TRATAMIENTO ANALÍTICO DEL MANTENIMIENTO CONDICIONAL
(PREDICTIVO Y PROACTIVO)
(3° Parte)
Por el Ing. Aeronáutico
Alejandro J. Pistarelli – Argentina
Especialista en Ingeniería de Mantenimiento
Autor del Libro:
Manual de Mantenimiento. Ingeniería, Gestión y Organización.
ISBN: 978-987-05-8420-9
La Seguridad y el Mantenimiento Condicional Periódico
En ciertos equipos la avería funcional ocasiona graves perjuicios en seguridad, poniendo en riesgo la integridad física de personas o medio ambiente. Para estas situaciones el tPR, y los factores que lo afectan, deben ser respetados independientemente del valor que fue tomando históricamente la variable medida. Su aplicación se justifica sólo por el hecho de que la rutina procura evitar fallas cuyas consecuencias son graves. No existe espacio para validación económica.
Debido a los perjuicios que estas fallas ocasionan, se recomienda adoptar un valor fPR = 50 aún para los casos en que su puntuación dio por debajo. Una vez establecido el intervalo, ratificar su gradiente de deterioro (factores α y β) y en todo caso mejorar la capacidad de diagnóstico. No es apropiado, por ejemplo, proponer una reducción de la frecuencia sólo porque “en las últimas ocasiones” el resultado del chequeo no llegó a Sa. Existen situaciones en que el riesgo tolerado para la falla funcional es tan bajo (por cuestiones de seguridad), que se justifica hacer un análisis de factibilidad para el monitoreo continuo.
Si la falla imprevista únicamente tiene impacto económico
Se busca en esta parte justificar económicamente una tarea condicional, para los casos en que la falla funcional únicamente encierra un perjuicio material. Evaluar la aplicación de una rutina bajo estas circunstancias es sencillo. Simplemente debe compararse el costo de su ejecución durante un espacio de tiempo prudencial, contra el costo de no implantar ninguna acción pro-activa (NAP), es decir, trabajar a la rotura de los elementos.
Resulta necesario para esto estimar el MTBFS de la falla sintomática y asumir que siempre su manifestación conducirá indefectiblemente a una falla funcional, si nada se hiciese para prevenirla. Nótese en la figura 1 (de artículos anteriores) que si bien puede estimarse el ΔtSF, el intervalo en que el parámetro de estado se mantiene dentro de valores normales (ΔTNormal), es muchas veces desconocido. No debe caerse en la trampa de pensar que la validación económica de una tarea condicional es simplemente la comparación entre su costo unitario de hacerla, y el costo total que ocasionaría la falla funcional (perjuicio en el activo, impacto en producción, pérdidas por calidad, etc.).
Variables utilizadas para la justificación económica de una tarea condicional.
MTBFS: Tiempo medio entre manifestaciones del síntoma (falla sintomática) que se podría convertir en una falla funcional. Esta información puede obtenerse de estimaciones, o a partir del historial predictivo existente. No confundir MTBFS con la vida útil del elemento para el modo de falla bajo análisis.
H: Horizonte de análisis. Seleccionar un intervalo lo suficientemente representativo a lo largo del cual se asume que el activo es utilizado en un contexto operativo sin variación.
En general caben las mismas recomendaciones que para el Mantenimiento Preventivo, y cuando no se disponga de otra información se considera apropiado tomar entre 4 y 5 veces el valor del MTBFS.
CPR: Costo por realizar una vez la tarea condicional. Este valor debe incluir todos los gastos para el monitoreo, como ser, mano de obra, materiales, insumos, contratación del servicio, pérdidas de beneficio a consecuencia de realizar la inspección, etc.
CRest: Costo que insume la restauración surgida a consecuencia de la detección de la falla sintomática. Se deben considerar todos los gastos ocasionados por la intervención, tanto en el equipo como los que pudieran acontecer por pérdidas en producción. Si bien muchas veces es posible programar los trabajos restaurativos sin perjuicio en los servicios, en ocasiones de máxima capacidad, aún será necesario tener en cuenta pérdidas de producción.
CTPR: Costo total del mantenimiento condicional durante el horizonte de análisis H.
Cad: Gastos adicionales a incurrir sobre el activo, además de los de la restauración si sucede la falla imprevista. La avería repentina generalmente sorprende de tal forma que los gastos de reparación son mayores a los considerados en CRest. Se deben contemplar los perjuicios económicos adicionales sufridos en el activo o en equipos contiguos.
Cbm: Costo ó pérdida de beneficio marginal a consecuencia de la falla funcional. Caben las mismas consideraciones que para el Mantenimiento Preventivo. Puede suceder, no obstante, que la detención del activo no produzca consecuencias sobre la producción o las ventas por la existencia de pulmones o reservas suficientes; y que luego de reparado, el sistema esté en condiciones de recuperar dicho volumen. En este caso Cbm=0. También será despreciable cuando existan equipos capaces de suplir al que falló (redundancias pasivas o stand-by).
CTff: Costo total que significa no realizar ninguna tarea de mantenimiento condicional a lo largo de H, asumiendo que todas las fallas sintomáticas se convierten en fallas funcionales.
tPR: Intervalo de tiempo fijado entre dos intervenciones condicionales.
El costo total por mantenimiento condicional es:
(5)
La ecuación anterior no tiene en cuenta los costos ocasionados por la falla funcional imprevista, se asume que nunca pasará inadvertido el síntoma a lo largo de H.
Por su parte, el costo total sin mantenimiento condicional:
(6)
Es importante reiterar que en la ecuación 6, Cad tiene en cuenta únicamente los gastos a incurrir sobre el activo dañado no considerados en CRest. La justificación económica consiste en cotejar 5 y 6; siempre que 5 sea menor a 6, conviene aplicar la rutina condicional.
Algunas consideraciones particulares.
- Para el caso puntual en que Cad = Cbm = 0, la aplicación del mantenimiento condicional periódico, en principio no se justifica. Esto significa que, para las situaciones en que la ocurrencia de la falla funcional cuesta lo mismo que la restauración surgida de detectar la falla sintomática, no es viable económicamente efectuar el monitoreo periódico.
- Por su parte, cuando (Cad + Cbm) es muy elevado resulta interesante analizar como alternativa un monitoreo continuo.
- Si el término (5) es superior al (6) hasta en un 10%, aún será ventajoso aplicar Mantenimiento Condicional, para contemplar los posibles errores de estimación en el MTBFS.
- Si a juicio de los especialistas el valor de MTBFS es imposible de estimar, se recomienda comenzar con la aplicación (siempre que no se requieran inversiones importantes), y luego de suficiente experiencia evaluar la justificación económica. En este punto se asume que la técnica escogida es confiable para ser de utilidad.
- No ajustar el valor de tPR en función de los resultados de chequeos pasados; recordar que éste sólo es influenciado por los factores ya mencionados, nunca por el aumento del MTBFS.
- Si el valor del MTBFS es bajo (< 5 tPR), debe iniciarse de todas maneras un análisis de falla (ADF) para eliminar la causa raíz y evitar la reiteración del síntoma.
- Si se escoge la opción de realizar mantenimiento condicional porque (1) es menor a (2), aún es conveniente mantener actualizado el valor de MTBFS en una base de datos, con el fin de evaluar periódicamente la justificación económica del monitoreo.
- Si la elección es no realizar mantenimiento condicional, la organización debe asumir que pueden surgir situaciones en las que la falla funcional ocurra y ocasione las consecuencias estudiadas. La opción de no efectuar mantenimiento condicional no significa que la falla sintomática nunca ocurrirá.
Bibliografía
Manual de Mantenimiento. Ingeniería, Gestión y Organización – Alejandro J. Pistarelli
Mantenimiento Industrial. Organización, Gestión y Control. Raimundo H. González.
RCMII Mantenimiento Centrado en Confiabilidad. John Moubray.
Seminario de Mantenimiento Proactivo y Análisis de Aceites, Ing. Esteba. Lantos. Noria – Laboratorio Dr. Lantos, Buenos Aires – Argentina.
Norma SAE JA1011 “Evaluation Criteria for Reliability-Centered Maintenance (RCM) Processes”.
Norma SAE JA1012 “A Guide to Reliability-Centered Maintenance (RCM)”.
Norma MIL-STD 2173 (AS) Reliability – Centered Maintenance Requirements for Naval Aircraft, Weapons Systems and Support Equipment.