Herramienta para el calculo de la disponibilidad Operacional
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Herramienta para el calculo de los indicadores de mantenimiento mas ampliamente aceptados, esto como via para la toma de decisiones.
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ING. NERIO ESPINA CIV: 228.372
E-MAIL: [email protected] TELF: 0416-0648858
CIUDAD OJEDA – VENEZUELA. 2012
HERRAMIENTA PARA EL CÁLCULO DE LA DISPONIBILIDAD OPERACIONAL
DE EQUIPOS MECÁNICOS
Introducción
Bajo un enfoque sustentado por un estudio realizado con anterioridad y
soportado en mi trabajo de grado, con fundamento en el documento “DOD Guide
for Achieving Reliability, Availability, and Maintainability” (Guía para el logro de la
confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad) del Departamento de Defensa de los
Estados Unidos de América con fecha de publicación: Agosto 2005; El cual trata la
evaluación de los indicadores de mantenimiento, se determina la siguiente
metodología como la más apropiada para analizar la disponibilidad operacional de
equipos de transporte pesado y en general cualquier equipo mecánico.
La herramienta para el cálculo de la disponibilidad operacional de equipos
mecánicos que se describe en esta propuesta, define una serie de pasos a seguir
en la evaluación de este indicador de mantenimiento. Se trata de una metodología
estructurada, un proceso que incluye diversas actividades y que conlleva a facilitar
y optimizar la toma de decisiones.
Objetivos
Establecer las actividades a seguir para realizar el cálculo de la disponibilidad
operacional de equipos mecánicos.
Promover el buen uso de los indicadores de mantenimiento.
Alcance
Esta metodología está dirigida al estudio de equipos de transporte pesado y
en general cualquier equipo mecánico.
Justificación
Los índices cuantitativos de los parámetros de mantenimiento son elementos
importantes para evaluar los equipos de una empresa, estos brindan una
apreciación precisa sobre la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de los
equipos. Una falta de control sobre dichos aspectos genera políticas de
mantenimiento menos precisas. Esta herramienta abarca actividades
correspondientes al mantenimiento preventivo basado en análisis de tiempos, no
se incluyen tareas de mantenimiento preventivo basado en condiciones (estas
deben ser consideradas por el ingeniero encargado).
Metodología
1. Establecer la más apropiada escala que regirá los intervalos de
mantenimiento, considerando el tipo de equipo a evaluar, el criterio puede
variar entre dos patrones:
a. Tiempo Promedio Entre Mantenimiento
Establece unidades de tiempo como referencia entre unas y otras
actividades de mantenimiento.
b. Recorrido Promedio Entre Mantenimiento
Utiliza unidades de distancia como referencia.
2. En primera instancia es necesario verificar los registros de las empresas
sobre labores de mantenimiento, en esta actividad pueden surgir las
siguientes alternativas:
a. La empresa no registra la información.
En este caso se procede con la elaboración de los formatos
requeridos para el registro de datos, estos deben incluir tiempos
entre mantenimiento y tiempos de parada.
b. Se lleva un historial de mantenimiento de los equipos pero no
cumple con los datos necesarios.
Para un análisis óptimo de los indicadores de mantenimiento será
necesario adecuar los formatos existentes extendiéndolos a la
inclusión de tiempos de operación y tiempos de mantenimiento.
c. La empresa lleva los registros y estos son adecuados para la
aplicación de la metodología.
De contar con los datos suficientes, se procede al siguiente paso.
3. Completada la revisión de los registros, se procede con el diagnostico
actual de los indicadores de Confiabilidad, Disponibilidad y Mantenibilidad
(RAM), el cual deriva en dos posibilidades:
a. No se cuenta con el historial de mantenimiento
Al no contar con registros de las actividades previas, se establecen
diagnósticos con base en el juicio de un especialista o por medio
del estudio de casos similares.
b. Se tiene el historial de mantenimiento
En este caso se procede con el cálculo de la disponibilidad
operacional y demás indicadores de RAM, por medio del software
RAM-DO y se toma nota del estado actual.
4. El siguiente paso es la elaboración de un árbol de procesos, en los cuales
se establezca una clasificación adecuada para ordenar los equipos.
5. La empresa deberá utilizar los mecanismos necesarios para asegurar el
estricto control del registro de las actividades de mantenimiento.
6. Dado un tiempo prudente luego de las actividades anteriores, se procede
a evaluar el comportamiento de los equipos durante este período y
compararlo con los resultados obtenidos en el paso Nº 3. Para ello se
calculan los 3 indicadores de RAM proporcionados por el software RAM-
DO.
7. Contando ahora con los respectivos índices cuantitativos, se toma el árbol
de procesos definido en el punto Nº 4, y se asignan las valoraciones
cuantitativas a cada equipo.
8. Determinar los equipos más críticos en el sistema y elegir las
consideraciones inherentes a la toma de decisiones.
9. El último paso de la metodología es la toma de decisiones, la cual se ve
afectada por la incidencia de alguno de los parámetros de mantenimiento,
de esta manera se tiene:
a. Influencia de la Confiabilidad
La confiabilidad determina la criticidad de los elementos de un
sistema, así como el período de vida en que se encuentra un
equipo, además permite pronosticar fallas y establecer frecuencia
de mantenimiento.
b. Influencia de la Mantenibilidad
La mantenibilidad permitirá evaluar el impacto producido por los
retrasos logísticos y administrativos, así como las fallas en el
control de stock.
c. Influencia de la Disponibilidad
El estudio de la disponibilidad de los equipos optimiza la toma de
decisiones respecto a factores como: necesidad de elementos
redundantes, necesidad de rediseñar las políticas de
mantenimiento y problemas originados por los dos indicadores
anteriores (confiabilidad y mantenibilidad).
Formato para el registro de actividades de Mantenimiento
Para un registro adecuado de estas actividades se propone un formato de
referencia, el cual registra todos los datos necesarios para la evaluación de los
indicadores de mantenimiento planteados en esta metodología. El formato es el
siguiente:
Tabla #1. Formato propuesto como historial de mantenimiento
Fuente: Espina, 2012.
A continuación se presenta un resumen estructurado sobre la propuesta,
seguido de una descripción general de cada etapa y un diagrama de actividades a
realizar.
Tabla #2. Metodología propuesta para el cálculo de la Disponibilidad Operacional.
Etapa Nombre Pasos Actividades
1 Preparación y
documentación
Creación o actualización de
planillas
Establecer la más apropiada escala que regirá los intervalos de mantenimiento
Diseñar o adecuar planillas para el registro de actividades de
mantenimiento.
Diagnostico actual sobre los
indicadores de RAM.
Si no existe historial de mantenimiento:
Diagnostico con base en el juicio de un especialista
Estudio de casos similares
Si se cuenta con el historial de mantenimiento:
Ejecutar etapa 3
Tomar nota del estado actual
Regresar a este punto.
Elaboración de un mapa del sistema
Crear un árbol o conjunto de arboles que permitan clasificar y ordenar los
equipos.
2 Registro de
mantenimiento
Control de registro Vigilar el estricto control de los registros
de actividades de mantenimiento.
Promover registro de actividades
Incentivar el proceso de registro de actividades de mantenimiento dentro de
la empresa
3
Cálculo de la Disponibilidad
Operacional. (Por medio del Software
RAM-DO)
Calculo de la Confiabilidad
Extraer y ordenar los datos de operación de los equipos.
Normalizar los datos a una escala estándar.
Determinar el MTBM (Tiempo promedio entre labores de Mantenimiento) con
RAM-DO
Calculo de la Mantenibilidad
Extraer y ordenar datos de parada de los equipos.
Normalizar los datos a una escala estándar.
Determinar el MDT (Tiempo promedio de parada) con RAM-DO
Etapa Nombre Pasos Actividades
3
Cálculo de la Disponibilidad
Operacional. (Por medio del Software
RAM-DO)
Calculo de la Disponibilidad
Concatenación de la confiabilidad y la mantenibilidad. (Realizado por RAM-DO)
Evaluación del resultado obtenido.
4 Evaluación general
centrada en la confiabilidad
Análisis de criticidad
Tomar el esquema (árbol) del proceso desarrollado en la etapa Nº 1.
Asignar sus respectivos parámetros de mantenimiento a los diferentes equipos,
o modos de falla, según el aspecto a evaluar.
Determinar los elementos más críticos del sistema.
5 Toma de decisiones
Por influencia de la confiabilidad
La confiabilidad permite determinar entre otras cosas:
Criticidad de los elementos de un sistema.
El período de vida en el cual se encuentra un equipo.
Por influencia de la mantenibilidad
La mantenibilidad determina entre otras cosas:
Impacto de retrasos logísticos.
Impacto por retrasos administrativos
Fallas en el control de stock.
De acuerdo a la Disponibilidad.
La disponibilidad nos permite tomar decisiones sobre:
Necesidad de elementos en paralelo.
Necesidad de un rediseño de las políticas de mantenimiento.
Problemas inherentes a los dos parámetros anteriores (R&M).
Fuente: Espina, 2012.
Tabla #3. Descripción de las etapas de la Metodología propuesta.
Descripción de las etapas de la metodología propuesta.
Preparación y documentación Durante esta etapa, deben tenerse en cuenta los aspectos que influyen en la evaluación del desempeño, de manera que puedan ser determinados los elementos que incluirán los registros de mantenimiento. Se hará una evaluación del estado actual del equipo y se anotará para tener referencia sobre el cambio de los indicadores a lo largo del tiempo. Se realizará una estructuración del sistema, que indique todos los equipos que conforman el proceso, facilitando la información para un posterior estudio de criticidad. Registro de mantenimiento Para lograr mayor efectividad en el proceso de evaluación, debe incentivarse el registro de actividades de mantenimiento y reporte de averías, además de establecer un riguroso control de estas anotaciones. Cálculo de la Disponibilidad Operacional Facilitando la valoración estadístico-matemática de este indicador, se proporciona un software en el apartado 5, capaz de agilizar este cálculo y crear un reporte a partir de los tiempos de operación y reparación del equipo, obtenido de los registros de mantenimiento. Evaluación general centrada en la confiabilidad Obtenidos los indicadores de confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad, conviene utilizar la estructuración del sistema desarrollada en la primera etapa para establecer los puntos críticos en el proceso. De esta forma se compara el comportamiento de elementos similares, se determinan puntos críticos en el sistema, y pueden establecerse estrategias de mantenimiento centrado en la confiabilidad. Toma de decisiones Tal como se explica en la metodología propuesta, la toma de decisiones en mantenimiento se torna más precisa gracias a las sugerencias aportadas por los parámetros de mantenimiento, las cuales son abarcadas en la tabla #7, pero que puede extenderse a las consideraciones planteadas en la tabla #4 referente al impacto de la confiabilidad y mantenibilidad en la disponibilidad operacional de los equipos.
Fuente: Espina, 2012
1
2
3
5 4
Calculo de Disponibilidad
¿ExistenRegistros de
mantenimiento?
¿Poseen los datos
requeridos?
Crear nuevas planillas
Si
No
Adecuar planillas
No
Calcular la disponibilidad operacional actual con el
software RAM-DO
Diagnosticar RAM en base al juicio de un experto y/o
casos similares
Si
Crear un árbol de procesos
¿Se registran todas las labores de
mantenimiento?
¿Se promueve la anotación de las
actividades?
NoDesignar a un supervisor encargado de vigilar el estricto registro de
actividades
Si
Establecer una estrategia para incentivar el registro de
actividades
No
Extraer datos del registro de
mantenimiento
Ordenar y normalizar los intervalos de
mantenimiento
Introducir datos al software
Imprimir el reporte del software
Tomar el árbol de procesos
Asignar a los equipos sus respectivos índices de
RAM
Determinar los aspectos mas importantes a tener en cuenta en la toma de decisiones de acuerdo
a los índices de RAM.
TOMA DE DECISIONES
Si
Figura #3. Diagrama de Flujo de la Metodología Propuesta.
Fuente: Espina y Andazol (2011)
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Figura #1. Diagrama de Flujo de la Metodología Propuesta Fuente: Espina 2012
Diseño del Software RAM-DO
El diseño del sistema consta de 4 pantallas principales en forma de ventanas
de Windows, una base de datos para registro de información y una base de datos
con tablas estadísticas necesarias para la realización de los cálculos
correspondientes:
1. La primera ventana se constituye en un menú de selección de la
actividad a ejecutar en el cual se aprecian las siguientes opciones:
2. La segunda es una planilla donde serán registrados los equipos y
automáticamente codificados por el sistema.
3. La tercera pantalla es una planilla donde serán introducidos los
reportes de falla.
4. Por último nos encontramos con la pantalla de reportes, la cual nos
proporciona un historial sobre las ultimas 20 fallas registradas para un
equipo, su tiempo promedio entre labores de mantenimiento, tiempo
promedio de parada, disponibilidad operacional y comportamiento
estadístico. Se aprecia en la siguiente imagen.
