Mantenimiento industrial: tipos, planificación y monitorización con IoT, Big Data y Machine Learning

Mantenimiento: definición, planificación, tipos y tecnologías relacionadas

Definición del término

El término mantenimiento se emplea para designar todas aquellas actuaciones y técnicas utilizadas para asegurar el correcto funcionamiento de los equipos, maquinaria, instalaciones y servicios.

Definición de la función del mantenimiento

Definición de la función del mantenimiento: Combinación de todas las acciones técnicas, administrativas y de gestión durante el período de vida de un elemento, destinadas a conservarlo o devolverlo a un estado en el cual puede desarrollar una función requerida.

Los 5 anillos (ceros) olímpicos

• Cero averías
• Cero defectos de calidad
• Cero existencias
• Cero retrasos
• Cero papel

Plan de mantenimiento: elementos que debe contemplar

El plan de mantenimiento diseñado debe dar respuesta a:

• El tipo de mantenimiento a aplicar a cada uno de los equipos.
• El alcance de las intervenciones (qué hacer).
• Los procedimientos concretos de actuación (cómo).
• La organización y temporalización de las actividades (cuándo).
• La organización del personal de mantenimiento (quién).
• Los medios e infraestructuras necesarias (recursos).
• La gestión de órdenes de trabajo (OTs).
• La gestión y mantenimiento del plan.
• Los procedimientos de control y evaluación del mantenimiento.

Planificación y programación

La planificación es el proceso mediante el cual se determinan con cierta antelación todos aquellos aspectos que conciernen a los trabajos de mantenimiento a realizar; es decir, qué debe hacerse, cómo debe hacerse, quién debe hacerlo, qué recursos materiales son necesarios para realizarlo, qué condiciones deben darse y cuánto tiempo requiere.

La programación es el proceso mediante el cual se concreta el calendario y horario específico y se fijan las fases o etapas de los trabajos planificados, junto con las órdenes para efectuar el trabajo (OTs).

Tipos de mantenimiento

Mantenimiento correctivo

M. Correctivo: No se toman medidas de ningún tipo hasta que se produce la avería.

• Ventajas (V): Inversión inicial mínima y no requiere un plan.
• Desventajas (D): Paradas imprevistas, gastos elevados, riesgo de accidentes, pérdidas por paradas de producción evitables por mantenimientos no esperados, derroche de productos de fabricación y altos stocks en piezas.

Mantenimiento preventivo

M. Preventivo: Se calcula la duración teórica de los componentes y se reemplazan antes de que sobrepasen esta duración.

• Ventajas (V): Menos fallos imprevistos, disminuyen las paradas por avería, aumenta la fiabilidad y disminuyen los riesgos.
• Inconvenientes (I): Todavía pueden ocurrir averías catastróficas que ocasionen costosas reparaciones; pérdidas por paradas de producción a intervalos regulares; gastos por sustitución de piezas aún en buenas condiciones; y la manipulación de máquinas en buen estado puede generar averías.

Mantenimiento predictivo

M. Predictivo: Se evalúa el estado de los componentes mediante técnicas de seguimiento y análisis y se planifican y programan las operaciones de mantenimiento solamente cuando son necesarias.

• Ventajas (V): Se evitan prácticamente todas las paradas por avería, aumenta la disponibilidad en planta, se minimizan los tiempos de reparación, se interviene en las máquinas solamente cuando es necesario, aumenta la seguridad de la planta y se mejora la calidad del producto fabricado.
• Inconvenientes (I): Inversión inicial, conocimiento profundo de la instalación, necesidad de especialistas en diagnóstico y pronóstico, instrumentación costosa, afecta a toda la estructura organizativa y puede requerir una reingeniería.

Pasos para implementar un sistema de monitorización

1. Seleccionar los equipos y máquinas críticas.
2. Determinar las estrategias de mantenimiento.
3. Concretar las estrategias de monitorización basada en la condición.
4. Seleccionar una arquitectura de monitorización.

Tecnologías y conceptos asociados

Aprendizaje automático (Machine Learning)

El aprendizaje automático (o Machine Learning) es el proceso de construir modelos computacionales obtenidos a partir del análisis de grandes conjuntos de datos en un proceso automatizado. Estos modelos se usan para diagnóstico, pronóstico y optimización en mantenimiento predictivo.

¿Qué es un prompt?

¿Qué es un Prompt? Es la instrucción de entrada (input) que se le da a un modelo de IA (por ejemplo, ChatGPT) para obtener una respuesta específica (output).

RACE

RACE: Rol, acción, contexto y especificaciones. Marco para estructurar instrucciones o requerimientos.

Big Data

Big data: Conjunto de métodos y tecnologías para extraer, analizar y gestionar de forma sistemática grandes volúmenes de datos que no pueden ser tratados con los métodos y software tradicionales de tratamiento de datos.

IoT (Internet de las cosas)

El IoT es la red de objetos físicos (las "cosas") que llevan integrados sensores, software y otras tecnologías con el fin de conectar y intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet. IoT es clave para la monitorización en tiempo real y la implementación de mantenimiento predictivo.

Nota: Las órdenes de trabajo (OTs) y la gestión documental son elementos transversales en cualquier plan de mantenimiento eficiente.