GESTION DEL MANTENIMIENTO

Gestión Del
Mantenimiento
Introducción a la teoría del mantenimiento
diciembre 2008
Autor: Jorge Rodríguez Araújo
Versión 1.0 © 2008 Jorge Rodríguez
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de la licencia Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Spain
Jorge Rodríguez Araújo
grrodri@gmail.com
CC
Índice
1. Justificación y objetivos............................................................1
2. Gestión del mantenimiento.......................................................2
2.1 Introducción..................................................................................2
2.2 Tipos de mantenimiento.................................................................2
2.2.1 Mantenimiento correctivo...............................................................2
2.2.2 Mantenimiento preventivo..............................................................3
2.2.3 Mantenimiento predictivo...............................................................3
2.3 Pérdidas asociadas al mantenimiento...............................................3
2.3.1 Averías........................................................................................4
2.3.2 Preparación y ajuste......................................................................4
2.3.3 Paradas menores..........................................................................5
2.3.4 Velocidad reducida........................................................................5
2.3.5 Defectos de calidad.......................................................................5
2.3.6 Puesta en marcha.........................................................................5
2.4 Indicadores del mantenimiento........................................................5
2.4.1 Disponibilidad...............................................................................6
2.4.2 Fiabilidad.....................................................................................6
2.4.3 Mantenibilidad..............................................................................7
2.4.4 Eficiencia total de los equipos.........................................................7
3. Mantenimiento productivo total.................................................8
3.1 Las 5 eses....................................................................................8
3.2 Mantenimiento autónomo...............................................................9
3.3 Planificación del mantenimiento preventivo.......................................9
3.4 Mantenimiento centrado en la confiabilidad.....................................10
i
3.5 Mejoramiento de la efectividad de los equipos..................................11
3.6 Aseguramiento de la calidad..........................................................11
3.7 Formación y motivación de los empleados.......................................12
4. Herramientas asociadas al mantenimiento.................................13
4.1 Ciclo PDCA..................................................................................13
4.2 Principio de Pareto.......................................................................13
4.3 Equipos de mejora.......................................................................14
4.4 Método SMED..............................................................................14
4.5 Diagrama de dispersión................................................................16
4.6 Estudio de métodos......................................................................16
4.7 Análisis modal de fallos y efectos...................................................17
4.8 Control estadístico de procesos......................................................18
4.9 Modelo de cola simple...................................................................20
5. Conclusiones.........................................................................22

Justificación y objetivos


1. Justificación y objetivos
Debido a que el mantenimiento es una de las principales actividades en las
que se ve involucrado un ingeniero industrial, resulta imprescindible el conocimiento y
comprensión de lo que conlleva.
Por ello, con este documento, se dará una visión global del estado actual de la
teoría del mantenimiento y su importancia en la producción industrial; así como una
introducción a los conceptos y herramientas principales que se le asocian.

2. Gestión del mantenimiento

2.1 Introducción

El mantenimiento surgió como un coste necesario para evitar o reducir los
fallos y su incidencia cuando se producen, dado que una parada de producción debida
a la avería del sistema representa un coste de oportunidad que debe ser eliminado.
Así, el mantenimiento está compuesto por todas aquellas acciones que
minimizan los fallos y restablecen el funcionamiento del sistema cuando se produce un
estado de fallo.
Como toda actividad que no añade valor, debe ser un coste a eliminar. Pero
dado que todo sistema real fallará en un momento determinado, resulta una actividad
imprescindible y clave en la producción actual. Esto último es debido a que la
capacidad de producción depende directamente de la disponibilidad de las máquinas, y
si esta disminuye por averías o mal funcionamiento, provocará el incumplimiento de
los plazos de entrega al no haber sido contemplado por producción.
Así, surge la gestión del mantenimiento como todas aquellas actividades de
diseño, planificación y control destinadas a minimizar todos los costes asociados al mal
funcionamiento de los equipos.
Entre esas actividades se incluyen, además de las funciones típicamente
asociadas al mantenimiento, los estudios de la posibilidad de renovación de equipos, la
realización de modificaciones que ayuden a fiabilizar y flexibilizar el funcionamiento, la
formación del personal de producción para la realización de funciones de “pequeño
mantenimiento”...

2.2 Tipos de mantenimiento

Dentro del mantenimiento se distinguen tres tipos básicos.

2.2.1 Mantenimiento correctivo

Se llama mantenimiento correctivo a toda actividad que se realiza para
restablecer un equipo o instalación cuando ha entrado en estado de fallo.
Es el mantenimiento apropiado en máquinas de baja repercusión en el
sistema, dado que, de este modo, sólo se emplean recursos cuando se produce el
problema.

2.2.2 Mantenimiento preventivo

El mantenimiento preventivo busca evitar averías mediante la realización de
intervenciones que disminuyen la probabilidad de fallo, y de este modo aumentan la
fiabilidad de la instalación.
Las intervenciones se pueden realizar de forma periódica o sistemática, y
según el estado del componente o condicional, siendo esto último lo recomendable, al
evitar sustituciones innecesarias, y por tanto, desperdicios.
Como el mantenimiento preventivo no evita la aparición de fallos, su
implantación y frecuencia responde a un balanceo de costes, donde se aplicará este
sistema cuando los gastos en los que se incurre en cada intervención sean inferiores a
los que se evitan con ellas.
2.2.3 Mantenimiento predictivo
El mantenimiento predictivo recurre al seguimiento del funcionamiento de las
máquinas para determinar cuando y donde se puede producir el fallo y de este modo
anticiparse y evitar su aparición.
Aunque elimina intervenciones innecesarias, el elevado número de recursos
que requiere la realización del seguimiento de los diferentes parámetros, y por tanto,
su elevado coste, sólo lo hace apropiado en instalaciones con un elevado coste de
mantenimiento que resulten críticas en el sistema productivo.
2.3 Pérdidas asociadas al mantenimiento
El mantenimiento busca eliminar o reducir los costes asociados a las seis
grandes pérdidas relacionadas con el funcionamiento de los equipos. Estas pérdidas
son debidas a:
1. Averías
2. Preparación y ajuste
3. Paradas menores
4. Velocidad reducida
5. Defectos de calidad
6. Puesta en marcha
2.3.1 Averías
Una avería o fallo representa una anomalía en el sistema, de modo que no
tiene por que bloquear el funcionamiento del sistema, sino, bastará con que lo altere
de tal modo que deje de funcionar de la forma esperada.
Para solucionar una avería hay que identificar su causa o origen, y para ello
se emplean los diagramas causa-efecto, donde por medio de una representación
gráfica en forma de espina de pescado se realiza un análisis sistemático y exhaustivo
de los fallos y sus causas.
Normalmente se puede hablar de tres causas de fallo según su necesidad de
intervención:
• El fallo infantil es aquel debido a un error de diseño y por tanto
requiere la modificación de la máquina o del proceso. Para evitar este tipo de
fallos se emplea el AMFE, el cual permite sistematizar el análisis de todas las
causas posibles de fallo durante la etapa de diseño.
• El fallo debido al desgaste producido por el propio funcionamiento del
equipo se aborda por medio del mantenimiento preventivo o predictivo,
pudiendo ser reducido hasta su práctica eliminación.
• Las roturas accidentales son debidas a factores aleatorios y por tanto
resultan inevitables, con lo que ante ellas sólo se puede mejorar la respuesta
del equipo de mantenimiento. En este punto se suele contemplar el
dimensionado de los equipos por medio de la elaboración de simulaciones
informáticas y el empleo de la teoría de colas.
2.3.2 Preparación y ajuste
Con la introducción de los procesos de fabricación flexibles, en los que una
misma máquina puede producir diferentes productos aparecen las pérdidas asociadas
al tiempo requerido para cambiar y ajustar el útil de la máquina y empezar a producir
un nuevo producto.
Como respuesta a este coste se ideó en Japón el método SMED, que minimiza
el tiempo de cambio dotando al proceso de mayor flexibilidad.
4
Gestión del mantenimiento
2.3.3 Paradas menores
Son todas aquellas paradas temporales no planificadas ni asociadas a averías.
Por ejemplo, una parada para desatascar una prensa.
2.3.4 Velocidad reducida
Las pérdidas de rendimiento en las máquinas son una de las causas de
despilfarro que era ignorada con frecuencia hasta el establecimiento de la medida del
OEE. Este índice permite supervisar la eficacia de las mejoras adoptadas sobre los
equipos.
2.3.5 Defectos de calidad
Existen averías que provocan que el funcionamiento de la máquina se aparte
de los esperado y produzca la fabricación de productos no válidos.
Este tipo de fallos suelen ser debidos a la degradación de componentes por la
existencia del desgaste físico que provoca el funcionamiento de la máquina.
Las causas de este tipo de problemas resultan difíciles de aislar e identificar y
requieren un elevado esfuerzo técnico tanto para su solución como simplemente para
su control.
En este punto, como respuesta a la necesidad de la supervisión del correcto
funcionamiento de los procesos aparece el control estadístico de procesos (SPC), que
permite identificar una desviación del proceso productivo atendiendo al
establecimiento de una serie de parámetros estadísticos de control.
2.3.6 Puesta en marcha
Cuando los procesos de producción en continuo se ponen en marcha existe un
período de tiempo de estabilización durante el cual el proceso no resulta válido.
Como es una característica propia del proceso la forma de reducirlo es por
medio de la propia mejora o modificación del mismo.
2.4 Indicadores del mantenimiento
Cuando se emprende cualquier actividad es necesario definir una serie de
indicadores que cuantifiquen la eficacia1 y eficiencia2 de dichas actividades. De este
modo se puede evaluar de forma objetiva si se consiguen los objetivos que se
1 Capacidad de conseguir los objetivos marcados.
2 Empleo del menor número de recursos posible.
pretendían con la realización de dicha actividad.
2.4.1 Disponibilidad
La disponibilidad es el principal parámetro asociado al mantenimiento, dado
que limita la capacidad de producción.
Se define como la probabilidad de que una máquina o sistema esté preparada
para producción en un período de tiempo determinado, o sea que no esté parada por
averías o ajustes.



D= To
T 0+T p [Disponibilidad]


To= tiempo total de operación
T p ≡ tiempo total de parada

Los períodos de tiempo nunca incluyen paradas planificadas, ya sea por
convenios laborales, por mantenimiento planificado, o por paradas de producción,
dado que estas no son debidas al fallo de la máquina.
Aunque la anterior es la definición natural de disponibilidad, se suele definir
de forma más práctica a través de los tiempos medios entre fallos y de reparación,
dado que son los datos que se conocerán para cada sistema.
Así,se tiene que:

D= TMEF
TMEF+TMDR [Disponibilidad]

TMEF ≡ tiempo medio entre fallos
TMDR ≡ tiempo medio de reparación




2.4.2 Fiabilidad
La fiabilidad es la probabilidad de que un determinado equipo o instalación
desarrolle su función, bajo unas condiciones específicas, y durante un tiempo
determinado.
Por tanto, la media de tiempos entre fallos (TMEF) caracteriza la fiabilidad de
la máquina.
6
Gestión del mantenimiento
2.4.3 Mantenibilidad
La mantenibilidad es la probabilidad de que un equipo en estado de fallo sea
restablecido a una condición especificada, dentro de un período de tiempo dado, y
usando unos recursos determinados.
Por tanto, la media de tiempos de reparación (TMDR) caracteriza la
mantenibilidad del equipo.
2.4.4 Eficiencia total de los equipos
El OEE (Overall Equipment Effectiveness) es un indicador que se emplea para
definir la eficiencia total de los equipos, al englobar bajo un sólo índice los tres
parámetros fundamentales relacionados con el funcionamiento de los equipos de
producción.
OEE=Disponibilidad⋅Rendimiento⋅Calidad
Rendimiento
El rendimiento contempla la pérdida de eficiencia de un determinado equipo
como una disminución de su capacidad de producción frente a la nominal o esperada.
Rendimiento= Nº total de unidades
Tiempo de operación⋅Capacidad nominal
Calidad
La calidad es el indicador de las pérdidas por fabricación defectuosa de los
productos, ya sea al fabricar unidades que directamente deben ser desechadas como
a que aquellas que requieran ser reprocesadas.
Calidad= Nº de unidades válidas
Nº total de unidades fabricadas
7
Mantenimiento productivo total
3. Mantenimiento productivo total
El mantenimiento productivo total (TPM) es un sistema de gestión del
mantenimiento asociado a la filosofía just in time (JIT) que busca el mejoramiento
continuo de los procesos por medio del aumento de la disponibilidad total de los
equipos al involucrar a toda la organización.
Busca eliminar el despilfarro y garantizar la calidad, por medio de la
eliminación de las averías y los accidentes, aumentando la fiabilidad de las máquinas
al planificar adecuadamente el mantenimiento preventivo.
Para esto recurre al desarrollo de una serie de actividades y metodologías
básicas que posibilitan el aumento de la productividad.
• Aplicación de las 5 S´s
• Establecimiento del mantenimiento autónomo
• Planificación del mantenimiento preventivo
• Aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad
• Mejoramiento de la efectividad de los equipos
• Aseguramiento de la calidad
• Formación y motivación de los empleados
3.1 Las 5 eses
La metodología del orden y la limpieza que propugnan las 5 S´s fue
introducida por el modelo de administración japonés como medio para eliminar el
despilfarro derivado de la existencia de desorden y suciedad.
Se constituye en cinco etapas:
1. Seiri (clasificar). Consiste en la eliminación de todo lo innecesario. Para
ello se identifican los elementos necesarios en el puesto de trabajo y se
eliminan todos aquellos innecesarios.
2. Seiton (organizar). Consiste en ordenar e identificar convenientemente
los elementos presentes en el centro de trabajo de modo que estén listos para
cuando se necesiten. O sea, aplicar el, un lugar para cada cosa y cada cosa en
8
Mantenimiento productivo total
su lugar.
3. Seiso (limpiar). Consiste en mantener limpio y ordenado el puesto de
trabajo, las máquinas y las personas.
4. Seiketsu (estandarizar). Consiste en el mantenimiento y mejora de los
niveles de organización y limpieza. O sea, desarrollar de modo continuo las tres
eses anteriores.
5. Shitsuke (autocontrolar). Consiste en capacitar a todos los empleados
para que mantengan la aplicación de las acciones anteriores. O sea, se trata de
inculcar la autodisciplina, de modo que se mantengan el orden y la limpieza por
medio de la aplicación de los procedimientos correctos.
Las 5 S's se han convertido en toda una filosofía a inculcar a todos los
miembros de la organización, dado sus indiscutibles beneficios sobre el rendimiento
del trabajo de las personas.
3.2 Mantenimiento autónomo
Con el TPM se introduce el concepto de mantenimiento autónomo, donde se
transfieren determinadas actividades de mantenimiento preventivo al personal de
producción.
De este modo se reduce la carga de trabajo del departamento de
mantenimiento, y se implica al operador de la máquina, haciéndole responsable del
estado de la misma.
Al implicar al operario de producción en el mantenimiento de sus máquinas se
reduce el número de averías como consecuencia directa de un mejor uso de las
mismas.
Como una parte importante del mantenimiento autónomo incluye la
comprobación del estado de las máquinas, las fichas de automantenimiento se
elaboran a modo de checklist3 que al agrupar las acciones con la misma periodicidad
simplifica y sistematiza la tarea de los operadores de fabricación evitando errores y
omisiones.
3.3 Planificación del mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo busca aumentar la disponibilidad y confiabilidad
3 Lista de comprobación.
9
Mantenimiento productivo total
de los equipos por medio de una serie de actuaciones planificadas.
Se tiene que si la tasa de fallos4 aumenta con la edad del equipo, significa que
algún componente requiere la aplicación de acciones preventivas, y se debe establecer
un plan de mantenimiento, ya sea sistemático o condicional. Si esta permaneciese
constante, entonces sólo se requerirían rutinas de mantenimiento autónomo. Pero si el
comportamiento de la tasa de fallo es aleatorio, resultará imposible la aplicación del
mantenimiento preventivo.
El problema a la hora de abordar el mantenimiento preventivo reside en la
determinación de los períodos de revisión o cambio, y de las condiciones de fallo.
Para esto se recurre al análisis de los datos históricos de funcionamiento de
las máquinas, y al modelado de los fallos a través de distribuciones estadísticas que
posibilitan la realización de estimaciones objetivas, que ha su vez permiten decidir
cuales son las acciones o medidas más adecuadas y su periodicidad desde el punto de
vista económico.
Dado que las decisiones de mantenimiento son tomadas en base a históricos
de datos, se entiende la importancia de recurrir a sistemas de información que
permitan registrar el funcionamiento de las máquinas, sus fallos y las acciones y
soluciones adoptadas.
En esta fase se elaboran las gamas de mantenimiento, que son las
descripciones paso a paso y de forma cronológica de las acciones preventivas, donde
además se especifican utillajes, valores de referencia, consignas de seguridad, etc.
3.4 Mantenimiento centrado en la confiabilidad
El mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) se emplea como medio para
optimizar el mantenimiento, al centrar las acciones sobre la operación del sistema y
no sobre las propias máquinas. De este modo se evalúa la importancia y la
confiabilidad5 de las máquinas que componen el sistema, y se interviene sobre estas
según su relevancia, consiguiendo mejoras significativas sin desperdiciar recursos, y
por tanto, reduciendo el coste y aumentando el beneficio del mantenimiento.
Así, la metodología lógica del RCM se puede resumir en seis pasos:
1. Identificar los principales sistemas de la planta y definir sus
4 Inversa del tiempo medio entre fallos.
5 Probabilidad de que un determinado equipo desempeñe su cometido durante un período determinado.
10
Mantenimiento productivo total
funciones.
2. Identificar los modos de fallo que puedan producir cualquier falla
funcional.
3. Jerarquizar las necesidades funcionales de los equipos por medio
del análisis de su criticidad.
4. Determinar la criticidad de los efectos de las fallas funcionales.
5. Establecer la estrategia de mantenimiento.
6. Seleccionar las actividades preventivas u otras acciones que
conserven la función del sistema.
El RCM representa un enfoque sistémico para diseñar programas de
mantenimiento que aumenten la confiabilidad con un mínimo costo y riego.
3.5 Mejoramiento de la efectividad de los equipos
La solución de averías responde a una necesidad de actuación real, y como
tal, no aporta un aumento del rendimiento de los equipos. Para aumentar la
productividad de los mismos hay que eliminar los fallos o minimizar sus efectos por
medio de mejoras en las máquinas y procesos que eliminen sus causas.
Es aquí donde entran en juego los equipos de mejora, que por medio de los
diagramas causa-efecto detectan y elaboran soluciones, y el AMFE como herramienta
de diseño, que busca evitar las causas de fallo en la etapa de diseño de las máquinas
o los procesos. Pero este último paso sólo puede ser llevado a cabo por medio de la
realimentación de los datos de operación, que permitan cerrar el ciclo de mejora
continua.
También se debe observar la importancia de transformar la experiencia en
conocimiento, de modo que pueda ser incorporado a nuevos equipos y sistemas, y que
continúe el proceso de mejora continua. Además, esto contribuirá en un incremento
del valor de la organización al entrar a formar parte del capital intelectual.
3.6 Aseguramiento de la calidad
Como parte del sistema JIT se busca el aseguramiento de la calidad, de aquí
la importancia de eliminar totalmente las averías cuando aparece un problema,
evitando la producción de piezas defectuosas, y deteniendo las líneas si es necesario.
11
Mantenimiento productivo total
Con el objeto de agilizar la respuesta del equipo de mantenimiento
aparecieron sistemas de aviso como el “Andon” que empleando paneles luminosos
informaba del estado de los centros de trabajo. En la actualidad se ven desplazados
por sistemas informáticos que integran la supervisión y el control de los equipos, así
como las medidas de mantenimiento y los históricos de averías. Con esto se logra la
integración de la información tanto proactiva como reactiva en el propio sistema
posibilitando su gestión integrada y el desarrollo de los diferentes análisis causa-efecto
de modo que puedan ser transformados en acciones de mantenimiento.
3.7 Formación y motivación de los empleados
El éxito o fracaso en una organización está directamente ligado a sus
miembros, dado que estos son los únicos responsables de su mejora y por ello la
importancia de la capacitación y entrenamiento de todos los empleados.
Gracias a la formación se reducen los errores, mejorando la calidad y
reduciendo los costes, y se reduce la curva de aprendizaje del trabajador y se
aumenta la motivación, resultando en una mayor productividad del mismo.
12
Herramientas asociadas al mantenimiento
4. Herramientas asociadas al mantenimiento
4.1 Ciclo PDCA
El ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Act) o ciclo de Deming establece la
metodología básica para lograr la mejora continua en la búsqueda del aumento de la
eficacia, la eficiencia y la flexibilidad de los procesos.
Está compuesto por cuatro etapas que han de ser realizadas de
forma cíclica:
1. Planificar: determinar que hay que
hacer y como hacerlo.
2. Hacer: realizar las tareas y
acciones planificadas.
3. Verificar: evaluar los resultados
y analizar las causas de las desviaciones
observadas.
4. Actuar: implantar las mejoras, nuevos
estándares y normas de trabajo.
4.2 Principio de Pareto
El principio de Pareto se aplica para priorizar los problemas de forma objetiva
según su importancia.
Este principio afirma que existen muchos problemas sin importancia frente a
solo unos pocos graves, de modo que mediante la solución de unas pocas causas
graves se solucionarán la mayoría de los problemas.
Así, por medio de la elaboración de un diagrama ordenado de frecuencias
acumuladas se pueden identificar el 20% de las causas graves, que provocará en
torno al 80% de los fallos, frente al 80% restante, que tan sólo será el causante del
otro 20% de las averías, y por eso también se conoce como el principio del 80-20.
13
Verificar Hacer
Actuar Planificar
Herramientas asociadas al mantenimiento
4.3 Equipos de mejora
Un equipo de mejora es un pequeño grupo formado por miembros de distintos
departamentos y constituido para mejorar el funcionamiento de toda la empresa a
través de la resolución de un determinado problema. Así un equipo nace para
desarrollar un plan de mejora en alguno de los departamentos o secciones de la
compañía y se deshace cuando se han alcanzado los objetivos en ese área.
El equipo estará coordinado y liderado por un miembro del departamento o
sección de la empresa al que afecta directamente el plan.
La ventaja del trabajo en equipo, que no en grupo, reside en que crea
sinergia, de modo que los resultados alcanzados son mayores que los que se
obtendrían con el trabajo individual de sus integrantes. Además, fomenta la
creatividad, mejora la formación, refuerza la motivación e integra a sus miembros
como parte de la organización.
4.4 Método SMED
El método SMED (Single Minute Exchange of Die) se emplea para reducir el
setup time o tiempo de preparación requerido en el cambio de útil y ajuste en una
máquina polivalente cuando se cambia la producción.
Con ello se pretende eliminar los costes asociados a la preparación de las
máquinas para producir un producto u otro, y con ello poder reducir el tamaño de lote,
y dotar de mayor flexibilidad6 al proceso productivo.
Del tiempo total requerido para la fabricación de un determinado lote de
producto, una parte fija será empleada en preparar la máquina para el procesos, lo
que supondrá un coste fijo que será equilibrado por el aumento del tamaño de lote,
que corresponde al tiempo de proceso variable y por tanto a un coste variable. Si el
tiempo de preparación disminuye, se podrá optar por la fabricación de lotes más
pequeños, que doten de mayor flexibilidad al procesos, y que por tanto posibilite la
producción JIT.
Método:
1. Identificar las operaciones del método actual y medir sus tiempos.
2. Clasificar las operaciones entre “internal setup” y “external setup”,
según la máquina esté parada o en marcha en el momento de realizar la
operación.
3. Transformar todas las operaciones posibles, en operaciones con
máquina en marcha, “external setup”.
4. Reducir el tiempo empleado en las operaciones de cambio con la
máquina parada.
5. Eliminar el tiempo de preparación mediante la modificación del
diseño de productos, componentes, útiles, máquinas y procesos, o la
multiplicación de las máquinas, de forma que se elimine la necesidad de
realizar cambios de útil.
Algunas acciones a llevar a cabo para la reducción de los tiempos de cambio
pueden ser:
• Programar los cambios y preparar previamente el material para
eliminar las esperas.
• Realizar operaciones en paralelo para reducir el tiempo que la máquina
está parada.
• Utilizar dispositivos de sujeción rápida, estandarizar el tamaño y el tipo
de herramientas de apriete, y eliminar los procesos de ajuste.
• Mejorar el almacenaje y transporte de materiales y herramientas por
6 Facilidad del sistema para poder adoptar un amplio rango de estados.
15
Herramientas asociadas al mantenimiento
medio de la adecuación de los medios de manutención7, y el uso de controles
visuales.
• Generalizar el concepto poka-yoke implementando sistemas antierror
en todos los dispositivos posibles.
4.5 Diagrama de dispersión
Permite el estudio de la relación causa-efecto, al representar en un mismo
gráfico dos variables enfrentadas.
Mediante la medida de la correlación se evalúa la dependencia que existe
entre dos o más variables aleatorias. Así, mediante el trazado de las rectas de
regresión y la evaluación de las pendientes se tendrá el grado de correlación entre las
variables. Esta relación de dependencia entre variables se mide por medio del
coeficiente de correlación.
4.6 Estudio de métodos
Cuando se pretende aumentar la eficiencia de una tarea se hace indispensable
recurrir al estudio de los métodos de trabajo empleados.
Con este estudio se pretende optimizar la forma de realizar una tarea para
conseguir que resulte lo más eficiente posible, para lo cual, será necesaria, como
siempre una primera etapa de recogida de datos.
Se registra el procedimiento actual, se mide, se analiza y se desarrolla uno
mejorado. Finalmente se elabora la documentación del procedimiento por medio de
una instrucción de trabajo, se forma al personal y se implanta la nueva solución.
Para el registro de datos existen técnicas especiales como el cursograma
sinóptico del proceso, el cursograma analítico, el diagrama de actividades múltiples, el
diagrama de recorrido o de circuito, el diagrama de hilos, el gráfico de trayectoria...
Para la medición del trabajo, o sea, la determinación del tiempo que invierte
un trabajador cualificado en ejecutar una tarea determinada empleando un
procedimiento específico, existen dos técnicas principales. El estudio de tiempos y las
normas de tiempo predeterminadas.
El estudio de tiempos consiste en el registro de los tiempos de cada una de
7 Conjunto de operaciones de manipulación, transporte y almacenaje, tanto de útiles como de materiales o
productos.
16
Herramientas asociadas al mantenimiento
las tareas que componen un procedimiento ( tobs ), así como los ritmos de trabajo
observados ( r obs ) durante su realización y bajo unas condiciones determinadas.
El ritmo se valora mediante el empleo de escalas como la (100-133), (60-80),
(75-100), (0-100), donde el valor superior se corresponde con el ritmo tipo ( r tipo ).
De este modo se tiene que:
tiempo base=
tobs⋅robs
rtipo
Además, sobre el tiempo base habrá que aplicar los suplementos (fatiga,
descansos, necesidades personales, contingencias...) para obtener el tiempo tipo de
ejecución de cada una de las tareas.
En las normas de tiempo predeterminadas se descompone la tarea en
movimientos básicos, asignándoles a cada uno el tiempo definido por el método. Estos
métodos no se basan en interpretaciones de ritmos de trabajo y por lo tanto resultan
objetivos, pero su aplicación se reduce a la estimación de los tiempos requeridos por
procedimientos que aún no han sido implantados.
4.7 Análisis modal de fallos y efectos
El análisis modal de fallos y efectos (AMFE) es una herramienta empleada en
la previsión de fallos derivados del diseño, y por tanto enfocada a la fiabilidad.
Con ella se analizan de forma sistemática productos y procesos para
identificar de forma previa las causas potenciales de fallo y según sus importancia
concentrar esfuerzos en su solución.
Con la identificación temprana de las posibles causas de fallo se desarrollan
medidas para evitar su aparición o minimizar sus consecuencias por medio de medidas
preventivas definidas ya en la etapa de diseño.
Método:
1. Listado de las funciones del producto o proceso
2. Listado de los modos de fallo potenciales
3. Definición de los efectos de los fallos
4. Descripción de las causas
5. Cálculo del índice de prioridad de riesgo
17
Herramientas asociadas al mantenimiento
El índice de prioridad de riesgo (IPR) es un indicador compuesto que depende
de la gravedad (G), de la probabilidad de ocurrencia (F) y de la probabilidad de
detección del fallo (D).

IPR=D.G.F [Índice de prioridad de riesgo]

De aquí se tiene que G será mayor cuanto mayor sea la gravedad, y F cuanto
mayor sea la frecuencia con que ocurre el fallo, mientras que D disminuirá con la
facilidad con que pueda ser detectado dicho fallo.
También existe una variante de análisis que añade un nuevo factor, la
criticidad (C) que supondría la aparición de un determinado fallo, o sea, lo dañino que
sería para la operación del sistema.
4.8 Control estadístico de procesos
El control estadístico de procesos (SPC) permite detectar cuando un proceso
18
Tabla 1: Ejemplo de AMFE de un proceso de fabricación
AMFE de proceso
Elemento Operación Efectos Causas D G F IPR
Encolado



Herramientas asociadas al mantenimiento
se aparta de su funcionamiento esperado, identificando la existencia de un problema
pero no su causa.
Como en todo proceso resulta imposible controlar todas las causas de
variación que intervienen en el, ya sea por su desconocimiento o por el coste que
supondría, se asume la existencia de una serie de variaciones no controlables. Estas
variaciones siguen un comportamiento aleatorio y por tanto pueden ser modeladas a
través de una distribución normal, lo que permite el establecimiento de unos
márgenes bajo los cuales el proceso se considerará controlado.
Así, un procesos permanecerá bajo control mientras los valores de las
características de calidad se representen dentro del rango preestablecido en el gráfico
de control y sin presentar ningún tipo de tendencia o patrón, o sea, con un
comportamiento aleatorio.
Para la determinación de los límites de control se calculan la media y
desviación típica de un conjunto muestral ( {X i}i=1
N ) tomado durante un período bajo
el cual el proceso permanece bajo control. Conocidos estos valores, se tiene que los
límites habituales (confianza del 99,7%) vendrán dados por:
L=± 3 [Límites de control]
=ΣX i
N
[Media]
= Σ – X i 2
N
[Desviación típica]
19
Herramientas asociadas al mantenimiento
4.9 Modelo de cola simple
Es un modelo perteneciente a la teoría de colas de la matemática estadística,
que permite, de un modo simple, obtener resultados aceptables en el dimensionado de
los equipos de mantenimiento.
Esto es debido a que las operaciones de reparación para un único equipo de
mantenimiento se pueden ver como una cola formada por las averías que el equipo de
mantenimiento no puede atender mientras se encuentra ocupado solucionando otra.
En el modelo de cola simple se considera una única cola de longitud infinita,
formada por las averías en espera. Y se modelan la aparición de averías en el tiempo,
por medio de una distribución de Poisson, y la distribución de las reparaciones en el
tiempo, por medio de una exponencial negativa.
Bajo estos supuestos, la teoría establece que el factor de utilización (  ), o
ocupación del equipo de mantenimiento, vendrá dado por:
=


[servicios/tiempo]
 tasa de llegadas, o media de averías en un ≡ período determinado
 ≡ patrón de servicio, o media de reparaciones en ese mismo período
20
Ilustración 2: Ejemplo de gráfico de control con condiciones bajo control
0 5 10 15 20 25
0
2
4
6
8
10
12
14
Gráfico de control
X
Límite superior
Límite inferior
Herramientas asociadas al mantenimiento
Y el número medio de equipos no disponibles ( ns ), o sea, averías en
reparación o en espera de ser reparadas, es:
ns=

−
[número medio de averías]
De este modo se podrán obtener los costes provocados por la indisponibilidad
de los equipo que están siendo reparados o en espera de ser reparados.
Además, el tiempo entre averías vendrá dado por
1

y la duración media
de una avería vendrá dada por ts= 1
−
.
21
Conclusiones
5. Conclusiones
Se ha pasado del mantenimiento que soluciona problemas al que los evita por
medio de una labor planificada y contemplada desde las primeras etapas de diseño,
buscando eliminar todo fallo y con ello cualquier incidencia sobre producción.
Para ello se pone de relevancia que:
• Hay que implantar sistemas de adquisición y almacenamiento de datos
eficaces en la elaboración de históricos.
• Hay que integrar los sistemas de información de todas las áreas de la
empresa, de tal modo que permitan una comunicación transparente.
• Hay que evaluar la importancia y repercusión de cada máquina en el
sistema productivo para así destinar los recursos apropiados según su
importancia.
• Hay que implantar el trabajo en equipo como modo de conseguir
mejoras sustanciales al integrar a grupos de individuos de diferentes áreas y
conocimientos.
• Hay que formar y motivar a los miembros de la organización para
aumentar la productividad de los mismos.
22
Bibliografía
J. C. Prado Prado, A. García Lorenzo, J. García Arca
Dirección de Logística y Producción
Servicio de Publicaciones de la Universidad de Vigo. 2000
Francisco Rey Sacristán
Mantenimiento Total de la Producción
FC Editorial. 2002
José F. Vilar Barrio, Teresa Delgado Tejada
Control Estadístico de los Procesos
FC Editorial. 2005
Referencias en Internet
NTP 679: Análisis modal de fallos y efectos. AMFE