Estrategias y Tipos de Mantenimiento Industrial

El mantenimiento industrial es un conjunto de actividades planificadas y no planificadas cuyo objetivo es garantizar la operatividad, confiabilidad y seguridad de los equipos e instalaciones. A continuación, se describen los principales tipos de mantenimiento.

Mantenimiento Preventivo

Es una actividad planificada en cuanto a inspección, detección y prevención de fallas, cuyo objetivo es mantener los equipos bajo condiciones específicas de operación.

Mantenimiento Sistemático

Consiste en actividades establecidas en función del uso del equipo. En este enfoque, la frecuencia de inspección y ejecución de las actividades de mantenimiento son conocidas y programadas.

Mantenimiento Condicional

Son actividades basadas en el seguimiento del equipo mediante el diagnóstico de sus condiciones. Se recomienda utilizarlo cuando la frecuencia de inspección y ejecución son desconocidas y dependen del estado real del activo.

Mantenimiento de Ronda

Consiste en una vigilancia regular a frecuencias cortas. Se diferencia de los anteriores por ser actividades de mantenimiento eventuales y de rápida ejecución durante las rondas de inspección.

Mantenimiento Predictivo

Se basa en el seguimiento de las condiciones y el análisis del comportamiento de los equipos para predecir la necesidad de una intervención, de acuerdo con niveles de admisibilidad preestablecidos.

Gestión Estratégica del Mantenimiento

Objetivos Clave del Mantenimiento

• Mejorar continuamente los equipos hasta su más alto nivel operativo.
• Aprovechar al máximo los componentes de los equipos para disminuir costos.
• Garantizar el buen funcionamiento de los equipos para aumentar la producción.
• Maximizar la seguridad de los equipos y del personal.
• Disminuir el impacto ambiental.

Retos en Empresas de Fabricación

• Producción Justo a Tiempo (Just-in-Time).
• Satisfacción total del cliente.
• Disminución de costos operativos.
• Incremento de la confiabilidad de los activos.
• Seguridad industrial y laboral.
• Limpieza y orden (Metodologías como 5S).
• Motivación del personal.

Aspectos Organizacionales

La estructura del departamento de mantenimiento debe estar alineada con la estrategia de la empresa, definiendo claramente:

• Visión: ¿Qué se quiere lograr?
• Misión: ¿Cómo se va a lograr?
• Objetivos: Resultados específicos y medibles.
• Metas: Hitos para alcanzar los objetivos.
• Políticas: Directrices que guían la toma de decisiones.

Estructura y Niveles de Reporte

Una estructura jerárquica típica puede ser:

• Jefe de Mantenimiento reporta al Gerente de Planta.
• Inspector Planificador reporta al Jefe de Mantenimiento.
• Coordinador de Mantenimiento de Equipos reporta al Jefe de Mantenimiento.
• Coordinador de Repuestos reporta al Jefe de Mantenimiento.
• Inspector Técnico reporta al Inspector Planificador.
• Analista de Mantenimiento reporta al Inspector Planificador.

Costos Asociados al Mantenimiento

• Costos Indirectos: Son los costos que ocurren cuando hay fallas o paradas no programadas del equipo. Se pueden calcular con la fórmula: Costo Indirecto = Pérdida de producción / Unidad de tiempo.
• Costos Directos: Son los costos variables y fijos relacionados directamente con la ejecución del mantenimiento (mano de obra, repuestos, herramientas, etc.).

Planificación y Ejecución del Mantenimiento

Tipos de Inspección

• Inspección Rutinaria: Se efectúa con el equipo en operación.
• Inspección Especial: Se realiza con el equipo fuera de operación, a menudo durante una parada programada.

Etapas para Establecer un Plan de Mantenimiento

1. Investigación: Estudiar los procesos y patrones de producción.
2. Criticidad: Determinar las unidades críticas de la planta.
3. Selección: Elegir las actividades y frecuencias de mantenimiento preventivo adecuadas.
4. Adaptación: Ajustar el programa a los recursos y políticas de la organización.
5. Documentación: Formalizar y documentar el programa de mantenimiento.
6. Correctivo: Definir las actividades de mantenimiento correctivo para fallas imprevistas.

Niveles de Planificación

1. Previsión a Largo Plazo: Frecuencia de 1 año en adelante.
2. Previsión a Mediano Plazo: Frecuencia de 4 a 12 meses.
3. Previsión a Corto Plazo: Frecuencia de 48 horas a 4 meses.
4. Distribución del Trabajo Inmediato: Frecuencia de 1 a 48 horas.
5. Control de Avance: Adaptaciones instantáneas cuando ocurren desviaciones.

Sistema de Mantenimiento: Actividades Básicas

1. Planificación e Inspección: Definir qué, cómo y cuándo se hará.
2. Ejecución: Realizar el trabajo programado.
3. Análisis y Control: Medir resultados y proponer mejoras.

Proceso de Ejecución

• Recepción de la orden de trabajo.
• Intervención del equipo.
• Registro de información (tiempos, repuestos, hallazgos).

Proceso de Análisis y Control

• Recepción de información de las órdenes de trabajo cerradas.
• Controlar los costos reales vs. los presupuestados.
• Recomendar mejoras a los estándares y procedimientos cuando corresponda.

Planes de Mantenimiento por Frecuencia

Los planes se pueden clasificar según su periodicidad: anual, semestral, trimestral, mensual, quincenal, semanal y rutinario (diario).

La Orden de Trabajo (OT)

Es el documento formal que se utiliza para autorizar y ordenar la ejecución de los trabajos de mantenimiento. Se emite para:

• Trabajos planificados preventivamente.
• Trabajos correctivos.
• Trabajos de ronda.
• Trabajos a realizar por recursos externos (contratistas).

Parámetros Clave de una Orden de Trabajo

• Número de la orden de trabajo (identificador único).
• Centro de costo.
• Equipo o activo a intervenir.
• Fecha requerida y hora de término del trabajo.
• Título o descripción del trabajo.
• Normas de seguridad aplicables.
• Costos estimados.

Fundamentos de Confiabilidad en Equipos Industriales

La confiabilidad es un pilar fundamental para la gestión moderna de activos.

Definiciones Esenciales

• Confiabilidad: Es la probabilidad de que un equipo o sistema desempeñe de forma satisfactoria la función para la que fue diseñado, bajo ciertas condiciones de uso y durante un intervalo de tiempo dado.
• Probabilidad: Indica la posibilidad de ocurrencia de un suceso. Es un número comprendido entre 0 y 1.
• Equipo: Es un bien económico y técnico sujeto a mantenimiento.
• Sistema: Es un conjunto de equipos que interactúan para el cumplimiento de una función determinada.
• Condiciones de Utilización: Es evidente que un mismo equipo situado en dos contextos de funcionamiento diferentes (velocidad, carga, lubricación, medio ambiente, etc.) no necesariamente tendrá la misma confiabilidad.

Periodos de Vida de Equipos Industriales (Curva de la Bañera)

1. Mortalidad Infantil

Esta fase se caracteriza por presentar muchas fallas en periodos muy cortos, debido a defectos de diseño no corregidos o errores en la fabricación y montaje.

2. Operación Normal (Vida Útil)

Periodo que abarca la mayor parte de la vida del equipo. La tasa de fallas se mantiene relativamente constante y su ocurrencia es aleatoria.

3. Desgaste

Etapa final de cualquier equipo, en la cual la tasa de fallas deja de ser constante y comienza a aumentar progresivamente debido al envejecimiento y deterioro de los componentes.

Análisis de Fallas con el Método Estadístico de Weibull

La distribución de Weibull es una herramienta estadística poderosa para modelar el comportamiento de las fallas en el tiempo.

Objetivo e Interés

• Objetivo: Obtener la distribución de las fallas durante cualquier periodo en la vida de un equipo o componente.
• Interés: Identificar el modo de falla, estimar la probabilidad de su aparición y optimizar las estrategias de mantenimiento preventivo basado en confiabilidad.

Aplicaciones Prácticas

• Predecir fallas futuras.
• Determinar en qué momento de su ciclo de vida se encuentra un equipo.
• Estimar la confiabilidad de los equipos.
• Determinar la frecuencia óptima de inspección y ejecución de mantenimiento preventivo.

Parámetros de la Distribución de Weibull (β, η, γ)

Parámetro de Forma (β – Beta)

Define en qué fase de la vida útil se encuentra el equipo, indicando el patrón de fallas:

• β < 1: Fallas tempranas o mortalidad infantil.
• β = 1: Fallas aleatorias, correspondientes a la fase de operación normal.
• β > 1: Fallas por desgaste o envejecimiento.

Parámetro de Escala (η – Eta)

También conocido como vida característica. Corresponde al tiempo para el cual el 63.2% de la población de equipos habrá fallado. Es un indicador de la durabilidad del componente.

Parámetro de Posición (γ – Gamma)

También conocido como parámetro de localización o vida mínima. Define el punto de inicio de las fallas. Si γ > 0, indica que no habrá fallas antes de ese tiempo específico.