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1Optimizacin en la gestin de equipos de mantenimiento
Introducciny de mantenimiento
PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA ENERGETICAENERGETICA
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Anlisis de riesgosProbabilistic Risk Analysis (PRA)
Mathematicians and risk experts feel that it is the best wayto get a quantitative grip on what will cause a machine tofail, yet engineers, including those at NASA, have longresisted the idea of using probabilities to analyze risks. They think that displaying uncertainty is displaying a lack of understanding, says Elisabeth Pat-Cornell, a risk expert at Stanford University.
In the Challenger aftermath, expert panels urged NASA toconsider other methods of assessing risk. The earliestexperiment with PRA was in 1988, a PRA of the [shuttles] main propulsion system, says Pete Rutledge, NASA safety expert and division head. We look back to it as a proof-of-
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concept study.
Fuente: Columbia Disaster Underscores the Risky Nature of Risk Analysis, Science, 299, Feb 2003.
2Planta de chancado y molienda
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)
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Buzn de finos
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3Ciruga espacial finaliza con xito: Astronautas se despiden para siempre del telescopio Hubble
Gracias a esta ltima reparacin, este gran ojo podr ver mucho ms lejos, casi hasta el nacimiento del Universo.Los astronautas le dieron cuerda al Hubble Adems "Maestro chasquillaLos astronautas le dieron cuerda al Hubble. Adems de reemplazar todas las partes que permiten al telescopio funcionar -las bateras que le dan energa, los giroscopios que lo apuntan a sus objetivos, los sensores que rastrean estrellas, la manta que lo mantiene caliente y a salvo de la radiacin, y su sistema elctrico- aumentaron con creces su capacidad de observacin.
Para lograr una de las 570 mil imgenes que el Hubble ya ha tomado, el telescopio tiene dos instrumentos principales, una cmara y un espectrgrafo (STIS), que descompone la luz segn la longitud de onda Ellos fueron los mximos desafos de
Maes o c asqu aCon taladros y herramientas hechas especialmente para la ocasin, los astronautas haban ensayado una y otra vez cmo hacer la ciruga. La NASA tiene una piscina especial donde los astronautas practican con rplicas sus movimientos. Massiminono tuvo problemas en quitar los tornillos de la placa, pero luego deba soltar cuatro bisagras. Tres de ellas salieron sin problemas, pero la cuarta se atasc. Trat de soltarla de diversos ngulos sin xito. "Cul es el plan C?", pregunt al comandante de la nave, Scott Altman. ste revis todos los procedimientos sobre tornillos atascados y no haba nada ms en el manual. Finalmente Massimino utiliz la fuerza bruta y la pieza cedi.
L i d l t f f il I t id l
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longitud de onda. Ellos fueron los mximos desafos de esta misin. Ambos aparatos no fueron fabricados para ser reparados, sino para ser desechados al final de su vida til. En una decisin sin precedentes, ingenieros y astronautas lograron lo imposible: refaccionarlos en una ciruga a espacio abierto.
La reparacin de la cmara tampoco fue fcil. Intervenida el sbado, en las pruebas del posoperatorio descubrieron que uno de sus tres canales no fue restaurado. La NASA asegura que ello no impedir que funcione. En los prximos meses, cada parte intervenida en esta misin ser probada para asegurarse que el telescopio vuelva a trabajar al 100% hasta 2014.
Fuente: El Mercurio,19 de mayo de 2009
Japan Air Lines vuelo 123, 1985
Boeing 747SR-46
Despresurizacin repentina
Falla estructural Reparaciones tras arrastrar cola en un aterrizaje
El incidente da el rear bulkhead Tripulacin inform avin incontrolable
Avin ejecut una vuelta de 360 y choc con el Monte Fuji
524 muertos/4 sobrevivientes
Ing. de mant. resp.: suicidio
after installing the new bulkhead, it was found that therequired rivets could not be inserted
the bulkhead failed and left an approximately 2m by 3m hole in the fuselage
causing a large part of the vertical tail to break off All four hydraulic control system lines were also broken
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Fuentes: P.H. Oosthuizen, Use of Aircraft Crash Cases in Teaching Engineering U. of Toronto, 2007.http://www.securiteaerienne.com/node/88, accesado dic08http://www.youtube.com/watch?v=HYvcNe4NJrg
correcto efectuado
4Nuevo derrame de Pelambres a ro Cuncumn en casi 3 meses
Pasaron 5 horas sin que el hecho fuera avisado, critic la ministra Uriarte.
l bl i d i h b d l ti la poblacin de esa regin ya haba expresado su molestia e inquietud contra esa minera por el derrame de riles el 3 y 4 de agosto pasado, la empresa dio garantas a la Corema de la IV Regin de que el hecho no volvera a ocurrir.
"Hoy da la misma empresa incurre en los mismos hechos, alegando una falla en una de sus bombas que luego rebasa una piscina que recibe las aguas usadas de la planta de procesos, derrame que alcanza a los canales de regado del C P l h di i " t t
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ro Cuncumn. Pasan las horas y no dieron aviso", protest.
Fuente: Fuente: El Mercurio, 31 de Octubre de 2007
Collahuasi recibir US$ 161 millones en total por seguros
El pago por un incidente ocurrido en 2005 es uno de los ms altos desembolsos en Chile por un siniestro.
Despus de que pasaran cuatro aos desde que la Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi denunciara Despus de que pasaran cuatro aos desde que la Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi denunciara la rotura de un molino SAG -equipo muy costoso que muele la roca en el proceso de producir cobre-, la Compaa de Seguros Mapfre anunci ayer cul sera el monto a pagar por el dao. La aseguradora se comprometi a desembolsar US$ 78,75 millones, lo que se suma a los US$ 82,5 millones que prometi pagar Interamericana. La suma de estos dos montos prcticamente dobla la cifra que -se estima-desembols la industria para el terremoto de 1985. El pago conjunto de Mapfre e Interamericana tambin estara superando al que debern hacer Chilena Consolidada, Penta Security y Mapfre a Colbn por el incendio en la central termoelctrica Nehuenco I, el cual todava est en proceso de liquidacin. Con esto monto, la historia de uno de los siniestros ms caros de la historia estara llegando a su fin. El proceso para hacer efectivo el pago comenz el 31 de marzo de 2005, cuando la minera dio aviso del dao que haba sufrido su maquinaria. El molino contaba con un seguro que cubra estas fallas, por lo que
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se trajo un aparato nuevo desde Espaa en septiembre de 2006. Sin embargo, no fue hasta enero del ao siguiente cuando se instal la mquina, lo que paraliz los procesos mineros por 65 das. El reclamo por los costos de las prdidas ocasionadas por el cese en las operaciones fue lo que Collahuasi present en septiembre de 2007, al liquidador Crawford Chile. Ocho meses despus, el liquidador dio a conocer su informe final, el cual no dej satisfecha ni a la minera, ni tampoco a los aseguradores.
Fuente: El Mercurio 19 de Mayo de 2009
5Falla en un equipo clave para la produccin y menor ley explican baja:
Escondida producir 30% menos este ao y expertos ven impacto de 0,3 punto del PIB
BHP Billiton, minera que opera el yacimiento, dio a conocer un descenso de 27% l d i d b d t l
"Para Escondida es una baja muy importante. Sin duda la contribucin de la minera al PIB de Chile se reducir, como tambin lo har el PIB en su conjunto", agrega el director del programa de posgrado en Economa de Minerales de la U. de Chile, Christian Moscoso.
El director del departamento de Ingeniera de Minas de la misma casa de estudios, Aldo
http://diario.elmercurio.cl/2009/04/23
27% en la produccin de cobre durante el primer trimestre de 2009.
Tan importante es la produccin de Minera Escondida para Chile que cualquier variacin productiva impacta en el crecimiento econmico. Hasta el ao pasado haba caras felices: la produccin iba en alza aportando al PIB. Pero empezaron los problemas.
A fines de 2008 Escondida dijo que su produccin bajara este ao, lo que refrend este ao poniendo cifras. La cada ser nada menos que de 30%.
Qu explica esto? A fines del ao pasado, Escondida sufri la rotura de un molino SAG -equipo clave para la produccin-, lo que redujo la capacidad de procesamiento de material. Su reparacin recin se va a completar el tercer trimestre de este ao.
A esto se suma que la ley promedio -cantidad de cobre efectivamente presente en
El director del departamento de Ingeniera de Minas de la misma casa de estudios, Aldo Casali, agrega que si Escondida reduce en 30% su extraccin de cobre, golpeara en 8% a la produccin nacional de este ao, lo que tendr un efecto negativo y afectar a la baja al crecimiento del pas, seala.
Casali es un poco ms optimista y cree que si la reparacin del molino SAG se produce efectivamente el tercer trimestre, el golpe ser de menor intensidad. "Posiblemente, si los anuncios de Escondida se cumplen y al menos se vuelve a la normalidad en los ltimos cuatro meses del ao, la prdida sera del orden del 5% de la produccin de cobre nacional", dice.
Menos cobre
BHP Billiton explic esto en el marco de la entrega de su reporte de produccin del primer trimestre, en el que informa sobre una cada de la produccin de Escondida de 27% en la primera parte del ao, en tanto que Cerro Colorado, otra de sus operaciones en Chile, redujo su extraccin en 6%. Spence, la tercera mina del grupo en Chile logr extraer 28% ms
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A esto se suma que la ley promedio cantidad de cobre efectivamente presente en una tonelada de material extrado- baj de 1,64% a 1,09%, lo que representa una baja de un tercio.
Toms Flores, economista del instituto Libertad y Desarrollo, calcula que una baja de 30% en la produccin de Escondida repercutira en 0,3 puntos de crecimiento, lo que reafirma su clculo de que, este ao, Chile tendr un crecimiento negativo de su economa.
"Es una muy mala noticia para el pas. Escondida es muy relevante para la economa", explic el experto.
Chile, logr extraer 28% ms.
0,96% es el peso que tiene la produccin de cobre de Escondida en el Producto Interno Bruto chileno.
27% fue la reduccin productiva que sufri este yacimiento en el primer trimestre de este ao.
0,71 dlares por libra producida fue el costo que tuvo la empresa en promedio durante el ao pasado.
En la misma planta del molino SAG
1m, uso: 3 meses
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Fuente fotografa: R.J. Llewellyn, S.K. Yick, K.F. Dolman, Scouring erosion resistance of metallic materials usedin slurry pump service, Wear 256 (2004) 592599
6Airlines slow down flights to save on fuel With fuel costs up, airlines slow down flights to save money, adding a few minutes to trips
By JOHN WILEN AP Business Writer NEW YORK May 2, 2008 (AP) The Associated Press
Drivers have long known that slowing down on the highway means getting more miles to the gallon. Now airlines are trying it, too ? adding a few minutes to flights to save g y g , g gmillions on fuel.
Southwest Airlines started flying slower about two months ago, and projects it will save $42 million in fuel this year by extending each flight by one to three minutes. On one Northwest Airlines flight from Paris to Minneapolis earlier this week alone, flying slower saved 162 gallons of fuel, saving the airline $535. It added eight minutes to the flight, extending it to eight hours, 58 minutes. That meant flying at an average speed of 532 mph, down from the usual 542 mph. "It's not a dramatic change," said Dave Fuller, director of flight operations at JetBlue, which began flying slower two years ago. But the savings add up. JetBlue adds an average of just under two
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y g g p g jminutes to each flight, and saves about $13.6 million a year in jet fuel. Adding just four minutes to its flights to and from Hawaii saves Northwest Airlines $600,000 a year on those flights alone.
Fuente: http://abcnews.go.com/Travel/BusinessTravel/wireStory?id=4767650Accesado, mayo08
Fase: implementacin
Conceptoy diseo
Implementacin
Operacin ymantenimiento
Retiro
tiempo
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Fuente: El Mercurio, 17 de abril de 2008.
7 cada uno de los barcos necesitaba 3 millones de remacheslos grandiosos planes (3 barcos) forzaron a la compaa a buscar nuevos abastecedoresde remaches de hierro e incluir fundiciones mas pequeas, que tendian a
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de remaches de hierro e incluir fundiciones mas pequeas, que tendian a tener mano de obra con menos experiencia(El Astillero) us remaches de acero, aun que solo lo hizo en el casco centraltras el choque, 6 uniones se abrieron en la proa.. El dao termina cerca de donde los remaches pasaron de hierro a acero
Fuente: El Mercurio,17 de abril de 2008
De mal en peor. As parece ir el escenario de suministro energtico en el
13.6%
De mal en peor. As parece ir el escenario de suministro energtico en el norte, tras los accidentes que vivieron las centrales trmicas MejiIlones y Tocopilla.
El domingo pasado, en la central termica Mejillones de Edelnor- se registr una explosin en una de las cmaras de combustin de la unidad CTM.3, segn informe a Ia SVS la empresa vinculada a Codelco y Suez. La compaa no detall las causas que provocaron el incidente, como tampoco sus consecuencias ni plazos.
En el caso de la central trmica Tocopilla -tambin vinculada d la estatal y al grupo franco belga Suez en la madrugada de ayer se produjo un
Falla 1
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al grupo franco-belga Suez-, en la madrugada de ayer se produjo unincendio que afect parte del sistema de correas transportadoras de carbn, por razones tambin sin aclarar.
Fuente: El Mercurio, 28 de agosto de 2007
Falla 2
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Fuente: La Tercera, 12 de enero de 2008.
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Fuente: EM, 15/mayo07
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Fuente: El Mercurio, 15 de abril de 2008
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Fuente: EM, 3/enero07
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Caverna de Chuquicamata inicia puesta en marcha y aporta importante ahorro en costos de operacin
El presidente Ejecutivo de Codelco, Jos Pablo Arellano visit el sistema de chancado M1 de Chuquicamta (Caverna), que luego de 21 meses de trabajo de reparacin y recuperacin inici su puesta en marcha. La visita del Presidente Ejecutivo de Codelcose realiz el viernes pasado en el marco de la celebracin de la Hora de la Seguridad, actividad en la que participaron el Vicepresidente Corporativo de Codelco Norte, Sergio Jarpa, ejecutivos de la Divisin, trabajadores de Codelco y de empresas contratistas, cuyo objeto es reflexionar y reforzar la prevencin de riesgos y la seguridad laboral en la empresas contratistas, cuyo objeto es reflexionar y reforzar la prevencin de riesgos y la seguridad laboral en la empresa.Luego de 21 meses de trabajo la caverna y estacin de transferencia M1 de Chuquicamata concluy su reparacin e inicia su puesta en marcha. El 23 de julio de 2006 se produjo un derrumbe que la dej inhabilitada y que tampoco tuvo vctimas que lamentar ni lesionados. Sergio Jarpa explic que el trabajo de implic reparar la caverna, refortificarla con los mejores estndares mundiales y luego, reconstruir todas las instalaciones que se destruyeron con el derrumbe, con un costo aproximado de 39 millones de dlares. En la reparacin se utilizaron alrededor de 250 toneladas de acero y se reinstal un sistema de monitoreo que detecta movimientos milimtricos en forma permanente con una cobertura de hasta 15 metros al rededor de la caverna. Jarpa agreg que an quedan pendientes algunos detalles, pero que la puesta en marcha a total capacidad ser en 30 das. Ha sido un trabajo titnico, realizado con todas las medidas preventivas dijo Jarpa, aadiendo que en las casi 7 mil horas de trabajo slo hubo 3 accidentes leves. Por su parte, el presidente Ejecutivo de Codelco, Jos Pablo Arellano seal al respecto que es motivo de orgullo el trabajo que aqu se ha hecho. Haba muchos riesgos, se superaron y resolvieron bien y eso permite que esto se ponga en marcha sin tener que lamentar accidentes. Este es nuestro primer orgullo y el mrito de las personas que aqu han trabajado. En segundo lugar, esto se ha hecho velando porque las perdidas de produccin y los costos sean los menoresEfectivamente la puesta en marcha del sistema de
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chancado M1 tiene como objetivo ahorrar transporte y consecuentemente los costos de transporte. En toda faena a rajo abierto el costo de transporte es aproximadamente el 50% del costo total. Jarpa explic que el funcionamiento en rgimen del M1 permite, solo en el costo de operacin, ahorrar 14 millones de dlares mensuales. A lo anterior se suma que se dejan de usar 15 camiones, cada uno a un costo de 4 millones de dlares. Respecto de los seguros involucrados, el ejecutivo de Codelco Norte seal que se han entregado todos los antecedentes y que todava estn trabajando los liquidadores de seguros. El sistema de chancado M1 se utilizar mientras se realice la explotacin a rajo abierto, facilitando y abaratando los costos de transporte.
Fuente: www.portalminero.cl, fecha pub.: 31/3/08, acceso 31/3/08
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Fuente: El Mercurio6/junio05
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1500 MUSD, ~2X c/r a 2002 FAMAE cambiar de prod ctora de armas m niciones a otra
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FAMAE cambiar de productora de armas y municiones a otra de apoyo, mantencin e innovacin
El objetivo central de estos cambios es lograr una gestin mas eficiente de la organizacin
Fuente: El Mercurio, 10/dic/06
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Enfoque deciclo de vida
Esta licitacin de US $300 millones y catalogada como una de las ms relevantes involucra, adems de la compra de vagones, su mantencin
Proveedores: CAF, Alstom, B b di
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Bombardier
Fuente: El Mercurio, 25/sep/07
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Tendencias
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Fuente: El Mercurio, 1 de junio de 2008
Enfoques
Maintenance combination of all technical
Engineering Asset Management A set of systematic and coordinated combination of all technical
and administrative actions, including supervisory actions, intended to retain an item in, or restore it to, a state in which it can perform a required function Fuente: IEC 60 500-191
activities and practices through which an organization optimally manages its assets, and their associated performance, risks and expenditures over their lifecycle for the purpose of achieving its organizational strategic plan. Fuente PAS 55 2004
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Programa de Especializacin en Ingeniera de Mantenimiento TECSUP 2010 Dr. Rodrigo Pascual
Fuente: PAS-55:2004
15
Gestin de activos
Introduccin
Veremos inicialmente
V l
Mapa del curso
consideraremos
Modelos de apoyoa decisiones
Priorizacin
Anlisis de modosde falla
Sistemas de informacin
Gestin de Conocimiento
Estrategiasde mantenimiento
incluiremos
Anlisis de Weibull
Veremos luego
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ReemplazoEquipos crticos
OverhaulsInspeccionesRepuestos
co s de a e os
Impacto de la gestin del mantenimiento en la organizacin
2da guerra mundial fuerza area britnica
As= Disponibilidad disuasiva
indicador de gestin
As=(en misin)+(disponibles)(en misin)+(disponibles)+(en mant.)
As>=0.75
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Fuente: Crowther, J.G., Whiddington, R., Science at war, H.M.S.O., Gran Bretaa, 1963.
16
Mantenibilidad en 1940-45
por cada hora de por cada hora de vuelo aviones pasaban
dos en mantenimiento,
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(en mant.)(en misin)= =2
Fraccin de aviones en misinUtilizacin
Af= (en misin)(en misin)+(disponibles)+(en mant.)
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Anlisis de sensibilidad
mis
in
= (unidades en mant.)/(unidades en misin)Seleccin de
cin
de
avio
nes
en m Seleccin de
indicadores crucial
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Fraccin de aviones disponibles y en misin
Frac
c
Importancia del mantenimientoCostos
In most mining operations today, maintenance typically accounts for more than 35% of the operating costs. Unnecessary downtime from poor maintenance can add 300% more in lost Unnecessary downtime from poor maintenance can add 300% more in lost
production costs.. Fuente:Tomlingson P.D., Maintenance: An opportunity for improvement, Mining
Engineering, 1319, Feb. 2001.
In refineries... it is not uncommon that the maintenance and operations departments are the largest and that each comprises about 30% of total manpower.
Fuente:Dekker, R., Applications of maintenance optimization models: a review and analysis, Reliability Engineering & System Safety, 51, 229-40, 1996.
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Complejidad creciente de sistemas
estimated cost of maintenance for a selected group of companies increased from $200 billion in 1979 to $600 billion in 1989
Fuente:B.S. Blanchard, An enhanced approach for implementing total productive maintenance in the manufacturing environment, Journal of Quality in Maintenance Engineering, 3(2) , 69-80, 1997.
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Dinmica actual
Requerimientos cambiantes
nfasis creciente en sistemas
Globalizacin creciente
Competencia i t i l
(vs componentes )internacional
creciente
Ms tercerizacion
Creciente complejidad de los sistemas (cambios
tecnolgicos ) Costos totales de
Regulacionesmas
exigentes
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a.p.d.: Blanchard, B.S., Logistics Engineering and Management, 6th ed., Prentice Hall, New Jersey, 2003.
g )
Ciclos de vida de sistemas ms
largos Ciclos de vida de sub-sistemas ms
cortos
ciclo de vida mayores
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Modelo de CostosComponentes del costo global de mantenimiento
Costos directosCosto de oportunidadCosto de almacenamientoSobre-inversiones
Costos directos
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mantenimiento
Fuente: AFNOR, Recueil des normes franaise X 06, X 50, X 60, AFNOR.Varios, Pratique de la Maintenance Industrielle. Dunod ed., 1998.
Ejemplos de indicadores clave Key Performance Indicators (KPI)
En organizaciones o i t d l l
Orientadas al servicio Horizonte estratgicoorientadas al lucro
Costo global Horizonte estratgicoDisponibilidad
Horizonte tctico (misin)
Confiabilidad de misin
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Ok: Que medir?Ahora, como actuar?
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Estrategias por equipo
Mantenimiento
M t i i tM t i i t
Mantenimiento oportunista
Mantenimiento
ProactivoMantenimiento
PredictivoMantenimiento
Preventivo
Mantenimiento
Pre -fallaMantenimiento
Post -falla
Mantenimiento
CorrectivoMantenimiento
Proactivo
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Criterio falla M. Preventivo: centrado en el tiempo/uso M. Predictivo :centrado en la condicin; M. Proactivo: para evitar aparicin o recurrencia; M. Correctivo: tras fallas M. oportunista Fuente: IEC 60 050-191, BS 4778 - 3.1
Criterio planificacin M. planificado M. no planificado
Mantenimiento preventivo
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Fuente: El Mercurio, 10 de abril de 2008
21
Analoga interesante
The medical sector can also be captured under thedefinition of maintenance when humans are definition of maintenance, when humans are considered to be the systems of interest
Fuente: Dekker, R., Applications of maintenance optimization models: a review and analysis, Reliability Engineering & SystemSafety, 51, 229-40, 1996.
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Fuente: El Mercurio, 6 de agosto de 2008, A13.
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Esquema general
Fallas Monitoreo de condicine Inspecciones
Sistemas
MantenimientoProactivo
Mantenimientopreventivo
y oportunista
MantenimientoPredictivo
MantenimientoCorrectivo
Datos de condicin e historiales
Modelos de confiabilidad
Modelos de costos
Anlisis de riesgos
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Optimizacin del
mantenimiento
Gestin deActivos fsicos
Ciclo de vidadel sistema
abarca
Objetivos eindicadores
Debe fijary medir
Conceptualizacin ydiseo
Implementacin
Operacin ymantenimiento
Retiroincluye
FuncionesAsume e incluye
Alcanzables atravs de
Produccin
Ingeniera
Control decalidad
administra
Costoglobal
Disponibilidad Seguridad
ProductividadMinimizar/alcanzar/balancear
Calidad
Toma dedecisiones
Costo deintervencin
Costo dede falla
Costo dealmacenamiento
Sobreinversiones
incluye
Modelosde apoyo adecisiones
requiere de
Informtica
ge e a
Abastecimiento
Sistema de informacin
administra
Provee data para
Confiabilidad Mantenibilidad OEE
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Gestin deActivos fsicos
Ciclo de vidadel sistema
abarca
Objetivos eindicadores
Debe fijary medir
Conceptualizacin ydiseo
Implementacin
Operacin ymantenimiento
Retiroincluye
FuncionesAsume e incluye
Alcanzables atravs de
Produccin
Ingeniera
Control decalidad
administra
Costoglobal
Disponibilidad Seguridad
ProductividadMinimizar/alcanzar/balancear
Calidad
Toma dedecisiones
Seleccin yReemplazo de equipos
Costo deintervencin
Costo dede falla
Costo dealmacenamiento
Sobreinversiones
incluye
Modelosde apoyo adecisiones
requiere de
Estrategias de mantenimiento M.
Proactivo
M. correctivo
M. preventivo
M. centrado en la
M. oportunista
sobreInformtica
Ingeniera
Abastecimiento
administra
administra
Sistema de informacin
administra
Provee data para
Confiabilidad Mantenibilidad OEE
Intervalos de garanta
Intervalos entre
pedidos de repuestos
Intervalos entre
overhauls
Intervalos entre inspecciones
OutsourcingRedundancia
Asignacin derecursos
Planificacin de tareas
Programacin de tareas
en la condicin
Confiabilidad
Probabilidad de que un sistema logre su funcin, en sus
condiciones de uso de diseo, durante un intervalo de tiempo dado.
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Disponibilidad
the ability of an item to be in a state to perform a required function under given conditions at a given instant of time or over a given time interval, assuming that the required external resources are provided.
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Fuente: ISO 14224:2004.
Mantenibilidad
ability of an item under given conditions of use, to be retained in, or restored to, a state in which it can perform a required function, when maintenance is performed under given conditions and using stated procedures and resources.
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Fuente: ISO 14224:2004.
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KPI tcnicos
Sistemas
No reparablesReparables
Disponibilidad Confiabilidad EKATI
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A(T) MTBF
Costosdirectos
Sobreinversionespor
PreventivasInspecciones
confiabilidadCostode almacenamiento
Costo de falla
MCC
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Fuente: AFNOR, Recueil des normes francaise X 06, X 50, X 60, AFNOR.PAS-55, Asset Management, British Standards Institute, 2004.
26
Costosdirectos
Sobreinversionespor
confiabilidadCostode almacenamiento
Costo de fallaRepuestos
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Costosdirectos
Sobreinversionespor Equipos redundantes
confiabilidadCostode almacenamiento
Costo de falla
Stock pilesMedios alternativosSeguros
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Costosdirectos
Sobreinversionespor
confiabilidadCostode almacenamiento
Costo de falla
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Mantenimiento alineado con el negocio
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Mantenimiento alineado con el negocio
ReduccinCostos
1
2
Aumentocostos directos
sumergidos
-
Aumento
1
1
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Aumentomargencorporativo
2
Visin desde el mantenimientoVisin desde el mantenimiento
Monitoreo en lneaA d d
sto
008.
Anticipar degradacin y vida remanente
Suavizar y facilitar intervenciones de mantenimiento en base
Predictive
Unscheduled
Co
Tiempoho
sper
o, I.
, FID
AE
, San
tiago
, 2
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a condicin hoy
Fuen
te: D
i Pro
29
20
25
Balance de estrategiasCriterio costo global
5
10
15
Cos
tos
Costo global
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
5
Nivel de mantenimiento preventivo
g
C. fallaC. interv.
DisponibilidadObjetivo estratgico
Di ibilid d
1
0,8 Disponibilidad
No disponibilidadM preventivo
Dis
poni
bilid
ad
0,8
0,6
0,4
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0.2 0.4 0.6 0.8 1
Nivel de mantenimiento preventivo
No disponibilidadM. correctivo
M. preventivo
00
0,2
30
Disponibilidad objetivovs Presupuesto objetivo
1
d 0,8D
ispo
nibi
lidad Disponibilidad objetivo
Costos deIntervencinM. preventivo
0,6
0,4
0 2
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0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
Nivel de mantenimiento preventivo
0,2
Presupuesto objetivo
Ser realistas
...In logistics applications we know that all of our data are estimates: demand rates, costs, lead times, repair times, probability of local repair capability,... We know that we will never hit the projected availability or cost precisely in the real world, regardless of the degree of mathematical
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sophistication that we employ. C. Sherbrooke, 2004.
31
Estrategias generales
Mantenimiento Centrado en la confiabilidad Productivo Total Centrado en el negocio Centrado en el costo de ciclo de vida
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Mantenimiento centrado en laconfiabilidad (RCM)
Origen: 60sd Industrias Aeronutica Nuclear
Definicin estrategia de mantenimiento global de un sistema usando mtodos de anlisis estructurados que permiten asegurar la confiabilidad del sistema.
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q p g Fuente:
Nowlan & Heap, Reliability Centered Maintenance, United Airlines, 1978.
Moubray, J., Reliability-Centered Maintenance, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, 1997.
32
Industria aeronutica United Airlines 68
A
B
4%
2%
aplicar polticasde mantenimientocentrado en-He
inem
ann,
199
7.(t)
Edad, uso
B
C
D
2%
5%
7%
centrado en el uso: 11%.
-Cen
tere
d M
aint
enan
ce, 2
nd e
d., B
utte
rwor
th-
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E
F
14%
68%
Fuen
te:M
oubr
ay, J
., R
elia
bilit
y-
Objetivos y criterios
Objetivos Definir mantenimiento programado que maximice el desempeo del sistema
Criterios seguridad disponibilidad
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costos directos de mantenimiento calidad de la produccin
33
Caractersticas
Progresivo varias etapas Por subsistema
EstructuradoMetodologas
Dinmico
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Dinmico Feedback en el tiempo
4 etapas
1. Estudio del conjunto de equiposq p
2. Anlisis de fallas1. Anlisis funcional2. Anlisis de modos
de falla
3. Definicin plan4. Afinamiento Acondicionamiento
del agua CalefaccinFlujoFlujo
filtrado
Recirculacin de Cloro
Piscina
Energaelctrica Tabletasde Cloro
MedicinPh
Energaelctrica
Gasnatural
Sistema de acondicionamiento de agua
BombeoPiscina
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del agua filtrado Spa
Gases residuosTemperaturaStatuspresinDrenaje
desobreflujo
Statusde bombeoautomtico
Spa
34
FMECA
Sistema
PlanoFuncin
Numero Identificacin Funcin Modos de Fase en EfectosIdentificacin funcional falla y causas que ocurre locales
FechaHoja deHecha porAprobada por
Efectos Efectos Mtodo de Medidas Nivel de Observaciones
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US MIL-STD-1629, Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis
Efectos Efectos Mtodo de Medidas Nivel de Observacionesen nivel superior finales deteccin compensatorias severidad
Otros similares
HAZOP HAZards and OPerability Analysis Incluye anlisis de operacin
Snapshot Similar a FMECA
rbol de falla
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rbol de falla
Ver apunteshttp://pascual.ing.uchile.cl/pamlab
35
Enfoques multidisciplinarios
La guerre! c'est une chose trop grave pour chose trop grave pour la confier des militairesGeorges Clemenceau
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Elaboracin del plan
rboles de decisin/modelos de
La lubricacin previene la falla?
La verificacin visual peridica previene la falla?
La mantencin preventiva completa previene la falla?
El reemplazo regular del elemento previene la falla?
no
si
no
si
no
si
no
si Reemplazarlo regularmente
Mantencin completa regular
Verificacin regular
Lubricar
/optimizacin
creacin del plan programacin
Existe alguna tarea preventiva aplicable, eficaz y econmica?
Existe alguna tarea predictiva aplicable, eficaz y econmica?
Es mejor esperar la falla (m. correctiva)?
Es mejor eliminar la causa con modificaciones al diseo?
no
no
si
no
si
no
si
Redisear
Preparar la tarea
Implementarla
Programarla
Decisiones/Tareas
Proyecto: Planta:
Planificacin de tareas
Proyecto: P lanta:
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Proyecto: Planta:Lnea: Fecha:
Cdigo Cdigo Cdigo Trabajos Intervalo PersonalModo de falla Causa de falla Modo de falla Componente propuestos preventivo requerido
Aprobado por: Fecha:
yLnea: Fecha:
Personal FechaComponente Tareas Ejecucin Comentarios Intervencin
Aprobado por: Fecha:
36
Mantenimiento ProductivoTotal (TPM)
Origen Japan Institute of Plant Maintenance , 70s S. Nakajima
Caractersticas Sistema de mantenimiento programado Involucrados
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Involucrados todos
Maximizacin de la efectividad del equipo (OEE)
eficiencia de operacin (PE) disponibilidad (A) tasa de calidad (RQ)
OEE = PE * A * RQ
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OEE: Overall Equipment Effectiveness
37
Medios empleados
Incluir operadores en mantenimiento apoyo de mantenedores
Uso balanceado e intensivo deMantenimiento preventivo y centrado en la condicin
Mejorar la mantenibilidad de equipos Crculos de calidad
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Crculos de calidad
Logros
operador responsable realiza tareas de mantencin bsicas
grupos de trabajo sugerir mejoras
visin comn sistmica
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38
Seis Grandes Prdidas
Eficiencia operativa Velocidad de operacin reducidaDi ibilid d Disponibilidad Fallas del equipo Puesta a punto y ajustes de las mquinas Curvas de aprendizaje Otros tiempos muertos
Calidad
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Defectos en el proceso
Mantenimiento centrado en el negocio
Kelly (1997) Business centered maintenance (BCM)
Alinear objetivos de mantenimiento con objetivos corporativos Requiere coordinacin entre funciones
Orientado a organizaciones orientadas al lucro
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Orientado a organizaciones orientadas al lucro
39
Influencia del mercado en la estrategia de mantenimientorw
orth
Hei
nem
ann,
199
7.
Funcin Objetivo
y, A
., M
aint
enan
ce S
trate
gy, B
utte
r
mantenimiento
Sistemasde documentacin
Sistemasde control de
mantenimiento
estratgico de mantenimiento
Objetivomantenimiento
Requerimientosde ventas
Requerimientosde produccin
Objetivode produccin
corporativo
Proceso deDiseo
estratgico
Carga de mantenimiento
Plan Plan de adquisicinde equipos
Caractersticas de falla
Estimacin de
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Ada
ptad
o a.
p.d.
: Kel
ly Estructura administrativa
planificacin de trabajos
Sistema de Estructura
de recursos
mantenimiento
Layoutplanta
Sindicatos
Disponibilidadde contratistas
Estimacin depresupuesto
o, 2
9 de
may
o de
200
7
..huelga..menores ingresos por US$
300 millones
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Fuen
te: E
l Mer
curio
40
Contratistas: megasindicatoFuente: El Mercurio, 29 de mayo de 2007
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Ejemplo: planta de envasado
OficinasBodega
Materias primas
Taller de mantenimiento de
turno
Bodegarepuestos
Mezclado
ProcesamientoMateria prima
Taller de mantenimiento
mayorEnlatadoCalentamientoEtiquetado
A B C D
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Layoutde la planta
Bodega de producto y despacho
qEmpaquetadoPallets
41
Flujo del procesorea A
50 semanas/ao5 das/semana
BodegaMateria prima
ProcesamientoMateria prima
Mezclado Bodegaproducto
Enl
atad
o
Em
paqu
etad
o
P alle
t
Etiq
ueta
do
Hyd
ros
LINEA A
LINEA B
LINEA C
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3 turnos/da
rea Brea C
LINEA D
Filosofa de mantenimiento
Periodo de tiempo Filosofa de mantenimiento Tipo de trabajoLunes a Viernes Mantener la planta en operacin CorrectivoLunes a Viernes Mantener la planta en operacin Correctivo
Mantener supervisin de condicin
Inspeccin operador, Inspeccin mantenenedor, Monitoreo de condicin
Fin de semana
Inspeccionar la planta cuidadosamente y reparar lo necesario para que opere hasta el prximo fin de semana
Mantenimiento preventivo, Inspecciones y trabajos asociados
Parada de veranoLlevar a cabo intervenciones que permitan operar otro ao Intervenciones mayores, overhauls
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42
Capacidad
100 %
n
20 %
10 %
SubcontratadoCapacidad internaen fin de semana
Capacidad turno
Cap
acid
adde
inte
rven
cin
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Lun -Vie Fin desemanaParada
de verano
C
Estructura de recursosLunes a viernes
Adaptada a carga correctiva 24/24
AREA A AREA B AREA C BodegaProducto final
BodegaMateria prima/
nfasis Respuesta rpida Conocimiento de la
planta va especializacin
Trabajo por turnos Trabajo en equipo con
produccin
Capacidad adecuada para trabajos correctivos
Carga de trabajo
Primer nivelde mantenimiento
(cada turno)
3 Mecnicos3 Mecnicos 2 Mecnicos
Supervisorturno
2 Mecnicos2 Instaladores
2 Elctricos
Taller
Sobrecargas
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g jsuavizada con inspecciones e intervenciones planificadas sin costo de falla
Bodegarepuestos Paol
Segundo nivelde mantenimiento
2 caldereros2 Mecnicos
2 Lubricadores(4 Aprendices)
10 Elctricos4 Instrumentistas
(7 Aprendices)
Durante el da
Apoyo a todas las reasApoyo a todas las reas
Taller diurno
43
Programa standard de inspecciones
6Y
Caso: industria aeronutica8.
versus
A-ChecksA-Checks A-Checks A-Checks A-ChecksC-Checks C-Checks C-Checks
Programa optimizado criterio disponibilidad
ero,
I., F
IDA
E, S
antia
go, 2
008
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Resultado: +15 das en 6 aos
6Y
Fuen
te: D
i Pro
sp
Enfoques LCC (Life Cycle Cost)Costo de ciclo de vida
B. Blanchard, Systems Engineering Normas Normas PAS-55 (2004, 2008), Standard BS3811, Terotechnology (1984) reconocen interaccin entre la conceptualizacin y el diseo con la fase
de operacin (y mantenimiento) del sistema
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Conceptualizacin Diseo Implementacin Operacin &mantenimiento
44
Costo deadquisicin
Costo deoperacin
Costo dedistribucinCosto de
mantenimiento
Costo deentrenamiento
Costo deretiro Costo de
Repuestos ymateriales Costo de
Costo de equipos y edificiosde ensayo y soporte
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a.p.d.: Blanchard, B.S., Logistics Engineering and Management, 6th ed., Prentice Hall, New Jersey, 2003.
materialesData tcnica
Logstica
Sector industrial
Sector de defensa
focaliza esfuerzos enfoque deciclo de vida
considera
Logstica de negocio
Adquisiciones
Flujo de material
Transporte
Bodega
Distribucin de productos
Servicio al clienteCadena de
suministro
no central
Diseo deproducto
Mantenimiento
Soporte de ciclo de vida
ciclo de vida
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Procesos de negocios
Tecnologas de la informacin
Gestin financiera
45
Status operacional
Sector industrialE l
Sector defensa,Al 2 d En general, operan en
estado estacionario Posible estacionalidad
Tambin, Just-In-Time
Al menos 2 modos alerta en misin
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Modernizacin de sistemas
Upgrade 2
ConceptualizacinDiseo
Fabricacin Fase del ciclo de vidaTiempoOperacin
Tecnologa original
Upgrade 1
Upgrade 2
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Gestin de configuracin Identificacin Control Evaluacin
46
Fases y consecuencias en el costo de ciclo de vida
100% Oportunidad de ahorros en el ciclo de vida
Proyeccindel costo total
acumulado
Costo directos
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0%
Conceptualizacin DiseobsicoDiseo
de detalle FabricacinOperacin &
Mantenimiento
Efectividad de sistemaAspectos tcnicos
Desempeo operacional (System performance, P) Capacidad operacional
Disponibilidad (A) Antes de la misin
Confiabilidad de misin (Dependability, D) Iniciada la misin
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a.p.d.: Blanchard, B.S., Logistics Engineering and Management, 6th ed., Prentice Hall, New Jersey, 2003.
Efectividad del sistema=PAD
47
Comentarios
Mltiples estrategias posibles
Ej: RCMposibles
Tomar lo mejor de cada una:
RCM FMECA
TPM OEE, operador-
mantenedor BCM
Alineacin con el negocio
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negocio LCC/GAF
Ahorros por decisiones centradas en el ciclo de vida
Comentarios
Necesidad de gestin de activos Modelo de costos globales Modelo de costos globales Diversos indicadores de desempeo Estrategias de mantenimiento EquipoOrganizacin
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1
Priorizacin de sistemas y modos de falla
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El Mercurio, 1 de junio de 2008
Artes y Letras
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10/05/2010
2
Gestin deActivos fsicos
Conceptualizacin ydiseo
ImplementacinOperacin y
mantenimientoRetiro
incluye
Ciclo de vidadel sistema
abarca
KPIs
debe fijary medir
Escasez derecursos
enfrenta
Priorizacinen toma de decisiones
se requiere
Productividad
Costoglobal
Toma dedecisiones
alcanzables atravs de OEE
Minimizar/alcanzar
Disponibilidad
ConfiabilidadMantenibilidad
Seguridad
/balancear
Calidad
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Fuente: R. Pascual, Seleccin de sistemas ms crticos, Mantemin, 2007.
Gestin deActivos fsicos
Conceptualizacin ydiseo
ImplementacinOperacin y
mantenimientoRetiro
incluye
Ciclo de vidadel sistema
abarca
KPIs
debe fijary medir
Escasez derecursos
enfrenta
Modos defalla mscrticos
en
Priorizacinen toma de decisiones
se requiere
proponemosProductividad
Costoglobal
incluye
Costo deintervencin Costo de
almacenamiento
Sobreinversiones
Toma dedecisiones
alcanzables atravs de
Sistemas mscrticos
crticos
DiagramaJack Knife
tradicionalmente
Preseleccinde un criterio
implica
Uso
implica
3 criteriosd ti
combina
incluye a
AnlisisPareto
incluye a
DiagramasDispersinde Costo
DDC
Efectoseconmicos
globales
muestra explcitamente
agrega
Estrategias de mantenimiento
sobre
M. correctivo-no
planificado-M.
planificado
reduce /eliminaM. preventivo
OEEMinimizar/alcanzar
Disponibilidad
ConfiabilidadMantenibilidad
Seguridad
/balancear
Calidad
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Sobreinversiones de un criterionicoexclusivo
de tiempos
de tiempo
Costo dede falla Redundancia
Por ejemplo
reduce /elimina
preventivo
M. Proactivo
M. centrado en la
condicin
M. oportunista
Malla de toma de decisiones
(DMG )
Matrizde criticidad
Fuente: R. Pascual, Seleccin de sistemas ms crticos, Mantemin, 2007.
10/05/2010
3
Anlisis de Pareto o ABC zona A
20% de fallas 80% de costos;
zona B 30% de fallas
15% de costos
zona C
A
0%
20%
40%60%
80%
100%
mpo
fuer
a de
ser
vici
o
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50% de fallas. 5% de costos
0%0% 20% 40% 60% 80% 100%
Nro. fallas
Tiem
Variable de anlisis
Podemos ordenar solo por horas de parada Solo por numero de fallas Por el costo global Priorizar por maquinas que causen ms horas de
parada con muy pocas fallas
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Pareto: un solo criterio
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4
Deficiencias de Pareto
Criterios posibles costo directos, disponibilidad, tasa de fallas, MTTR
Si disponibilidad Frecuencia? duracin?
Gran cantidad de informacin en historiales Pareto solo para equipos supercrticos
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Pareto solo para equipos supercrticos
Difcil anlisis de tendencia
Indisponibilidad (Di)
D f i d i
Di
tiempo
MTTRi
MTBFi=1/iInterv. i
Di=frecuenciaduracin
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5
Indisponibilidad (Di)
D f i d i
DiDj
tiempo
MTTRi
MTBFi=1/iInterv. i
Di=frecuenciaduracin
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Cent