos: CIF = FF x TPFS x CP Datos: CP = 10.000,00 Euros/hora (impacto pérdida de producción por hora de paro de planta de destilación) • CIF (Sello) FF = 2 fallos/año, TPFS : 6.8 horas CIF = 2 (fallos/año) x 6.8 (horas/fallo) x 10.000,00 (Euros/hora) CIF = 136.000,00 Euros/año • CIF (bomba) FF =3.6 fallos/año, TPFS : 6.11 horas CIF = 3.6 (fallos/año) x 6.11 (horas/fallo) x 10.000,00 (Euros/hora) CIF = 219.960,00 Euros/año • CIF (Planta) FF =8.82 fallos/año, TPFS : 6.39 horas CIF = 8.82 (fallos/año) x 6.39 (horas/fallo) x 10.000,00 (Euros/hora) CIF = 563.598,00 Euros/año https://www.linkedin.com/groups/4134220 33 Ejemplo. Para los datos presentados a continuación de cada modo de fallo X / Y: 1. Modo de fallo (X) TO (horas): 2800, 4200, 3500, 4200, 4200, 4900 TFS (horas): 8, 9, 8, 7, 6, 8 Costes directos del mantenimiento correctivo por fallo: 3000 Euros/hora Costes por pérdida de producción por fallo: 10.000 Euros/hora Costes directos del mantenimiento (preventivo) programado por sustitución: 20000 Euros/mantenimiento 2. Modo de fallo (Y) TO (horas): 6300, 5600, 6300, 4900, 5600, 6300 TFS (horas): 12, 10, 12, 13, 12, 12 Costes directos del mantenimiento correctivo por fallo: 1000 Euros/hora Costes por pérdida de producción fallo: 0 Euros/hora Costes directos del mantenimiento (preventivo) programado por sustitución: 10000 Euros/mantenimiento • Calcular para cada modo de fallo (X y Y): 1. TPO (horas) 2. TPFS (horas) 3. Frecuencia de fallos (fallos/año), calcularla con el TPO, para convertir la frecuencia de fallos al año, tomar como base 8760 horas/año 4. Disponibilidad, utilizar el TPO y el TPFS 5. CIF (Euros/año) 6. Los datos citados arriba, han sido recopilados dentro de un proceso de implantación de optimización de planes de mantenimiento. Usted ha participado en este proceso y tiene que recomendar para cada modo de fallo, la aplicación de alguna estrategia de mantenimiento, ¿qué frecuencia de ejecución de mantenimiento usted recomendaría para cada modo de fallo? Justifique y argumente su respuesta. https://www.linkedin.com/groups/4134220 34 Resultados: TPOx: 3966 horas TPFSx: 7,66 horas/f FF: 0,000252 f/h = 2, 21 f/año CIF: 2.20 f/año x 7.66 horas/f x (3000 + 10000)Euros/h = 219,076.00 Euros/ año. TPOy: 5833 horas TPFSy: 11,83 horas/f FF: 0,00017 f/h = 1, 51 f/año CIF: 1.51 f/años x 11.84 horas/f x (1000 + 0)Euros/h = 17,745.00 Euros / año. 35 https://www.linkedin.com/groups/4134220 - Aspectos básicos sobre indicadores sistémicos https://www.linkedin.com/groups/4134220 36 • Introducción al análisis de Confiabilidad en sistemas agrupados (Bloques) -Terminología básica -Expresiones más comunes -Ejercicios https://www.linkedin.com/groups/4134220 FACTORES DE LAS DISTRIBUCIONES MÁS UTILIZADOS EN EL ÁREA DE CONFIABILIDAD Índices más utilizados en el cálculo de Confiabilidad a partir de distribuciones estadísticas: - Función de probabilidad de falla acumulada F(t), probabilidad de falla del equipo para un tiempo (t) F(t) = ∫f(t) dt - Función de Confiabilidad R(t), probabilidad de que el equipo no falle en un tiempo (t) R(t) : 1- F(t) - Media E(t), el valor medio esperado, expresa la tendencia central de la distribución, MTTF = 3,5 años, se utiliza para determinar frecuencias de mantenimiento preventivo. https://www.linkedin.com/groups/4134220 FACTORES DE LAS DISTRIBUCIONES MÁS MODELOS ESTADÍSTICOS MÁS COMUNES PARA MANTENIMIENTO UTILIZADOS EN EL ÁREA DE CONFIABILIDAD Índices más utilizados en el cálculo de Confiabilidad a partir de distribuciones estadísticas: - Función de probabilidad de falla acumulada F(t), probabilidad de falla del equipo para un tiempo (t) F(t) = ∫f(t) dt - Función de Confiabilidad R(t), probabilidad de que el equipo no falle en un tiempo (t) R(t) : 1- F(t) - Media E(t), el valor medio esperado, expresa la tendencia central de la distribución, MTTF = 3,5 años, se utiliza para determinar frecuencias de mantenimiento preventivo. https://www.linkedin.com/groups/4134220 Análisis de Fiabilidad de sistemas CONCEPTO VOLUMEN DE CONTROL SE SUSTENTA EN DIAGRAMAS DE BLOQUES, ÁRBOLES DE FALLO Y/O DIAGRAMAS MARKOVIANOS. ESTOS MODELOS PERMITEN ESTIMAR LA PROB. DE FALLO / FIABILIDAD DE DIFERENTES CONFIGURACIONES PARO DE LA PLANTA 2 1 Ft=0,2 Rt=0,8 Ft=0,3 Rt=0,7 4 3 Ft=0,1 Rt=0,9 Ft=0,2 Rt=0,7 G1 S1 S2 SISTEMA 1 fallo SISTEMA 2 fallo G2 TIMER fallo A CONTACTO fallo B G3 G4 ALARMA fallo C SUB SIST “A” SUB SIST “B” G5 G6 ARBOL DE FALLOS VALV. DE EMERG. fallo https://www.linkedin.com/groups/4134220 D OPER. fallo E INTERR. fallo F OPER. fallo E Análisis de Fiabilidad de sistemas DIAGRAMA DE BLOQUES DE FIABILIDAD SISTEMAS EN SERIE 1 2 3 N N RSIST .(t ) = R1(t )* R2 (t )* R3(t )........RN (t ) = ∏ Ri (t ) i =1 N = 1 − ∏ 1 − Fi i =1 ( )* R2 (t )* R3(t )........RN (t ) FSIST .(t ) = 1 − R1 t https://www.linkedin.com/groups/4134220 ( (t )) Análisis de Fiabilidad de sistemas DIAGRAMA DE BLOQUES DE FIABILIDAD SISTEMAS EN PARALELO (funcionan 1 de N) 1 2 3 N FSIST (t ) = F1(t ) * F2 (t ) * F3(t )..........FN = ∏ Fi (t ) i =1 N - FR RSIST (t ) =11 − SIST (t ) =1 − ∏ [1 − Ri (t )] i =1 N https://www.linkedin.com/groups/4134220 Análisis de Fiabilidad de sistemas EJERCICIO 5 - BLOQUES SERIE PARALELO 2 1 Ft=0,2 Rt=0,8 Ft=0,2 Rt=0,8 4 3 Ft=0,1 Rt=0,9 Ft=0,2 Rt=0,8 SISTEMAS SERIE SISTEMAS PARALELO EXPRESIÓN DEL SISTEMA N FSIST .(t ) = 1 − ∏ 1 − Fi i =1 ( (t )) N FSIST (t ) = F1(t ) * F2 (t ) * F3(t )..........FN = ∏ Fi (t ) i =1 FSIST .(t ) =1 − ((1 − F1(t )) * (1 − F 4(t )) * (1 − ( F 2(t )* F 3(t )))) FSIST .(t ) = 1 − ((1 − 0,2) * (1 − 0,1) * (1 − (0,2 * 0,2))) = 0,3088 = 30,88% RSIST .(t ) =11−– R FSIST sis (t) . = 1 − 0,3088 = 0,6912 = 69,12% https://www.linkedin.com/groups/4134220 Ejemplo de simulación sistémica RAM Utilizando software RAPTOR Resultados: https://www.linkedin.com/groups/4134220 45 Discusión final: - “Benchmarks” en Mantenimiento - Discusión y Análisis crítico sobre el proceso de Bencmarking en Mantenimiento - “Paradigmas sobre este tema” https://www.linkedin.com/groups/4134220 46 Paradigmas sobre el benchmarking en mantenimiento En los últimos años el término de Benchmarking (proceso de comparación) en el área de mantenimiento a sido muy mal utilizado. A continuación se analizan algunas de las deficiencias encontradas en los indicadores de Benchmarking: - Se presentan indicadores sin ningún tipo de respaldo y se toman como indicadores válidos: Por ejemplo el clásico indicador: 80% preventivo y 20% de correctivo, es esto cierto….., usted se ha preguntado de dónde ha salido esta afirmación….?????? - No se presentan el origen y el período de evaluación de los datos, ni se identifican las organizaciones que participaron y aportaron la supuesta información para el desarrollo de los indicadores - No se explica de dónde salen las ecuaciones para el cálculo de los indicadores A continuación se presenta un ejemplo de un proceso de Benchmarking mal referenciado: https://www.linkedin.com/groups/4134220 47 “Benchmarks” en Mantenimiento (información mal presentada) Categorías: 1. Costes anuales de Mantenimiento: 1.1. Costes Totales de Mantenimiento/Costes totales de producción < 10-15% 1.2. Costes Totales de Mantenimiento/ Costes totales de reemplazo de los activos de planta < 3% 2. Horas de Mantenimiento 2.1. Horas totales de labor de Mantenimiento/Horas totales de labor < 15% 2.2. Horas de Mantenimiento Planificado/Horas totales de Mantenimiento > 85% 2.3.Horas de Mantenimiento Correctivo/Horas totales de Mantenimiento < 15% 2.4. Horas totales de sobretiempo por mantenimiento / Horas totales de sobretiempo < 5% 3. Entrenamiento 3.1. Adiestrar al 90% de la plantilla de mantenimiento, al menos 80 horas al año 4. Seguridad 4.1. Menos de 2 accidentes por cada 200.000 horas de labor en actividades de mantenimiento 5. Actividades de Mantenimiento Planificado 5.1. Total actividades de Mantenimiento Predictivo/Total actividades de Mant. Planificado: 60-70% 5.2. Total actividades de Mantenimiento por Tiempo/Total actividades de Mant. Planificado: 30-40% 6. Disponibilidad de planta: 6.1. Disponibilidad promedio anual > 97% 7.Contratos de mantenimiento: 7.1. Costes de contratos de mantenimiento/ Costes Totales de Mantenimiento: 35-64% Referencia incorrecta Referencia: "Physical Asset Management Handbook" by John S. Mitchell published by Clarion Technical Publishers https://www.linkedin.com/groups/4134220 48 Recomendaciones sobre el benchmarking en mantenimiento Hay que tener mucho cuidado con la información que se presenta en la mayoría de los Benchmarking de tipo comercial. Antes de prestarle atención a los Benchmarking comerciales, verifique los siguientes aspectos: - Empresas que participaron y entregaron la información sobre los indicadores a evaluar (tipo de procesos, sector industrial y condiciones de operación) - Período de evaluación de recolección de los datos (fechas en las que se realizó la evaluación) y el origen de las ecuaciones utilizadas para el cálculo de indicadores Recomendación final, antes de buscar información de Benchmarking Internacional, primero desarrolle un proceso de Benchmarking Interno, defina los indicadores claves de su negocio y minimice la incertidumbre de los aspectos citados anteriormente, desarrolle internamente un proceso veraz de medición de indicadores y promueva de forma eficiente un proceso de análisis y toma de decisiones basados en indicadores reales, esto es mucho mejor, que tratar de compararse con indicadores de Benchmarking de Mantenimiento Clase Mundial – mal desarrollados. https://www.linkedin.com/groups/4134220 49 Reflexiones finales / Proceso de Mejora Continua - Industria 4.0 https://www.linkedin.com/groups/4134220 50 Nuevas Tecnologías y Mantenimiento Inteligente Arquitectura para mantenimiento inteligente en la nube (Fuente Grupo SIM & Ingeman). https://www.linkedin.com/groups/4134220 51 Nuevas plataformas de mantenimiento inteligente https://www.linkedin.com/groups/4134220 52 Influencia de los indicadores técnicos de Mantenimiento en los resultados económicos Indicador financiero: EVA = Ingresos - Gastos - Coste Capital Ingresos = Ingreso Potencial x Disponibilidad Los costes de capital dependerán del nivel de confiabilidad requerida, un mayor nivel de confiabilidad, requiere un coste 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 coste de capital) TPO y TPFS Gastos = Costes Fijos + Insumos + Mtto. Preventivo + Mtto. Correctivo (indisponibilidad por fallos) TPO: tiempo promedio operativo hasta la falla (a mayor TPO menos gastos por mantenimiento correctivo)y mayor disponibilidad) TPFS: tiempo promedio fuera de servicio (a menor TPFS, mayor producción y más disponibilidad ) FF: frecuencia de fallos (a menor frecuencia de fallos mejor confiabilidad y menos costes por indisponibilidad) CIF: costes de indisponibilidad por fallos (menores CIF generarán mayor cantidad de ingresos y mayor capacidad de producción) TPFS https://www.linkedin.com/groups/4134220 TPO, FF, TPFS, CIF 56 El proceso de mejora continua… “Activos son diseñados para hacer cosas, …la gente hace que estas cosas sucedan ” Los aspectos técnicos, por sí solos, no son suficientes para poder alcanzar el máximo potencial de las organizaciones. Es necesario fortalecer los aspectos humanos: fiabilidad humana, motivación, entrenamiento, equipos naturales de trabajo, comunicación, etc. https://www.linkedin.com/groups/4134220 57 Consideraciones finales Finalmente, un sistema de gestión de mantenimiento, capaz de registrar, evaluar e interpretar de forma organizada y objetiva, la información generada a partir de los indicadores básicos (TPO, FF, TPFS, Disponibilidad y CIF), permitirá que las organizaciones sean capaces de: Mejorar la efectividad en la selección y aplicación de las actividades de mantenimiento (definición de la frecuencias óptimas de mantenimiento). Definir el tipo específico de actividades de mantenimiento bajo un enfoque: coste-riesgo-beneficio. Desarrollar un proceso de real mejora continua a partir del análisis y del seguimiento de sus indicadores (Benchmarking “real” interno/externo de los procesos claves de mantenimiento) En resumen, utilizar de forma eficiente las tecnologías de la Industria 4.0 para capturar los datos y desarrollar indicadores de mantenimiento, ayudará a las organizaciones a mejorar el proceso de toma decisiones técnicas (menor nivel de incertidumbre) y a maximizar la rentabilidad de los activos a lo largo de su ciclo de vida útil. PhD. Carlos Parra [email protected] https://www.linkedin.com/groups/4134220 www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b www.ingeman.net https://www.linkedin.com/groups/4134220 58 [email protected] https://www.linkedin.com/groups/4134220 www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b Gracias por su atención Cursos Marzo - Mayo 2022 / Versión online (streaming, plataforma ZOOM) Certificación de facilitadores metodología: Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) / Reliability Centered Maintenance (RCM)** Fechas: 3 al 5 de Marzo 2022, 3 días (horario: 16.00 – 22.00) ***Costos de inscripción: 450 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Febrero Link de pre-inscripción: https://forms.gle/vaTLwr2UaTPWC2ci6 Diplomado y Examen de Certificación ICOGAM 2022: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento (enfoque del estándar ISO 55000)** Fechas: 28-29-30 Abril, 5-6-7 Mayo, 6 días (horario: 17.00 – 22.00) ***Costos de inscripción: 500 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Marzo Link de pre-inscripción: https://forms.gle/Tsmwq1LrVLqpy9pLA **Incluye herramientas de análisis de criticidad: Crit.v1.Risk, análisis de indicadores confiabilidad: Rel-Mant-v1, análisis de RCM: RCM.v1.Risk y análisis de costos de ciclo de vida: LCC.v1.Risk ***Promoción especial para los participantes que se inscriban en los dos cursos: 650 dólares Link de pre-inscripción para los dos cursos: https://forms.gle/i9yKgHPsJ1sw8LWS7 https://www.linkedin.com/groups/4134220 59 REFERENCIAS - Parra, C., y Crespo, A. 2015. “Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad Aplicada en la Gestión de Activos. Desarrollo y aplicación práctica de un Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM)”. Segunda Edición. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla, España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.29363.66083 DOI: 10.13140/RG.2.2.29363.66083 - Parra, C., y Crespo, A. 2020. “Nota técnica 1: Introducción a un modelo integral de Gestión del Mantenimiento (MGM)”.Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla, España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.13046.63049 DOI: 10.13140/RG.2.2.13046.63049 - Parra, C. y Crespo, A. 2019. “Nota técnica 4: Técnicas de Auditoría aplicadas en los procesos de Gestión del Mantenimiento”. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla, España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.10169.60003 DOI: 10.13140/RG.2.2.10169.60003 - GONZÁLEZ-PRIDA, V., PARRA, C., GÓMEZ, J.F., and CRESPO A. 2012. “Audit to a specific study scenario according to a reference framework for the improvement of the guarantee management”. Advances in Safety, Reliability and Risk Management - Berenguer, Grall & Guedes Soares (eds). DOI: 10.13140/RG.2.2.35353.65123 DOI: https://doi.org/10.1201/b11433 - Parra, C. y Crespo, M. 2018. “Nota técnica 5: Métodos de Análisis de Criticidad y Jerarquización de Activos”. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla, España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.21197.87524 DOI: 10.13140/RG.2.2.21197.87524 https://www.linkedin.com/groups/4134220 60 REFERENCIAS - Dhillon B. S, 1998, “Life Cycle Costing: Techniques, Models and Applications”, Gordon and Breach Science Publishers, New York. - DOD Guide LCC-1,DOD Guide LCC-2, DOD Guide LCC-3, 1998,“Life Cycle Costing Procurement Guide,Life Cycle Costing Guide for System Acquisitions, Life Cycle Costing Guide for System Acquisitions”, Department of Defense, Washington, D.C. - Fabrycky W.J & Blanchard S., 2001, “Life Cycle Costing and Economic Analysis”, Prentice Hall, Inc, Englewod Cliff, New Jersey. - Parra C, 2001,"Evaluación de la Influencia del Ciclo de Vida de 18 Motocompresores de Gas en PDVSA/ Distrito Norte, Maturín", Informe Técnico INT-9680-2001, PDVSA INTEVEP, Venezuela. - Parra C,2002, "Análisis determinístico del Ciclo de Vida y evaluación del factor Confiabilidad en 52 Motocompresores de gas en PDVSA del Distrito San Tomé”. Congreso Mundial de Mantenimiento, Brasil -Octubre. - Willians, D., Scott R. 2000, “Reliability and Life Cycle Costs”, RM-Reliability Group, Technical Paper, Texas, TX, November. - Woodhouse, Jhon, 1999,“Análisis de Costos del Ciclo de Vida –APT Lifespan” / WOODHOUSE PARTNERSHIP LIMITED, Curso de adiestramiento PDVSA INTEVEP, Venezuela, Universidad de Aberdeen, Escocia. - Woodhouse. Jhon, 1996,“ Managing Industrial Risk” / THE WOODHOUSE PARTNERSHIP LIMITED, Chapman Hill Inc, London. - Woodward, D. G., 1997,“Life Cycle Costing –Theory, Information Acquisition and Application”, International Journal of Project Management, 15(6), 332 -335. - Parra and Crespo, 2010, “RELIABILITY STOCHASTIC MODEL APPLIED TO EVALUATE THE ECONOMIC IMPACT OF THE FAILURE IN THE LIFE CYCLE COST ANALYSIS (LCCA). CASE OF STUDY IN THE OIL INDUSTRY”. 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(Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad) Gerente Técnico de INGEMAN Latinoamérica E-mail: [email protected] www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b Grupo de Ingeniería de Confiabilidad Operacional https://www.linkedin.com/groups/4134220 https://www.youtube.com/c/CarlosParraIngecon https://ingeman.net/?op=profesores https://ingeconvirtual.com/ www.ingeman.net Próximo curso online de certificación ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento. Fechas: 25 y 26 de junio - 2 y 3 julio Inscripciones: https://lnkd.in/dDRiwsE Personal certificado ICOGAM a nivel mundial: https://ingeman.net/?op=din&id=16 Contenido detallado: https://lnkd.in/egnuDtk Información: Carolina Graterol Cadenas [email protected] [email protected] Teléfono: +507 6412-8570 +34 674-44-75 56 Avala INGEMAN Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento, con sede en la Escuela de Ingenieros Industriales, Universidad de Sevilla, España, www.ingeman.net Facilitador: Carlos Parra https://www.linkedin.com/groups/4134220 62 Anexos https://www.linkedin.com/groups/4134220 63 Evaluación del mantenimiento Modo N° de Ocurr. TPFS Contrib. a (días) la Indisp. Eventos de mayor impacto en indisponibilidad TPFS Contrib. a N° de Modo Ocurr. (días) la Indisp. Taponamiento en línea de gas 3 4 0,44% Asfaltos 1 37 1,45% Cierres 2 7,5 0,59% Problemas Válvula del Casing 1 32 1,26% Arenamiento 2 1 0,08% Arenamiento 1 26 1,02% Eventos de mayor recurrencia https://www.linkedin.com/groups/4134220 64 Inteligencia en los sistemas Desarrollo de sistemas inteligentes: Jerarquía de capas de decisión para el proceso de datos View publication stats https://www.linkedin.com/groups/4134220 65
