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RCM EN GRÚAS PORTACONTENEDORES (STS)

MÁSTER EN GESTIÓN Y ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO UNIVERSIDAD DE SEVILLA 2009-2010 PEDRO JAVIER CORRAL VEGA

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CONTENIDO 1.

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 4

2.

TIPOS DE MANTENIMIENTO ................................................................................................... 5

2.1

MANTENIMIENTO PREVENTIVO ............................................................................................. 5

2.2

MANTENIMIENTO BASADO EN LA CONDICION (CBM) ............................................................ 8

2.3

COMBINACION DEL CBM – PM............................................................................................. 10

2.4

MANTENIMIENTO BASADO EN LA FIABILIDAD (RCM) ........................................................... 10

3.

EL PLANTEAMIENTO DEL RCM.............................................................................................. 12

3.1

INTRODUCCION AL MANTENIMIENTO BASADO EN LA FIABILIDAD (RCM) ............................. 12

3.2

TIPOS DE RCM...................................................................................................................... 13

3.2.1 PLANTEAMIENTO RCM RIGUROSO (RCM CLASICO) .............................................................. 14 3.2.2 PLANTEAMIENTO RCM INTUITIVO (RCM ABREVIADO) .......................................................... 15 3.3

PRINCIPIOS DEL RCM ........................................................................................................... 15

3.4

PRINCIPIOS DEL RCM ........................................................................................................... 17

3.5

LOS BENEFICIOS DEL RCM .................................................................................................... 19

3.5.1 SEGURIDAD.......................................................................................................................... 19 3.5.2 PROTECCION........................................................................................................................ 19 3.5.3 COSTE .................................................................................................................................. 19 3.5.4 FIABILIDAD........................................................................................................................... 20 3.5.5 PLANIFICACION .................................................................................................................... 21 3.5.6 RENTABILIDAD/PRODUCTIVIDAD ......................................................................................... 21 4.

EL RCM Y EL ANALISIS DEL FALLO ......................................................................................... 22

4.1

EL FALLO .............................................................................................................................. 22

4.1.1 EL SISTEMA Y LOS LÍMITES DEL SISTEMA .............................................................................. 25 4.1.2 LA FUNCION Y EL FALLO FUNCIONAL .................................................................................... 26 4.1.3 LOS MODOS DE FALLO ......................................................................................................... 26 4.1.4 FIABILIDAD........................................................................................................................... 27 4.1.5 LAS CARACTERISTICAS DEL FALLO ........................................................................................ 27 4.1.6 EVITANDO EL FALLO ............................................................................................................. 29 4.2

LOS MODOS DE FALLO Y LOS ANALISIS DE EFECTOS (FMEA) ................................................. 30

4.2.1 CRITICIDAD DE LA INCIDENCIA ............................................................................................. 32 4.2.2 PROBABILIDAD DE LA INCIDENCIA ........................................................................................ 32 4.2.3 LA CAUSA DEL FALLO ........................................................................................................... 33 RCM en Grúa STS

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5.

EL RCM Y EL ANALISIS DEL FALLO EN GRÚA PORTACONTENDOR .......................................... 36

5.1

METODOLOGIA DE ANALISIS DE AVERIAS ............................................................................. 36

5.1.1 FASE A: CONCRETAR EL PROBLEMA...................................................................................... 38 5.1.1.1 ARBOL DEL SISTEMA DE LA GRÚA PORTACONTENEDOR ....................................................... 38 5.1.2 FASE B: DETERMINAR LAS CAUSAS ....................................................................................... 42 5.1.3 FASE C: ELABORAR LA SOLUCIÓN ......................................................................................... 44 5.1.4 FASE D: PRESENTAR LA PROPUESTA ..................................................................................... 45 5.1.5 FASE E: IMPLEMENTAR LA SOLUCION................................................................................... 47 6.

EJEMPLOS PRACTICOS DE ANALISIS FMEA ............................................................................ 50

6.1

SISTEMA HIDRAULICO SPREADER ......................................................................................... 50

6.2

SISTEMA ELEVACION: ELECTRICO Y MECANICO .................................................................... 55

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1. INTRODUCCIÓN

Actualmente, el mantenimiento de este tipo de grúas se basa en el manual del fabricante que normalmente viene muy detallado en numerosos campos pero en otros no entra mucho en profundidad. Además, el mantenimiento también se basa en la experiencia profesional del personal que ha trabajado durante muchos años con este tipo de grúas y que a veces determina el adecuado funcionamiento de los distintos tipos de mecanismos montados en las grúas. A estos tipos de mantenimiento se le une el mantenimiento legal y exigido por las autoridades competentes según la legislación vigente, en este caso podemos citar algunas: RD482/02 Reglamento de baja tensión en sus artículos ITC-BT-05 e ITC-BT-18. RD 1942/93 Reglamento de instalaciones contra incendios, artículo 19 apéndice 2 RD3275/82 Condiciones técnicas y garantías de seguridad en centros de transformación, artículos 12 y 13. Ley 31/95 PRL y RD 1215/97 sobre equipos de trabajo. Norma UNE 58144-1 Aparatos de elevación con carga suspendida.

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2. TIPOS DE MANTENIMIENTO 2.1

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

El mantenimiento preventivo (PM) es el ejercicio o la tarea de mantener los equipos/maquinaria sujeto a un calendario regular basado en tiempos fijos (sistemático) o basado en horómetros o ciclos de trabajo: horas, km, movimientos, etc. En nuestro caso podemos considerar horas de funcionamiento en la mayoría de los equipos y movimientos en los equipos denominados spreaders. El propósito del PM es la de evitar o prevenir problemas o fallos de mantenimiento antes de que éstos aparezcan siguiendo los procedimientos de rutina del mantenimiento especificado por el fabricante y los adquiridos por la experiencia. La meta es lograr cuantas menos, más predecibles y cortas las paradas de las grúas. Las ventajas del mantenimiento preventivo son: Es previsible, se puede presupuestar, planificar y es posible el ajuste de los recursos Cuando se realiza apropiadamente, generalmente evita problemas graves, así como reduce las paradas forzadas, el mantenimiento reactivo y los costes de mantenimiento en general Asegura a la dirección de mantenimiento que el equipo está mantenido Es fácilmente entendido y justificado El mantenimiento tiene también algunos inconvenientes: Consume tiempo y recursos intensivamente

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No considera el estado actual de la condición del equipo o maquina cuando se planifica o realiza el mantenimiento propiamente dicho Puede causar problemas en los equipos en contraposición a solventarlos (por ej. Dañando las juntas, tóricas o sellados, dañando las roscas de los tornillos)

A pesar de estos inconvenientes, el mantenimiento preventivo ha sido generalmente fiable en el pasado y es todavía la columna vertebral de muchos programas de mantenimiento, incluido en este negocio de grúas. El PM ha sido tradicionalmente la practica estándar en el mantenimiento de las terminales sobre las grúas portacontenedores. Las recomendaciones sobre el mantenimiento que dan la mayoría de los fabricantes de grúas hay que tomarlas con mucho cuidado. La implementación completa de las recomendaciones del fabricante sobre el PM sin considerar la criticidad del equipo o la condición del equipo puede resultar en una carga de trabajo tan elevada que es muy difícil de lograr y acarrearía unos costes no soportables en cualquier empresa. Con ello resultaría que equipos importantes no recibirían el necesario mantenimiento, que arruinaría el propósito de la gestión del PM. Para mitigar este problema, los managers de mantenimiento pueden elegir aplicar un programa de mantenimiento centrado en la fiabilidad (RCM) elegido conscientemente, implementado eficientemente y apropiadamente documentado. Independientemente se utilice un programa de PM, RCM o el mantenimiento basado en la condición del equipo (CBM) o una combinación de todos, el mantenimiento programado debería ser el centro de atención del personal de mantenimiento. Esto reduciría el mantenimiento llamado reactivo (emergencia y correctivo). Una de las asunciones que recaen sobre la teoría del mantenimiento siempre ha sido que hay una relación fundamental causa-efecto entre el mantenimiento programado y la fiabilidad operativa. Esta asunción se RCM en Grúa STS

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basaba en la creencia intuitiva que debido al desgaste mecánico de los materiales, la fiabilidad de cualquier equipo estaba directamente relacionado con las horas de funcionamiento/vida operativa de la grúa. Por tanto, cuanto más frecuentemente fuese revisada una grúa (partes de grúa), mejor protegida contra la probabilidad de un fallo. El único problema era el determinar la edad límite para asegurar una operación fiable. El PM asume que las probabilidades de un fallo puede determinarse estadísticamente para maquinas independientes (con sus componentes) y que reemplazando piezas o realizando ajustes a su tiempo se puede frecuentemente eliminar el fallo. Por ejemplo, una práctica común ha sido reemplazar o renovar los rodamientos después de un número específico de horas de funcionamiento, asumiendo que la tasa de fallo del rodamiento aumenta con el tiempo de operación. La introducción de los sistemas de gestión asistido por ordenador (GMAO) y la disponibilidad de ordenadores solventaron el problema de cuando (a qué edad) realizar el mantenimiento a los distintos tipos de equipos con el fin de asegurar la fiabilidad requerida. En el caso de las grúas y más específicamente en el movimiento de elevación, los fabricantes de las mismas asumieron que los problemas de fiabilidad estaban directamente relacionados con la seguridad de las operaciones. Con el paso de los años, se encontró que muchos de los fallos reportados por los usuarios de grúas, no podían eliminarse aunque las tareas del mantenimiento de los elementos fuesen muy intensivas. Los diseñadores de grúas por tanto han sido capaces de adaptarse a este problema, pero no evitando fallos, sino evitando que esos problemas afecten a la seguridad. Actualmente, todas las elevaciones como los movimientos de pluma de cualquier grúa está protegida por elementos redundantes (frenos de emergencia) que aseguran que en caso de cualquier eventual fallo éstos eviten el desplome de la carga o de la pluma por fallo en el freno de trabajo. Por otra parte, aunque las prácticas de diseño del tipo “fail-safe” y del tipo “tolerancia a los fallos” no han eliminado enteramente la relación entre seguridad y fiabilidad, estas prácticas han disociado los dos temas

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suficientemente de tal modo que las implicaciones para el mantenimiento son muy diferentes. La pregunta del millón todavía está en el candelero y se refiere a la relación entre el mantenimiento programado y la fiabilidad. A pesar de la creencia consagrada que la fiabilidad estaba directamente relacionada con los intervalos entre los mantenimientos programados, algunos estudios basados en los análisis actuariales de fallos, sugirieron que las políticas tradicionales en los momentos difíciles fueron, aparte de caros, ineficaz para controlar las tasas de fallos. Esto no fue debido a que los intervalos no fueron lo apropiadamente cortos ni seguramente porque las inspecciones no fueron suficientemente cuidadosas. Más bien porque, al contrario que lo que se esperaba, para muchos elementos la probabilidad del fallo de hecho no se incremento con el incremento de la vida operativa. Por tanto, consecuentemente, una política de mantenimiento basado exclusivamente en la vida máxima operativa, sea ésta la que sea, tendrá muy poco o nulo efecto sobre la tasa de fallos. 2.2

MANTENIMIENTO BASADO EN LA CONDICION (CBM)

Sobre los años 80 del siglo pasado, las alternativas a los tradicionales programas de mantenimiento preventivo migraron hacia el templo del mantenimiento. Mientras que los ordenadores primeramente apoyaron a los mantenimientos basados en intervalos de tiempo especificando probabilidades de fallos, los avances continuados en los años 90 empezaron a cambiar las prácticas del mantenimiento una vez más. Con el desarrollo de los microprocesadores baratos y la cualificación profesional en esos campos del personal de mantenimiento, hicieron mejorar las técnicas basadas en intervalos del mantenimiento por medio de distinguir las características de los fallos de otros equipos. Éstos incluían los precursores del fallo, la condición cuantificada del equipo y la mejora de la planificación de la reparación. La aparición de las nuevas técnicas de mantenimiento denominadas Monitorización de la Condición o mantenimiento basado en la condición RCM en Grúa STS

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apoyaron los descubrimientos de F. Stanley Nowlan, Howard F. Heap y otros, revelando las falacias de los dos principios básicos de los programas tradicionales del PM: Una fuerte correlación existente entre la edad del equipo y la tasa de fallos Los componentes individuales y la probabilidad del fallo en el equipo puede ser determinada estadísticamente, y por lo tanto los componentes pueden ser reemplazados o restaurados antes que aparezca el fallo Subsecuentemente el énfasis en el CBM se incremento y la confianza en el PM disminuyo. Sin embargo, el CBM no debería de reemplazar todo el mantenimiento basado en intervalos. Éste es aun apropiado para aquellos lugares donde los desgastes por abrasión, erosión o corrosión tengan lugar: las propiedades de los materiales cambian con la fatiga, fragilización o procesos similares; o exista una clara correlación entre la edad y la fiabilidad funcional, cosa que aun ocurre en muchos elementos de las grúas portacontenedores. Este mantenimiento se basa en conocer la condición individual de cada una de las piezas que forman el equipo o maquinaria. Algunas características del CBM incluyen: Monitoreo de parámetros del equipo tales como la temperatura, presiones hidráulicas, niveles de vibración, corrientes de fuga, temperatura rodamientos, etc. Realización de pruebas periódicas (termografía infrarroja, análisis de vibraciones) cuando se sospeche de algún problema. Asegurar resultados basados en decisiones conocidas desde el mantenimiento que reduzcan los costes totales centrándose solo en la maquinaria que realmente necesiten atención. Los inconvenientes del CBM residen en que es muy difícil y caro el monitorizar algunos parámetros. Además requiere un análisis experto y consistente para ser efectivo; por no nombrar que el equipo del monitoreo y los sistemas asociados al mismo requieren mantenimiento. RCM en Grúa STS

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Debido a estos inconvenientes, es casi imposible tener un programa CBM completo en este negocio de grúas portacontenedores. 2.3

COMBINACION DEL CBM – PM

Una combinación del CBM y del PM es quizás el planteamiento más práctico. La monitorización, el testeo y el uso de los datos históricos junto con la programación del PM puede dar mejor información de cuando realizar el mantenimiento a la grúa. El tener un archivo o seguimiento de los datos de como se encuentra el estado del equipo cuándo se programa el mantenimiento, hace que uno pueda realizar lo realmente necesita. De esta manera, la programación del mantenimiento puede ser alargada o quizás recortada, basándonos en la experiencia y monitoreo. 2.4

MANTENIMIENTO BASADO EN LA FIABILIDAD (RCM)

Mientras que muchas organizaciones industriales fueron expandiendo los esfuerzos del PM a casi todos sus equipos, la industria aeronáutica, guiada por los esfuerzos de Nowlan y Heap, tomaron un acercamiento diferente y desarrollaron un proceso de mantenimiento basado en las funciones del sistema, consecuencia del fallo y modo de fallos. Su trabajo los guió para el desarrollo del Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (RCM) publicado en 1978. El acceso a los equipos de analizadores relativamente asequibles y los softwares de gestión del mantenimiento durante la última década ha hecho posible: Determinar la condición actual del equipo sin confiar en las técnicas que basan la probabilidad del fallo en la edad y la apariencia en vez de la condición del mismo. Hacer un seguimiento y analizar el histórico del equipo para determinar los modelos o patrones de fallos y el coste del ciclo de vida RCM en Grúa STS

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El RCM ha sido de lejos aceptado por la industria aeronáutica, espacial y la nuclear, pero es una forma de acercamiento relativamente nuevo al mantenimiento para la mayoría de las industrias fuera de este campo. Los beneficios de un acercamiento al RCM exceden de lejos a cualquier otro tipo de programa de mantenimiento. Los programas RCM están ganando en popularidad y cada día más se realizan proyectos pilotos en muchas terminales de contenedores del mundo. El fin de estos programas es la de proporcionar el número de mantenimientos adecuados en el momento preciso para evitar las paradas forzosas, así como la de eliminar el mantenimiento innecesario. Si se implementa adecuadamente, el RCM puede eliminar algunos de los inconvenientes que tiene el PM y puede hacer que el programa de mantenimiento sea más eficiente y este más optimizado. Algunas características del RCM son: Al comienzo de la implementación puede necesitar muchos recursos tanto de personal como de tiempo Requiere un monitoreo adicional de variables tanto como la temperatura y las vibraciones para ser efectivo. Puede hacer que en algún equipo de la maquinaria, en este caso de las grúas, se use el método denominado “run-to-failure” o la filosofía del mantenimiento diferido, lo cual puede causar preocupación para el equipo de mantenimiento y sus managers. El mantenimiento programado puede necesitar revisiones iniciales o posteriores atendiendo al formato “ensayo-error” dependiendo del éxito del inicio del mantenimiento programado y de la condición del equipo. Debería hacer que la carga de trabajo del mantenimiento se centrara en el equipo (grúas) más importante. RCM no es una excusa para dirigirse a la filosofía del “mantenimiento de reparación” o eliminar el PM crítico bajo el paraguas de una reducción del personal de mantenimiento o del presupuesto.

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3. EL PLANTEAMIENTO DEL RCM 3.1

INTRODUCCION AL MANTENIMIENTO BASADO EN LA FIABILIDAD (RCM)

El RCM integra al PM, al Mantenimiento Predictivo e Inspección, al Mantenimiento de Reparación (también llamado mantenimiento reactivo) y al Mantenimiento Proactivo para incrementar la probabilidad de que una maquina o grúa o sus componentes funcionen de la forma requerida/apropiada más allá del ciclo de vida diseñado con una mínima cantidad de mantenimiento y averías. Estas estrategias principales del mantenimiento, más que ser aplicadas independientemente, son integradas óptimamente para tomar las ventajas de cada una respectivamente e incrementar la fiabilidad del equipo y de la instalación a la vez que se minimiza los costes del ciclo de vida. La meta de este planteamiento es reducir el Coste del Ciclo de Vida (LCC) de una instalación permitiendo a la vez seguir funcionando con unos estándares requeridos de fiabilidad y disponibilidad. El RCM necesita que las decisiones del mantenimiento estén apoyadas por justificaciones técnicas y económicas. El planteamiento del RCM también considera la consecuencia del fallo de un determinado equipo o componente. Por ejemplo, un mismo ventilador extractor puede ser usado como apoyo a un baño o servicio o como parte de un sistema de extracción de humos. La consecuencia del fallo y el planteamiento de mantenimiento de las dos unidades son diferentes dependiendo del sistema usado. El análisis del RCM considera cuidadosamente las siguientes cuestiones: Qué es lo que hace el sistema o el equipo; Cuales son las funciones Qué fallos funcionales son probables que ocurran Cuáles son las consecuencias probables de esos fallos funcionales Que se puede hacer para reducir las probabilidades del fallo, identificar el inicio del fallo o reducir las consecuencias del fallo.

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La meta del planteamiento del RCM es determinar la técnica más apropiada desde el punto de vista del coste-efectividad para minimizar el riesgo del impacto y el fallo así como crear un ambiente de trabajo libre de riesgos a la vez de proteger y preservar la inversión de capital y su capacidad. Esta meta se logra a través de una identificación de los modos de fallo y sus consecuencias para cada sistema. Esto permite que el sistema y la funcionalidad del equipo se mantengan de la manera más económica. Los objetivos específicos del RCM son: Asegurar la realización de los niveles de la seguridad intrínseca y fiabilidad del equipo. Restaurar el equipo hasta esos niveles inherentes cuando ocurre un deterioro del mismo. Obtener la información necesaria para una mejora del diseño de esos puntos donde se prueba que su inherente fiabilidad es inadecuada. Cumplir las metas a un mínimo coste total, incluyendo los costes de mantenimiento, de apoyo y las consecuencias económicas de los fallos operaciones/funcionamiento 3.2

TIPOS DE RCM

Los programas de RCM pueden ser implementados y dirigidos de diferentes maneras usando diferentes tipos de información. Una técnica se basa en el riguroso FMEA (Análisis de Efectos y Modos de Fallo), completo con probabilidades de fallos calculadas matemáticamente basado en una combinación de los datos de diseño, datos históricos, intuición, sentido común, datos experimentales y modelado. Este planteamiento se divide en dos categorías: Riguroso e Intuitivo. La decisión de como se implementa un programa RCM debería ser realizado basándose en: Consecuencias del fallo Probabilidad del fallo

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Datos históricos Tolerancia del riesgo (Criticalidad) 3.2.1 PLANTEAMIENTO RCM RIGUROSO (RCM CLASICO) Un planteamiento riguroso del RCM entrega el mayor conocimiento y datos referentes a los sistemas de funciones, acciones de mantenimiento dirigidas hacia los fallos funcionales. Al análisis del RCM riguroso es el método que primero propusieron y documentaron Nowlan y Heap y que más tarde modifico Moubray, Smith, Nicholas y otros. Un análisis formal del RCM riguroso de cada sistema, subsistema y componentes se realiza normalmente sobre los sistemas muy costosos tales como los sistemas aeronáuticos. Este planteamiento raramente se necesita en la mayoría de las industrias y los equipos colaterales porque su construcción y modos de fallos son muy bien entendidos. El RCM riguroso se basa primariamente en el FMEA e incluye las probabilidades de fallo y los cálculos de fiabilidad de los sistemas pero con poco o ningún análisis de los datos históricos. Este planteamiento tiene una carga de trabajo muy intensa y a menudo se pospone la implementación de las tareas de mantenimiento predictivo. El RCM riguroso se debería limitar solo a las tres situaciones siguientes: Las consecuencias del fallo da como resultado en un riesgo catastrófico en términos medioambientales, salud, seguridad o un fallo económico completo de la unidad de negocio. La fiabilidad resultante y los costes de mantenimiento asociados son todavía inaceptables después de la realización e implementación de un FMEA racionalizado. El sistema o equipo es nuevo en la organización y existe insuficiente conocimiento tanto operativo como de mantenimiento de sus funciones y de sus fallos funcionales.

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3.2.2 PLANTEAMIENTO RCM INTUITIVO (RCM ABREVIADO) Un planteamiento del RCM intuitivo es típicamente más apropiado para los sistemas de instalaciones debido al alto coste de análisis del planteamiento riguroso, al relativo bajo impacto de los fallos en la mayoría de los sistemas de las instalaciones, al tipo de sistemas y a los componentes que se mantienen. El planteamiento intuitivo usa los mismos principios que el riguroso, pero da por hecho que no todos los modos de fallo serán analizados. Un RCM intuitivo identifica e implementa las tareas de mantenimiento más obvias y las basadas en la condición con un análisis mínimo. Las tareas de bajo valor de mantenimiento son sacrificadas o eliminadas basándose en los datos históricos y por el input del personal de mantenimiento y operaciones. La intención es minimizar el tiempo de análisis inicial con el fin de desviar el coste del FMEA y el desarrollo de la capacidad de monitorización de la condición. Los errores pueden introducirse en el proceso del RCM por la confianza de los datos históricos y el conocimiento del personal, creando una posibilidad de no detectar fallos de baja probabilidad y ocultos. El planteamiento del RCM intuitivo debería de aplicarse en las siguientes situaciones: La función del sistema/maquinaria es bien conocida o entendida El fallo funcional del sistema o maquina no dará como resultado la perdida de alguna vida, impacto catastrófico en el medio ambiente o fallo económico en la unidad de negocio 3.3

PRINCIPIOS DEL RCM

El RCM se centra en los siguientes principios:

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Orientado a la Función: El RCM busca preservar el sistema o la función del equipo, no solo la operatividad por la operatividad en sí mismo. La redundancia de la función a través del equipo redundante mejora la fiabilidad funcional pero disminuye los costes de la vida de ciclo en términos de adquisición y costes operativos. Enfocado al Sistema: El RCM está más preocupado por mantener la función del sistema que la función individual de cada componente. Centrado en la Fiabilidad: El RCM trata las estadísticas del fallo de una manera actuarial. La relación entre la vida operativa y los fallos que han ocurrido es importante. El RCM no está muy preocupado con la simple tasa del fallo; busca saber la probabilidad condicional del fallo a una edad determinada (la probabilidad de que el fallo ocurra en cada periodo dado de la edad) Limitaciones Conocidas del Diseño: El objetivo del RCM es la de mantener la fiabilidad inherente que viene del diseño del equipo, reconociendo que cambios en la fiabilidad inherente son la responsabilidad del diseño más que del mantenimiento. Éste solo puede lograr y mantener el nivel de fiabilidad para el equipo que viene dada por el diseño. El RCM reconoce que el feedback del mantenimiento puede mejorar el diseño original. El RCM reconoce que existe una diferencia entre el diseño de vida percibido y el intrínseco o actual diseño de vida, y lo direcciona este a través del proceso de la Exploración de la Vida (que es el proceso que determina esa diferencia). Protección, Seguridad y Economía: La Seguridad y la protección deben ser la prioridad número uno a cualquier coste. El criterio del coste del ciclo de vida-rentabilidad es terciario.

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El Fallo como una Condición Insatisfactoria: El fallo puede ser o una pérdida de la función (cese la producción) o una pérdida de de la calidad aceptable (la producción continua). Árbol lógico de las Tareas de Mantenimiento: Este árbol da un planteamiento consistente para el mantenimiento de todo el equipo. Las Tareas deben de ser aplicables: Las tareas debe de dirigirse hacia el modo de fallos y considerar las características del modo de fallo. Las Tareas deben de ser Efectivas: Las tareas deben de reducir la probabilidad del fallo y deben ser rentables. 3.4

PRINCIPIOS DEL RCM

El análisis del RCM considera profundamente las siguientes cuestiones: Que hace el sistema o el equipo, cuáles son sus funciones. Que fallos funcionales son probables que ocurran Cuáles son las probables consecuencias de esos fallos funcionales Que se puede hacer para reducir la probabilidad del fallo, identificar el inicio del fallo o reducir las consecuencias del fallo.

La figura siguiente ilustra el planteamiento del RCM y el proceso racionalizado interactivo.

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Fig. 1 Consideraciones al análisis del RCM

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3.5

LOS BENEFICIOS DEL RCM

Algunos de los beneficios que el RCM incluye seguridad, protección, coste, fiabilidad, programación y rentabilidad 3.5.1 SEGURIDAD La política se seguridad de cualquier terminal de contenedores de cualquier empresa es la de evitar la pérdida de vida, daños personales, enfermedades, perdida de las propiedades y daños al medioambiente y la de asegurar las condiciones seguras y de salud para las personas trabajando o de visita por cualquier zona de la terminal de contenedores. 3.5.2 PROTECCION Un planteamiento del RCM da una mejora en la fiabilidad de las barreras físicas para las personas (puertas eléctricas/hidráulicas), la protección de las escaleras de gato, fuentes de alimentación de emergencia (tales como generadores y UPS) 3.5.3 COSTE

Debido a la inversión inicial que se necesita para obtener las herramientas tecnológicas, el training y los datos de partida de las condiciones del equipo, un nuevo programa RCM hace típicamente que los costes de mantenimiento aumenten. Este aumento es relativamente corto en el tiempo, normalmente la media está en 2 ó 3 años. Los costes de reparaciones disminuyen a medida que los fallos son evitados y las tareas de mantenimiento preventivo son reemplazadas por el monitoreo de las condiciones. El efecto neto es una reducción de las reparaciones y de los costes de mantenimiento. A menudo las reducciones de consumo de energía también se logran por medio de las técnicas de inspección y mantenimiento predictivo.

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Fig. 2 Efectos en los costes de mantenimiento y reparación

La figura muestra el efecto de onda que se experimenta durante la implementación del RCM durante el ciclo de vida. Inicialmente, los costes de mantenimiento y operaciones de incrementa por dos razones: Los costes de implementación del RCM incluye la adquisición de los equipos de monitorización, software, el training del personal existente y en algunos casos la solicitación de nuevo personal o consultores. Como se utilizan técnicas más sofisticadas de monitoreo, se localizan mas fallos, resultando en las reparaciones hasta que todos los fallos potenciales han sido eliminados o mitigados. 3.5.4 FIABILIDAD El RCM pone gran énfasis en mejorar la fiabilidad del equipo a través del feedback de la experiencia de mantenimiento y de los datos de la condición del equipo para los diseñadores, managers de mantenimiento y fabricantes. Esta información es instrumental para continuamente actualizar las especificaciones del equipo para un incremento de la fiabilidad.

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La fiabilidad incrementada que proviene del RCM hace que haya menos fallos del equipo, mayor disponibilidad para el apoyo de la producción y menores costes de mantenimiento. 3.5.5 PLANIFICACION La capacidad de un programa de monitoreo de la condición para prever el mantenimiento proporciona tiempo para planificar, obtener piezas de recambio, y preparar condiciones operativas y ambientales antes que el mantenimiento sea realizado. El mantenimiento predictivo e inspección reduce el innecesario mantenimiento que realiza un programa planificado sistemático (por tiempo) que son conducidas por el mínimo intervalo seguro entre tareas de mantenimiento. La principal ventaja del RCM es que obtiene el máximo uso del equipo. Con el RCM, el reemplazo/recambio del equipo se basa en la condición actual del mismo más que en una predeterminada y genérica duración de la vida. 3.5.6 RENTABILIDAD/PRODUCTIVIDAD La seguridad es la primera preocupación del RCM. La segunda es el costerentabilidad. Esta segunda toma en consideración la prioridad o misión critica y entonces los iguala a un nivel de costes apropiado a esa prioridad. La flexibilidad del planteamiento del RCM en el mantenimiento asegura que el apropiado tipo de mantenimiento se realiza en el equipo cuando es realmente necesario. El mantenimiento existente que no es rentable se identifica y no se realiza.

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4. EL RCM Y EL ANALISIS DEL FALLO El fallo es el cese de la propia función o rendimiento. El RCM examina el fallo desde diferentes niveles: el nivel del sistema, el del subsistema, el del componente y el de la pieza. 4.1

EL FALLO

La meta de una organización de mantenimiento rentable es la de proporcionar el rendimiento requerido del sistema al más bajo coste posible. Esto significa que el planteamiento del mantenimiento se debe basar sobre un claro entendimiento del fallo de cada uno de los niveles del sistema. Los componentes del sistema se pueden degradar e incluso fallar y aun así no causar un fallo del sistema. Un ejemplo, una lámpara fundida del pórtico de la grúa, tiene un pequeño efecto en el rendimiento general de la misma como un sistema de mover contenedores. La figura siguiente muestra la vida de ciclo entera de un sistema desde el momento del boceto del diseño a través de la degradación, hasta su fallo funcional y subsecuente restauración. En la figura 3, el fallo ocurre en el momento cuando el rendimiento cae por debajo del rendimiento mínimo especificado. El papel del personal de mantenimiento y operaciones es darse cuenta del margen hasta el fallo, estimando el tiempo del fallo, y pre planear las reparaciones necesarias a fin de disminuir en tiempo medio entre fallos (MTBF) y las demoras asociadas , con objeto de lograr el máximo nivel de OEE dentro de las limitaciones del presupuesto.

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Fig. 3 Curva del Rendimiento de un Sistema

El mantenimiento predictivo e inspección (MPrI) mide la línea base del sistema, el rendimiento del componente, y la cantidad de degradación. El MPrI prevé el fallo inminente de una manera oportuna así las reparaciones pueden realizarse antes de que ocurra una catástrofe. En la curva PF el punto de la degradación inicial y el punto de la detección inicial casi nunca coinciden. Es esencial que el intervalo entre las tareas inicialmente se establezca conservadoramente. Como mínimo, tres tareas de mantenimiento deberían de ser realizadas entre el punto inicial de degradación y el de detección.

Fig. 4 Curva P-F modificada

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Para las tareas de Mantenimiento Predictivo e Inspección y PM, se debería de considerar la diferencia entre el rendimiento actual del sistema y de Mínimo Requerido. Por ejemplo, un ventilador funcionando a un nivel total de vibración de 0,5 mm/s está más cerca del nivel de fallo funcional que una unidad idéntica funcionando a un nivel de 0,25 mm/s y debería ser monitorizado más frecuentemente. Las figuras 3 y 4 proporcionan un grafico de la detección de la degradación conceptual que muestra el estado de la línea de partida así como el inicio de la degradación desde la detección inicial, hasta el estado de alerta y hasta el reemplazo definitivo del servicio porque el fallo es inminente. Aunque el momento actual del fallo no es conocido para muchos sistemas y componentes, el hecho de que el fallo es inminente es conocido.

Fig. 5 Grafico de la Detección de la Degradación Conceptual

La figura 5 sugiere que hay un progreso estable, no lineal desde la condición de partida hasta el fallo potencial y el reemplazo recomendado. El análisis de los datos debe de mostrar cualquier cambio en la rampa de los datos trazados. A medida que el punto del fallo se acerca, la resistencia del objeto RCM en Grúa STS

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hasta el fallo disminuye de una manera exponencial. En esta situación, el fallo catastrófico ocurre casi sin aviso. Una vez el límite de alerta se ha sobrepasado, el intervalo de monitoreo debería ser reducido entre un tercio y un cuarto del anterior intervalo. Por ejemplo, si los datos de vibración se recogían cuatrimestralmente, el nuevo intervalo debería ser entre tres y cuatro semanas. Si los niveles de vibración aumentaran, el intervalo debería ser reducido. Por el contrario, si las lecturas se estabilizan, el intervalo de monitoreo debería de ser incrementado. 4.1.1 EL SISTEMA Y LOS LÍMITES DEL SISTEMA

Un sistema es cualquier grupo de componentes definido por el usuario, equipo o maquinaria que soporta una función operativa. Estas funciones operacionales están definidas por la criticidad de su cometido o por el medio ambiente, salud, seguridad, leyes, calidad, etc. La mayoría de los sistemas pueden dividirse en subsistemas únicos a lo largo de límites definidos por el usuario. Los límites se eligen como un método de dividir un sistema en subsistemas cuando su complejidad hace que un análisis por otro medio sea difícil. Como se muestra en la figura 6, los límites del sistema contienen una descripción de las entradas y salidas a través de cada límite así como de los requerimientos de alimentación e Instrumentación y Control

Fig. 6 Límites Funcionales del Sistema RCM en Grúa STS

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4.1.2 LA FUNCION Y EL FALLO FUNCIONAL La función define la expectativa del rendimiento y sus muchos elementos pueden incluir propiedades físicas, rendimiento de la operación (incluyendo tolerancias de salida) y los requerimientos de tiempo (tales como operación continua o disponibilidad limitada requerida). Así pues, existe una curva del rendimiento del sistema similar a la de la figura 5 para cada parámetro operativo. El fallo funcional describe las diferentes formas en las cuales un sistema o subsistema puede fracasar a la hora de satisfacer los requisitos funcionales diseñados para ese equipo. Un sistema o subsistema que funciona en un estado degradado pero no afecta a ningún requisito antes mencionado, se dice que no ha aparecido un fallo funcional. Es importante determinar todas las funciones de un punto que son significantes en un contexto operacional dado. Por medio de definir claramente las funciones que no afectan al rendimiento, las funciones de fallo se definen claramente. Por ejemplo, no es suficiente definir la función de una bomba para mover agua. La función de la bomba debe ser definida en términos de caudal, presión de descarga y aspiración, eficiencia, etc. 4.1.3 LOS MODOS DE FALLO Los modos de fallos son fallos de los equipos y de los componentes específicos que provocan un fallo funcional del sistema o subsistema. Por ejemplo, un tándem de elevación compuesto por un motor, freno, acoplamiento y reductor pueden fallar catastróficamente debido al fallo completo de los devanados, rodamientos, eje, juntas, pastillas, etc. Un fallo funcional también ocurre si el rendimiento del freno disminuye de tal forma que hay un par de frenado insuficiente para satisfacer los requisitos operativos. Estos requisitos operativos deberían de considerarse cuando se realizan las tareas de mantenimiento.

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4.1.4 FIABILIDAD La fiabilidad R (t) es la probabilidad de que un equipo sobreviva a un periodo de funcionamiento dado, bajo condiciones especificas de operación, sin fallo. La probabilidad condicional de un fallo mide la probabilidad de que un equipo que entre en un intervalo de edad operativa dada fallará durante ese intervalo. El equipo muestra características de desgaste si la probabilidad condicional del fallo aumenta con la edad. Si esta probabilidad es constante con la edad, la distribución resultante del fallo es exponencial y se aplica a la mayoría de los equipos. La probabilidad condicional del fallo refleja el total adverso efecto de la edad sobre la fiabilidad. La frecuencia del fallo, la tasa de fallos juega un papel relativamente menor en los programas de mantenimiento porque es muy simplista el medirlo mucho. La frecuencia de los fallos es útil para tomar decisiones de costes y determinar los intervalos de mantenimiento, pero no dice que tareas de mantenimiento son las apropiadas o cuáles son las consecuencias del fallo. Se debería de evaluar una solución de mantenimiento en términos de la seguridad o las consecuencias económicas para las mismas que se intentan de evitar. Una tarea de mantenimiento deber ser la apropiada para que sea efectiva. 4.1.5 LAS CARACTERISTICAS DEL FALLO Las curvas de la probabilidad condicional del fallo se dividen en seis tipos básicos como se muestra en la figura 7. Tipo A: Probabilidad contante o gradualmente en aumento, seguida por una pronunciada región de desgaste. Sería deseable una edad límite. (Típico de motores alternativos) Tipo B: Mortalidad infantil, seguido por una probabilidad que aumenta constante o lentamente (típico de equipos electrónicos)

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Tipo C: Baja probabilidad de fallo cuando un equipo es nuevo o acaba de ser mantenido, seguido por un rápido incremento hasta un nivel constante. Tipo D: Probabilidad del fallo relativamente constante a todas las edades Tipo E: Curva tipo bañera, mortalidad infantil seguido de una probabilidad constante o aumentando gradualmente y entonces una región de desgaste pronunciada. Una edad límite sería deseable. Tipo F: Probabilidad de fallo aumentando gradualmente pero no se identifica desgaste con la edad. (Típico de las turbinas)

Los tipos A y E son típicos de una pieza individual y piezas sencillas tales como neumáticos y pastillas de frenos de trabajo.

Fig. 7 Curvas de Probabilidad Condicional del Fallo

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4.1.6 EVITANDO EL FALLO Cada equipo tiene una característica que puede ser denominada resistencia a o margen al fallo. La figura 8 muestra este concepto gráficamente. La figura muestra que los fallos pueden evitarse o extender la vida del equipo por medio de: Disminuir la cantidad de estrés aplicado al equipo. La vida del equipo se aumenta para el periodo f0-f1 por la reducción del estrés. Incrementando o restableciendo la resistencia del equipo al fallo. La vida del mismo se extiende para el periodo f 0-f1 por el aumento de la resistencia. Disminución de la tasa de degradación de la resistencia del equipo al fallo. La vida del equipo se aumenta para el periodo f0-f1 por la disminución de la tasa de la resistencia de degradación.

Fig. 8 Evitando el fallo

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El estrés depende del uso y puede ser altamente variable. Un repaso a los fallos de un gran número de equipos nominalmente idénticos podrían revelar que la mayoría tenían la misma edad cuando ocurrió el fallo, sujeto a la variación estadística, y que esos fallos ocurrieron por la misma razón. Si el mantenimiento preventivo para algunos equipos simples es considerado como una forma de medir su resistencia al fallo que se puede encontrar, entonces esta información de la medida puede ser utilizada para seleccionar una tarea preventiva. 4.2

LOS MODOS DE FALLO Y LOS ANALISIS DE EFECTOS (FMEA)

Los modos de fallo y análisis de efectos (FMEA) se aplican a cada sistema, subsistema y componente identificado en la definición de los límites. Para cada función identificada, puede haber múltiples modos de fallo. El FMEA trata cada función del sistema, todos los posibles fallos y los modos dominantes de fallos asociado con cada fallo. El FMEA entonces examina las consecuencias del fallo para determinar qué efecto del fallo tiene en la operación, en el sistema y en la maquina. Aunque hay múltiples modos de fallo, a menudo los efectos del fallo son los mismos o muy similares en su naturaleza. Desde una perspectiva de la función del sistema, el resultado del fallo de cualquier componente puede hacer que se degrade la función del sistema. Un sistema y maquinaria similar tiene a menudo los mismos modos de fallo, pero el uso del sistema determinara las consecuencias del fallo. Por ejemplo, los modos de fallo de un rodamiento de bolas será el mismo independientemente de la maquina, pero el modo dominante del fallo, la causa del fallo y los efectos del fallo cambiaran de maquina a máquina. A continuación, en la figura 9 se muestra una hoja de trabajo de FMEA. Los elementos claves identificados en la ficha o plantilla reflejan los puntos identificados en el análisis RCM.

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4.2.1 CRITICIDAD DE LA INCIDENCIA La criticidad del equipo proporciona el sentido para cuantificar cuanto importante es una función del sistema con relación a la misión identificada. La tabla 1 proporciona un método para clasificar la criticidad de un sistema. Esta tabla proporciona 10 niveles de Criticidad/Severidad. No es el único método disponible. Los niveles pueden ser aumentados o disminuidos para adecuarlos a la necesidad de cada lugar de trabajo.

Tabla 1 Niveles o categorías de Criticidad/Severidad

4.2.2 PROBABILIDAD DE LA INCIDENCIA La probabilidad de la ocurrencia está basada en los trabajos de la industria del automóvil. La tabla 2 proporciona un posible método de cuantificar la probabilidad del fallo. Los datos históricos proporcionan una herramienta muy potente para establecer las categorías. Si no se dispone del los datos RCM en Grúa STS

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históricos, se puede realizar esta categorización basado en la experiencia. La columna estadística puede estar basada en horas de operaciones, días, ciclos, movimientos u otras unidades que proporcionen un planteamiento consistente de medida.

Tabla 2 Categorías de las probabilidades de las incidencias

4.2.3 LA CAUSA DEL FALLO Una vez determinadas las funciones y modos de fallo, es necesario investigar la causa del fallo. Sin un entendimiento de las causas de los potenciales modos de fallo, no será posible seleccionar una tarea de mantenimiento adecuada y efectiva. Por ejemplo, si tomamos como referencia el circuito hidráulico del sistema de elevación de una grúa podríamos obtener la siguiente tabla:

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Función

Proporcionar la presión necesaria para el circuito del trimado, skew y listado

Fallo funcional

Pérdida total de la presión

Caudal insuficiente

Modo de Fallo

Fuente del fallo

Fallo en motor eléctrico Fallo en bomba Fuga mayor Línea Bloqueada Válvulas pilladas Cavitación Circuito Bloqueado Acoplamiento Válvulas fuera de posición

Ver tabla 4

Tabla 3 Análisis del sistema hidráulico del trimado

Función

Fallo funcional

Modo de Fallos

Naturaleza del Fallo

Contaminación, corriente excesiva, picos de Estator Motor no funciona tensión, excesiva Devanados abiertos temperatura Aislamiento, Motor no funciona Fallo asilamiento contaminación, excesiva Rotor Motor gira a otra corriente, excesiva Vibración excesiva velocidad temperatura Fatiga, lubricación defectuosa, Rodamiento desalineación, Rodamientos Motor no gira agarrotado contaminación del lubricante, excesiva temperatura Motor no gira Fallo del contactor Fallo del contacto, fallo Controlador del del control del circuito, Motor gira a otra motor Fallo del variador velocidad fallo del cableado Fallo del suministro, excesiva corriente, Alimentación Motor no gira Pérdida de potencia excesivo par, fallo en las conexiones Tabla 4 Análisis de los componentes del motor eléctrico Fallo aislamiento

La tabla siguiente (nº 5) se centra en un modo de fallo: rodamiento agarrotado. La misma información se necesita para cada modo de fallo. Esta información necesita una cantidad muy significativa de esfuerzo y caro de compilar. A través del iterativo y simplificado proceso ilustrado RCM en Grúa STS

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anteriormente, el técnico realizando el análisis es capaz de determinar la causa del problema a través de deducir síntomas y condiciones no indicadas.

Modo de fallo

Rodamiento agarrotado (incluye juntas, protecciones, sistema lubricación y tuercas.)

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Mecanismo

Razón

Causa Fallo del sello/junta Contaminación Entregado sucio Procedimiento o mala Modelo inadecuado información suministrada Lubricación Perdida de aceite Poca Error de procedimiento Demasiada Error de procedimiento Inherente Material Excesiva temperatura Desequilibrio mecánico Desalineación Fatiga Aplicación incorrecta Carga excesiva (rodamiento no diseñado para la carga) Montaje mal realizado Instalación Error del procedimiento Almacenaje Error del procedimiento Daño superficial Aislamiento Eléctrico Soldadura Contaminación Ver lubricación Tabla 5 Causa del fallo del rodamiento del motor

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5. EL RCM Y EL ANALISIS DEL FALLO EN GRÚA PORTACONTENEDOR Una vez vistos los conceptos básicos del planteamiento del RCM y entrando en detalle lo que sería un análisis pormenorizado de este tipo de mantenimiento para una grúa portacontenedor. 5.1

METODOLOGIA DE ANALISIS DE AVERIAS

El análisis de averías podría definirse como el conjunto de actividades de investigación que, aplicadas sistemáticamente, trata de identificar las causas de las averías y establecer un plan que permita su eliminación. Se define como Sistema el conjunto de elementos discretos, denominados generalmente componentes, interconectados o en interacción, cuya misión es realizar una o varias funciones, en unas condiciones predeterminadas. El “fallo” de un sistema se define como la pérdida de aptitud para cumplir una determinada función. El modo de fallo es el efecto observable por el que se constata el fallo del sistema (síntoma). La avería es el estado del sistema tras la aparición del fallo

Causas de Fallo

SISTEMA

FALLO

AVERÍA

Modo de Fallo

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El análisis de averías debe centrarse primero en el problema, segundo en la causa y tercero en la solución. METODOLOGÍA DE ANÁLISIS DE AVERÍAS Metodología de Análisis de Averías Fase A: Concretar el problema 1. Seleccionar el Sistema 2. Seleccionar el Problema 3. Cuantificar el Problema Fase B: Determinar las causas 4. 5. 6. 7.

Enumerar las Causas Clasificar y Jerarquizar las Causas Cuantificar las Causas Seleccionar una Causa

Fase C: Elaborar la solución 8. Proponer y Cuantificar Soluciones 9. Seleccionar y Elaborar una Solución Fase D: Presentar la Propuesta 10. Formular y Presentar una Propuesta de Solución: diseñar un proceso/ procedimiento/ herramienta/ etc. para hacerla realidad. Fase E: Implementar la Propuesta 11.Implantar la Solución propuesta.

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5.1.1 FASE A: CONCRETAR EL PROBLEMA 1. Seleccionar el sistema Concretar los límites del sistema (instalación, máquina o dispositivo objeto del análisis) y recopilar información referente a dicho sistema: sus funciones, sus características técnicas y las prestaciones deseadas. 2. Seleccionar el problema. Concretar la avería objeto del análisis evitando resolver múltiples problemas a la vez, con la consiguiente pérdida de eficacia. Describir la avería lo más completamente posible: ¿Qué ocurre? ¿Dónde ocurre? ¿Cómo ocurre? ¿Cuándo ocurre? ¿Qué la provoca? ¿Cómo se viene resolviendo? 3. Cuantificar el problema Cuantificar el problema respondiendo a tres preguntas: ¿Cuánto tiempo hace que existe? ¿Cuántas veces ha sucedido? ¿Cuánto está costando? (en tiempo, en dinero, etc.) 5.1.1.1 ARBOL DEL SISTEMA DE LA GRÚA PORTACONTENEDOR Para una correcta ubicación de cualquier fallo en el sistema, hay que delimitar los límites de éste, por tanto a continuación se muestra un árbol lógico de distribución de elementos o subsistemas de cualquier grúa tipo STS.

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Para seleccionar el problema, en primer lugar se pueden confeccionan dos Diagramas de Pareto (o diagramas ABC). El primero de ellos tiene en consideración el coste de reparaciones imputado a las distintas máquinas y/o ubicaciones técnicas definidas. El segundo Diagrama de Pareto tiene en consideración el número de OTs (equivalente al número de intervenciones realizadas) por ubicación técnica. Una vez detectadas las ubicaciones técnicas que representan la mayor parte del coste o de las intervenciones, determinamos las causas que provocan ese coste o esas intervenciones. Analizando las descripciones de las OTs por máquina/ ubicación técnica y teniendo presente el importe imputado a esas OTs podrá seleccionarse el problema y cuantificarlo. Se seleccionarán las causas que se consideren más relevantes (Pareto: 20% averías generan el 80% de OTs y consumen el 80% de los recursos). El análisis debe proporcionar una información gráfica que permita tomar decisiones de actuación. Mostramos a continuación dos diagramas tipo:

25,000

100.00% 90.00%

20,000

80.00% 70.00%

15,000

60.00% 50.00%

10,000

40.00% 30.00%

5,000

20.00% 10.00%

0

0.00%

Total

Diagrama Pareto Coste por Ubicación

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100.00% 90.00%

20

80.00% 70.00%

15

60.00% 50.00%

10

40.00% 30.00%

5

20.00% 10.00%

0

0.00%

Total

Diagrama Pareto nº de OTs por Ubicación

Con estos datos sacados del GMAO correspondiente se puede procede a realizar la fase B. 5.1.2 FASE B: DETERMINAR LAS CAUSAS 4. Enumerar las causas Mediante equipos interdisciplinares (involucrados en mayor o menor grado en el impacto que esa avería tiene, así como involucrados en darle una solución viable y permanente a futuro) se deberá confeccionar un listado exhaustivo de todas las posibles causas involucradas en el fallo analizado comprobando que realmente inciden sobre el problema. Se deben contemplar tanto las causas internas (físicas) como externas o latentes (de organización, gestión, de materiales, de aprovisionamiento, etc.) del sistema analizado. RCM en Grúa STS

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5. Clasificar y jerarquizar las causas Buscar relaciones entre las causas que permita agruparlas y concatenarlas. Ello permitirá dar cuenta de que, tal vez, la solución de una de ellas engloba la solución de algunas de las otras. 6. Cuantificar las causas La medición, con datos reales o estimados de la incidencia de cada causa sobre el problema nos va a permitir, en un paso posterior establecer prioridades. Se trata, por tanto, de tener cuantificado el cien por cien de la incidencia acumulada por las diversas causas. 7. Seleccionar una causa Se trata de establecer prioridades para encontrar la causa o causas a las que buscar soluciones para que desaparezca la mayor parte del problema. Se asignarán probabilidades para identificar las causas de mayor probabilidad.

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5.1.3 FASE C: ELABORAR LA SOLUCIÓN

8. Proponer y cuantificar soluciones Profundizar en la búsqueda de todas las soluciones viables, cuantificadas en coste, tiempo y recursos, para que el problema desaparezca. 9. Seleccionar y elaborar una solución Se trata de seleccionar la solución o soluciones que resuelvan el problema de manera más global (efectiva, rápida y barata) mediante una comparativa entre ellas. El Jefe de Mantenimiento junto con los Coordinadores y los Supervisores buscará posibles soluciones para prevenir el problema detectado en una máquina/ ubicación concreta. Estas soluciones o alternativas servirán para paliar la causa que provoca dicho problema. Para cuantificar y seleccionar una solución puede usarse la Matriz de criterios, que responde al siguiente formato:

Variables: - Alternativas o soluciones. - Criterios de evaluación (coste, rapidez, dificultad, etc.). - Peso de ponderación del criterio. Las distintas alternativas se puntúan para cada criterio desde 1 hasta el número de alternativas que hay. Por ejemplo en el caso de 4 alternativas puntuamos cada criterio de 1 a 4. Ponderando por el peso del criterio y

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sumando para los distintos criterios obtenemos la puntuación total de las alternativas. 5.1.4 FASE D: PRESENTAR LA PROPUESTA

10. Formular y presentar una propuesta de solución El análisis se completa con la presentación de las conclusiones y la propuesta que se ha elaborado (plan de acción). El plan de acción que se ha elaborado para evitar averías seguirá el formato que se indica a continuación. En dicho plan aparecen unos campos definidos que corresponden a las acciones a realizar, a los recursos necesarios para realizar las tareas, los recursos disponibles de la plantilla, la persona responsable de coordinar los trabajos y las personas que las que se apoyan los coordinadores para que el plan de acción se lleve a cabo.

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Ejemplo de Plan de acciones

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En caso que se requiera se adjuntará un breve informe del análisis realizado que responderá a los siguientes puntos: - Título - Sumario - Índice o Antecedentes o introducción. o Descripción de la avería. o Análisis de las causas (diagramas). o Conclusiones y recomendaciones (plan de acción). - Apéndices

Adicionalmente, deberá realizarse un recopilatorio de los diferentes planes de acción que se estén llevando a cabo en cada área del departamento de Mantenimiento, de manera de hacer un seguimiento sencillo de cada uno de ellos. 5.1.5 FASE E: IMPLEMENTAR LA SOLUCION 11. Implantar la Solución propuesta En base a la solución más válida y el plan de acción definido, realizar un seguimiento del cumplimiento de los plazos definidos mediante la supervisión de los responsables asignados para la realización de las diferentes actividades. Una vez resueltos los temas previos, es pertinente asignar un responsable para la implantación definitiva de la propuesta. Deberá definirse y acordarse un Calendario de implantación (calendario del tipo Gantt), indicándose las tareas a realizar, y las ventanas de los diferentes plazos de ejecución, y el responsable para su ejecución. RCM en Grúa STS

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En el Calendario es conveniente realizar pruebas pilotos, a pequeña escala, para asegurar la viabilidad de la solución propuesta, tener un efecto demostrativo, y permitir solucionar imprevistos que pudieran surgir. El responsable deberá realizar un seguimiento de la ejecución, prestando especial atención al “camino crítico”, para evitar retrasos en los cumplimientos que puedan dificultar el cumplimiento de plazos acordados. Aplicación práctica La persona asignada como responsable para la puesta en marcha de la solución, deberá definir un calendario que permita realizar un seguimiento de la evolución del “mini-proyecto”, de forma que permita coordinarse con los involucrados, y evaluar de una forma sencilla y visual si se va en plazo o no (mediante introducción de colores: verde es el calendario inicial acordado, y con la frecuencia diaria o semanal se revisa el cumplimiento de las tareas programadas, evaluándolas como “sí” si se han realizado, y “no” si sufren retraso; amarillo para indicar atención, y rojo para resaltar urgencia o criticidad). Como es lógico, para las acciones de mejora a implantar muy sencillas, no sería necesario realizar este Calendario de implantación, siendo su implantación inmediata, aunque sea necesario supervisión para comprobar que se lleva a la práctica, y que se mantiene en el tiempo (no se vuelve a la situación inicial otra vez, por la resistencia al cambio). Para aquellas mejoras más complicadas, o en las que intervienen muchos participantes/ áreas funcionales, sí que sería conveniente la realización del Calendario, y el conocimiento de todos los involucrados del impacto de no cumplir un determinado plazo.

Se introduce el siguiente ejemplo ficticio a modo de ilustración:

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6. EJEMPLOS PRACTICOS DE ANALISIS FMEA 6.1

SISTEMA HIDRAULICO SPREADER

Dentro de los elementos que componen una grúa portacontenedor y siendo uno de los más sensibles en cuanto averías y riesgos es el denominado spreader. A continuación se muestra en la foto un spreader de donde cuelga una canastilla porta hombres para desenclavar las “tacillas” que unen un contenedor con otro en el barco.

Este elemento spreader es el encargado de coger los contenedores a través de los twistlocks que son las piezas mecánicas (4) que sujetan al contenedor físicamente de cada esquina.

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A continuación se muestra una fotografía de lo que es la pieza, el twistlock y la camisa del mismo.

Vamos a realizar este análisis en el sistema hidráulico del spreader. A continuación se muestra un diagrama del sistema hidráulico del mismo. En la pagina posterior se adjunto el análisis FMEA que se realiza a las distintas partes que componen el sistema hidráulico del spreader, anotando las causas, efectos, y clasificándolo según la severidad, ocurrencia y detección de los problemas.

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Diagrama hidráulico funcionamiento del spreader

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Ejemplo práctico FMEA en spreader, sistema hidráulico.

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Continuación del FMEA en spreader, sistema hidráulico.

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6.2

SISTEMA ELEVACION: ELECTRICO Y MECANICO

El sistema de elevación, es el sistema que hace subir y bajar al contenedor juntamente con el spreader. Se adjunto esquema tipo del sistema de elevación:

Donde: Motor eléctrico CA (nº 1) Reductor elevación (nº 2) Freno de servicio (nº 7) Acoplamiento (nº 3) Freno emergencia (nº 6)

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Ejemplo práctico FMEA en la elevación, sistema eléctrico. RCM en Grúa STS

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Ejemplo práctico FMEA en la elevación, sistema mecánico.

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