Estrategias de Mantenimiento Preventivo: Curvas de Fallos y Métricas RAM
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Tipos de Curvas de Fallos y Estrategias de Mantenimiento
La identificación del patrón de fallos de una máquina es crucial para definir la estrategia de mantenimiento más adecuada. A continuación, se describen tres tipos fundamentales de curvas de fallos:
Curva de Fallos a Tasa Constante (λ constante)
La curva de fallos de la máquina se mantiene en el interior de las dos curvas teóricas, lo que indica que la tasa de fallo (λ) es constante. En este escenario, no es necesario implementar un Plan de Mantenimiento Preventivo complejo para el equipo. Basta con un mantenimiento sistemático elemental basado en inspecciones rutinarias que ayuden a mantener baja la curva de la tasa de fallos.
Curva de Fallos Ligada al Azar
La curva de fallos se mantiene regular, pero se sale de los límites en algunos puntos sin seguir aparentemente ningún orden establecido. Esto significa que la aparición de averías se atribuye al azar. En este caso, no es recomendable utilizar un plan de mantenimiento preventivo hasta que se consiga mejorar la fiabilidad intrínseca de la máquina.
Curva de Fallos Creciente con la Edad o Antigüedad
Esta curva se sale de los límites teóricos cuando aumenta el número de horas de funcionamiento. En este caso, es imprescindible definir un Plan de Mantenimiento Preventivo que reconduzca artificialmente la tasa de fallos a un nivel constante, manteniéndola dentro de los límites establecidos y lo más bajo posible.
Desarrollo e Implementación del Automantenimiento
El Automantenimiento es una parte crucial del Mantenimiento Preventivo Sistemático. Consiste en la integración del Mantenimiento Nivel-1 en el proceso de fabricación, realizado a través de inspecciones rutinarias.
Estas inspecciones incluyen:
- Controles visuales.
- Medidas simples de parámetros.
- Lubricación y pequeños ajustes.
- Operaciones de mantenimiento elemental.
Las inspecciones son fundamentales para la detección temprana de anomalías a través de distintos síntomas (como goteos o fugas de aceite, ruidos, vibraciones o temperaturas anormales, etc.). Por ello, el automantenimiento puede actuar como un sustituto del Mantenimiento Predictivo, utilizando equipos e instrumentos menos sofisticados y personal menos cualificado. Frecuentemente, estas inspecciones dan lugar a sustituciones, ajustes e intervenciones no planificadas, cuya necesidad es detectada por el propio operador de fabricación.
Componentes Clave del Automantenimiento
El Automantenimiento se fundamenta en las siguientes acciones:
- Practicar la higiene de la máquina y de su entorno: limpieza, reaprietes y engrase.
- Elaborar y aplicar estándares de: limpieza, reaprietes, engrase y mantenimiento preventivo.
- Identificar una situación de referencia para cada máquina y observar las desviaciones entre esta situación de referencia y lo que se constata.
- Realizar acciones a partir de las observaciones hechas en los trabajos de higiene.
- Formalizar y hacer aplicar un buen manejo de la instalación/maquinaria de producción, basado en inspeccionar sistemáticamente la situación del medio de producción y llevarlo siempre a su estado de referencia.
La implicación exitosa de los operadores de fabricación requiere:
- Una formación sólida, aunque elemental.
- Transparencia total en las funciones de cada individuo dentro de la organización para conocer y practicar de forma sistemática los estándares de la situación de referencia de cada máquina.
Métricas Fundamentales de la Ingeniería de Mantenimiento (RAM)
Fiabilidad (R, Reliability)
Se define como la probabilidad de que una máquina funcione correctamente y en las condiciones para las que fue diseñada, durante un periodo de tiempo específico. Es función del tiempo y puede medirse a partir de la Media de Tiempo de Buen Funcionamiento (MTBF).
Su inversa es la tasa de fallos, $\lambda(t) = \frac{1}{MTBF}$
Mantenibilidad
Se define como la probabilidad de que una máquina vuelva a cumplir sus funciones tras una avería. También se entiende como la probabilidad de que una avería pueda repararse antes de un tiempo dado. Es función del Tiempo Técnico de Reparación (MTTR).
Su inversa es la tasa de reparación, $\mu(t) = \frac{1}{MTTR}$
Disponibilidad (D)
Se define como el porcentaje del tiempo total considerado en el cual el equipo está disponible para producir, es decir, el tiempo en que no está parado por averías o ajustes.
La disponibilidad se calcula como:
$D = \frac{MTBF}{MTBF + MTTR}$