TRATAMIENTO ANALÍTICO DEL MANTENIMIENTO CONDICIONAL
(PREDICTIVO Y PROACTIVO)
(Última 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
Ejemplo 4
Un reductor de transmisión de potencia contiene para su lubricación una carga con 90 litros de aceite. El mismo opera continuamente y cuenta con las protecciones necesarias contra la contaminación de polvo y otras sustancias. Un código ISO de limpieza por debajo de 18/16/14 garantiza un buen estado de lubricación evitando daños en la película lubricante y, por consiguiente, en sus partes mecánicas. Los especialistas determinaron como límite tolerable de limpieza el expresado más arriba. Si en algún caso se verifica que el nivel de limpieza excede el valor fijado como límite, se procede a una limpieza (filtrado) por recirculación paralela que ocasiona un gasto de $ 550 (incluye mano de obra, filtros, insumos y un nuevo análisis de comprobación). Teniendo en cuenta el contexto operativo, el posible ingreso de contaminantes y el tipo de mecanismo; se fijó en 6 meses el recuento cíclico de partículas (Mantenimiento Proactivo). La muestra de aceite, una vez extraída, se envía al laboratorio para su análisis, lo que tiene un costo total de $ 320. Aún considerando un reemplazo de la carga lubricante cada 3 años, los daños que podría ocasionar un exceso de contaminación no controlado por el lapso de 10 años, harían necesario el recambio completo del juego de engranajes, costo que alcanza los $ 28.500. Por su parte, reponer la carga lubricante cuesta $ 1.850. Dada las características de proceso, reemplazar el reductor se estima que ocasiona pérdidas en producción por $ 21.400. De los datos y experiencia del personal técnico se sabe que en los últimos 6 años en dos oportunidades el nivel de limpieza ISO 4406 superó el valor indicado como límite. Evaluar la conveniencia económica de realizar la tarea proactiva de análisis de aceite.
Aplicando la ecuación 5 se obtiene el costo total por mantenimiento proactivo a lo largo de los 10 años.
CTPR = $ 320 x (10 años / 0,5 años) + $ 550 x (10 años / (6 años / 2))
CTPR = $ 8.234
Para calcular el costo total sin mantenimiento proactivo se utiliza la ecuación 6.
CTff = [0 + ($ 28.500 + $ 1.850) + $ 21.400] x 10 años / (6 años / 2)
CTff = $ 172.500
Resulta evidente la conveniencia de efectuar un análisis de aceite cada 6 meses. Nótese que en la ecuación 6 no se consideran los gastos en restauración pues la filtración de la carga lubricante por recirculación sólo se efectúa después del monitoreo periódico.
Monitoreo Discrecional
Un monitoreo discrecional se aplica fundamentalmente como apoyo para investigar y resolver problemas crónicos. También para el seguimiento de un equipo en su etapa temprana de asentamiento, o en la parte final de su servicio. Los chequeos discrecionales requieren de mucha experiencia técnica. Los costos para investigar una causa (a igualdad de tecnología), son mayores que en el monitoreo periódico, pues habrá más mediciones, captura de datos y análisis; también más cantidad de insumos y materiales.
Mientras las rutinas de mantenimiento condicional periódico cotejan de forma casi instantánea las mediciones con los valores de referencia; en el monitoreo discrecional, la situación no es tan simple. Es necesario interpretar los resultados desde un punto de vista integral. El especialista debe valerse de toda la potencia de la técnica e inclusive de otras técnicas complementarias. La investigación puntual de un síntoma se fundamenta en el criterio y experiencia del analista, que será finalmente quien proponga la conclusión definitiva y las acciones de mejora a implementar.
Veamos los motivos por los cuales se puede implementar un monitoreo discrecional.
- a) Por combinación de tareas.
Figura 6 Cambio en la frecuencia de inspección según la etapa de utilización.
Algunos componentes describen, a lo largo de su vida, un comportamiento como el indicado en la figura anterior. Cuando las consecuencias del fallo son graves, además de las tareas preventivas propias de un patrón como el mostrado, suele ser ventajoso adicionar rutinas condicionales; siempre y cuando sean técnicamente viables. La combinación de ambas estrategias maximiza las posibilidades de que el equipo alcance la vida prevista sin interrupciones. La inspección ayudará a mitigar los efectos que entre t2 y t3 (VU) aún puedan acontecer porque allí λ=1/MTBF. Durante VU el intervalo entre chequeos condicionales será f1, con (f1 < VU).
Observar los intervalos de inspección (frecuencias) superpuestos en forma escalonada a lo largo de la curva en la figura. Se aumenta la frecuencia para las etapas donde la tasa de falla es mayor. Entre t1 y t2, por ejemplo, la periodicidad ya se incrementa hasta f2. Tanto en la zona de asentamiento (mortalidad infantil) como en la de agotamiento del elemento bajo vigilancia, la frecuencia es mayor. Si bien esta práctica combinada no se aplica indiscriminadamente en cualquier equipo bajo Preventivo, da muy buenos resultados cuando la avería provoca daños graves en el activo; siempre que sea una rutina de inspección técnicamente válida.
Nota: Como se analizó antes, cuando las propiedades de los componentes bajo inspección condicional se alteran (por factores internos o externos), se sucederán también variaciones en las magnitudes medidas. A esta relación se la conoce como sensibilidad. Cuando se analiza la factibilidad técnica de aplicar mantenimiento condicional, se debe procurar siempre hallar relaciones (propiedad – variable medida) de máxima sensibilidad que permitan seguir en forma precisa la evolución de la propiedad a través de la variación de la variable. En el monitoreo discrecional es fundamental conocer acabadamente la sensibilidad del conjunto propiedad – variable medida. Un ejemplo típico lo constituye el análisis y estudio de aditivos en los aceites de uso industrial. El comportamiento de estos agregados químicos durante la vida del aceite no crece o decrece de manera permanente. Algunos se comportan de forma muy variada conforme transcurre el desgaste, y no hay una relación lineal entre crecimiento / decrecimiento y uso del lubricante. Por tal razón, el analista debe conocer en detalle la ley de variación para arribar a diagnósticos acertados.
- b) Para analizar causas de falla
El uso de técnicas condicionales para estudiar causas de fallas (ADF – Análisis de Fallas), es una tarea netamente de investigación científica. Efectivamente la frecuencia es discrecional y el especialista hecha mano de estas herramientas como soporte técnico para culminar en el diagnóstico de la falla que permita eliminar o minimizar sus consecuencias.
Hay situaciones de elevada complejidad que requieren un seguimiento o monitoreo extremadamente frecuente de determinadas variables para resolver problemas crónicos. El estudio se realiza en forma puntual sobre equipos con roturas frecuentes, errores de operación, deterioro acelerado, etc. Son trabajos puntuales y específicos.
La conveniencia económica se justifica comparando el gasto que ocasiona la investigación, contra el gasto actual que ocasionan las reiteradas averías que se pretenden evitar. Esto último es sumamente importante dado que en muchas ocasiones se hacen grandes esfuerzos en eliminar causas de falla que en rigor no representan efectos significativos a largo plazo.
Es habitual tercerizar las tareas de investigación por el elevado conocimiento técnico requerido, y por los montos de inversión necesarios para valerse del equipamiento. De todas maneras, las áreas responsables del mantenimiento deben destinar personal para conducir las acciones de mejora. En todo caso se aconseja conformar un equipo multidisciplinario con personal especialista externo y con un referente de la empresa.
Monitoreo Continuo
Finalmente están las situaciones tecnológicas que obligan a utilizar monitoreos continuos. Con este método, se obtiene gran caudal de información de la magnitud física medida. Es frecuente, por ejemplo, instalar sensores de velocidad y acelerómetros en máquinas rotantes cuyas fallas sintomáticas haya que identificar ni bien ocurren, porque el intervalo ΔtSF es muy chico. El objetivo es que el intervalo (E – Si) tienda acero. Esto permite que el estado paramétrico perdido (ΔEi) sea mínimo. La identificación de la falla sintomática en un momento tan temprano, posibilita reprogramar las operaciones y/o a planificar a tiempo las acciones correctivas.
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.