¿Sus instalaciones operan a un costo óptimo y sustentable?
¿Tiene una medida actualizada de la confiabilidad de sus equipos críticos?
¿Cuál es la vida útil proyectada para sus activos?
¿Se mantiene el diseño del fabricante?
- Análisis de modos de falla FMECA
- Aplicación de RCM (mantenimiento basado en la confiabilidad)
- Análisis de falla con causa raíz
- Creación y mejoramiento de informe de historial de fallas
- Aplicación de modelación Weibull para optimización del mantenimiento
Ejemplo práctico y Beneficios del Análisis Weibull:
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El proceso de mantenimiento industrial, apalancado con sus 4 pilares de gestión debiera entregar resultados de excelencia en confiabilidad y mantenibilidad.
Para entender la confiabilidad operacional veamos sus componentes. Confiabilidad de Proceso, que es el hecho de operar dentro de los parámetros, de acuerdo con los procedimientos. Confiabilidad Humana, que incluye el involucramiento del personal y su capacitación. Mantenibilidad de Equipos, que considera las fases de diseño y la calidad de los trabajos, para disminuir el MTTR, importante indicador que mide el tiempo promedio para hacer reparaciones. Y, finalmente, la Confiabilidad de Equipos, compuesta por las estrategias y la efectividad del mantenimiento, que buscan aumentar el MTBF, conocido como tiempo promedio entre fallas. Ambos indicadores permiten obtener la disponibilidad operacional de los equipos.
Modelo RID (Reliability Improvement Diamond)
Si utilizamos el modelo de mejoramiento de la confiabilidad RID, obtenemos un diamante de gestión compuesto por la Priorización en el uso de datos de mantenimiento, la cual es soportada por el estudio de riesgos y de modos de falla FMECA por un lado, y por otro, el análisis de la causa raíz de fallas RCA, realizados después de la determinación de modos de falla conocidos o de gran impacto. Esto considera diferentes técnicas de análisis, de entre las cuales destacamos el Análisis Weibull. Como resultado del análisis se generan las acciones de optimización, que revisan las pautas de mantenimiento y corrigen los mecanismos de fallas para evitar su repetición. De esta forma se desarrolla un mantenimiento basado en la confiabilidad, conocido como RCM.
Si analizamos el costo de reemplazo de un componente, podemos elegir cambiarlo a la falla, lo cual se incrementa a medida que pasa el tiempo o, por cambio preventivo, el cual es mayor a si escogemos un corto tiempo de reemplazo. El costo total, como suma de ambas curvas, tiene un mínimo valor que ocurre en el tiempo óptimo de reemplazo.
Distribución de Weibull
La distribución de Weibull representa la curva de riesgo o la probabilidad que un elemento falle en un intervalo de tiempo. La función de densidad de probabilidad genera dos zonas o áreas. La primera que representa la probabilidad de falla antes del tiempo t. La otra, la probabilidad de sobrevivencia en ese tiempo.
Si lo llevamos a un diagrama el periodo de vida de un componente queda determinado por las fallas de calidad, las fallas de desgaste y la línea de estrés de falla. Lo anterior forma la conocida curva de la bañera, que tiene un periodo de mortalidad infantil, luego la vida media con fallas del tipo aleatorias y, finalmente, el periodo de envejecimiento, con fallas de desgaste.
La distribución Weibull es muy versátil porque permite representar distintos mecanismos de falla, además de cuantificar el riesgo de seguir operando.
Si vemos como ejemplo una planilla de datos de detenciones, que incluye elementos de falla con fechas de inicio y fin, podemos calcular tiempo entre fallas, lo que llevado a un cálculo de probabilidades de Weibull, nos permite calcular los valores de beta y el tiempo medio entre fallas.
Si lo graficamos para un equipo obtenemos para una determinada probabilidad de sobrevivencia el tiempo probable en que se producirá la falla. Así también, si determinamos una frecuencia de preventiva podemos obtener el porcentaje de confiabilidad. Algo similar se calcula para una determinada tasa de falla.
Los beneficios de este análisis son:
- Aumento de disponibilidad
- Protección de activos
- Reducción de costos
- Disminución de riesgos por exposición
