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julio/agosto/septiembre 11
Este artículo contiene un procedimiento que permite obtener indicadores de mantenibilidad para dispositivos industriales. Muchas de las consideraciones que se hacen en este artículo inspiran el Proyecto de Norma Española PNE 151001 del AEN/CTN 151 “Mantenimiento” de AENOR. Este análisis de mantenibilidad podrá ser de gran ayuda a la hora de comparar o elegir un sistema frente a otro, lograr un mejor diseño de un dispositivo con respeto a las exigencias de un programa de mantenibilidad, mejorar la asistencias técnicas de un dispositivo que se encuentra en un momento dado en un determinado entorno industrial, o bien prever problemas de mantenibilidad de un dispositivo ante eventuales cambios de ubicación, entre otros aspectos.
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de artículo
on tal intención,
se definen aquí los
principales atribu-
tos que lo caracte-
rizan, describien-
do los distintos
niveles en que se puede dividir
el mantenimiento. Todo ello de-
riva en la evaluación de unos in-
dicadores aplicables a cualquier
tipo de activo industrial, tanto en
las fases de preparación como de
operación del dispositivo. Para
que estas medidas sean contrasta-
bles, será imprescindible detallar
el momento en el ciclo de vida del
dispositivo, en el que se evalúa el
indicador y, en su caso, las condi-
ciones de utilización y de entorno
del dispositivo en ese preciso ins-
tante. Para finalizar, este artículo
incluye un caso práctico, a modo
de ejemplo de aplicación, en don-
de se cuantifica la mantenibilidad
de un activo industrial al que hay
que efectuarle asistencias técnicas
(en este caso, un puente grúa), de
modo que los indicadores pueden
aportar una buena noción sobre
la facilidad o dificultad con la que
puede ser asistido técnicamente el
dispositivo.
Generalidades
La finalidad de este artículo es
describir un procedimiento que
permita obtener indicadores de
mantenibilidad para activos in-
dustriales que, por ejemplo, se
han puesto a la venta y requie-
ren ser asistidos técnicamente
por el servicio postventa. El con-
cepto de mantenibilidad que se
considera aquí es el que aparece
en la norma Europea UNE-EN
13306:2011, la cual indica que la
mantenibilidad de un item (ele-
mento o dispositivo) se define
como su capacidad, bajo condi-
ciones de utilización dadas, para
ser preservado, o ser devuelto a
un estado en el que pueda reali-
zar una función requerida, cuan-
do el mantenimiento se ejecuta
bajo condiciones dadas y utili-
zando procedimientos y recur-
sos establecidos [1]. La mante-
nibilidad contribuye de manera
fundamental a la seguridad de
funcionamiento del dispositivo
industrial (en inglés “depen-
dability”). El término seguridad
de funcionamiento expresa un
concepto general, sin carácter
cuantitativo, que engloba al con-
junto de propiedades utilizadas
para describir la disponibilidad
del dispositivo y los factores
que la condicionan: fiabilidad,
recuperabilidad, mantenibilidad
y logística de mantenimiento. La
mantenibilidad es, por lo tanto,
una aptitud de los dispositivos
industriales para su manteni-
miento, que se podrá evaluar
para unas determinadas condi-
ciones de utilización de los mis-
mos. Este es un aspecto clave
de esta tarea, que exigirá como
1
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
Norma de mantenibilidad: propuesta para la evaluación de la mantenibilidad en activos industriales
julio/agosto/septiembre 11
requisito previo al proceso de
evaluación la descripción de las
condiciones de utilización del
dispositivo por un cliente final
o usuario medio. Estas condi-
ciones no sólo tienen que ver
con la forma o manera en que
se opera el equipo, sino también
con la disposición del mismo en
el contexto en el que esté ubi-
cado (una planta de proceso,
una central nuclear un sistema
de defensa, una nave aeroes-
pacial…) y con las condiciones
ambientales del entorno en el
que realiza la función requeri-
da. Para completar el análisis
que se propone aquí será ne-
cesario, además, conocer al de-
talle las características construc-
tivas, de montaje e instalación
del dispositivo y sus rutinas de
mantenimiento. En ese apartado
habrá que identificar claramente
los distintos niveles de manteni-
miento, las actuaciones previstas
en cada uno de ellos, los proce-
dimientos a seguir para llevar a
cabo cada una de esas actuacio-
nes, etc. Consecuencia de todo
lo anterior, y con el propósito
de obtener medidas objetivas y
contrastables de los indicado-
res de mantenibilidad, la for-
mación del personal evaluador
de los mismos será otro aspecto
clave a considerar y constituirá
un requisito indispensable pa-
ra el éxito de su implantación.
Se establecerán entonces, como
requisito a cumplir por los eva-
luadores de los indicadores de
mantenibilidad, la acreditación
de determinados niveles de for-
mación técnica, en general, y de
formación en mantenimiento y
en mantenibilidad en particu-
lar. Para un mismo dispositivo,
los indicadores de mantenibi-
lidad que se proponen podrán
evaluarse entonces en distintas
condiciones de utilización del
mismo, incluso en distintas fa-
ses de su ciclo de vida, siem-
pre con distintos propósitos. De
esta forma, durante la fase de
preparación del dispositivo, la
evaluación de los indicadores
de mantenibilidad podrá ayu-
dar a la mejora del diseño para
facilitar su posterior servicio de
garantías y mantenimiento, in-
dependientemente de las condi-
ciones de contorno en las que
el dispositivo opere finalmente.
Con posterioridad, en su fase de
operación y tanto en el periodo
establecido de asistencias en ga-
rantía como posteriormente en
caso de extensiones al contrato
de servicio técnico, la evalua-
ción de los indicadores de man-
tenibilidad podrá realizarse pe-
riódicamente, a fin de medir la
facilidad de su asistencia técnica
en unas determinadas condicio-
nes de operación y de entorno,
que podrán en muchos casos
ser cambiantes con el paso del
tiempo. Cuando la evaluación
de los indicadores de mante-
nibilidad se realice en la fase
de operación del dispositivo,
es importante tener en cuenta
que lo que se evalúan son ap-
titudes del dispositivo, y no de
la organización encargada de su
asistencia técnica. Por ejemplo,
cuando se menciona como atri-
buto de mantenibilidad del dis-
positivo la formación requerida
en el personal de asistencia, se
hace referencia a la cualificación
con que debe contar el perso-
nal que se encarga de realizar
las acciones correspondientes
a un determinado nivel técnico
del dispositivo. En ningún caso
entonces, cuando se evalúe este
atributo en un momento de la
fase de operación del activo in-
dustrial, se evaluará el nivel de
formación existente en el per-
sonal que en ese momento se
encargue de asistir al dispositi-
vo. Este matiz es fundamental
para la correcta interpretación y
utilización de esta metodología.
Breve revisión del estado del arte
El objetivo de esta sección es
dar una visión general de los
principales enfoques dados por
diferentes autores en la literatura
técnica, con el fin de situar en
un determinado contexto el mé-
todo que se describirá a conti-
nuación en este mismo artículo.
Tal y como veremos, los distin-
tos procedimientos se pueden
agrupar en dos enfoques bási-
cos principales, según el origen
y naturaleza de la información
de entrada:
-
pertos: Aquellos basados en el
uso de la experiencia y los co-
nocimientos de expertos en el
servicio postventa y en mante-
nimiento, en combinación con
datos históricos y evaluaciones
objetivas.
-
tadística: Aquellos basados en
aplicar herramientas probabilís-
ticas a los datos históricos regis-
trados en los ensayos.
En nuestra revisión de la li-
teratura, las principales contri-
buciones que podemos encon-
trar en esta área han sido las
siguientes:
Eldon C. Goulden. (1990) utiliza como indicador el tiem-
los tiempos relacionados con la
reparación, desde la detección
del fallo hasta la comprobación
final tras la reparación y nuevo
ajuste). Este tiempo medio de
reparación se calcula mediante
una inferencia estadística a par-
tir de datos históricos. El tiempo
medio de reparación de un acti-
vo industrial complejo se puede
determinados individualmente
para cada uno de los compo-
nentes [2].
Houshyar, A. (1997) presenta
una herramienta de software pa-
ra los operadores de un dispo-
2
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
julio/agosto/septiembre 11
sitivo con el fin de grabar datos
para posteriormente calcular, en
base a esa información, el ren-
dimiento y la mantenibilidad [3].
Sols, A. (2000) presenta al-
gunos indicadores que dan una
medida de los diferentes aspec-
tos de las operaciones de asisten-
cia técnica, relacionados con la
mantenibilidad, pero no dando
una visión de conjunto. Todos
estos indicadores se obtienen a
través de cálculos estadísticos
sobre el histórico de datos. Por
ejemplo, la probabilidad de que
el tiempo de reparación esté por
debajo de un determinado tiem-
po en ciertas operaciones (dis-
tribución logarítmica normal), el
tiempo medio de reparación pa-
ra conseguir llegar al 90% de las
funciones del equipo, las horas-
hombre utilizadas para las tareas
de asistencia, el coste promedio
de las asistencias técnica... To-
dos los parámetros estadísticos
calculados están relacionados
con la mantenibilidad y pueden
dar una idea al respecto de di-
cho indicador [4].
Wani, MF (2002) evalúa en
tribología (para aparatos mecá-
nicos): la “tribomantenibilidad”;
es decir, la mantenibilidad desde
el punto de vista de la tribolo-
gía. Las características de la tri-
bología son evaluadas mediante
un cuadro en donde la evalua-
ción cualitativa aportada por ex-
pertos corresponde a un valor
numérico. Usando estos valores,
se obtiene la “tribomantenibili-
dad” mediante la aplicación de
un algoritmo [5].
Chen, L. (2003). El método de
-
sa en una evaluación de multi-
objetivos y aplica una valoración
cualitativa con un método pon-
derado para calcular el valor,
según distintos factores de los
que la mantenibilidad depende.
Los factores se agrupan según el
diseño físico (simplicidad, acce-
sibilidad, montaje, etc.), apoyo
logístico (herramientas, docu-
mentación, etc.) y la ergonomía
(indicadores de fallo y opera-
ción, habilidades del personal
técnico etc.). Se le asigna un
peso a cada factor, en función
de su importancia [6].
Smith, DJ, (2005) discute el
manual empírico militar de los
472), cuya propuesta presenta
el tiempo medio de reparación
como un importante indicador
métodos principales para cal-
tiempo medio de reparación
para cada caso de fallo. En el
segundo se miden una serie
de factores de mantenibilidad
-
ra llevar a cabo este segundo
procedimiento, cada fallo se es-
tudia con una lista de verifica-
ción compuesto por 32 factores,
correspondiendo 15 de ellos a
factores de diseño, 7 al apoyo
logístico y 10 a la cualificación
del personal y otros temas re-
lacionados. Un experto puntúa
el estado de los requisitos rela-
tivos a cada factor y, finalmen-
te, con los puntos obtenidos en
cada uno de los tres grupos de
factores, es posible obtener en
base a una regresión del tiempo
de reparación, una medida del
tiempo medio de reparación [7].
Coulibaly, A. (2007) define
dos indicadores principales y
generales para la mantenibilidad
(uno teniendo en cuenta la cri-
ticidad de los componentes del
dispositivo en estudio y el otro
sin esta consideración). Estos
indicadores incluyen el tiempo
de acceso y de montaje de to-
indicadores importantes en la
evaluación de diversos aspectos
que afectan a la mantenibilidad
tiempos, etc.). Todos los cálcu-
los se basan en datos estadísti-
cos o de simulación (para cada
elemento nuevo sin datos histó-
ricos) [8].
Bo Guo. (2008) calcula el
-
cos y valida estadísticamente el
relaciona con la mantenibilidad,
el autor no da consideraciones
al respecto [9].
Mohamed Ben Daya (2009) considera la mantenibilidad des-
de un punto de vista estadístico.
Al igual que en otras investiga-
ciones, él determina ciertos fac-
tores que influyen en la man-
tenibilidad del activo industrial.
Estos factores pueden referirse
a requisitos en las habilidades
del personal, condiciones de
funcionamiento y entorno de
trabajo. Los indicadores de man-
tenibilidad se calculan estadís-
ticamente, como la función de
mantenibilidad, duración de las
asistencias técnicas, etc. [10].
Liu, R. (2009) considera
principalmente la dependencia
de la mantenibilidad en facto-
res humanos necesarios para el
mantenimiento del dispositivo,
con el fin de que sea tenido en
cuenta durante el proceso de
diseño del activo industrial. Él
agrupa estos factores en cuatro
categorías principales: seguridad
de las asistencias técnicas, acce-
sibilidad, comodidad y practici-
dad [11].
Lu, Z. (2009) presenta un
procedimiento experto, de mo-
do que el experto evalúa un
conjunto de factores, de los cua-
les el autor considera que de-
pende la mantenibilidad (tales
como identificación, ergonomía,
testabilidad, simplicidad, etc. y
otros factores evaluados desde
la experiencia). La evaluación
de cada factor se realiza me-
diante una escala verbal, que se
3
julio/agosto/septiembre 11
traduce a números por la lógica
Fuzzy [12].
Abas Barabady (2011) de-
termina el tiempo de repara-
ción por métodos estadísticos
un caso de estudio. En el cál-
culo considera también algunas
condiciones ambientales y ope-
racionales, junto con datos de
tiempos de reparación, con el
fin de describir mejor la mante-
nibilidad con tales indicadores
basados en la estadística [13].
En definitiva, se puede con-
siderar que hay dos corrientes
principales para medir la man-
tenibilidad (desempeño de la
mantenibilidad) de un equipo
o sistema. La asistencia técnica
podrá ser evaluada mediante la
valoración de todos estos aspec-
tos y la conveniencia de com-
binarlas. El método presentado
en este artículo puede ser clasi-
ficado dentro del grupo de los
métodos basados en expertos.
Definiciones y requisitos para la evaluación
Para medir la mantenibilidad
de un dispositivo se utiliza el
indicador de mantenibilidad.
Esta medida evalúa la manteni-
bilidad general del dispositivo o
la mantenibilidad del dispositi-
vo para un determinado nivel de
mantenimiento. Dicho nivel de
mantenimiento será, por lo tan-
to, el conjunto de acciones del
servicio técnico a llevar a cabo
en un nivel de intervención es-
pecificado, el cual corresponde
a la subdivisión de un elemen-
to desde el punto de vista de
la garantía y el mantenimiento.
Los niveles de intervención de
un elemento podrán ser: siste-
ma, subsistema y componente,
y dependerán de la complejidad
de construcción de un elemento,
de la accesibilidad a los subsis-
temas, del nivel de competencia
del personal del servicio técnico,
de la disponibilidad del equipo
de ensayo, de los niveles de se-
guridad y salud, etc. Por tiempo
de indisponibilidad, entendemos
el intervalo de tiempo durante el
cual un producto se encuentra
en estado de indisponibilidad
en manos del cliente. Tal esta-
do será aquel caracterizado bien
por una avería o por una posible
incapacidad para desarrollar una
función requerida durante el
mantenimiento preventivo. Pa-
ra mayor detalle al respecto, se
sugiere consultar la norma UNE-
EN 13306:2011 sobre terminolo-
gía de mantenimiento [1], y la
norma UNE 20654:1992 (“Guía
de mantenibilidad de equipos.
Introducción, exigencias y pro-
grama de mantenibilidad”) [14].
La evaluación de los indicadores
de mantenibilidad se realizará
de acuerdo a una serie de re-
quisitos que tienen que ver con
la formación del evaluador, con
las condiciones de utilización
y entorno en que se realiza la
evaluación, y con la frecuencia
con que tendrán lugar las eva-
luaciones. Dichos requisitos se
exponen a continuación:
Requisitos para los evalua-dores: Con el fin de obtener
unas medidas de los indicado-
res de mantenibilidad objetivas
y comparables con las de otros
evaluadores, otros dispositivos
o del mismo dispositivo en di-
ferentes momentos de su ciclo
de vida, la formación y expe-
riencia de los evaluadores de la
mantenibilidad será uno de los
aspectos clave a considerar en
este procedimiento. Es necesa-
ria una formación específica en
mantenimiento y en mantenibi-
lidad, recomendándose estar en
posesión de formación académi-
ca y experiencia profesional en
mantenimiento industrial.
Requisitos para las condicio-nes en que se realiza la evalua-ción: Durante la evaluación de
los indicadores de mantenibi-
lidad en un dispositivo que se
encuentra en su fase de opera-
ción, el operario responsable del
mismo y los técnicos que pue-
dan intervenir en su asistencia
técnica estarán siempre a dispo-
sición del evaluador. De forma
que puedan siempre aclarar, lle-
gado el caso, la forma y mane-
ra en que se realiza y coordina
cualquiera de las acciones de
asistencia técnica sobre el dispo-
sitivo. Las condiciones de utili-
zación y entorno del dispositivo
en el momento de la evaluación
de los indicadores de manteni-
bilidad quedarán siempre des-
critas con suficiente detalle y
registradas en los documentos
que presenten el resultado de
la evaluación. La evaluación
se realizará con el dispositivo
en estado de reposo, salvo en
el caso en que se evalúen ac-
tividades de mantenimiento de
Nivel 1, que, como se verá pos-
teriormente, no requieren de la
indisponibilidad del equipo para
su ejecución.
Requisitos para la frecuen-cia de las evaluaciones: Con el
objetivo de conseguir una me-
jora continua del indicador de
mantenibilidad de un dispositi-
vo, sería deseable la realización
de evaluaciones periódicas, en
función al nivel de actividad
que se registrase en las insta-
laciones donde se encuentra el
dispositivo. La evaluación será
también aconsejable cuando se
desee analizar las repercusiones
que para la asistencia técnica de
un dispositivo puedan producir
cambios significativos previstos
en su entorno y/o en sus condi-
ciones de utilización.
Caracterización del indicador de mantenibilidad y niveles de mantenimiento
Para caracterizar los indica-
4
Organización y Gestión de Activos
julio/agosto/septiembre 11
5
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
dores de mantenibilidad se han
clasificado, en primer lugar, los
distintos atributos que la compo-
nen en función de su dimensión
general o particular para algu-
nos de los niveles de manteni-
miento del dispositivo; es decir,
el indicador de mantenibilidad
se evalúa atendiendo a dos tipos
de atributos o características del
dispositivo:
-
llos que afectan a cualquier ni-
vel de mantenimiento del dispo-
sitivo.
-
llos dependientes del nivel de
mantenimiento, es decir, que
son función del conjunto de ac-
ciones del servicio postventa a
llevar a cabo en un nivel de in-
tervención especificado.
La evaluación de los atributos
específicos de la mantenibilidad
de un activo industrial requiere,
por lo tanto, la clasificación de
sus acciones del servicio técni-
co en una serie de niveles de
mantenimiento. En este artículo
se proponen cinco niveles de
mantenimiento. Para cada uno
de estos niveles se evaluará la
mantenibilidad del dispositivo,
comprobándose en qué medida
se han tenido en cuenta los atri-
butos específicos de la manteni-
bilidad, para el desarrollo de las
asistencias técnicas de ese nivel.
La graduación de los atributos
se hace con una escala de cinco
valores, de 0 a 4 puntos, para
intentar reducir la subjetividad
y obtener valores razonables y
fáciles de manipular. En cuanto
a los niveles de mantenimiento,
se entiende por tales a los con-
juntos de acciones del servicio
técnico a llevar a cabo en un
nivel de intervención especifica-
do. Aquí se establecen en base
a la complejidad de las tareas
de asistencia a realizar y a los
recursos, humanos y materiales,
que se necesitan para su realiza-
Personal de Tiempo estimado intervención Medios de indisponibilidad
El operador Herramientas estándar definidas No hay tiempo en las instrucciones de utilización de inactividad
Tabla 1. Acciones del Nivel 1
Personal de Tiempo estimado intervención Medios de indisponibilidad
Operadores y/o Herramientas estándar definidas Minutos personal de en las instrucciones de utilización mantenimiento y piezas de repuesto habituales de la planta
Tabla 2. Acciones del Nivel 2
Personal de Tiempo estimado intervención Medios de indisponibilidad
Equipo completo y Medios próximos a la fabricación Semanas polivalente en el propiedad del fabricante taller central del fabricante
Tabla 5. Acciones del Nivel 5
Personal de Tiempo estimado intervención Medios de indisponibilidad
Personal de Herramientas previstas y aparatos Horas asistencia técnica de medidas, prueba y ensayo, etc. especializado de la planta y/o de empresas especializadas
Tabla 3. Acciones del Nivel 3
Personal de Tiempo estimado intervención Medios de indisponibilidad
Equipo formado Herramientas especializadas en Días por técnicos general, material de ensayos, especializados de control, etc. en un taller de asistencia técnica especializado, en la planta o fuera de ella.
Tabla 4. Acciones del Nivel 4
6julio/agosto/septiembre 11
atributos relacionados con la
necesidad de soporte logístico.
Es importante observar cómo
estos atributos tienen que ver
con aptitudes del dispositivo
objeto de la evaluación, y nun-
ca con aptitudes de la organiza-
ción de asistencia técnica, bien
del servicio postventa o bien
del departamento de asisten-
cia técnica existente en el lu-
gar donde el activo industrial
realiza la función requerida. A
continuación se describen los
atributos que forman parte de
cada uno de estos grupos.
Atributos relacionados con el diseño del dispositivo
Dentro de este apartado se
consideran ocho atributos:
- Accesibilidad: Previsión de
accesos a los elementos que
van a ser mantenidos, mediante
puertas, estantes corredizos, etc.
-
dad con la cual podemos reti-
rar y reemplazar elementos en
los diferentes subsistemas. Esta
facilidad estará marcada por la
existencia de juntas, soldaduras,
etc. Influirá también el tamaño
y el volumen de los elementos.
- Estandarización: Compatibi-
lidad de las piezas de repuesto
con otros materiales similares a
la hora de realizar la sustitución
de un elemento del dispositivo.
Atributo condicionado por la
elección de estándares durante
el diseño, para elementos como
los rodamientos, las juntas, etc.
y en sus tolerancias dimensióna-
les y funcionales.
-
tente en el número de elemen-
tos y ensamblajes superfluos de
un dispositivo.
- Identificación: Clara locali-
zación y señalización de aque-
llos elementos del dispositivo
ner el nivel requerido de dispo-
nibilidad y seguridad de un ele-
mento con el paso del tiempo.
Las revisiones se realizarán, por
lo general, a intervalos prescri-
tos de tiempo o después de un
número de operaciones dado
(Tabla 4).
e) Nivel 5: Renovación, re-construcción y/o reparación im-portante.
Estas operaciones son de la
responsabilidad del servicio de
asistencia técnica de la planta o
del fabricante. Son operaciones
muy importantes, que pueden
incluir modificaciones y/o mejo-
ras. Es posible, por lo tanto, que
estas operaciones aumenten la
vida útil del dispositivo original
(Tabla 5).
Las anteriores acciones pue-
den ser efectuadas por la em-
presa propietaria o usuaria del
activo industrial, siempre que
esté convenientemente capaci-
tada para ello. No obstante, las
características de tales niveles
pueden ser condicionantes in-
cluidos en el contrato de garan-
tía (normal o extendida) o en
el contrato de servicio postventa
en general, de modo que a par-
tir de un cierto nivel las tareas
las efectúe el propio fabricante
a través de su departamento de
atención al cliente.
Clasificación de los atributos de la mantenibilidad
La evaluación del indicador
de mantenibilidad de un dispo-
sitivo se realizará teniendo en
cuenta una serie de atributos
del mismo que, por su natu-
raleza, se clasificarán en tres
grandes grupos: los atributos
relacionados con el diseño,
los atributos relacionados con
los requisitos de personal y las
condiciones de trabajo, y los
ción. Se tiene en cuenta también
el tiempo necesario de indispo-
nibilidad del activo industrial
desde que se efectúa la recla-
mación por parte del cliente.
En cualquier caso, estos niveles
obedecen a criterios admitidos
comúnmente a nivel internacio-
nal.
a) Nivel 1: Acciones simples de asistencia técnica sin parada del dispositivo.
En este nivel el operador rea-
liza actividades preventivas o
correctivas que no requieren la
parada del dispositivo. Se trata,
por ejemplo, de ajustes simples
previstos por el fabricante, sin
montaje o desmontaje del dis-
positivo. Otro ejemplo son los
intercambios simples de com-
ponente fácilmente accesibles
(Tabla 1).
b) Nivel 2: Acciones de asis-tencia técnica con intercambio de componentes funcionales.
Se trata de intervenciones con
parada del equipo, en las cuales
el operador realiza acciones de
mantenimiento preventivas y/o
correctivas, utilizando por lo ge-
neral componentes funcionales
del dispositivo para su intercam-
bio (Tabla 2).
c) Nivel 3: Identificación y diagnóstico de fallos.
Se trata de acciones de asis-
tencia técnica en las que el
operador, después de parar el
dispositivo, identifica y localiza
la causa de los fallos (Tabla 3).
d) Nivel 4: Revisiones.
Se trata de un conjunto exten-
so de exámenes y acciones de
mantenimiento preventivo y/o
correctivo que pueden requerir
el desmontaje completo o par-
cial del dispositivo. El objetivo
de una revisión es el de mante-
Organización y Gestión de Activos
julio/agosto/septiembre 11
7
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
Atributos de mantenibilidad y nivel mantenimiento
Entre los atributos anterior-
mente expuestos existen al-
gunos, que se denominarán
generales, que influyen en la
mantenibilidad del dispositivo y
para la totalidad de los niveles
de mantenimiento. Otros atribu-
tos, sin embargo, pueden influir
o no en la mantenibilidad de
un equipo dependiendo del ni-
vel de mantenimiento al que se
hace referencia en un momento
dado, y requieren, por lo tanto,
una evaluación particularizada
por cada nivel. En los dos si-
guientes epígrafes pasamos en-
tonces a clasificar los atributos
de mantenibilidad en función de
su carácter general o particular
para cada nivel de mantenimien-
to. En cada caso se indicará,
además, la naturaleza de cada
atributo entre paréntesis.
Atributos generales y su evaluación
Se considerarán para su eva-
luación los ocho siguientes atri-
butos generales (naturaleza del
atributo entre paréntesis), que
tienen que ver con todos los ni-
veles de asistencia:
G1. Simplicidad (Diseño)
G2. Identificación (Diseño)
G4. Tribología (Diseño)
G5. Ergonomía (Personal de
asistencia técnica y condiciones
de trabajo)
G6. Estandardización (Dise-
ño)
G7. Vigilancia (Diseño)
G8: Coordinación externa
(Soporte logístico)
La propuesta que se sugiere
para la evaluación de cada uno
de estos atributos por separado
será la siguiente:
- G1. Simplicidad. Se compro-
Atributos relacionados con la necesidad de apoyo logístico
Dentro de este apartado se
consideran seis atributos:
-
tivos al almacenamiento y ma-
nipulación de los repuestos del
dispositivo en estudio.
-
querimientos en cuanto a herra-
mientas y útiles para la realiza-
ción de la asistencia técnica. Se
observará su funcionalidad, su
ergonomía y también la facilidad
para su adquisición.
- Documentación: Indicacio-
nes dadas por el fabricante al
cliente o por el departamento de
ingeniería al servicio postventa
para efectuar las asistencias al
activo industrial, o bien aquellas
indicaciones preparadas para el
departamento de mantenimiento
que expliquen cómo se realizan
las acciones de asistencia técnica.
-
querimientos de coordinación
entre las personas que se encar-
gan del servicio técnico, man-
tenimiento y fabricante: idioma
común, mismo sistema de ges-
tión de las máquinas, alejamien-
to geográfico, mismos horarios
de trabajo, misma jurisdicción,
etc.
- Organización del personal:
Cantidad de de personas re-
queridas para llevar a cabo las
operación de asistencia técnica
y posibilidades de división de la
actividad en tareas paralelas.
- Coordinación interdepar-
tamental: Complejidad en el
entorno de la tarea, requisitos
para la manipulación de partes
o elementos peligrosos, para la
solicitud de permisos, para las
comunicaciones entre distintos
departamentos, o entre con el
servicio postventa etc.
que van a ser mantenidos con
prioridad, y de los puntos exis-
tentes para inspección y ensayo.
- Vigilancia: Indicación exis-
tente en el dispositivo de pará-
metros críticos y alarmas con los
que prever fallos.
dispositivo en partes separadas,
en unidades de montaje funcio-
nales, de forma que no sea ne-
cesario desmontar todo el equi-
po en caso de fallo, sino sólo
la(s) parte(s) donde se localiza
el problema.
- Tribología: Utilización co-
rrecta de materiales en la calidad
adecuada para aumentar la vida
útil de los elementos frágiles, y
de mejorar la lubricación de las
piezas que se desgastan rápida-
mente.
Atributos relacionados con el personal y con las condiciones de trabajo
Dentro de este apartado se
consideran tres atributos:
de espacio para que se den las
condiciones de trabajo adecua-
das al desarrollar las activida-
des de asistencia técnica. Este
atributo valorará, además, los
requerimientos en ubicaciones
y espacios donde colocar los
materiales a manipular cuando
hay que realizar intervenciones
sobre el sistema físico.
- Formación: Aptitud reque-
rida al personal de asistencia
técnica para el tipo de trabajo
a realizar.
cuanto a condiciones ambienta-
les y de entorno se refiere para
que pueda realizarse la asisten-
cia técnica en condiciones ade-
cuadas y con completa seguri-
dad.
8julio/agosto/septiembre 11
repuesto en el mercado. Necesi-
dad de almacenamiento de pie-
zas de recambio elevada.
- 4: Buena estandarización.
Gran facilidad para encontrar
piezas de recambio en el mer-
cado a precios competitivos.
Ninguna necesidad de hacer
almacenamiento de piezas de
recambio.
- G7. Vigilancia. Se comproba-
rá la existencia de indicadores
de fallo del dispositivo y la po-
sibilidad de monitorización de
parámetros útiles para la asisten-
cia técnica.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
existe ningún indicador de nin-
guna condición del equipo y,
por lo tanto, es imposible emitir
diagnóstico alguno sobre su es-
tado de funcionamiento.
- 4: Buena vigilancia. Existen
los indicadores necesarios para
conocer el estado del dispositi-
vo, y son fácilmente monitoriza-
bles en el dispositivo.
- G8. Coordinación externa.
Se comprobará la necesidad de
coordinación a la hora de de-
sarrollo de actividades del ser-
vicio postventa, los requisitos
de medios de comunicación y
de gestión comunes con otras
partes.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
Existe lejanía con el mantene-
dor, se maneja otro idioma, son
necesarios medios de comuni-
cación distintos a los habituales,
etc.
- 4: Buena coordinación. Exis-
te cercanía, se habla el mismo
idioma, no existen dificultades
de comunicación, se utilizan
medios de comunicación están-
dar.
ción y desgaste, con el objeto
de maximizar la vida útil de los
mismos.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
- 0: 0 a 10% de elementos
adecuadamente seleccionados.
- 4: 80 a 100% de elementos
adecuadamente seleccionados.
- G5. Ergonomía. Se compro-
bará la facilidad para el de-
sarrollo de las tareas de asis-
tencia técnica, analizando el
peso, tamaño y forma de los
componentes a manipular. Se
revisarán igualmente los espa-
cios destinados a la realización
de las tareas, comprobándose
su adecuación a las mismas en
cuanto a iluminación, volumen,
etc.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
- 0: Tareas de asistencia técni-
ca muy dificultosas para su desa-
rrollo. Peso, tamaño y forma de
los elementos a manipular muy
incómodos, provocando gran
cansancio al operario. Espacio
previsto inadecuado.
- 4: Excelente ergonomía del
dispositivo, casi todo el trabajo
de asistencia técnica se hace de
manera muy cómoda y ágil.
- G6. Estandardización. Se
comprobará la compatibilidad
de los componentes a susti-
tuir con otros que pueden en-
contrarse en el mercado. Esto
redundará en almacenamien-
to mínimo de componentes
y número mínimo de ajustes,
especialmente en elementos a
sustituir en los niveles bajos de
asistencia técnica.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
-
ción. Alta dificultad de encontrar
bará la utilización de un núme-
ro mínimo de componentes y de
conjuntos en los dispositivos, in-
cluso en aquellos componentes
que sean redundantes.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
- 0: Número muy elevado de
componentes con redundancia
de elementos, visible muy fácil-
mente.
- 4: Número de componentes
optimizado, reducido y sin nin-
guna redundancia.
- G2. Identificación. Se com-
probará la identificación de los
elementos a ser mantenidos, los
lugares de realización de prue-
bas o de ensayos. También se
observará que estén identifica-
dos los conectores, las zonas pe-
ligrosas, los lugares donde hay
que posicionarse para trabajar,
etc.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
- 0: Ninguna identificación
- 4: Identificación completa,
se ve todo al colocarse frente al
dispositivo
- G3. Modularización. Se com-
probará si en el dispositivo exis-
ten distintas unidades de mon-
taje funcionales que permitan
minimizar las partes del mismo a
tocar en caso de intervenciones
de asistencia técnica.
Escala de evaluación: interva-
lo [0 a 4] siendo:
- 0: Cambio de todas unida-
des muy complicado, requiere
siempre mover otra unidad.
- 4: Excelente modularización.
- G4. Tribología. Se comproba-
rá la correcta elección de mate-
riales del dispositivo que están
sometidos a fricciones, lubrica-
Organización y Gestión de Activos
julio/agosto/septiembre 11
9
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
mantenibilidad se obtienen ha-
ciendo el promedio ponderado
de la valoración de los atributos.
Además, se elaborará un gráfico
resultado de cada evaluación,
que representará la situación de
cada atributo. El formulario de
evaluación constará entonces de
seis páginas:
Página 1: Contiene el indica-
dor de mantenibilidad general.
- Tabla con las evaluaciones
de los ocho atributos generales.
- Gráfico con los resultados y
Evaluación de los indicadores de mantenibilidad
Para la aplicación de es-
ta metodología se requiere la
elaboración de un total de seis
indicadores: un indicador de
mantenibilidad general que re-
sulta de la evaluación de los
atributos generales del dispo-
sitivo, y cinco indicadores de
mantenibilidad para cada nivel
de mantenimiento, adicionales,
para la evaluación de los atribu-
tos específicos del dispositivo.
En cada caso los indicadores de
Atributos dependientes del nivel de mantenimiento
Estos atributos serán de aplica-
ción en el lugar donde se realice
el servicio técnico al activo indus-
trial, que podrá ser distinto a su
ubicación habitual, sobre todo en
los dos últimos niveles de asisten-
cia (que puede ser en las propias
instalaciones del fabricante ori-
ginal). Se considerarán entonces
para su evaluación, y para cada
nivel de mantenimiento (Tabla
6), los ocho siguientes atributos
de mantenibilidad (naturaleza del
atributo entre paréntesis):
V1. Accesibilidad (Diseño)
(Diseño)
V3. Formación (Personal de
mantenimiento)
V4. Organización del personal
(Apoyo logístico)
V5. Entorno (Personal de
mantenimiento)
-
tico)
(Apoyo logístico)
V8. Coordinación interdepar-
tamental (Apoyo logístico)
V9. Documentación (Apoyo
logístico)
Nivel La observación de este atributo tendrá como objetivo Escala de evaluación
N1 Comprobar el acceso adecuado para las tareas del primer nivel de mantenimiento, En el intervalo [0 a 4] siendo: por ejemplo: inspecciones básicas, cambios de consumibles (lubricantes…), etc. 0: Acceso muy difícil, hace falta mover cosas, N2 Comprobar el acceso adecuado para ejecutar las tareas del segundo nivel de desplazarse, etc. mantenimiento, reparaciones simples por intercambios de elementos funcionales, etc. 4: Muy buen acceso N3 Comprobar el acceso adecuado para ejecutar las tareas del tercer nivel de mantenimiento, por ejemplo de diagnóstico y localización de las causas de fallos del dispositivo, o de intercambio o reparación de componentes menores.
N4 Comprobar el acceso adecuado para la realización de tareas de cuatro nivel de mantenimiento, que involucran revisiones de importancia del dispositivo, realización de pruebas, etc.
N5 Comprobar el acceso adecuado para realizar las reconstrucciones, renovaciones o reparaciones importantes del cuarto nivel de mantenimiento del dispositivo
Tabla 6. V1: Ejemplo de tabla para la valoración de la accesibilidad
Figura 1. Componentes del Puente-Grúa
10julio/agosto/septiembre 11
Código Atributo Criterios Escala [0 a 4] donde: Valor
G1 Simplicidad Se comprobará la utilización de un número 0: Alta cantidad de componentes duplicados, 3 mínimo de componentes y de conjuntos en los fácilmente visibles. dispositivos, incluso en aquellos componentes que sean redundantes 4: Cantidad óptima de componentes.
G2 Identificación Se comprobará la identificación de los elementos 0: Sin identificación. 2 a ser mantenidos, los lugares de realización de pruebas o de ensayos. También se observará que 4: Perfecta identificación de equipos. estén identificados los conectores, las zonas peligrosas, los lugares donde hay que posicionarse para trabajar, etc.
G3 Modularización Se comprobará si en el dispositivo existen distintas 0: Cambio de unidades complejo y requiere 3 unidades de montaje funcionales, que permitan mover otras unidades. minimizar las partes del mismo a tocar en caso de intervenciones de mantenimiento. 4: Excelente modularización.
G4 Tribología Se comprobará la correcta elección de materiales 0: 0-10% de los ítems seleccionados 1 del dispositivo que están sometidos a fricciones, apropiadamente. lubricación y desgaste, con el objeto de maximizar 4: 80-100% de los ítems seleccionados la vida útil de los mismos. apropiadamente.
G5 Ergonomía Se comprobará la facilidad para el desarrollo 0: Tareas con implementación compleja. 3 de las tareas de mantenimiento, analizando el peso, Los elementos se manipulan no tamaño y forma de los componentes a manipular. confortablemente por su peso, tamaño y Se revisarán igualmente los espacios destinados forma, fatigando al operador. Inadecuado a la realización de las tareas, comprobándose su espacio de trabajo. adecuación a las mismas en cuanto a iluminación, 4: Excelente ergonomía del dispositivo, volumen, etc. para facilitar los cambios las asistencias son muy confortables y ágiles.
G6 Estandardización Se comprobará la compatibilidad de los 0: Estandarización pobre. Alta dificultad para 3 componentes a sustituir con otros que pueden encontrar repuestos en el mercado. encontrarse en el mercado. Esto redundará en Alta necesidad de almacenamiento almacenamiento mínimo de componentes y número de recambios. mínimo de ajustes, especialmente en elementos a 4: Buena estandarización. Muy fácil encontrar sustituir en los niveles bajos de mantenimiento. repuestos en el mercado a precios competitivos. No es necesario almacenar recambios.
G7 Vigilancia Se comprobará la existencia de indicadores de fallo 0: Pobre diagnostabilidad. No hay indicadores 4 del dispositivo y la posibilidad de monitorización de la condición del equipo y es imposible hacer de parámetros útiles para las asistencias técnicas. diagnosis en su condición. 4: Buena diagnostabilidad. Hay indicadores para conocer el status del dispositivo y los indicadores son fácilmente monitorizados.
G8 Relación Se comprobará la facilidad de coordinación entre 0: Pobre coordinación. El técnico está lejos, 4 con fabricante el fabricante y las personas que se ocupan del habla otro idioma, etc. mantenimiento de la planta. 4: Buena coordinación. El técnico está cerca, habla el mismo idioma, no hay problemas de comunicación, usa tecnologías estándar, etc.
Indicador General 2,875
Tabla 7. Hoja de evaluación de atributos generales
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
julio/agosto/septiembre 11
11
Código Atributo Criterios Escala Valor
V1 Accesibilidad - bisagras 0: acceso muy difícil 2 - puertas 1: acceso demasiado difícil - estantes desprendibles 2: acceso difícil 3: acceso normal 4: acceso muy bueno
V2 Montaje / - cerradura 0: muchas dificultades 2 desmontaje - soldadura 1: demasiado dificultades - empalmes 2: algunas dificultades - conexiones 3: manipulación buena - conectadores de borde 4: manipulación muy buena
V3 Formación - presencia de personas formadas según el 0: muy mala 3 tipo de obras 1: mala - formación de los operadores 2: regular 3: buena 4: muy buena
V4 Organización - número de personas por operación de 0: 5/6 personas, no coordinación 3 del personal asistencia técnica 1: 4/5 personas - tiempo de mantenimiento preventivo activo 2: 3/4 personas - coste logístico 3: 2/3 personas 4: 1 persona
V5 Entorno - aislamiento 0: muy peligroso 3 - sistema de detección del escape 1: peligroso - presencia de cables de alta tensión 2: demasiado peligroso 3: seguro 4: muy seguro
V6 Repuestos estandarización 0: muy malo 3 repuestos comerciales 1: malo intercambiables 2: regular 3: bueno 4: muy bueno
V7 Herramientas - componentes y herramientas de peso y 0: muchas cosas raras 2 y útiles volumen, permitiendo una utilización fácil 1: muchas cosas - componentes y herramientas estándares 2: demasiado cosas 3: pocas cosas 4: muy pocas cosas
V8 Coordinación - posibilidad de realización simultanea de 0: muy complicado 2 interdepartamental trabajos de mantenimiento 1: complicado - permisos para realizar las operaciones 2: un poco complicado 3: regular 4: muy bien organizado
V9 Documentación manuales convenientes para las instrucciones 0: no documentación 2 de mantenimiento y los procedimiento 1: incompleta 2: completa pero difícil 3: regular 4: muy buena
Indicador nivel 4 2,375
Tabla 8. Ejemplo de hoja de evaluación de atributos específicos del Nivel 4 de mantenimiento
12julio/agosto/septiembre 11
situación de cada atributo.
- Promedio ponderado de las
evaluaciones obtenidas.
Página 2: Contiene el indica-
dor de mantenibilidad del Nivel
1 de mantenimiento.
- Tabla con las evaluaciones
de los nueve atributos especí-
ficos, para el nivel 1 de mante-
nimiento.
- Gráfico con los resultados y
situación de cada atributo.
- Promedio ponderado de las
evaluaciones obtenidas.
Página 3: Contiene el indica-
dor de mantenibilidad del Nivel
2 de mantenimiento de forma
similar a la anterior.
Página 4: Ídem respecto el
Nivel 3.
Página 5: Ídem respecto el
Nivel 4.
Página 6: Ídem respecto el
Nivel 5.
Caso de estudio
A continuación presentamos
un caso de aplicación práctica
para la caracterización del indi-
cador de mantenibilidad, cuyo
escenario se muestra en la fi-
gura 1. En esta ocasión el acti-
vo industrial es un puente grúa
[15], sobre el cual se seguirán
las pautas descritas en los an-
teriores apartados para valorar
mediante hojas de evaluación
su indicador de mantenibili-
dad. Se han tenido en cuenta
para ello tanto los atributos
generales como los específicos
(nivel 0, 1, 2, 3, 4). Siguiendo
las propias indicaciones de la
figura 1, el dispositivo indus-
trial estará constituido por: (1)
Puente grúa, del tipo de los que
comprenden un carro principal
(2) portador de un motor (22)
para su desplazamiento longi-
tudinal sobre unas guías princi-
Código Atributo Criterios
G1 Simplicidad Hay un número limitado de ítems y el número de componentes se optimiza.
G2 Identificación Todos los elementos se identifican físicamente (polea, motor, sistema de pesado), excepto el cuadro de maniobra de la grúa.
G3 Modularidad La separación de las distintas unidades funcionales es simple.
G4 Tribología Los cojinetes están lubricados, pero hay desgaste en los rieles y la grasa no es adecuada para los cables. Además, no ha tenido en cuenta la temperatura de los cables, que afecta a la lubricación.
G5 Ergonomía El peso y el tamaño de los componentes son razonables.
G6 Estandarización Ganchos, cables y dispositivos limitan la carga
G7 Vigilancia Hay muchos indicadores de fallo y la posibilidad de monitorización de parámetros es útil para las asistencias técnicas.
G8 Relación con Hay una buena coordinación: la situación, el lenguaje fabricante y las tecnologías.
Tabla 9. Resumen de resultados
Figura 2. Gráfica de roseta de los atributos generales
Figura 3. Gráfica de roseta del indicador de mantenibilidad del Nivel 4
Aspectos Tecnológicos del Mantenimiento
julio/agosto/septiembre 11
13
(2009). “The preliminary study on the hu-
man-factor evaluation system for maintai-
nability design”. 2009 International Con-
2, art. no. 5336031, pp. 107-112.
-
bility virtual evaluation method based on
theory for civil aircraft system.” Procee-
dings of 2009 8th International Confe-
684-689.
[13] Abbas Barabadi, Javad Barabady,
analysis considering time-dependent and
Engineering and System Safety 96 (2011)
210–217
[14] UNE 20654:1992 “Guía de mantenibi-
lidad de equipos Introducción, exigencias
[15] Carrión J., Patente Española solicitada
-
nes, S.L. Clasificación PCT: B66C13/22.
Fecha de Concesión: 17/09/2008
-
gement vs. maintenance management”.
-
torell et al. (eds). © 2010 Taylor & Francis
Group, London, ISBN 978-0-415-55509-8.
[17] Vicente González, Luís Barberá,
Adolfo Crespo. “Practical application of
the warranty management” 1st IFAC wor-
-
neering Services and Technology, Lisbon,
1-2 July 2010
-
ware para el análisis de la fiabilidad, dis-
ponibilidad, mantenibilidad y seguridad
Discusión de resultados
Finalmente, en la Tabla 9 se
exponen los resultados que se
deducen de esta metodología.
caso son [16], [17] y [18].
Referencias
[1] CEN/TC 319, (2010). “EN 13306:2010
-
gy”. European standard. Bruxelles.
[2] Eldon C. Goulden, (1990). “An Analytic
-
ty Demonstration”. IEEE Tansactions on
(1997). “A practical reliability and main-
tainability data collection and processing
software”. Computers & Industrial Engi-
neering, 33(1-2), pp. 133-136.
-
nibilidad, efectividad: un enfoque siste-
Comillas, 2000
mechanical systems based on tribology”.
77(2), pp. 181-188.
[6] Chen, L. and Cai, J., (2003). “Using
maintainability of mechanical system in
System Safety, 81(2), pp. 147-154.
-
methods for engineers” / Amsterdam:
-
dicators at design stage for mechanical
products”. Computers in Industry, 59(5),
pp. 438-449.
Xing, (2008). “A Censored Sequential
NO. 2, June 2008
-
-
Springer-Verlag London, 2009
pales, y un carro secundario (3)
portador de un motor (31) para
su desplazamiento sobre unas
guías transversales (21), monta-
das en el carro principal (2), y
de un motor (42) para el despla-
zamiento vertical de un polipas-
to (4) portador del gancho (41)
de transporte. Los motores (22,
31, 42) están controlados me-
diante medios de accionamiento
(24, 32, 43), caracterizado por-
que comprende dos receptores
de radio (51a, 51b) asociados
a un mando a distancia por ra-
dio (52) para el control de los
medios de accionamiento (24,
32, 43) de los motores (22, 31,
ello es debido a que receptor
de radio (51a) se encuentra dis-
puesto en el carro principal (2)
para el manejo de los medios
de accionamiento (24) del mo-
tor (22) de desplazamiento de
dicho carro principal, y porque
el receptor de radio (51b) se
encuentra dispuesto en el carro
secundario (3) para el manejo
de los medios de accionamien-
to (32, 43) del motor (31) de
desplazamiento del carro secun-
dario (3) y del motor (42) del
polipasto (4). Este puente grúa
también se caracteriza porque
las guías longitudinales (1), y/o
el carro principal (2) presentan
unas pistas electrificadas (11,
23) interconectadas de suminis-
tro de potencia a los medios de
accionamiento (24, 32, 43) de
los motores (22, 31, 42) asocia-
dos a los receptores de radio
(51a, 51b).
Aplicación de las hojas de evaluación
Una vez descrito el escenario
donde se van a aplicar la meto-
dología desarrollada en los an-
teriores apartados, procedemos
seguidamente a mostrar dos ho-
jas de evaluación (Tablas 7 y 8),
junto con los gráficos de roseta
que resultan de estas (Figuras 2
y 3).