Fallas y Modos de Falla PDF

Falla (SAE JA 1011) : es la pérdida de capacidad, total o parcial, de un ítem mantenible para satisfacer un nivel de operación establecido por la función. Las posibles CAUSAS que originan una pérdida de función y que eventualmente pueden ocurrir en alguna de las partes individuales de una máquina como proceso de degradación conocido o aleatorio se denomina MODO DE FALLAS FALLA (EFECTO)

MODO DE FALLA (CAUSA)

LA LUZ DE ALARMA NO INDICA EN EL TABLERO DE CONTROL

LÁMPARA DE TABLERO QUEMADA

EL SOPLANTE IMPULSA MENOS DE 45 M3/ AIRE QUE ES LO REQUERIDO PARA LA OPERACIÓN

DAÑOS Y FUGAS EN LOS CONDUCTOS DE SOPLADO

PERDIDA DE ACEITE EN EL REDUCTOR

ROTURA DEL RETEN DE ACEITE DEBIDO A GOLPES EN EL MONTAJE

LA VÁLVULA DE SEGURIDAD NO ALIVIA LA PRESIÓN DEL REACTOR CUANDO SE ALCANZA LOS 6 KG/CM2

VÁSTAGO DE APERTURA TRABADO EN CERRADO

EL MOTOR NO MANTIENE LA VELOCIDAD DE LA CINTA TRANSPORTADORA ENTRE 0.4 Y 0.5 M/SEG

ERRORES DE CONFIGURACION EN LOS PARÁMETROS DEL P.L.C.

EL CAUDAL DE LA BOMBA DE LLENADO ES MENOR A 20 M3/H REQUERIDOS

ROTOR DE LA BOMBA DESGASTADO

TIPOS DE FALLA (EFECTOS) FALLA FUNCIONAL: componente deja de satisfacer completamente la función requerida. Ej: Rotura de un eje de ventilador que lo hace detener.

FALLA SIMULTANEA: en los sistemas redundantes o protecciones se da una falla funcional cuando la protección o equipo “stand by” también sufre una falla en el mismo estadio temporal. Ej: Sensor de temperatura dañado en el mismo momento que el motor está fuera de los límites superiores de temperatura aceptables.

FALLA SINTOMÁTICA O POTENCIAL: es una condición de estado verificable en los componentes o en sus propiedades que indica que una falla funcional está en proceso de ocurrencia aunque el componente no haya dejado de cumplir completamente sus funciones. Ej: Daño en la pista interior de un rodamiento montado en el eje de un ventilador.

FALLA RECURRENTE: fallas frecuentes y repetitivas fuera de lo establecido como aceptable. Ej: Algo que se rompe reiteradamente luego de cada reparación.

TIPOS DE MODOS DE FALLA (CAUSA) En función del estado paramétrico o evidente de operación Fallo evidente. Fallo oculto. Fallo recurrente. Fallo dominante. Fallo común.

En función de su origen

Fallo de diseño Fallo de fabricación. Fallo de traslado y montaje. Fallo de uso u operación. Fallo aleatorios de contexto. Fallo por desgaste natural o envejecimiento.

CAUSA

Un MODO DE FALLA es un evento que causa una falla funcional o pérdida de función EFECTO Cuando ocurre se produce una CONSECUENCIA DE FALLA y que requiere hacer algo para anticipar, prevenir, corregir , detectar o rediseñar el activo, PARA ATACAR LA CAUSA. Moubray señala en su libro RCM2 que existen 6 seis patrones de falla pero antes veamos un patrón tradicional de falla

El patrón tradicional de falla Probabilidad condición de falla

Edad operativa y probabilidad de falla

Mortalidad infantil

Vida útil

Tiempo

Zona deterioro acelerado

Patrones de falla

Patrones de falla

SITUACIÓN: Un compresor de aire sale de servicio automáticamente porque su sistema de control detecta temperatura muy alta al parecer debido a una fuga de aceite muy seria a través de la unión de una manguera de lubricante en el acople. El compresor no tiene equipo de respaldo y es la cuarta vez que ocurre en los últimos 50 días.

MODO DE FALLA: CAUSA INMEDIATA: PARTE QUE FALLA: CAUSA BÁSICA (TRAS ANÁLISIS): TAREA DE MANTENIMIENTO:

ACCIÓN DE MANTENIMIENTO PARA FUTURO:

PROPUESTAS DE ACCIONES DE MEJORA

Ciclo de mejora continua

ANÁLISIS DE CAUSAS RAÍZ Y EFECTOS

APLICACIÓN SISTEMÁTICA DE UN PROCEDIMIENTO PARA IDENTIFICAR FALLAS POTENCIALES.

Implementación de acciones de mejora

Ciclo Proactivo

Ciclo Reactivo

MAQUINAS Y EQUIPOS

PROPUESTAS DE ACCIONES DE MEJORA

ANÁLISIS DE CAUSAS RAÍZ Y EFECTOS

CAPTURA SISTEMÁTICA DE INFORMACIÓN SOBRE FALLAS A MEDIDA QUE OCURREN

IMAGEN PERTENECIENTE A ING. JULIO A. IUSO M.A. CONSULTORA

RCM – Realiability Centered Maintenance MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD Definición: Procedimiento para identificar fallas potenciales y definir acciones de mejora de mantenimiento, operación y diseño de máquinas y equipos. ¿Quiénes lo implementan?

Convoca a quienes mejor conocen los equipos: Gente de Operaciones y Mantenimiento

¿Quiénes lo implementan? FACILITADOR Supervisor de Mantenimiento

Supervisor de Operación

Instrumentista

Operador

Operador

Electricista

Mecánico

¿Qué acciones de Mejora se deciden?

Tareas cíclicas de Mantenimiento Monitoreo cíclico Reacondicionamiento cíclico Sustitución cíclica Búsqueda cíclicas de Fallas Ocultas

Pequeños rediseños en los equipos Rediseños en los procedimientos de operación Rediseños mayores en los equipos

¿Qué beneficios se obtienen? Niveles de confiabilidad y seguridad deseados. Mayor conocimiento de los equipos, desde un enfoque funcional y sistémico. Lenguaje común para operaciones y mantenimiento. Mayor involucramiento de operadores y mantenedores. Recordemos que la CONFIABILIDAD de un sistema depende de: •Diseño de la instalación y sus componentes. •Contexto de operación •Calidad de Mantenimiento

INDICADORES DE GESTIÓN DE EQUIPOS DISPONIBILIDAD (Available Production Time) CONFIABILIDAD

MANTENIBILIDAD

CONFIABILIDAD: Probabilidad que un equipo cumpla las funciones requeridas, sin fallas, durante un período determinado. MANTENIBILIDAD: Probabilidad que un equipo pueda ser reparado satisfactoriamente en un tiempo determinado. DISPONIBILIDAD: Probabilidad que en cualquier instante determinado el equipo opere satisfactoriamente o este listo para operar satisfactoriamente.

CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO

BOMBA ÚNICA

A SITUACIÓN 1

BOMBA EN FUNCIONAMIENTO

BOMBA RESERVA

B

C SITUACIÓN 2

¿Le hacemos el mismo Mantenimiento?

Proceso de Falla (INTERVALO P-F) P: FALLA POTENCIAL

C O N D I C I Ó N

F: FALLA FUNCIONAL

TIEMPO

INTERVALO P-F

DIFERENTES FALLAS POTENCIALES COMIENZA PROCESO DE FALLA DETECCIÓN POR ANÁLISIS DE VIBRACIONES DETECCIÓN POR ANÁLISIS DE LUBRICANTE

C O N D I C I Ó N

DETECCIÓN POR SONIDO DETECCIÓN POR TEMPERATURA

F: FALLA FUNCIONAL TIEMPO

INTERVALO P-F

LAS 7 PREGUNTAS BÁSICAS DE R.C.M. 1. ¿Cuáles SON LAS FUNCIONES DEL SISTEMA? 2. ¿Cómo PUEDEN FALLAR ESAS FUNCIONES? 3. ¿Cuáles SON LAS CAUSAS RAÍZ DE FALLA? 4. ¿Cuáles SON LOS EFECTOS DE LA FALLA? 5. ¿Cuál ES LA CRITICIDAD DE LA FALLA? 6. ¿Qué PUEDE HACERSE PARA PREVENIR LA FALLA? 7. ¿Qué HACER SI NO SE PUEDE PREVENIR LA FALLA?

LAS 7 PREGUNTAS BÁSICAS DE R.C.M. 1. ¿Cuáles SON LAS FUNCIONES DEL SISTEMA? 2. ¿Cómo PUEDEN FALLAR ESAS FUNCIONES? 3. ¿Cuáles SON LAS CAUSAS RAÍZ DE FALLA? 4. ¿Cuáles SON LOS EFECTOS DE LA FALLA?

Hoja de análisis

Tareas de Mantenimiento o acciones alternativas

5. ¿Cuál ES LA CRITICIDAD DE LA FALLA? 6. ¿Qué PUEDE HACERSE PARA PREVENIR LA FALLA? 7. ¿Qué HACER SI NO SE PUEDE PREVENIR LA FALLA?

PREGUNTAS A RESPONDER TÓPICO/PASO

1. ¿Cuáles SON LAS FUNCIONES DEL SISTEMA?

2. ¿De que forma se cumplen las funciones? 3. ¿Cuáles son las causas que provocan las fallas funcionales? 4. ¿Qué sucede cuando ocurre cada modo de falla? 5. ¿Qué consecuencia provoca cada modo de falla? 6. ¿Qué se puede hacer para evitar, predecir o detectar cada modo de falla? 7. ¿Cómo proceder si no es posible evitar, predecir o detectar el modo de falla?

FUNCIONES

MAYOR APORTE AUNQUE NO UNICO

OPERACIÓN

FALLAS FUNCIONALES

MANTENIMIENTO

MODOS DE FALLA

MANTENIMIENTO

ETAPA/PASO

HOJA DE ANÁLISIS

HOJA DE ANÁLISIS

HOJA DE ANÁLISIS

EFECTOS DE FALLA

OPERACIÓN

HOJA DE ANÁLISIS

CONSECUENCIA DE LAS FALLAS

OPERACIÓN

DIAGRAMA DE DECISIÓN

ACCIONES PROACTIVAS ACCIONES REACTIVAS

MANTENIMIENTO Hoja de RESULTADOS MANTENIMIENTO

1. FUNCIONES DE UN SISTEMA O EQUIPO La experiencia dice que es necesario redactar claramente cada función utilizando, al menos un verbo en infinitivo, un objeto (sustantivo) y un parámetro de funcionamiento o prestación deseada (valor o entorno de valores) siempre que sea posible

De tal manera

Hacer algo

ALGO

No hacer (evitar)

Bajo ciertas condiciones

TIPOS DE FUNCIONES Según la norma SAE JA 1011 (RCM) se establece que:

FUNCIONES PRIMARIAS O ESPECIFICAS del activo son la razón de su adquisición. Ejemplo: Volumen producido, velocidad, capacidad de carga o transporte, calidad de producto y servicio al cliente entre otros.

FUNCIONES SECUNDARIAS del activo se refieren a temas menos evidentes aunque importantes. Ejemplo: control, seguridad, protección, capacidad de contención, información, apariencia, eficiencia, integridad, cumplimiento de leyes o estándares ambientales.

Ejemplos generales FUNCIONES PRIMARIAS O ESPECIFICAS •Impulsar agua desde una cisterna A a un tanque elevado B a no menos de 50 lts/ min. •Calentar una masa de 1000 kg. o menos de un producto X desde 5ºC hasta 80ºC en 2 horas. •Contener completamente el líquido Q en el tanque C sin pérdidas. •Aliviar la presión interior del reactor si alcanza los 10 kg/cm2. •Transportar bolsas de 50 kg de cemento a una velocidad de 20 mt/min. evitando que se adhieran sobre la cinta de transporte. •Mantener la temperatura interior de una habitación entre 18ºC y ´30ºC según el deseo de sus ocupantes.

Ejemplos generales FUNCIONES SECUNDARIAS •Indicar por medio de una alarma sonora en la sala de control cuando la temperatura del agua de refrigeración alcanza los 60ºC. •Detener la marcha de la bomba si el nivel de agua del tanque T llega a dos metros. •Poner en funcionamiento la bomba cuando el nivel del tanque T es de 20 cm. •Dar un aspecto agradable. •Impedir que la correa de accionamiento del ventilador pueda lastimar a alguien bajo cualquier circunstancia. •Detener la marcha de la prensa al abrir cualquier puerta de seguridad. •Indicar localmente la presión interior del reactor G con una precisión de +/2%. •Emitir no mas de 3 ppm de un fluido.