Mantenimiento Detectivo – Introducción
El Mantenimiento Detectivo es determinante para el control de los fallos que involucran un alto riesgo industrial. Esta estrategia de mantenimiento tiene la finalidad de combatir o mitigar las consecuencias de las fallas que ocurren sobre los dispositivos Redundantes o de Protección.
Se conoce también como Inspección Funcional y debe tratarse independientemente de los otros tipos de mantenimiento pues la selección de tareas y la determinación de sus frecuencias de ejecución se sustentan en conceptos completamente diferentes. Para muchas fallas debe considerarse la aplicación de esta estrategia, no habiendo obtenido resultados favorables con las conocidas.
Dispositivos Redundantes y Dispositivos de Protección
Desde el punto de vista operativo, hay dos clases de sistemas de seguridad; los redundantes y los de protección. Estos dispositivos se ponen en servicio para proteger a las personas, el medio ambiente, los activos de producción o el proceso productivo, de situaciones fortuitas e indeseadas causadas por factores inherentes al propio sistema o externas.
Redundancias Activas
Son redundancias activas las unidades funcionales (sistemas, equipos o componentes) que, aún funcionando a pleno o parcial régimen de carga, se instalan para lograr la simultaneidad de un conjunto, desarrollando idénticas funciones. En algunos casos, trabajan al mismo régimen de carga que el sistema protegido y cuando éste deja de cumplir su función, el otro elemento satisface la funcionalidad del conjunto.
Un ejemplo es el mostrado en la figura siguiente. Se trata de una configuración compuesta por dos relés con carga actuando en paralelo para accionar un mismo circuito. Ante la avería de uno de ellos, el otro es capaz de gobernar el circuito sin dificultad. Los porcentajes entre paréntesis identifican el estado de carga en situación de falla, mientras que los porcentajes sin paréntesis se refieren al nivel de carga (no eléctrica) en funcionamiento normal. Aún en la situación en que el relé N° 2 presentase una avería (0%), el sistema queda con la funcionalidad requerida (100%).
Redundancia activa de dos componentes.
Redundancias Pasivas
Aquellos equipos que están en reposo y listos para funcionar si ocurre una avería operacional del elemento a resguardar, se denominan redundancias pasivas. Se los conoce también como equipos en stand-by. Por ejemplo, un banco de baterías para soportar una caída de tensión temporal de la red principal de alimentación. El elemento protegido funciona normalmente y el stand-by permanece en espera para iniciar su actividad y suplir a la función que ha fallado con las mismas prestaciones, al menos, por un tiempo prudencial.
Redundancia Pasiva de dos componentes.
Un ejemplo fácil de comprender, lo representa el neumático de auxilio en los automóviles. Las ruedas en funcionamiento son generalmente idénticas a la de reserva, sólo que sus funciones son distintas. Esta última debe mantenerse en reserva y disponible ante la falla de cualquiera de las instaladas y en rodaje.
Dispositivos de Protección
Desde la óptica del mantenimiento, los dispositivos de protección agrupan a los sistemas cuya función es comunicar, evitar o neutralizar situaciones de riesgo.
Los dispositivos de protección pueden pertenecer, entonces, a tres categorías:
1) Protección Interruptiva: Se dice que una protección es interruptiva, cuando su función es desafectar, desconectar o detener totalmente al sistema protegido, ante una avería o situación peligrosa de éste último.
El disyuntor diferencial en una instalación eléctrica tiene como función primaria cortar el flujo de energía eléctrica cuando existe un pasaje a tierra por encima de cierto valor superior, por ejemplo, 30 mA. Cuando, por alguna razón, hay un pasaje excesivo de energía a masa (función protegida), el disyuntor actúa inmediatamente abriendo el circuito e interrumpiendo el flujo de electricidad a todo el sistema.
2) Protección Contensiva:
Estos dispositivos reducen o eliminan las consecuencias de los fallos del equipo o función a proteger.
Los sistemas de Air-bag en los automóviles, son protecciones contensivas. Estos elementos no evitan que ocurra un siniestro, pero actúan como amortiguadores o contenedores de los efectos y sus consecuencias que, de otra manera, podrían tener mucha más gravedad.
3) Protección Indicativa:
Las protecciones indicativas ponen en conocimiento a las personas que se produjo o está por producirse una situación anormal. Las alarmas son protecciones indicativas; cuando los parámetros establecidos para activarlas llegan al valor prefijado, éstas se encargan de “avisar” en forma visual o sonora sobre la ocurrencia de la anomalía.
Definición de Mantenimiento Detectivo
Se considera Mantenimiento Detectivo al conjunto de rutinas / tareas cuya finalidad es poner de manifiesto fallos ocultos que ocurren en dispositivos redundantes o de protección, por medio de chequeos regulares de su funcionamiento o de alguna variable de proceso. La metodología RCM lo introduce marcando puntualmente la diferencia con los otros tipos de mantenimiento y dándole un rol importante en el diseño del Plan de Mantenimiento de un activo.
Sabemos que en mantenimiento preventivo y predictivo, el intervalo de tiempo entre dos intervenciones tiene poco que ver con el tiempo medio entre dos fallos. Sin embargo, en una estrategia detectiva el intervalo entre dos chequeos es directamente proporcional al MTBF ó tasa de fallas (λ) del dispositivo de seguridad (Redundancia o Protección), entre otras variables.
Fallos Ocultos
En muchas organizaciones aún no se los considera ni se los trata en forma particular. Los modos de falla son las causas que producen las averías operacionales y, en general, ponen a las instalaciones en una situación de indisponibilidad. Algunos fallos son evidentes y, tarde o temprano, su consecuencia será la detención o mal funcionamiento del activo. Sin embargo, existe gran cantidad de fallos en los sistemas de seguridad, que su sola ocurrencia, y suponiendo que es siempre el único que se produce, no deriva en la avería funcional. Es decir que, aunque se produzca, no tiene como consecuencia directa dejar fuera de servicio a la instalación (para la hipótesis de ocurrencia única).
La función de los detectores de humo es accionar los mecanismos de protección (alarmas, extintores, etc.) en sitios cerrados, ante un siniestro. Si se produjera un fallo en los detectores tal que ante la presencia de humo éstos no actuasen debidamente, sólo sería evidente su falla si se produce un incendio (es decir, cuando falla la función a resguardar o actúa la demanda de de la función a resguardar). Si nunca se produce un siniestro y si, además, no se realizan inspecciones sobre los detectores, la falla sobre éstos pasaría inadvertida indefinidamente.
Fallas Simultáneas
La falta de disponibilidad de un equipo redundante o de protección, tiene su verdadero impacto cuando se combina con la avería (falla funcional) del equipo que se intenta resguardar. Cuando esta combinación se presenta, se dice que ha ocurrido una Falla Simultánea. En definitiva, lo que se persigue con la detección de fallos ocultos (Mantenimiento Detectivo) es evitar las fallas simultáneas. El esfuerzo necesario para evitar un fallo oculto dependerá de la gravedad de la falla simultánea (parámetro a considerar para establecer los intervalos de chequeo).
Dado que los equipos industriales tienen la característica de ser cada día más complejos, y que las reglamentaciones vigentes en materia de seguridad son cada vez más rigurosas, se impone la necesidad de instalar nuevos dispositivos que es necesario chequear a través de acciones de carácter detectivo, dada la elevada carga de modos de falla ocultos.
Cabe aclarar que, si bien el Mantenimiento Detectivo se aplica únicamente para poner de manifiesto fallos ocultos, no significa que la única o mejor herramienta para identificarlos sea ésta. Debe aplicarse sólo en los casos que no fue posible hallar rutinas preventivas, predictivas o de algún otro tipo (pro-activas) técnica y económicamente más fiables.
Aplicación del Mantenimiento Detectivo
Sólo considerar la aplicación de este tipo de rutinas, bajo dos aspectos fundamentales.
Condiciones necesarias para aplicar mantenimiento detectivo.
Los fallos no son ocultos porque no se ven; sino porque no se ven sus consecuencias bajo condiciones normales…
Continuará…