Optimización gestión de equipos_RPascual_2010

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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PAM Labwww.ing.puc.cl/rpascual Laboratorio en Gestin de Activos FsicosPhysical Asset Management Lab

Centro de MineraPontificiaUniversidad Catlicade Chile

Programa de Especializacin en Ingeniera de Mantenimiento TECSUP 2010 Dr. Rodrigo Pascual

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

14,00

)

13,80

13,85

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13,95de

produ

ccin(Kton/da)

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Buzn de finos


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Capacidadpila(hrs)

Planta de chancado y molienda

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~100 Ton/da

Buzn de finos


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Tasa

d

Capacidadpila(hrs)

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

F ll 2


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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

8PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA ENERGETICAENERGETICA

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Fuente: La Tercera, 12 de enero de 2008.


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Fuente: EM, 15/mayo07

9 16/

may

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Fuen

te: E

M,


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Fuente: El Mercurio, 15 de abril de 2008

10


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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

cera

, 13/

jul/0

7


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Fuen

te: L

a Te

rc

12

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

13

007

El M

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0


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Fuen

te:

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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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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18

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.

22

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


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

23



abarca

Objetivos eindicadores

Debe fijary medir


Implementacin


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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24

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.

25

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


Costo de fallaRepuestos


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Costosdirectos

Sobreinversionespor Equipos redundantes


Costo de falla

Stock pilesMedios alternativosSeguros


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27

Costosdirectos

Sobreinversionespor


Costo de falla


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Mantenimiento alineado con el negocio


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28

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


GEDAEFE 2008




0.2 0.4 0.6 0.8 1


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


GEDAEFE 2008




0 0.2 0.4 0.6 0.8 10


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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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.


GEDAEFE 2008




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-


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




costos directos de mantenimiento calidad de la produccin

33

Caractersticas

Progresivo varias etapas Por subsistema

EstructuradoMetodologas

Dinmico


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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:


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




Crculos de calidad

Logros

operador responsable realiza tareas de mantencin bsicas

grupos de trabajo sugerir mejoras

visin comn sistmica


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




Fuen

te: E

l Mer

curio

40

Contratistas: megasindicatoFuente: El Mercurio, 29 de mayo de 2007


GEDAEFE 2008




Ejemplo: planta de envasado

OficinasBodega

Materias primas

Taller de mantenimiento de

turno

Bodegarepuestos

Mezclado

ProcesamientoMateria prima

Taller de mantenimiento

mayorEnlatadoCalentamientoEtiquetado

A B C D


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




42

Capacidad

100 %

n

20 %

10 %

SubcontratadoCapacidad internaen fin de semana

Capacidad turno

Cap

acid

adde

inte

rven

cin


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008





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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




Modernizacin de sistemas

Upgrade 2

ConceptualizacinDiseo

Fabricacin Fase del ciclo de vidaTiempoOperacin

Tecnologa original

Upgrade 1

Upgrade 2


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008





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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




10/05/2010

1

Priorizacin de sistemas y modos de falla


GEDAEFE 2008




El Mercurio, 1 de junio de 2008

Artes y Letras


GEDAEFE 2008




10/05/2010

2



ImplementacinOperacin y

mantenimientoRetiro

incluye


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


GEDAEFE 2008




Fuente: R. Pascual, Seleccin de sistemas ms crticos, Mantemin, 2007.



ImplementacinOperacin y

mantenimientoRetiro

incluye


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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




Pareto: un solo criterio

10/05/2010

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


GEDAEFE 2008




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


GEDAEFE 2008




10/05/2010

5

Indisponibilidad (Di)

D f i d i

DiDj

tiempo

MTTRi

MTBFi=1/iInterv. i

Di=frecuenciaduracin


GEDAEFE 2008


Cent

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Optimización gestión de equipos_RPascual_2010

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