Optimización del Mantenimiento Industrial: Fiabilidad y Disponibilidad

1. Objetivos del mantenimiento industrial

• Evitar o, en su defecto, reducir el número de fallos en el sistema.
• Evitar accidentes laborales.
• Disminuir las consecuencias, el impacto o la gravedad de aquellos fallos que no puedan ser evitados.
• Evitar paradas innecesarias de la maquinaria y, en especial, del ciclo productivo.
• Garantizar el buen estado tanto de las instalaciones como de los equipos productivos, así como prolongar su vida útil el mayor tiempo posible.
• Reducir costes operativos.
• Recopilar toda la información derivada de la propia actividad para su correcta gestión.

2. Definiciones fundamentales

Incidencia: Se refiere a las paradas de equipos de producción que no funcionan correctamente.

Fallo: Se define como la causa (por ejemplo, el paso del tiempo) de la interrupción imprevisible o incidencia.

Operaciones programadas: Son aquellas operaciones destinadas a evitar el fallo (sustitución, verificación, ajuste, etc.). Aunque impliquen detener la máquina, permiten controlar el paro para limitar su impacto.

Fiabilidad: Es la probabilidad de que un equipo o máquina funcione correctamente durante un determinado tiempo y en unas condiciones operativas adecuadas. Posee un carácter estadístico y se expresa como: R(t) = 1 - F(t).

Mantenibilidad: Se refiere a la duración de la interrupción. Es la capacidad de un elemento de ser recuperado para el servicio después de realizar la tarea de mantenimiento requerida: M(t).

Disponibilidad: Es el tiempo productivo efectivo descontando las interrupciones. Se calcula como: A(t) = tiempo operativo / tiempo total.

3. La curva de la bañera: Concepto y fases

Es la representación de la tasa de fallos a lo largo de la vida de un componente. Se denomina así por su similitud gráfica con el perfil de una bañera.

Fases de la curva:

• Fase I (Juventud): Caracterizada por fallos de fabricación, diseño o ajuste inicial.
• Fase II (Madurez): Presenta fallos aleatorios con una tasa de fallos constante. Es el período de vida eficiente del equipo.
• Fase III (Envejecimiento): Los fallos aumentan debido al desgaste, la fatiga de materiales y la corrosión.

4. Aplicación y utilidad de la información disponible

El objetivo es analizar la información recopilada para disponer de indicadores numéricos que permitan la toma de decisiones informadas.

5. Indicadores clave para el análisis de fiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad

• Tasa de fallos: Frecuencia con la que ocurren las averías.
• MTBF (Mean Time Between Failures): Tiempo medio entre fallos.
• MTTF (Mean Time To Failure): Tiempo medio hasta el fallo.
• MTTR (Mean Time To Repair): Tiempo medio de reparación.

6. Alcance de la gestión del mantenimiento

¿La gestión del mantenimiento solo abarca al departamento de mantenimiento? No, su alcance se extiende a áreas como producción y calidad. Este enfoque integral se conoce como Mantenimiento Productivo Total (TPM).

7. Clasificación de los tipos de mantenimiento

• Correctivo: Reparación del fallo cuando este aparece. Su función es solventar las incidencias que se produzcan.
• Preventivo: Sustitución de piezas en función de su uso. Se basa en operaciones programadas y planificadas.
• Predictivo: Inspección y sustitución de piezas en función de su estado real. No se produce un cambio sistemático de elementos, sino que se monitoriza su estado de forma periódica mediante operaciones programadas.
• Mantenimiento Productivo Total (TPM): Representa una visión global y proactiva del mantenimiento.

8. Inconvenientes del mantenimiento correctivo

• Es imprevisible e inoportuno, lo que obliga a que las actuaciones sean de carácter urgente.
• Si el fallo no se detecta en el momento de producirse, puede provocar fallos en cadena.
• Para las reparaciones de urgencia, es necesario contar con un stock de recambios constante, lo que supone un coste adicional.

9. Inconvenientes del mantenimiento preventivo

• Existe una gran dificultad para estimar la vida útil real de los elementos susceptibles de fallo.
• Puede conllevar la sustitución de piezas antes de agotar su vida útil, realizando cambios innecesarios o prematuros.
• Implica mantener un stock de recambio medio.
• Al no existir una incidencia previa, puede darse el caso de que la tarea no se lleve a cabo y eventualmente se produzca el fallo.
• Supone un coste significativo en mano de obra.

10. Objetivo principal del TPM (Mantenimiento Productivo Total)

El objetivo central es eliminar lo que se conoce en la industria como las seis grandes pérdidas para maximizar la eficiencia operativa.