5 herramientas para el análisis de fallos

¿Usted sabe identificar de forma correcta los fallos de los activos de su empresa? Si usted busca soluciones para que lo ayuden a analizar esos fallos, nosotros vamos a ayudarlo.

Primero que todo, es necesario entender todo el proceso de análisis de fallos. Ese proceso consiste en analizar por qué ocurre un determinado problema, su grado de severidad y encontrar la raíz de ese fallo.

Este análisis puede ser utilizado de diversas maneras y cada método de análisis tendrá una funcionalidad mejor de acuerdo con la situación que se aplique. Por lo tanto, el profesional que está en este proceso de análisis debe saber seleccionar esas herramientas y debe saber combinarlas para llegar a una conclusión y poder proponer una solución con mayor eficiencia y a un menor costo.

Entonces, vamos a analizar las cinco principales herramientas y métodos fundamentales para este análisis de fallos.

1. Análisis: Los 5 porqués

Muchas veces los fallos inesperados presentan diversas causas para que ocurran y raramente tienen un mismo motivo. Sin embargo, cuando sucede un fallo siempre nos preguntamos: “¿Por qué pasó esto?”

La metodología de los porqués consiste en una serie de preguntas que contribuyen a entender la raíz del problema. La respuesta a la primera pregunta genera una segunda pregunta, qué tendrá su propia respuesta y que generará una tercera pregunta. Ese es el sistema principal de esta metodología.

Con las preguntas ya formuladas, es posible orientarse para saber la causa raíz de la situación. La media de preguntas para entender el posible inicio del problema son 5 preguntas. Es importante que continuemos preguntándonos “por qué” hasta que encontremos una causa raíz plausible para el fallo en cuestión.

Como ejemplo, vamos a utilizar una situación básica en la cual tenemos un motor industrial quemado. La pregunta fundamental es: ¿por qué ese motor se quemó? Esa pregunta dará inicio a las preguntas que permitirán encontrar la causa del problema. Entonces veamos la secuencia de la metodología: 

Respuesta a la pregunta fundamental:  El motor tuvo un eje de rotación bloqueado

Pregunta 1: ¿Por qué el motor tenía un eje de rotación bloqueado?

Respuesta a la pregunta 1: Se había depositado sedimento en el span del motor que impedía la rotación del eje.

Pregunta 2: ¿Por qué tenía ese sedimento que impedía la rotación del eje del motor?

Respuesta a la pregunta 2:  El deterioro de la estructura en la cual se encontraba el motor hizo que ese sedimento se depositara en el span del eje de giro. 

Pregunta 3: ¿Por qué la estructura se está deteriorando?

Respuesta a la pregunta 3: La estructura se está deteriorando debido a la falta de presupuesto para hacerle mantenimiento.

Pregunta 4: ¿Por qué no hay presupuesto para atender ese aspecto estructural?

Respuesta a la pregunta 4: La falta de presupuesto se debe a que el equipo de mantenimiento hizo un plan de presupuesto excluyendo los aspectos estructurales.

Causa del problema: Un plan de mantenimiento mal hecho que no dejó suficiente dinero para atender los aspectos estructurales, esto permitió que se deterioraran los mismos y esto causó el bloqueo en la funcionalidad del motor.

En el ejemplo anterior notamos que fue posible encontrar la causa del problema en la cuarta pregunta. Lo fundamental es que se busque entender la situación y los motivos generales para entender la causa real.

Cuando se trata de análisis de fallos de componentes (rodamientos, retenes, componentes eléctricos, etc), esta herramienta es una opción ideal. El hecho de que los parámetros de construcción, mantenimiento y operación de los componentes estén bien definidos por el fabricante facilitan el proceso de análisis de fallos. Por otro lado, la herramienta no funciona  adecuadamente por causas humanas y organizacionales. 

Un problema que puede dificultar usar la metodología de los porqués es que esta técnica está basada en el concepto de que cada fallo tiene una causa única. Si varias causas  pueden resultar en el mismo fallo, estas causas pudieran ser no tenidas en cuenta.  Tratándose de máquinas y equipos, es muy raro que exista una única causa para un fallo.

Cuando múltiples caminos de los 5 porqués son utilizados, puede haber más de una respuesta para algunos de los porqués y el análisis se acaba complicando. Una manera de resolver este problema es combinar esta herramienta con otras citadas más abajo.

2. Análisis:  Diagrama de Ishikawa (Espina de Pescado)

El método del diagrama de Ishikawa, también llamado diagrama de Espina de pescado, es una herramienta gráfica usada para identificar posibles causas del problema y a cuál categoría de variaciones en el proceso representa la mayor fuente de variabilidad en la salida.

La metodología consiste en un sistema de categorización de causas, sea por función o por secuencia en el proceso. En cada categoría las causas potenciales son enumeradas y probadas para validarlas usando evidencias u otra herramienta analítica. De esta forma en el diagrama tenemos una espina central y las ramificaciones de las causas que forman algo semejante al esqueleto de un pescado.

Así, con este diagrama, es posible separar 6 categorías principales de causas siendo ellas las siguientes:

• Máquina;
• Mano de Obra;
• Medidas y Datos Cuantitativos; 
• Medio-Ambiente y Condiciones de Operación;
• Método;
• Material.

La herramienta categoriza los posibles fallos y cuando todo el diagrama está terminado, es posible ver claramente lo que es o no una posible causa raíz del problema. Este diagrama de Ishikawa siempre lo comenzamos de derecha a izquierda, donde apuntaremos cuál es el efecto del fallo y sus posibles causas de acuerdo con la respectiva categoría.

Un diagrama de Espina de pescado es útil en la medida que muestra la relación entre las causas potenciales y sus efectos. Es una muy buena manera de envolver a los empleados en la solución de problemas.

3. Análisis: Árbol Lógico de fallos

El árbol lógico de los fallos no es nada más que una manera organizada y lógica de correlacionar los fallos y las causas. Este método permite descubrir las raíces físicas, humanas y las raíces latentes de un fallo.

Para usar esta herramienta debemos comenzar con una declaración de problema describiendo el incidente -los fallos funcionales. Después de categorizar y detallar los fallos funcionales se debe diseñar un árbol lógico de acuerdo con los acontecimientos correlacionando los con los fallos.

La segunda etapa es enumerar los modos de fallo. Este proceso es repetido hasta que las raíces físicas sean alcanzadas. Son necesarias interacciones adicionales para llegar a las raíces humanas y latentes.

Parece complicado, pero se entiende muy bien cómo funciona el árbol lógico de fallos en el ejemplo que está más abajo:

El análisis del árbol de fallos es muy eficaz para mostrar cómo un sistema es resistente a los fallos simples o complicados. Puede comenzar en un nivel funcional o de componente. Sin embargo, los árboles de fallos también exigen una definición cuidadosa del  problema. Dependiendo de la definición del problema, no siempre se encuentran todos los fallos posibles.

Si el alcance del problema es muy grande, el proceso se estanca en el análisis de elementos no consecutivos y se convierte en un abordaje de dispersión para intentar abordar raíces que no son las causantes del fallo.

4. Análisis: Diagrama de Pareto

La metodología del diagrama de pareto es usada para cuantificar y generar conflictos entre las causas de un evento y su determinado efecto. Es decir, a partir de este diagrama es posible ver cuáles son las causas que más impactan en la disponibilidad y confiabilidad del equipo.

El diagrama de pareto es una representación gráfica de los problemas del proceso en la orden de clasificación de lo que es más frecuente entre lo que es menos frecuente. Este diagrama ilustra la frecuencia entre los tipos de fallo o efecto. Usando el análisis de pareto, usted puede decidir cuál es el evento que necesita ser atendido con prioridad para ser solucionado.

La regla básica subyacente al principio de pareto es que, en casi todos los casos, 80% del total de los problemas ocurridos son causados por el 20% de las causas del problema. Por lo tanto, concentrándose en los principales problemas primero,  es posible eliminar la mayoría de los problemas.

5. Análisis: Diagnóstico IA

Una de las formas actuales de analizar fallos en equipos es a través de la monitorización constante de equipos y procesamiento de datos. Con un modelo basado en internet e Inteligencia artificial usando plataformas, se hace posible monitorizar aspectos básicos y complejos de los activos, teniendo así un control y diagnóstico mucho más preciso de las causas y efectos de los fallos.

Además de crear un historial consistente de información sobre mantenimiento y condición de los equipos, el análisis de datos, cuando es bien hecho, consigue detectar los fallos cuando están en la fase inicial, permitiendo que el equipo de mantenimiento actúe antes de que la avería ocurra. O sea, los análisis son hechos cuando todavía existe la posibilidad de controlar la situación.

 ¿Qué quiere decir esto?

 

Por ejemplo, para analizar el atasco en un filtro de una bomba de agua, el análisis de datos permitirá identificar un aumento en la temperatura del equipo rápidamente cuando el filtro esté para ser cambiado. De esta forma el equipo de mantenimiento podrá intervenir y cambiar el filtro antes de que haya un fallo grave y pare toda la producción. Al utilizar otros métodos, es posible que el análisis de fallos sólo ocurra después de que la avería ya se haya producido. Es por esto que muchas industrias están buscando plataformas de mantenimiento especializadas en este tipo de análisis. 

Si quiere saber más sobre cómo implementar una plataforma para monitorizar los datos de sus equipos, hable con alguno de nuestros especialistas. Podemos mostrarle casos reales de cómo esta nueva solución viene ayudando a muchas industrias en el país.