1. EL CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS Desde 1940 se han desarrollado estudios sobre la teoría de la confiabilidad , basado en observaciones efectuadas en equipos y sistemas complejos instalados en: Industrias de generación de energía eléctrica, petroquímicas, etc., y su funcionamiento en relación con las fallas que dichos equipos y sistemas registran.
Se ha determinado que la cantidad de fallas que presenta un equipo, no es uniforme a lo largo de su vida útil, sino que existen variaciones bien definidas durante los periodos inicial y final, así como un gran lapso comprendido entre ellos, en el cual el número o tasa de fallas es relativamente constante.
Es posible graficar, el comportamiento futuro de un equipo o conjunto de equipos, apoyándose en conceptos de probabilidad y estadística, de tal forma que se obtenga una descripción bastante confiable del patrón de fallas probables.
Supongamos que en una empresa se empieza a trabajar una máquina nueva, recién instalada, y el personal lleva un registro de las fallas que se susciten; bastará el hecho de que se produzca un funcionamiento defectuoso en la máquina, se analice para encontrar la causa y se restablezca su funcionamiento adecuado.
Seguramente, si se le proporciona una conservación adecuada, tendrá un registro con una tendencia como la que se muestra en la siguiente tabla:
De lo anterior podemos distinguir tres tipos de fallas: • Fallas prematuras. • Fallas casuales. • Fallas de desgaste.
1.1. LAS FALLAS PREMATURAS Suelen aparecer poco después de la puesta en funcionamiento. Sus causas más frecuentes son: • Defectos de fabricación. • Material defectuoso. • Fallas de montaje. • Errores de operación. Se puede suprimir la causa de la falla de manera tal que después de un cierto tiempo ya no aparezcan más fallas prematuras.
1.2. FALLAS CASUALES Se originan por destrozo repentino de un elemento a causa de sobrecarga, o por imperfecciones en el proceso productivo. Estas fallas son imprevisibles. Las fallas casuales se dan en el período normal de trabajo.
Una desventaja importante del mant. preventivo es que cambiando componentes en forma preventiva se desperdicia un tiempo de vida útil. El índice de fallas de un componente sigue siendo el mismo después de la vida útil promedio y no era necesario cambiarlo por estar todavía en condiciones de funcionar.
1.3. FALLAS POR DESGASTE Se caracteriza por fallas debidas a la degradación irreversible de un elemento, consecuencia del tiempo de funcionamiento.
Estas fallas suelen tener manifestaciones físicoquímicas como corrosión, alteración de la estructura del material, desgaste, fatiga o una combinación de estas formas. Si queremos evitar que esta tasa de fallas crezca rápidamente, debemos intervenir efectuando un mant. integral (probablemente un overhaul).
Después de realizar un overhaul, el equipo volverá a repetir el ciclo de vida útil, pero con una tasa de fallas superior al ciclo anterior, porque evidentemente se producirán más fallas, que son las que no aparecieron en la etapa anterior.
Mediante medios matemáticos y tomando los conceptos de probabilidad, pueden desarrollarse trabajos de ingeniería de confiabilidad, pronosticando de manera confiable el futuro comportamiento de algunas máquinas o sistemas que deseamos comprar e instalar en nuestra empresa.
Los valores de las tres etapas de la “curva de la bañera” varían de acuerdo: con el tipo, complejidad y calidad de las máquinas (baja, mediana y alta calidad).
Otro enfoque de la curva de la bañera con respecto a la carga de trabajo en una máquina.
Lo más conveniente desde el punto de vista económico, es usarla dentro de las especificaciones de la fabrica.
GESTIÓN DE ACTIVOS Y CICLO DE VIDA La idea de gestión y ciclo de vida de los activos nace a partir de la necesidad de optimizar el uso de un activo en todas las etapas en las cuales participa: - Anteproyecto. - Proyecto. - Diseño. - Compra o manufactura. - Instalación. - Prueba. - Puesta en marcha. - Operación y mantenimiento. Hasta su eventual reciclaje, descarte o disposición final.
El Ciclo de Vida de un Activo es todo lo que ocurre con el activo desde la idea con la cual se lo crea o incorpora a un proyecto, hasta su disposición final.
Este ciclo de vida tiene asociado el “Costo de Ciclo de Vida”, el cual es la sumatoria de todos los costos asignables al activo (directos e indirectos, variables y fijos).
Las etapas componentes del ciclo de vida de un activo incluyen: Plan de negocios Compra. Operación y mantenimiento. Disposicion.
• Plan de Negocios: - Idea inicial y estudios preliminares. -Evaluación del contexto total del proyecto, incluyendo estudios de factibilidad técnica, viabilidad económica e impacto ambiental. -Planeamiento de todas las etapas que abarcará el proyecto. -Anteproyecto, incluyendo toda la ingeniería básica necesaria. -Proyecto de detalle y diseño de los procesos. -Ejecución del proyecto de acuerdo a las etapas planificadas.
• Compra. - Compra de los elementos necesarios y/o eventual manufactura de los mismos e instalación de todos los elementos de acuerdo al proyecto.
• Operación y Mantenimiento. - Puesta en marcha, prueba de todas las instalaciones y aceptación de las mismas. - Operación y Mantenimiento de las instalaciones, uso o consumo de los bienes o servicios.
• Disposición. -Evaluación de alternativas de aprovechamiento, incluyendo los posibles reciclajes o la eventual eliminación de los elementos de la instalación. -Descarte, reciclaje o venta de la instalación.
GESTION DE ACTIVOS La gestión de activos es la disciplina que busca gestionar todo el ciclo de vida de los activos físicos de una organización con el fin de maximizar su valor. Cubre procesos como el diseño, construcción, explotación, mantenimiento y reemplazo de activos e infraestructuras.
Se han desarrollado documentos y normativas que brindan una guía para la implementación de un Sistema de Gestión de Activos Físicos . El documento principal utilizado como referencia a nivel mundial es la Norma ISO 55.000 – Gestión de Activo.
2. Gestión de Activos y Ciclo de Vida. Las Empresas realizan acciones para trabajar con sus activos y obtener beneficios de su confiabilidad. Pero, la experiencia indica que estas acciones y gestiones, son aisladas y desordenadas, de manera tal que las Empresas no logran obtener un retorno máximo de sus activos.
Una de las preguntas que más dificultad les trae a las Empresas es la siguiente: ¿la gestión de activos debe ser orientada por costos o por resultados? Muchas empresas ven a la gestión de los activos como un costo, considerando únicamente la gestión en la etapa de Operación/Mantenimiento del activo.
3. Cálculo del costo de ciclo de vida. El Costo de Ciclo de Vida se calcula sumando todos los costos en los cuales se incurre a lo largo de la vida del activo: CI: Costo de Inversión (máquinas, edificios, calles, instalaciones, repuestos herramientas, equipos de mantenimiento, documentos y entrenamiento entre otros)
CO: Costo de Operación (personal, energía, materiales e insumos, transporte, entrenamiento del personal y calidad)
CM: Costo de Mantenimiento (personal de mantenimiento y los materiales y repuestos, tanto en lo dedicado al proactivo, al correctivo como a los rediseños, además de los costos de entrenamiento de este personal)
CP: Costo de Parada (costo de pérdidas debido a mal funcionamiento del activo). N: Factor de valor actual; Debido a que este costo se produce a lo largo del tiempo (varios años), para poder calcular el costo total habrá que considerar el valor tiempo del dinero a través de un factor: n = tasa de interés r = números de años considerado
CCV: Costo de Ciclo de Vida. CI: Costo de Inversión. CO: Costo de Operación. CM: Costo de Mantenimiento. CP: Costo de Parada. N: Factor de valor actual. ( numero de años ) CCV = CI + N(CO+CM+CP)
4. Confiabilidad desde el Diseño. Normalmente las Empresas comienzan a pensar en la gestión del mant. cuando los equipos e instalaciones ya están en operación. Esto provoca que pierdan oportunidades para mejorar la mantenibilidad de los activos y, de optimización de los costos a lo largo del ciclo de vida del activo.
En el siguiente gráfico se ejemplifica cómo en la etapa inicial del ciclo de vida se involucran decisiones de la mayor parte de la inversión y las oportunidades de ahorro decrecen exponencialmente con el tiempo.
Un diseño de activo sostenible se debe desarrollar a través de la aplicación estructurada y sistemática de un método que asegure la evaluación de todos los C.C.V. por parte de todas aquellas personas que tengan conocimiento sobre el activo, ya que tienen mayor conocimiento sobre la operación y el mant. de los equipos.
5. Confiabilidad Operativa. En el contexto de la gestión de activos es necesario tener claro como juega el mant. en la economía de la organización. Costos Directos : mano de obra , subcontratos, repuestos , materiales , capacitación y gastos de administración. Todos estos son los que figuran en el presupuesto de mant.
Costos Indirectos : se generan por la falta de confiabilidad operativa, ahí encontramos los derivados de pérdidas de producción, mala calidad de productos o servicios, demoras en entregas, costos de capital por exceso de stocks, etc. En general, los costos indirectos u ocultos son de cinco a diez veces más grandes que los costos directos o visibles.
6. Ciclo de vida – Etapa final del activo. El ciclo de vida de un activo no culmina con su uso y mant., sino que debe considerarse también la etapa de disposición del mismo (retiro de su uso y decisión final sobre venta o disposición como residuo).
Es la última etapa, pero no de menor importancia, ya que conlleva la evaluación y decisión respecto de cuando disponer del activo y de qué manera. En esta decisión se encuentran involucrados los costos de uso y mantenimiento del activo y el ingreso por venta o costo de disposición.