Uno de los principales objetivos de la gestión moderna del mantenimiento es que los indicadores de disponibilidad de los activos y fiabilidad de la producción estén en los niveles más altos.
De ahí que la prevención de fallas en los equipos críticos resulte esencial para mantener la eficiencia operativa de cualquier empresa, así como para aumentar la seguridad de los trabajadores en el taller.
En este artículo, vamos a explorar las estrategias para ingenieros de confiabilidad y seguridad que quieran garantizar el funcionamiento óptimo de sus activos con mayor nivel de criticidad, evitando tiempo de inactividad.
La importancia de la Confiabilidad en la Prevención de Fallas
Las fallas críticas de los equipos son incidentes que no sólo ponen en peligro el funcionamiento inmediato de una máquina, sino que pueden desencadenar una serie de averías en el proceso de producción.
Sus efectos son crecientes y variados: la escala de producción puede verse afectada, los empleados pueden correr peligro y, en el peor de los casos, también es posible que se produzcan daños medioambientales.
Por este motivo, la aplicación de los conceptos del Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (RCM) en las industrias ha sido reconocida como la forma más eficaz de prevenirlos, así como sus posibles efectos.
El RCM se aplica principalmente a los equipos críticos o cuellos de botella de la producción, ya que los fallos en estos equipos pueden causar daños significativamente mayores que en los equipos auxiliares o redundantes (Sellitto, 2002).
Esto permite a las industrias alcanzar excelencia operativa en las actividades de mantenimiento, aumentando la disponibilidad de los equipos y reduciendo los costes asociados a accidentes, defectos, reparaciones y sustituciones (Fogliatto, 2011).
Las mejores prácticas de mantenimiento –como el RCM– no deben considerarse como un costo extra, sino como una inversión. Invertir en el impacto del mantenimiento preventivo de las máquinas es invertir en la continuidad sostenible de la producción.
El retorno de inversión es tangible, ya sea reduciendo los costes correctivos y de emergencia, maximizando la disponibilidad de los activos, o aumentando la eficiencia de la producción y los índices de fiabilidad.
Conceptos de confiabilidad en la Producción Industrial
En esta sección exploraremos qué significa “fiabilidad” en el contexto del mantenimiento de equipos y cómo está intrínsecamente ligada a la minimización de fallos.
Relación entre Confiabilidad e Industria
Según Fogliatto (2011), “la fiabilidad de un elemento corresponde a su probabilidad de realizar adecuadamente su propósito específico, durante un período de tiempo determinado y en condiciones ambientales predeterminadas.”
En un entorno industrial, se considera que la confiabilidad es deficiente cuando ocurren ramificaciones que van más allá de los simples costes de reparación o del tiempo de inactividad. Por ejemplo, cuando afecta a la reputación de la empresa, a la satisfacción del cliente e incluso a su posición competitiva en el mercado.
Imaginemos una fábrica que sufre frecuentes paradas por averías en equipos críticos. Esto no sólo aumenta los costes operativos, sino que también provoca retrasos en las entregas, lo que puede traducirse en pérdida de clientes y, en última instancia, en una disminución de ingresos.
La fiabilidad es, por tanto, una métrica que, cuando se optimiza en la industria, sirve de pauta para lograr la máxima productividad en toda la organización.
Indicadores de confiabilidad
Los indicadores de fiabilidad como el tiempo medio entre fallos (MTBF) y el tiempo medio de reparación (MTTR) proporcionan métricas cuantitativas que ayudan a medir el éxito de un programa de mantenimiento preventivo.
El MTBF es el tiempo medio transcurrido entre cada fallo de un sistema reparable, mientras que el MTTR es el tiempo medio que se tarda en reparar un sistema o componente después de un fallo. Estos indicadores permiten a los gestores realizar ajustes proactivos en las estrategias de mantenimiento. Por ejemplo, un MTBF alto y un MTTR bajo son indicativos de un sistema altamente fiable y eficaz.
Por consiguiente, el análisis de estas métricas puede orientar las decisiones sobre inversiones en equipos fiables, formación del personal e implantación de tecnologías de prevención de fallos.
Eficiencia operativa y equipos críticos: El papel del Director de Ingeniería Industrial en la confiabilidad
Las pérdidas y los costes en el proceso de producción pueden relacionarse a menudo con la falta de planificación y las deficiencias en la ejecución del mantenimiento industrial.
Por ello, las empresas deben esforzarse por garantizar la fiabilidad y disponibilidad de sus equipos mediante métodos y sistemas de gestión del mantenimiento (Tsang, 2002).
En entornos en los que la dependencia de equipos críticos es significativa, el Director de Ingeniería y Fiabilidad desempeña un papel vital en la gestión de activos industriales, siendo responsable de crear, gestionar y mantener un entorno en el que la prevención de fallos se sistematiza mediante el análisis de datos, la modelización predictiva y la retroalimentación continua.
Estos directivos son pilares de liderazgo y conocimiento en sus sectores cuando se trata de optimizar la ingeniería de fiabilidad. También desempeñan un papel fundamental en la reducción de los costes de explotación, así como en la minimización de los tiempos de inactividad no planificados, garantizando siempre la máxima estabilidad de los activos esenciales para la producción.
Liderazgo y comunicación
Su capacidad para dirigir equipos y comunicar estrategias y procedimientos con claridad es fundamental para el éxito de cualquier programa eficaz de mantenimiento industrial.
El liderazgo implica fijar objetivos, promover una cultura de seguridad, desarrollar el equipo y tomar decisiones basadas en datos.
Por otra parte, la comunicación eficaz, tanto interna como externa, es esencial para garantizar que las estrategias de mantenimiento se entienden y se aplican de la mejor manera posible.
Análisis de datos para la Toma de Decisiones
Los responsables de mantenimiento deben analizar los datos recopilados sobre el rendimiento y el mantenimiento de los equipos críticos para identificar tendencias y comprender mejor las decisiones tomadas en producción.
Esto significa supervisar constantemente los indicadores clave de rendimiento, como los índices de averías y el tiempo medio entre averías, y compararlos con puntos de referencia y objetivos predefinidos.
Al identificar patrones y anomalías en los datos, los responsables pueden tomar medidas proactivas para evitar fallos graves, programar medidas preventivas en el momento adecuado y asignar los recursos de forma más eficaz.
Gestión Proactiva de Riesgos
La gestión proactiva de riesgos es un elemento clave en la optimización de los equipos críticos y el mantenimiento bien realizado. Implica identificar los sistemas críticos, evaluar el potencial de fallo y controlar los riesgos asociados al funcionamiento de estos equipos.
El responsable de fiabilidad debe ser consciente de los posibles escenarios de fallo y de las repercusiones que pueden tener, y el desarrollo de planes de contingencia es una parte vital de este proceso, que permite al equipo estar siempre preparado para responder rápidamente a situaciones adversas.
Planeación y Distribución de Recursos
La planificación detallada y la asignación eficaz de los recursos son puntos esenciales para un responsable de mantenimiento en su función de dirigir las estrategias de prevención de fallos.
La planificación implica identificar los activos más críticos, analizar los historiales de fallos y formular prácticas de mantenimiento que refuercen la fiabilidad industrial y utilicen también la disponibilidad como índice de eficacia operativa.
La asignación de recursos abarca la contratación de personal formado, la gestión de presupuestos para piezas de repuesto y tecnologías de supervisión de equipos críticos, así como inversiones en formación.
Estrategias prácticas para la prevención de fallas
Monitoreo Online de Condición
La monitorización de estado en línea es un enfoque proactivo del mantenimiento industrial, posible gracias a los avances de la Industria 4.0 con el uso de sensores de alta tecnología.
Mediante el monitoreo constante de variables como la vibración y la temperatura, se puede intervenir antes de que se produzcan fallos, lo que contribuye a la optimización de la maquinaria industrial, a una mayor eficiencia operativa, así como a una mayor disponibilidad, fiabilidad y ahorro de costes.
La eficacia de este sistema depende de un sólido análisis de datos de prevención de fallos que interprete con precisión toda la información recopilada.
Pero hoy existen soluciones de disponibilidad IoT que se basan en la inteligencia artificial para este procesamiento, combinando los datos recogidos en tiempo real con datos históricos e incluso manuales de los equipos.
Los sensores recogen datos de vibración, temperatura, presión, caudal y humedad, lo que permite detectar anomalías de inmediato y enviar alertas instantáneas a los equipos de mantenimiento.
Iniciativas de Mejora Continua
Los gestores deben buscar constantemente la optimización de los procesos de mantenimiento. Esto implica revisar las prácticas existentes basándose en datos, fallos y comentarios, así como evaluar y seleccionar las tecnologías de optimización y supervisión que se consideren adecuadas, como sensores IoT y sistemas de gestión automatizados.
El seguimiento de los indicadores clave de rendimiento también es una práctica crucial para medir el éxito de los procesos y orientar las mejoras, garantizando que las operaciones se ejecuten con la máxima previsibilidad, contribuyendo al éxito de la organización.
Capacitación del Equipo
Un equipo bien capacitado es el primer paso contra los fallas en la maquinaria industrial. Por lo tanto, los directivos deben asegurarse de que todos los empleados implicados en el funcionamiento y mantenimiento de equipos críticos estén debidamente formados y actualizados.
Esto no solo aumentará el rendimiento del mantenimiento, sino que también ayudará al personal a identificar los problemas con mayor eficacia y precisión.
Gestión de Inventario y Piezas de Repuesto
El inventario y la gestión de piezas de repuesto desempeñan un papel fundamental en la prevención de tiempos de inactividad. Mantener un inventario de piezas de repuesto bien organizado y gestionado estratégicamente es clave para garantizar que su industria esté preparada para hacer frente a situaciones de emergencia de forma ágil.
El acceso inmediato a piezas críticas, que pueden tener que sustituirse urgentemente, también garantiza que los activos esenciales de la planta permanezcan operativos el mayor tiempo posible, generando ahorros y manteniendo la eficiencia operativa de la empresa.
Es más, ahorrar en la calidad de los materiales también puede acarrear costes mucho más elevados a largo plazo, incluido el coste potencial de las averías de los equipos.
Confiabilidad y el Futuro de la Industria
El mantenimiento centrado en la fiabilidad está entrando en una nueva era gracias al rápido avance de las tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) e Inteligencia Artificial (IA).
Y, en particular, el mantenimiento predictivo de las máquinas dentro de las industrias es cada vez más viable y necesario. En lugar de reaccionar a los fallos después de que se produzcan, el mantenimiento predictivo utiliza sensores, datos en tiempo real y algoritmos de aprendizaje automático para prescribir los fallos antes de que se produzcan.
Este planteamiento no sólo aumenta la fiabilidad del sistema, sino que también optimiza el uso de los recursos, ya que el mantenimiento puede programarse en función de las necesidades reales de los equipos.
Cómo Cibra aumentó la fiabilidad de sus activos mediante métodos avanzados de mantenimiento predictivo
Cibra, una de las mayores empresas de fertilizantes de Latinoamérica, lleva más de 28 años suministrando productos agrícolas de alta calidad y ha implantado en su industria planteamientos de mantenimiento predictivo centrados en la fiabilidad.
Mediante una minuciosa selección de los sistemas críticos, un estudio de los modos de fallo de los activos críticos y sus respectivos efectos, así como un planteamiento de mantenimiento híbrido entre técnicas de supervisión del estado en línea y fuera de línea, las ganancias en eficiencia y previsibilidad fueron múltiples:
- Reducción del tiempo de inactividad de los equipos del 8,9% al 3,2%.
- Reducción de las horas-hombre expuestas a prácticas correctivas.
- Aumento de la productividad del equipo en las actividades programadas
- Decisiones más asertivas y basadas en datos
En resumen, como se demuestra a lo largo del texto, la adopción de modernas estrategias de prevención de fallos ya no es una opción, sino una innegable necesidad competitiva.
Con una planificación estratégica cuidadosa, la implantación de tecnologías de supervisión avanzadas y una formación rigurosa del personal, es posible no sólo minimizar los riesgos, sino también crear un entorno operativo tan eficiente como seguro.
Un ejemplo práctico de ello es Cibra, una de las mayores empresas de fertilizantes de Brasil, que ha logrado resultados notables adoptando enfoques de mantenimiento predictivo centrados en la fiabilidad.
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