Fundamentos Para El Analisis de Fallas

Asociacin Colombiana de Ingenieros

Captulo Cundinamarca

Fundamentos para el Anlisis de Fallas

CAUSA RAZ



Contenido

Por qu ocurren las fallas? Ley de causalidad Modelo de causalidad

Identificacin del problema El debiera Distingos

Mtodos de anlisis Los Cinco por qu Espina de pescado Diagrama causa efecto rbol de fallas

Identificacin de la solucin Planteamiento de alternativas Establecimiento de Criterios de seleccin Seleccin de la mejor alternativa



Objetivo del mdulo

Presentar los fundamentos para la aplicacin de metodologas exitosas en la identificacin de problemas, sus causas y su mejor solucin.



Ley de causalidad

Toda causa tiene su efecto y todo efecto tiene su causa Un suceso o acontecimiento

es lo que viene, llega u ocurre como consecuencia o resultado de un acontecimiento o evento anterior. Ningn acontecimiento crea otro, sino que no es ms que el eslabn precedente en la gran cadena coordenada de sucesos que fluyen de la energa creadora del TODO

Kybalion



Planos de Causalidad



Modelo de Causalidad

Todo evento ocurre por una causa inmediata que generalmente es una accin o elemento que falla, causado por una causa bsica que es una condicin o sea un estado, lo cual a su vez es causado por una falta de control, que es la raz.




Vehculo modelo 1972 con constantes fugas de combustible en el tanque y todo el circuito de combustible




Explosin en estacin de servicio de combustible (Gasolina) automotor cuando se tanqueaba un vehculo y un pasajero contest su telfono celular





Causas de las fallas



Causas fsicas de las fallas en los activos



Taller 1 Ordene las siguientes causas y defina cual

es inmediata, bsica y raz

Cada plataforma edificio

Rotura viga de soporte del perno

Contratista Cambio diseo

Pernos del diseo original no se

consiguen en el mercado

Planos finales aprobados sin revisar

todos los cambios

Cambios de diseo en planos sin aviso

Anclaje perno viga no adecuado

Diseo de anclaje no adecuado

Diseo original no ajustado al mercado A

B

C

1 2 3



IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA

El Debiera

Distingos



Todo Problema

Es una desviacin entre el DEBIERA y la REALIDAD

PASADO

DEBIERA

DESV

IAC

IN

PRESENTE

CAUSA DESCONOCIDA



Elementos del Anlisis de Problemas

DESVIACIN: Todos los problemas empiezan con una desviacin de lo que normalmente se espera que ocurra

ESPECIFICACIN DEL PROBLEMA: Basado en la desviacin se debe establecer un cuadro completo y preciso del problema

DESARROLLO DE LAS POSIBLES CAUSAS: Busca los distingos y cambios que han ocurrido




PRUEBA DE LA POSIBLE CAUSA

Explicacin de todos los acontecimientos. Elimina las probabilidades o supuestos

VERIFICACIN DE LA CAUSA MAS PROBABLE:

Mas detalle. Examina la coherencia causa / efecto




DESVIACIN

Realidad VS Debiera

ESPECIFICAR EL PROBLEMA Cuadro completo y preciso de la desviacin

DESARROLLAR POSIBLES CAUSAS Buscar distingos del problema Buscar cambios en el problema

PROBAR POSIBLES CAUSAS Usar la especificacin del problema

VERIFICAR LAS CAUSAS MAS PROBABLES Encontrar la verdadera causa

PASADO DEBIERA

DESV

IAC

IN

PRESENTE

CAUSA DESCONOCIDA



Desviacin

Enunciado Conciso y breve que identifica la desviacin

PASADO DEBIERA

DESV

IAC

IN

PRESENTE

CAUSA DESCONOCIDA

Considerar el debiera con la realidad para asegurarse que existe desviacin

Identifica el objeto afectado y la naturaleza de la desviacin

Roturas en los envases de 100 cc Motor con baja potencia (demora mas de 60 en alcanzar 100 Km/h) Alarma de bajo nivel falsa Horno no alcanza la temperatura de trabajo de 80C



Especificar el problema

Q U E : Unidad involucrada y desviacin

D O N D E : Ubicacin fsica geogrfica en la que ocurre la

desviacin. Donde se observa el objeto afectado

C U A N D O : Lugar en un perodo especfico de tiempo en el que

aparece la desviacin. Hay un continuo?? Ciclos??

C U A N T O : Alcance. Nmero de unidades involucradas ? Casos?

Tendencias? Tamao o grado del defecto?

LAS PREGUNTAS DEBEN SER ADAPTADAS PARA SATISFACER LAS SITUACIONES ESPECFICAS



Encuadrar el problema

Conocer exactamente los lmites

Identificar el NO ES establece una lnea divisoria entre lo que ES el problema y lo que NO ES el problema

ES Dao motor bomba

Batera Transformador

NO ES La Bomba

Combustible Actuador



Desarrolle posibles causas

BUSCAR DISTINGOS Cualidad rasgo o caracterstica que diferencie el problema (ES) de aquello que

NO ES el problema

El problema est relacionado con ciertos rasgos distintivos del ES. Por eso no ocurre en el NO ES

PREGUNTAS: Que cualidades son exclusivas del ES?

Que hacemos en forma diferente en el ES vs el NO ES?



Desarrolle posibles causas

BUSCAR CAMBIOS En un tiempo nuestra realidad coincida con el debiera. Pero algo ocurri, algo

cambi para causar nuestra desviacin

Hacer una ordenada bsqueda de los cambios con relacin a cada distingo

ADVERTENCIA Evite enunciados de causas demasiado generales. Registre cada posible causa

en detalle



Pruebe las posibles causas para llegar a las mas probable

La verdadera causa es aquella que explica todas las dimensiones del problema

PREGUNTAS:

Como explica esta causa cada dimensin del ES ?

Como explica esta causa la razn por la cual el problema no ocurre en cada dimensin del NO ES?

No se aferre ni defienda causas. Trate de destruirla!



Verifique para definir la verdadera causa

Prueba de coherencia lgica

Verificacin de la realidad

Verificacin de Resultados

Confrontar la causa con nuestra especificacin para ver si explica todos los hechos

Realizar investigaciones en el lugar del hecho. Si no es posible, identificar otros hechos que deberan tambin ocurrir si la causa fuera la verdadera

Efectuar los cambios para ver si el problema desaparece



ANALISIS DE PROBLEMAS Hallar la causa a una desviacin

Enunciado Debiera

Realidad

Desviacin

Especificar: Que Es

Donde

Cuando

Cuanto

Desarrollar posibles causas Usando distingos y cambios

Probar para hallar la causa mas probable Explicar Es

Explicar No Es

Verificar Lgica

Observacin de la realidad



Anlisis de problemas

En que consiste la desviacin?

Cmo escribira o describira la desviacin?

Cuales son las posibles causas que debemos considerar?

Cul de ellas es la mas probable?

Verific que sta es laverdadera causa?



Evento en planta Textil

Secuencia de verificaciones: Las vlvulas estn actuando bien La programacin de la temperatura es la adecuada. (250) Hay normal suministro de GN Estaba disparada la caldera Estaba trabajando la mquina desde hace 4 das durante el

da parando en la noche Los operarios son personas de experiencia

SINTOMAS (Reporte operador): La temperatura (250) en la cmara de termosolado no se sostiene, se baja a 150



Conclusin de Operaciones: Parar para verificar la anormalidad

Fuga de producto similar a una brea (Aceite trmico crackeado) por un perno

Se observo salida de humo blanco por la chimenea de la caldera

Se observo salida de aceite azuloso por la tapa de la caldera

No hubo ruido anormal o movimiento de las agujas de los manmetros

La caldera llevaba 3 bloqueos en el mismo turno

Hallazgos del Operador:



ANOMALAS ENCONTRADAS: Deterioro del hogar de la caldera.(Implosin de aprox 150 mm en un dimetro de 600 mm)

RECOLECCIN DE EVIDENCIAS Empaque de la tapa con espesor homogneo. Perno por donde se observo la fuga inicial. Estado del quemador. Estado del tiro de la chimenea. Reportes de las anteriores solicitudes de servicio. Muestras de aceite trmico. Estado del aislamiento trmico. Filtros de aceite trmico.



Informar a la gerencia preliminarmente y ofrecer alternativas.

Solo personal autorizado.

Consecucin de aserrn de madera, canecas y conos para cercamiento.

Programar de inmediato el desarme de la caldera para evaluar su estado.

Extraer muestras de aceite y contactar al proveedor Mobil para solicitar la prioridad del anlisis.

Evaluar con lquidos penetrantes.

Contactar proveedores. (Indisa, Asteco, Calderas JCT, Mobil y Endicontrol).

Reunir el grupo solo cuando se tenga toda la informacin necesaria para un anlisis preliminar.

Plan de trabajo



En que consiste la desviacin?

Implosin de aprox. 150 mm en un dimetro de 600 mm en el hogar de la caldera

Caractersticas e historia de la Caldera: Caldera (de camisas) marca Atros para calentar aceite

trmico Mobilterm 603 de la termosol

Modelo de la caldera 1940

Termosol 140 Kg/h consumo de ACPM

Cambiada a GN hace un ao

By Pass con una termofijadora hace 15 aos

Bomba de 90 M3 /h



Donde? Cuando? Alcance?

Donde: Hogar de la Caldera Atros

Cuando: Julio 16 del 2004, 03:00 a.m

Alcance del dao: Parada del tren de termosolado, con prdida de produccin



Sistema de calentamiento.

Orientacin de la llama

Dimetro de gas con respecto al quemador

Sistema de encendido

Sistema de aceite trmico.

Paro de la bomba

Cavitacin

Cracking

Vida til del aceite 15 aos

Sistemas involucrados. (QUE ES)

(NO ES)

(ES)



Sistemas involucrados. (QUE ES)

Contaminacin del aceite

Sistema de control:

Inicio de la temperatura en una hora

Protecciones en general

Mala programacin en el eleccin de la temperatura

Sistema estructural o cuerpo de la caldera:

Materiales

Espesor

Fatiga de la soldadura

(NO ES)

(ES)



Sistemas probables

Sistema estructural o cuerpo de la caldera

Sistema de aceite trmico

Reunin preliminar de anlisis de media hora

Reunin concluyente de una hora para

conclusiones



Sistema de aceite trmico.

Paro de la bomba

Cavitacin

Cracking

Vida til del aceite 15 aos

Contaminacin del aceite

REQUERIMIENTO:

Solicitar un anlisis del aceite con urgencia para verificar contaminacin,

existencia de agua, vida til aproximada, existencia de slidos



Sistema estructural o cuerpo de la Caldera

Fatiga de la soldadura Material inadecuado para un sistema de

calentamiento diferente Espesor no uniforme Friccin interna y externa durante los 44 aos de

trabajo Fatiga del material Deterioro por la exposicin a la llama directamente Calibracin de la llama Capacidad del quemador

REQUERIMIENTO:

Solicitar un chequeo de espesores y posible agrietamiento de la soldadura



Resultado de requerimientos

Espesor uniforme de 5 mm de las lminas

Se observa descascaramiento del material, (acero mas calamina)

CAUSA MAS PROBABLE:

Sobrecalentamiento del material del hogar causada por excesiva capacidad

del quemador

CAUSA BSICA:

Seleccin del quemador con un dato errneo de capacidad del mismo 1100

Kw, no 800 Kw, dada la antigedad del equipo y la falta de actualizar la

infomacin



Soluciones propuestas

Reparar con 516 para garantizar resistencia a

temperatura

Evaluar el posible dao del aceite trmico



Taller 2

Enuncie el problema y su causa inmediata segn lo mostrado en el video Hidrosogamoso adjunto en la plataforma.

Utilice la metodologa Anlisis de problemas mostrada en el curso.



METODOLOGAS DE ANLISIS DE FALLAS

5 Porques

Diagrama causa efecto

Espina de pescado

rbol de fallas

RCFA



Metodologas de anlisis de fallas Anlisis de causa raz RCA

5 Porques

Diagrama causa - efecto

Diagrama de Espina de pescado

rbol de fallas

Anlisis de la causa raz de las fallas RCFA



5 Porques

Una vez identificado el problema y su causa inmediata pregunte porque ocurri esa causa y hgalo consecutivamente hasta encontrar la causa raz (Falta de Control Administrativo)

Esta metodologa puede ser usada indistintamente en forma individual o en grupo.

Es usada para fallas de bajo riesgo (Consecuencias menores)

Vea video de los 5 Porques y haga el diagrama causa efecto



Diagrama Causa - Efecto

Inicia con el problema o la causa inmediata Puede ser hecho en excel en forma horizontal o vertical Una vez establecido el efecto deben establecerse las hiptesis

de las causas en el primer nivel Las hiptesis deben ser descartadas en forma documentada y

con verificacin fsica o de laboratorio Las hiptesis no descartadas deben seguir con el anlisis Idealmente debe hacerse con un grupo de personas

multidisciplinarias y de diferentes niveles conocedoras del evento

Termina cuando se identifiquen las causas races (Falta de control administrativo)



Diagrama Causa - Efecto

Vehculo no prende

No hay corriente

En el motor de arranque

Switche cerrado Batera baja

Placa en corto

Falta de mantenimiento

Alternador no carga

En las bujas

No hay Combustible

Si hay combustible Evidencia verificada

Switche abierto Evidencia verificada

Alternador si carga Evidencia verificada

Se encontr la batera sin agua

No verificado



Diagrama de Espina de Pescado

Tambin llamado diagrama de Ishikawa

Parte del efecto y de una espina para cada una de las 5 Ms: Materiales, Mano de obra, Mtodo, Mquinas, Medio ambiente

Cada espina puede tener otras espinas

Utilizado para problemas de pocos niveles

Idealmente debe hacerse con un grupo de personas multidisciplinarias y de diferentes niveles conocedoras del evento



Diagrama de Espina de Pescado

Incendio en edificio

Material

Mano de Obra

Mtodo

Medio Ambiente

Mquinas

Sobrecarga en Caja de conexiones

Cable muy delgado

Cuarto sin vigilancia

Cortinas inflamables

Todas las luces prendidas

No hay detectores de humo

Edificio muy alto



rbol de fallas

Es un modelo grfico de varias combinaciones de eventos paralelos y secuenciales de causas de fallas que pueden resultar en un evento indeseado

Muestra las interrelaciones lgicas de los eventos que pueden conducir a la falla

Aunque es un modelo cualitativo, puede evaluarse cuantitativamente

Se compone de compuertas que permiten o inhiben el paso de la falla

Las compuertas muestran las relaciones de los eventos necesarios para que ocurra el evento del siguiente nivel que es la salida de la compuerta



Smbolos bsicos

Evento bsico. No sigue nada mas

Evento que no se desarrollar mas porque su consecuencia es poca o porque no hay suficiente informacin

Evento intermedio

Compuerta Y

Compuerta O

Indica que el rbol se desarrolla mas adelante, por ejemplo en otra pgina



rbol de fallas Falla

Cojinetes

Abrasivos Lubricacin Operacin instalacin

Otras causas

Filtro aire Filtro aceite

Desgaste anormal

40% 30% 20% 10%

Obstruccin lneas

Bajo nivel

pocofrecuent

e

Filtro no original

Sin cambio

Mano de

obra

A

40% 40% 20%

80% 20%



Anlisis de la causa raz de las fallas RCFA

Es un riguroso mtodo de solucin de problemas, para cualquier tipo de falla, que utiliza la lgica y un rbol de causas en el cual el razonamiento por deduccin y la verificacin de los hechos conducen a las causas races



PROACT



Taller 3

Vea el video 5 porques Causa raz y haga el diagrama causa efecto segn lo mostrado en el mismo

Identificar las causas inmediatas, bsicas y races del evento segn lo mostrado en el video Como prevenir un desastre usando una de las metodologas presentadas para el anlisis de fallas (5 porques, espina de pescado, diagrama de causa efecto, rbol de fallas)



IDENTIFICACIN DE LA SOLUCIN

Planteamiento de alternativas

Establecimiento de Criterios de seleccin

Seleccin de la mejor alternativa



La solucin de problemas

Nuestra vocacin hacia la resolucin de problemas culturalmente es mediatista y centrada en la respuesta

Somos expertos resolutores, poco indagadores y estrategas en la formulacin de problemas, generando las formulaciones ms desacertadas

Tendemos a equivocamos con verdadero acierto por falta de reflexin y conocimiento metodolgico en el proceso creativo



La solucin de problemas

Para solucionar un problema, despus de haber identificado su causa raz, es necesario desarrollar varias soluciones alternativas.

Esto Implica la enumeracin y el examen de todas las diferentes formas para solucionar el problema mas un anlisis del impacto tanto positivo como negativo de cada solucin alternativa.



Determinacin de la solucin

Producir ideas de solucin

Seleccin de la mejor alternativa

Adopcin

Incorporacin



Producir ideas de solucin

Usar tcnicas de pensamiento lateral

Bsqueda de alternativas (mnimo 3) y nuevos enfoques

Revisin de supuestos

Innovacin

Fraccionamiento o divisin

Usar tcnicas de inversin, como hacer de lo extrao familiar y de lo familiar extrao. Utilizacin de relaciones forzadas, unin de palabras e ideas sin aparente relacin



Consejos para estimular su capacidad Creativa

Leer mucho

Ser abiertotodo es posibleel lmite est en su mente

Desconctese del mundo

Exageren..ver mas all de lo existente

Equivquense.en el papelmida el riesgo

Escriba sus ideasy crea en usted

Dejen fluir..

Tomado de Internet: La gua del etudiambre http://soyestudiambre.com/18/la-creatividad-concepto-caracteristicas-acerjitos



Seleccin de alternativas de solucin

Establezca criterios de seleccin as: Que debe lograr la solucin

Que puede lograr la solucin adicional al debe

Posibilidades de xito de la implementacin

Riesgos humanos, de integridad, proceso, financieros, introducidos por la solucin

Evaluacin econmica, costo vs beneficio

La mejor solucin es la que cumple con el debe, mas satisface los puedes, tiene mejores posibilidades de xito, no compromete la seguridad y tiene la mayor relacin costo/beneficio



Criterios de posibilidades de xito

Escoja soluciones que sean: SIMPLES: Su aplicacin es rpida y sencilla.

EFECTIVAS: Al aplicarlas se reducirn la prdida de dinero y/o se eliminarn los riesgos inaceptables.

SOSTENIBLES: Continuarn trabajando como parte de la rutina normal de operacin.

DENTRO DE SU ALCANCE: Si requieren algn tipo de aprobacin, que sta se pueda lograr durante la reunin para presentacin de resultados



Adopcin

Disee un plan de accin

Establezca metas

Asigne responsables y fechas de implementacin

Haga seguimiento a los resultados

Plan de accin

Establezca metas

Asigne responsables

y fechas

Haga seguimiento



Incorporacin

Si los resultados son buenos, hgalo extensivo a otros componentes que puedan tener la misma causa raz

Estandarice

Haga seguimiento



7 pasos para la solucin de problemas

PASO 1: Identifique, indique y clarifique la falla o el problema: implica una clara definicin de cual es el problema a tratar

PASO 2. Analice la falla recopilando hechos e informacin: Implica la recopilacin de la informacin necesaria para trabajar en el problema a fin de familiarizarse con todas las causas posibles (Sombrero blanco). Use tcnicas como RCA y RCFA, FTA, espina de pescado, 5 porques.

PASO 3. Desarrolle mnimo tres soluciones alternativas: Implica la enumeracin y el examen de todas las diferentes formas para solucionar la falla y un anlisis del impacto tanto positivo como negativo de cada solucin alternativa. Use tcnicas de creatividad: Pensamiento lateral, tormenta de ideas, sombreros de pensamiento

PASO 4. Seleccione la mejor solucin: La alternativa ideal puede no ser la mejor en ese momento. La mejor alternativa se determina con base no solamente en su eficiencia, o porque es la solucin ms rpida, sino adems en consideracin de factores tales como el presupuesto y tiempo disponibles, la situacin econmica, la capacidad del personal para ejecutarla, etc. Use los 4 criterios de solucin de problemas: Simple, efectiva, sostenible, dentro de su alcance

PASO 5. Disee un plan de accin: Implica definir una meta, delineando los objetivos y tareas especficas, el programa y presupuesto, las responsabilidades, etc.

PASO 6. Implemente una solucin: Implica poner la solucin escogida en ejecucin y supervisar su progreso as como el seguimiento correcto del plan del proyecto.

PASO 7. Evale: Este paso implica la evaluacin sobre cmo hemos alcanzado nuestro objetivo, determinando los efectos o ramificaciones de la solucin y las implicaciones positivas y negativas del respecto a nuestra idea y objetivos iniciales.



Consejos para tener xito

Las "cosas " no suceden porque s, son causadas.

Asegrese de la calidad de los datos, no se aleje de los HECHOS

Recuerde la importancia de definir todas las dimensiones del problema: Que, donde, cuando, cuanto.

Mantenga el enunciado del problema en un lugar visible para no desenfocarse.

Siga la metodologa para el anlisis. No se salte causas. Vaya de la causa inmediata a la bsica y luego a la raz

Mantenga todo el trabajo pegado en la pared de tal forma que siempre sepa donde est en el proceso.

Case a la metodologa, lo llevar a la solucin mas adecuada



Taller 4

Proponga tres alternativas de solucin a una de las causas races identificadas en taller del mdulo anterior segn lo visto en el video Como prevenir un desastre. Escoja la mejor solucin y diga porqu la escogi.



Resumen final La causa raz de todas las fallas es la falta / deficiencia de algn Control Administrativo.

Las fallas ocurren por causas fsicas y/o humanas.

Las causas fsicas son producidas por una parte que falla (Causa inmediata) debido a la existencia de una o varias condiciones subestandares (causas bsicas) que se van generando debido a una falta de control administrativo o causa Raz.

Las causas humanas de las fallas son producidas por un error (Causa Inmediata) que la persona o personas cometen debido a la existencia de unas condiciones subestandares del trabajo o del trabajador (Causas bsicas) que se van generando por falta de control administrativo o causa raz.



Conclusin

La oportunidad de mejorar la Confiabilidad Operacional de los activos est en manos de sus Administradores mediante la implementacin de los Controles Administrativos adecuados

Documents

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