Las fallas mecánicas en máquinas y equipos generalmente están relacionadas con problemas durante el diseño del proyecto, en su fabricación o en la operación/mantenimiento. En todos los casos, esto ocurre por la falta de seguimiento de los procedimientos existentes para evitar la falla prematura del activo. En muchas ocasiones, las fallas mecánicas pueden ocurrir debido a la falta de métodos y herramientas adecuadas. Por lo tanto, es necesario en todas estas etapas, desde el diseño hasta la operación, incorporar métodos de prevención de fallas mecánicas.
¿Qué son las fallas mecánicas?
Las fallas mecánicas están altamente asociadas a fallas causadas por defectos de material, errores de fabricación o diseño del proyecto. Esto implicaría fallas diversas como fracturas de material, corrosión, desgaste prematuro debido a problemas de alineación o equilibrio, entre otras razones. Las fallas mecánicas también son atribuibles al desgaste normal por el tiempo de uso del activo. Esto ocurre normalmente debido al desgaste de piezas y componentes rotativos como rodamientos y cojinetes deslizantes. Y como se mencionó anteriormente, las fallas mecánicas también ocurren por el mal uso del activo y el mantenimiento deficiente o la falta de él.
Importancia de la prevención de fallas
Investigar las causas de las fallas mecánicas requiere un conocimiento profundo de las máquinas y del entorno operativo donde operan, y también una comprensión correcta de los mecanismos de fallo y cómo identificarlos en diferentes tipos de aplicaciones. La prevención de fallas es sin duda la manera más adecuada de garantizar la confiabilidad de los equipos en general. En este contexto de prevención, es importante entender las causas de las fallas mecánicas y por qué ocurren o pueden ocurrir. Recordando que es esencial también entender que hay 4 tipos de fallas: falla oculta, falla potencial, falla funcional y falla total. Por lo tanto, el enfoque de la prevención consiste en anticiparse a estos fallas antes de su etapa final: el fallo total. O en el peor de los casos, si ocurre el fallo total (rotura), se debe de realizar un análisis de este fallo con acciones de prevención para reconocer su causa y evitar su recurrencia.
Mejores prácticas para la prevención
Una de las mejores prácticas para la prevención es el análisis de modo de falla y efectos (FMEA), que incluye tres factores:
- Los modos de fallo
- Las consecuencias del fallo
- Las implicaciones de la ocurrencia de fallas
Por lo tanto, el FMEA es una de las mejores prácticas para evitar fallas mecánicas, ya sea antes, principalmente, o después de un fallo.
Paralelo a esto, debemos tener un proceso de análisis de fallas consistente para las ocurrencias que afectan de alguna manera el proceso. Una estrategia por la que están optando empresas líderes en el mercado internacional es invertir en técnicas predictivas, principalmente con el monitoreo en línea de condiciones. Por lo tanto, junto al uso del FMEA, una de las mejores prácticas para evitar fallas mecánicas es el uso de la metodología RCM, una metodología que se centra exclusivamente en la prevención de fallas, identificando las mejores prácticas de mantenimiento para la gestión de activos.
Mantenimiento preventivo
Una de las mejores estrategias en la prevención de fallas mecánicas es el uso del mantenimiento preventivo. Esto implica planes de mantenimiento adecuados y debidamente revisados periódicamente. Los elementos a ser contemplados en el plan de mantenimiento necesitan tener una periodicidad lo más óptima posible. Y junto con eso, prestar atención a los elementos que tienen desgastes previsibles por tiempo de uso. Y como parte de la estrategia, insertar la evaluación de la criticidad del activo para contemplar en el plan preventivo activos que forman parte de la alta prioridad. Partiendo de esta premisa, hay una mayor precisión en la elaboración de los planes de mantenimiento. Por lo tanto, existen varias herramientas de mantenimiento preventivo importantes en el uso de esta estrategia, entre ellas:
- Clasificación ABC de activos
- Inspección de equipos y máquinas a través de listas de verificación y procedimientos
- Elaboración del plan preventivo de mantenimiento y actualizaciones
- Inspección/calibración de instrumentos de medición del activo
- Implementación/estudio de mejoras
- Mapa de las 52 semanas
- Y más
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Confiabilidad de equipos
Buscar la confiabilidad de máquinas y equipos es una parte específica de la ingeniería que se enfoca en los costos de fallas causadas por el tiempo de inactividad del sistema. Esto también está incluido en el costo de repuestos, equipos de reparación, mano de obra y costo de reclamaciones de garantía. Por lo tanto, para garantizar la prevención de fallas en general, como las fallas mecánicas, es necesario aplicar conocimientos de ingeniería y técnicas especializadas. Trabajar la confiabilidad de activos es buscar la prevención y, por lo tanto, la reducción de la probabilidad o frecuencia de fallas. También busca identificar y corregir las causas de las fallas que ocurren a pesar de los esfuerzos para prevenirlos.
Gestión de activos
Todo este contexto en torno a la prevención de fallas está incluido en las mejores prácticas para la gestión de activos. Esto se evidencia en la norma ISO 55001, donde la gestión de activos apoya la creación de valor, y uno de los enfoques es el rendimiento relacionado con los activos. Y para mejorar el rendimiento, la implementación de métodos y herramientas que disminuyan o eliminen la ocurrencia de fallas es esencial.
Mantenimiento predictivo
Sin duda, una estrategia esencial en la gestión de activos es el uso de técnicas predictivas y prescriptivas que contribuyen a la prevención de fallas mecánicas. Con estas técnicas, es posible predecir fallas como desequilibrio, desalineación y holguras mecánicas, entre otras. La predicción de fallas se detecta debido a los síntomas que causan, como calentamiento, ruido y/o vibración por encima de los límites de aceptación. Para entender mejor esta dinámica en la ocurrencia de fallas, veamos el ejemplo de la rotura de un rodamiento.
La dinámica es simple, tenemos una causa (falta de lubricación), seguida de un síntoma (calentamiento y/o ruido) y finalmente la falla (rodamiento roto). El objetivo de la predicción de fallas es interrumpir esta dinámica antes de que se llegue a la consumación de la falla. Para ello, existen métodos fuera de línea y en línea de estas técnicas de predicción de fallas, cada una con sus características específicas.
Reducción de costos y eficiencia
Con el uso de todos los medios para actuar en la prevención de fallas mecánicas, el resultado inmediato es la reducción de los costos operativos y un incremento en la eficiencia de todos los procesos de fabricación. Las acciones acertadas de la gestión de los procesos productivos y el mantenimiento forman el dúo perfecto para alcanzar los resultados esperados. Tú también puedes tener un mantenimiento de clase mundial.
