Optimización de Activos Productivos: Técnicas y Estrategias de Mantenimiento

1. Definición de Calidad

La calidad se define como el grado en el que un conjunto de características cumple con ciertos requisitos. Estos requisitos deben satisfacer las expectativas del cliente, ya sean características de un producto o de un servicio.

2. Normalización

La normalización es una acción que pone de acuerdo a fabricantes, consumidores y administración con el fin de unificar criterios. Se elaboran documentos técnicos, conocidos como normas, que pueden ser internacionales, europeas o nacionales (UNE).

3. Sistema de Gestión de la Calidad

Un sistema de gestión de la calidad es un conjunto estructurado dentro de la organización de la empresa. Una vez implantado, se busca su certificación mediante un organismo acreditado para demostrar que cumple con una norma.

Ventajas de la certificación:

• Mayores oportunidades de negocio.
• Mayor competitividad.
• Aumento de la satisfacción de los clientes.
• Mejora en la relación con los proveedores.
• Reducción de gastos por desperdicio.
• Mejoras continuas en calidad y eficiencia.

Modelo ISO 9000 para Sistemas de Gestión de la Calidad

Serie de normas creadas por la ISO que recogen los requisitos para que las organizaciones mejoren sus procesos y actividades, asegurando a sus clientes la calidad de sus productos o servicios. Se compone de tres normas básicas:

• ISO 9000: Fundamentos y vocabulario (establece la terminología).
• ISO 9001: Requisitos (especifica los requisitos del sistema).
• ISO 9004: Directrices para la mejora del desempeño.

Principios de la Gestión de la Calidad (ISO 9000)

Ocho principios básicos que deben guiar a la alta dirección:

1. Enfoque al cliente
2. Liderazgo
3. Participación del personal
4. Enfoque basado en procesos
5. Enfoque de sistema para la gestión
6. Mejora continua
7. Enfoque basado en hechos para la toma de decisión
8. Relaciones mutuamente beneficiosas con el proveedor

Norma UNE-EN ISO 9001:2008

Establece una forma de trabajar basada en:

• Escribir lo que se hace.
• Hacer lo que se ha escrito.
• Verificar lo que se ha hecho.
• Mejorar de forma continua.

4. Técnicas para la Mejora y Resolución de Problemas: Ciclo PDCA

También conocido como ciclo Deming, es un proceso metodológico para asegurar la mejora continua de las actividades, especialmente en aquellas que se desea mejorar.

Fases del ciclo PDCA:

• Planear (Plan): Definir qué se debería hacer, la meta y cómo alcanzarla. Incluye:
  1. Encontrar un problema.
  2. Identificar las posibles causas.
  3. Seleccionar las causas más importantes.
  4. Fijar la solución.
• Hacer (Do): Implantar la solución.
• Verificar (Check): Comprobar los resultados obtenidos.
• Actuar (Act): Aplicar cambios en base a la verificación.

Técnicas de trabajo en grupo:

• Tormenta de ideas: Generar multitud de ideas en un corto periodo de tiempo, potenciando la creatividad. Fases:
  1. Definición del problema.
  2. Reflexión.
  3. Emisión de ideas.
  4. Análisis y selección de ideas.
• Diagrama de afinidades: Herramienta para resolver grandes problemas, utilizada en reuniones para proponer nuevos objetivos y fórmulas de mejora.
• Catchball: Cultiva la colaboración entre empleados para encontrar soluciones a problemas. Fases:
  1. Lanzar (una idea).
  2. Atrapar y reflexionar.
  3. Mejorar.
  4. Volver a lanzar.

Herramientas estadísticas de la calidad:

1. Hoja de recogida de datos: Documento para registrar datos para su posterior análisis.
2. Diagramas de Pareto: Herramienta para priorizar problemas o causas.
3. Diagramas de dispersión: Estudia la relación entre dos variables.
4. Diagramas de causa-efecto: Analiza las causas de un problema.
5. Diagramas de flujo: Representa gráficamente actividades o procesos.
6. Histogramas: Representación gráfica de la frecuencia de eventos.
7. Gráficos de control

5. Estadística Básica

Con la estadística se puede pronosticar la variabilidad de un proceso sin medir todos los productos. Se controla una muestra y, mediante técnicas estadísticas, se verifica si las variaciones están dentro de márgenes aceptables.

Planes de muestreo:

Para asegurar la calidad de los suministros, un comprador tiene tres opciones:

1. Inspección total del lote.
2. Muestreo.
3. No inspeccionar ningún producto.

Existen dos tipos de inspección:

• Por variables: Se mide una variable física continua.
• Por atributos: Se contabilizan defectos.

Definiciones:

• Lote: Conjunto de unidades de un producto del que se extrae una muestra.
• Tamaño del lote: Número de unidades del lote.
• Muestra: Conjunto de unidades extraídas al azar del lote.
• Nivel de Calidad Aceptable (NCA): Porcentaje máximo de unidades defectuosas admisibles.
• Muestreo: Acción de extraer una muestra de un lote.
• Inspección: Normal, rigurosa y reducida.
• Planes de muestreo: Indica el número de unidades a inspeccionar y el criterio de aceptación o rechazo.

Tipos de planes de muestreo:

• Simple: Se toma una sola muestra.
• Doble: Se toman una o dos muestras.

6. Evolución Histórica del Mantenimiento

Etapas:

• Artesanía: El usuario realizaba el mantenimiento.
• Maquinismo (siglo XIX): Surge con la Revolución Industrial.
• Fabricación en serie: Se planifica el mantenimiento preventivo.
• Segunda Guerra Mundial: Mantenimiento a cualquier precio.
• Años 60: Se prioriza la fiabilidad y la monitorización (inicio del mantenimiento condicional o predictivo).
• Años 70: Optimización técnica y económica.
• Años 80: Técnicas de diagnóstico y GMAO.
• Años 90: Programas de mantenimiento más accesibles a las PYMES.

7. Funciones del Mantenimiento

En equipos complejos, el mantenimiento incluye:

• Planificación: Definir trabajos, fechas y emitir órdenes.
• Análisis y control: Verificar resultados y recomendar mejoras.

Funciones básicas:

• Realización: Intervenciones e informes.
• Ordenamiento: Previsiones, programación y control.
• Método: Análisis, preparación y documentación.

8. Tipos de Mantenimiento

Conjunto de técnicas para una utilización óptima de los activos productivos, manteniendo la eficiencia con costes mínimos.

1. Mantenimiento Correctivo

Se realiza tras un fallo. Tipos:

• Paliativo: Arreglo de urgencia, no definitivo.
• Curativo: Reparación a fondo y definitiva.

Justificado en casos de:

• Costes indirectos mínimos y seguridad permisible.
• Paradas no críticas para la producción.
• Política de renovación frecuente.

2. Mantenimiento Preventivo

Se realiza a intervalos predeterminados para reducir la probabilidad de fallos. Objetivos:

• Aumentar la fiabilidad y vida útil.
• Mejorar la planificación y reducir la carga de trabajo.
• Facilitar la gestión de existencias y garantizar la seguridad.

Tipos:

• Sistemático o programado: Basado en horas de funcionamiento o piezas producidas.
• Condicional o predictivo: Basado en las condiciones reales del elemento.
• De ronda: Vigilancia regular con pequeños trabajos.

9. Criterios de Fiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad

Fiabilidad: Probabilidad de que un equipo realice la función requerida en un periodo de tiempo determinado. Se estima con la tasa de fallos (averías/hora).

Leyes de probabilidad: exponencial (tasa de fallos constante), normal y Weibull.

Fiabilidad en conjuntos:

• Serie: Rt = R1 * R2 * R3 * ... * Rn
• Paralelo: (1 - Rt) = (1 - R1) * (1 - R2) * (1 - R3) * ... * (1 - Rn)

Mantenibilidad: Probabilidad de que un equipo averiado sea restaurado en un tiempo dado. Se mide con la tasa de reparación (reparaciones/hora).

Disponibilidad: Probabilidad de que un elemento esté funcionando.

Tiempos técnicos de reparación (TTR): Incluyen verificación, diagnóstico, acceso, reemplazo/reparación, montaje y controles.

10. Costes del Mantenimiento Integral

Factores que influyen en los costes:

• Elevado coste de las inversiones.
• Equipos sofisticados.
• Averías que comprometen la producción.

El análisis de costes permite:

• Establecer un presupuesto.
• Seguimiento de gastos.
• Verificar la eficacia del mantenimiento.
• Decidir sobre subcontrataciones.
• Abordar la renovación de material.

Tipos de costes:

• Directos (C_dm): Mano de obra, recambios, herramientas, contrataciones externas. C_dm = C_mo + C_f + C_c + C_e
• Indirectos (C_im): Parada de producción, pérdidas, penalizaciones.
• Totales (C_m): C_m = C_dm + C_im

Coste medio anual de renovación de equipos:

Permite detectar la vida óptima de un equipo.

Donde 'n' son los años de explotación.

11. Inventario

Codificación de los bienes a cargo del departamento de mantenimiento. Permite la gestión técnica y económica.

12. Sier Máquina

Referencia para el conocimiento de un equipo. Incluye documentos comerciales, técnicos e histórico de intervenciones.

13. Preparación del Mantenimiento

Consiste en definir las necesidades de materiales y personal, y editar los documentos operacionales. Objetivos:

• Facilitar el trabajo de los técnicos.
• Reducir costes directos e indirectos.
• Prever consumos.

Índice de criticidad:

Permite seleccionar los equipos prioritarios para la preparación de intervenciones.

14. Tipos de Fallos en las Máquinas

Un fallo es la pérdida de capacidad de un equipo. Tipos:

• Parcial
• Total
• Cataléctico
• Por degradación
• Aleatorio
• De desgaste

Proceso de evolución de un fallo:

Iniciación -> Propagación -> Rotura

Formas de fallo:

• Por la salud de la materia (defectos preexistentes)
• Mecánicos (golpe, fatiga, desgaste, abrasión, erosión, corrosión)
• Eléctricos (rotura de unión, desgaste de contactos)