Ingeniería de confiabilidad en las organizaciones
- Administración
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Maestría en Ingeniería Administrativa
Luis Alberto López Ramos1
“Cualquiera que no sea cuidadoso con la verdad en los asuntos pequeños no es
digno de confianza en los asuntos importantes”
Albert Einstein.
Introducción
Desde que las operaciones en las organizaciones comenzaron a hacerse
complejas, requirió de técnicas especializadas, estudios y análisis cuantitativos de
los procesos y procedimientos que ejecutan.
La aplicación del uso e investigación de la confiabilidad es relativamente nuevo. Sin
embargo, no significa que el conocimiento sobre la temática sea básico o preliminar,
existe una amplia investigación que ha permitido el desarrollo de modelos
estratégicos enfocados a la optimización de la confiabilidad.
La confiabilidad es la rama de las matemáticas que se especializa en la probabilidad
de funcionamiento de los equipos sin eventos de falla en un determinado periodo
de tiempo bajo las especificaciones de diseño.
El siguiente escrito identifica la conceptualización de confiabilidad, objetivos, la
relación de confiabilidad contra mantenimiento, generalidades del mantenimiento,
por ultimo describe la ingeniería de confiabilidad en las organizaciones.
1 Ing. en Mantenimiento Industrial, estudiante de Maestría en Ingeniería Administrativa en el
Tecnológico Nacional de México.
Conceptos iniciales
Confiabilidad
IMR Consulting cita a la Sociedad Americana de la Calidad la cual define
confiabilidad como “la probabilidad de que un equipo o sistema cumplirá su función
adecuadamente para un período de tiempo específico cuando opera bajo las
condiciones de diseño”
En otra definición, PEMEX en su guía de aprendizaje SCO (Sistema de
Confiabilidad Operacional) determina: “Es la probabilidad de funcionamiento libre
de fallas de un equipo o sus componentes por un tiempo definido bajo un contexto
operacional determinado.
Ingeniería de confiablidad
La ingeniería de confiabilidad propiamente es una rama de la ingeniería que tiene
por objeto de estudio las fallas en los equipos o unidades de operación, que se
interesa en sus características físicas, estadísticas de ocurrencia y demás eventos
y acciones entorno a ellas. Por lo tanto se entiende como el conjunto de
metodologías, técnicas y herramientas en función de garantizar un grado de
seguridad de disponibilidad de operación.
Objetivos de la ingeniería de confiabilidad. (IMR Consulting LLC, 2013)
Aplicar los conocimientos de ingeniería para prevenir o reducir la frecuencia
de las fallas;
Identificar y corregir las causas de las fallas catastróficas o repetitivas;
Definir métodos para aminorar las fallas si no se han identificado y corregido
sus causas;
Aplicar técnicas para estimar la confiabilidad en nuevos diseños y analizar los
datos de confiabilidad.
La ingeniería de confiabilidad permite según Donald W. Benbow y Hugh W.
Broome, en su Manual del Ingeniero Certificado en Confiabilidad:
1. Alcanzar los objetivos de producción proyectados.
2. Lograr y superar las expectativas del cliente sobre la función y tiempo de vida
útil de los equipos.
3. Mejorar la disponibilidad y la confiabilidad de los sistemas.
4. Aumentar la cantidad de venta de los productos y extender garantías.
5. Disminuir la probabilidad de riesgo de fallo en los equipos y sistemas de
producción.
El estudio y desarrollo de la Ingeniería de confiabilidad integra una gran cantidad de
variables, parámetros e indicadores, por mencionar algunos según (Mexicanos,
2012):
1. Fallas
2. Confiabilidad
3. Disponibilidad
4. Distribución de probabilidad
5. Distribuciones no paramétricas
6. Distribuciones paramétricas
7. Incertidumbre, intervalos
8. Probabilidad de falla
9. Riesgo
10. Tiempo para fallar
11. Tiempo promedio de falla
12. Tiempo promedio para reparar
13. Tiempo promedio entre fallas
14. Uptime
15. Variable aleatoria o Random
16. Tasa de falla, etc.
El número de variables que integran la confiabilidad de los sistemas puede
considerar tantas como la complejidad del análisis los requiera. No hay una solución
sencilla a casos complejos. Requiere de profundizar, analizar, medir, predecir,
acotar y administrar los sistemas mismos para alcanzar los resultados previstos.
Confiablidad y Mantenimiento
La relación confiabilidad - mantenimiento son prácticas en la organización que
depende una de la otra. Parece ser que la necesidad del mantenimiento para
garantizar la disponibilidad de los equipos dio paso al surgimiento y desarrollo de la
confiabilidad como rama de las ciencias matemáticas.
Desde la perspectiva de mantenimiento no hay horizonte más cercano que el de
garantizar la funcionalidad operacional de los sistemas en función predicciones y
acciones físicas que permitan los flujos continuos en las operaciones. No solo es la
garantía de funcionamiento, sino el estudio y análisis de eventos futuros con la
finalidad de estar siempre un paso adelante.
La ciencia del mantenimiento es compleja por el hecho de involucrar variables a
eventos reales imprevistos, integra cálculos matemáticos avanzados, hace uso de
la probabilidad y la estadística como herramientas básica, practica sobre escenarios
reales las mejores soluciones y en determinados casos el óptimo resultado.
Es imposible hablar de mantenimiento sin confiabilidad. Básicamente el
mantenimiento provee de confianza; es decir, confiabilidad para desarrollar un
proceso en el orden y tiempo correcto según se le demande a la organización.
Como ciencia de confiabilidad, el mantenimiento se ha estudiado desde las
vertientes más simples hasta los más modernos sistemas de administración del
mantenimiento en base a variables, el más conocido bajo estas prácticas se le
conoce como el mantenimiento basado en riesgos, entre otros más.
Mantenimiento especializado
Dada la evolución histórica es posible clasificar a las labores de mantenimiento con
base en distintos conceptos. Es posible localizar variables de cada uno de ellos,
tales como son los conceptos de mantenimiento progresivo, técnico, progresivo,
sintomático, mantenimiento ligero o a fondo, además de conceptos tales como
mantenimiento de mejora, de oportunidad entre muchos otros, los cuales pueden
ser consultaos en libros especializados de mantenimiento. (Rincón & Cortes Robles
, 2011)
Algunos tipos de mantenimiento aplicados con frecuencia en las organizaciones se
listan a continuación:
Mantenimiento Correctivo (MC)
Mantenimiento Preventivo (MP)
Mantenimiento Predictivo (CBM)
Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)
Mantenimiento Productivo Total (TPM)
Mantenimiento Basado en la Condición (CBM)
Mantenimiento Basado en el Conocimiento (KBM)
Se hace la mención de los tipos de mantenimiento por la importancia que tiene al
momento de relacionarse con la confiabilidad. Están íntimamente ligados y depende
mutuamente. El estudio de la confiabilidad operacional parte fundamentalmente de
las prácticas y técnicas de mantenimiento, así como de los principios técnicos de
mantenibilidad.
Ingeniería de confiabilidad. Desarrollo
a. Diagnostico. Es la revisión del estado actual de los equipos, sistemas o
procesos que permite identificar como se encuentran y predecir su
comportamiento futuro. So objetivo es la identificación de acciones
predictivas que permitan disminuir costos.
b. Confiabilidad. Parte del estudio y análisis del histórico de datos de los
equipos, especialmente en los datos de fallas y reparaciones. Basado en el
histórico de fallas y estadísticos.
c. Análisis de confiabilidad basado en el deterioro. Se concentra en
entender el escenario que se presentó par que sucediera la falla puesto que
para este análisis la falla es el último paso del deterioro. Su ponderación se
relaciona en porcentaje entre 1% y 100%.
d. Mantenibilidad. Estudia los tiempos de paro y los tiempos de reparación de
quipos, además de estimar los paros programados para mantenimiento. La
mantenibilidad está en función del diseño y las condiciones apropiadas de
operación.
e. Disponibilidad. Es el indicador que indica el tiempo total posible en que un
equipo cumple su función. Puede estar en operación o no, la disponibilidad
valora si está en condiciones de operación.
f. Tiempos. En el desarrollo este indica múltiples parámetros, el tiempo de
fallo, tiempo de operación hasta el mantenimiento planeado, el tiempo desde
que ocurrida la última falla.
g. Análisis de down time. Analiza dos tipos de tiempo, tiempo para
mantenimiento y tiempo para reparación. El análisis de variables down time
es llamado mantenibilidad.
Confiabilidad operacional en la organización
Su desarrollo está enfocado a los procesos de mejora continua, al que se incorporan
una serie de herramientas tales como de diagnóstico, de análisis, de tecnologías,
de las que resulta la optimización de gestión, planeación, ejecución y control de los
procesos de producción.
El sistema de confiabilidad operacional requiere del análisis de cuatro indicadores,
es decir, confiabilidad humana, mantenibilidad de equipos, confiabilidad de equipos,
y confiabilidad de procesos.
La ejecución de la confiabilidad en las operaciones requiere un cambio en la cultura
de la organización, debe adaptarse a los nuevos procesos, ajustar procedimientos,
la percepción y forma de entender la productividad y una nueva visión colara con
los objetivos del negocio.
Este proceso de desarrollo de la confiabilidad operacional requiere del uso de
estrategias de implementación conocidas como herramientas de confiabilidad.
Herramientas de confiabilidad operacional
La confiabilidad como un proceso metodológico está fundamentado en
herramientas con el objetivo de permitir evaluar los activos de la organización en
forma sistemática con el cual se define se nivel de operación, riesgos y otras
estrategias de productividad.
Se mencionan solo algunas en las que es muy común encontrar procesos activos
en las organizaciones a partir de estas herramientas:
1. Análisis de Criticidad (CA).
2. Análisis de Modos y efectos de Falla y Criticidad (AMEF).
3. Costo del Ciclo de Vida (LCC).
4. Análisis Causa Raíz (RCFA).
5. Análisis Costo Riesgo Beneficio (BRCA).
6. Inspección Basada en Riesgos (RBI).
Conclusión
No existe organización que desestime el estudio de la confiabilidad de sus equipos
y el desempeño en el desarrollo de sus procesos.
La práctica del estudio de la confiabilidad proporciona a las instituciones garantizar
la continuidad de sus operaciones y procesos productivos. Es una práctica que toma
fuerza por la constante necesidad de asegurar la operación ante la demanda y
exigencia de producción.
La confiabilidad está íntimamente ligada con el mantenimiento. Es la esencia y
soporte de las estrategias, prácticas y métodos de mantenimiento. Toda una
ramificación y los estudios especializados dependen de los principios básicos de
cuantificación que determina su práctica.
Es posible asegurar entonces que toda institución que no hace gestiones orientadas
a las prácticas de confiabilidad tiene un riesgo inminente al fallo desprogramado,
retraso, paro y por consecuencia, perdida.
En términos operacionales, las instituciones que presentan un porcentaje mejor en
pérdidas por fallas, se denomina que su nivel de confiabilidad es bueno, por lo tanto
sus gatos de operación disminuyen y su utilidad aumenta.
Tema sugerido de tesis
Implementación de un modelo de mantenimiento basado en riesgos a partir de
ingeniería de confiabilidad para el sector siderúrgico.
Objetivo
Implementar un modelo de mantenimiento basado en riesgos a través de la
ingeniería de confiabilidad en equipos productivos en el sector siderúrgico.
Referencias
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Académica Española .
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López Ramos Luis Alberto. (2015, diciembre 2). Ingeniería de confiabilidad en las organizaciones. Recuperado de https://www.gestiopolis.com/ingenieria-confiabilidad-las-organizaciones/
López Ramos, Luis Alberto. "Ingeniería de confiabilidad en las organizaciones". GestioPolis. 2 diciembre 2015. Web. <https://www.gestiopolis.com/ingenieria-confiabilidad-las-organizaciones/>.
López Ramos, Luis Alberto. "Ingeniería de confiabilidad en las organizaciones". GestioPolis. diciembre 2, 2015. Consultado el 20 de Abril de 2018. https://www.gestiopolis.com/ingenieria-confiabilidad-las-organizaciones/.
López Ramos, Luis Alberto. Ingeniería de confiabilidad en las organizaciones [en línea]. <https://www.gestiopolis.com/ingenieria-confiabilidad-las-organizaciones/> [Citado el 20 de Abril de 2018].
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