Herramientas de análisis causa raiz para el mtto

Analisis RCA

1. Herramientas de Análisis de Causa Raíz Análisis de tendencias ( Evaluación estadística de datos históricos ) Análisis de laboratorio ( Estudio metalúrgico, químico y físico ) Herramientas estructuradas (Ishikawa, 5 Por qué, Árbol de fallas, 5W2H) Recolección de datos ( Entrevistas , observación, registros operativos ) Es la primera etapa y esencial para entender el contexto operacional del equipo fallado. E sta información ayuda a identificar patrones o eventos fuera de lo común. Permiten sistematizar la información recopilada y descomponer el problema en causas posibles. Estos análisis permiten determinar si hubo defectos en materiales o condiciones de operación inadecuadas. Permite anticipar fallas futuras, priorizar mantenimiento predictivo y enfocar recursos en los equipos más críticos.

2. Diagrama de Causa- Efecto , Ishikawa. Descripción El método RCA ( Root Cause Analysis ) con enfoque Ishikawa es una herramienta clave en el mantenimiento industrial, especialmente útil para identificar las causas raíz de fallas en equipos mineros. También es conocido como diagrama de causa-efecto o espina de pescado, y fue desarrollado por Kaoru Ishikawa en 1943. Es una herramienta gráfica que organiza posibles causas por categorías. Permite visualizar relaciones entre el problema y sus causas potenciales. Facilita análisis colaborativo con equipos multidisciplinarios. Categorías principales Mano de obra (personal) Máquinas (equipos) Materiales (insumos) Métodos (procedimientos) Medición (instrumentos) Medio ambiente (entorno) Métodos RCA ( Root Cause Analysis )

3. Ejemplo: Diagrama de Causa-Efecto Categoría Causas potenciales identificadas Mano de obra Capacitación insuficiente, descuído del operador, error humano Máquinas Desgaste de mandíbulas, falla del motor eléctrico, sistema de lubricación defectuoso Materiales Mineral demasiado duro, contaminación con metales, tamaño irregular de alimentación Métodos Procedimiento de ajuste incorrecto, secuencia inadecuada de arranque Medición Sensores descalibrados, instrumentos defectuosos, falta de monitoreo Medio ambiente Exceso de polvo, temperatura extrema, lluvia intensa

4. ¿ Qué es una subcausa ? Una  subcausa  es una causa secundaria o más específica que explica o alimenta una causa principal dentro de un análisis de falla. En otras palabras, es la razón por la cual ocurre una causa que ya identificaste en tu diagrama Ishikawa. Una  subcausa  es una causa detallada que descompone una causa principal en elementos más específicos, ayudando a comprender mejor el origen del problema. Ejemplo práctico en minería: Problema: Falla estructural en harnero vibratorio. Causa principal (en categoría “Máquinas”): Desgaste del soporte. Subcausas ejemplos: Soldadura de mala calidad. Carga excesiva no prevista en el diseño. Material con tamaño de partícula irregular. Estas subcausas  explican por qué ocurrió el desgaste del soporte, y te permiten llegar más cerca de la causa raíz.

5. Paso a paso para aplicación del método Ishikawa Definir el problema con claridad Formular una  frase clara y específica del problema , por ejemplo: “Falla en motor de bomba hidráulica” “Parada inesperada de chancador primario” Anotar el problema en el extremo derecho del diagrama (la “cabeza del pescado”). Categoría Enfocada en... Mano de obra Personal involucrado Máquinas Equipos o componentes Materiales Insumos utilizados (aceites, piezas, mineral) Métodos Procedimientos operativos o de mantenimiento Medición Sensores, instrumentos, sistemas de monitoreo Medio ambiente Condiciones del entorno (polvo, temperatura, humedad) 2. Establecer las categorías principales Usar las 6M tradicionales:

6. 3. Lluvia de ideas para causas potenciales Por cada categoría, el equipo debe  identificar posibles causas  relacionadas con el problema. Ejemplos: Máquinas  → “Baja lubricación”, “Rodamiento desgastado” Mano de obra  → “Error de montaje”, “Falta de capacitación” Métodos  → “No se siguió el procedimiento de revisión” Anotar estas causas como subespinas dentro de su categoría. 4. Analizar la relación causa–efecto Evaluar con el grupo qué causas tienen  mayor relación directa  con el problema. Preguntar: ¿Esta causa explica lo ocurrido? ¿Se ha repetido en otras ocasiones? ¿Fue una condición puntual o algo sistemático? Dato: Se pueden usar otras herramientas de apoyo como el método de los  5 Por qué  para profundizar en cada causa.

7. 5. Identificar la(s) causa(s) raíz De todas las causas listadas,  seleccionar la(s) más probable(s)  como origen del problema. Confirmar con datos o evidencia (historial de mantenimiento, registros de sensores, reportes de fallas). Esa será la  causa raíz  a abordar para evitar que la falla se repita. 6. Proponer acciones correctivas y preventivas Diseñar soluciones para  eliminar o controlar la causa raíz . Ej : “Instalar sensor de presión”, “Actualizar el procedimiento de inspección”, “Capacitar al personal en rutina de parada”. Asignar responsables y plazos.

8. ¿Cómo se define la causa más directa en el Diagrama de Ishikawa? Revisar todas las causas planteadas en el diagrama Después de construir el diagrama con las categorías y subcausas , revisa todas las ramas. Algunas causas estarán más relacionadas con el síntoma/problema que otras. La causa más directa es aquella que al ser corregida elimina o previene el problema. Regla clave: "Si eliminas esta causa, ¿el problema desaparece o deja de repetirse?" Si la respuesta es sí, probablemente encontraste la causa más directa.

9. En el análisis con diagrama de Ishikawa, puede existir más de una causa directa o causa raíz que contribuya al problema. Esto es totalmente válido y común, especialmente en entornos complejos como la minería, donde los equipos, las condiciones operativas y los factores humanos interactúan constantemente. ¿Puede existir más de una causa directa? Las causas pueden ser independientes o complementarse. Por ejemplo, una mala soldadura y la sobrecarga del equipo pueden actuar por separado, pero juntas aceleran una fractura. El método Ishikawa promueve una visión sistémica , no lineal. El objetivo es entender todo el sistema que permitió que la falla ocurriera, no solo un elemento aislado. Recomendación práctica: Cuando identifiques más de una causa directa: Evalúa el impacto individual y combinado de cada una. Establece prioridades de intervención. Diseña acciones preventivas para cada una, especialmente si no dependen entre sí.

10. Ejercicio Durante el turno noche en una planta concentradora, un harnero vibratorio detiene su operación tras detectarse vibraciones excesivas y ruidos metálicos. El sistema de protección apaga el equipo. Al inspeccionar, se encuentra una fractura en uno de los soportes estructurales, dejando al harnero fuera de servicio por más de 16 horas. Antecedentes clave: Sin sensores de vibración instalados. No se realizó inspección estructural reciente (última fue hace más de 4 meses). Operador nuevo, sin capacitación específica en fallas estructurales. El material alimentado era húmedo y con bloques grandes. La estructura del equipo presentaba corrosión visible y soldaduras antiguas.

11. Matriz de los 5 Por Qué Concepto fundamental Técnica iterativa que profundiza en causas subyacentes. Desarrollada por Sakichi Toyoda para Toyota. Busca evitar soluciones superficiales. Proceso de implementación Definir claramente el problema. Preguntar "¿por qué?" sobre la causa inmediata. Continuar preguntando hasta identificar causa raíz. Ventajas clave Simplicidad y bajo costo de implementación. Eficaz para problemas técnicos y procedimentales. Fácil adopción por equipos operativos.

12. Ejemplo: Matriz de los 5 Por Qué 1 Problema: Bomba de lodos sobrecalentada Temperatura excedió 85°C durante operación normal. Sistema se detuvo automáticamente. 2 ¿Por qué 1? Insuficiente flujo de refrigerante El sistema de refrigeración no mantenía temperatura adecuada. 3 ¿Por qué 2? Filtro de refrigerante obstruido El flujo estaba restringido por acumulación de partículas. 4 ¿Por qué 3? Intervalo excesivo entre cambios de filtro El programa de mantenimiento especificaba reemplazo cada 2000 horas. 5 ¿Por qué 4? Plan obsoleto para condiciones actuales El programa fue diseñado para mineral menos abrasivo. 6 ¿Por qué 5? Falta de actualización tras cambio de yacimiento No se revisaron planes de mantenimiento al cambiar área de extracción.

13. Ejercicio Caso: Falla en bomba centrífuga en tranque de relave. Durante el turno de día, una bomba centrífuga encargada del transporte de relaves se detuvo inesperadamente. El sistema de monitoreo alertó sobre sobrecalentamiento del motor eléctrico, y al inspeccionar se encontró el eje gripado y restos de aceite contaminado. Antecedentes clave: La bomba no recibía mantenimiento desde hacía más de 3 meses, pese a que el fabricante recomienda una revisión mensual. El aceite hidráulico tenía partículas metálicas y estaba degradado. El operador no reportó los ruidos ni el aumento de temperatura en los días previos. El sistema de monitoreo tenía un sensor defectuoso, que no registraba bien los picos de temperatura. En la zona había alta humedad y polvo fino. Se pide: Diagrama de Ishikawa completo. Análisis 5 Por qué aplicado a cada causa. Conclusión con causa raíz + propuestas preventivas.

14. Árbol de Fallas Definición y estructura Método deductivo que analiza eventos no deseados mediante lógica booleana. Desarrollado inicialmente en Bell Laboratories para la Fuerza Aérea de EE.UU. Representa gráficamente combinaciones de eventos que pueden causar fallas del sistema. Utiliza símbolos específicos para eventos y compuertas lógicas . El Árbol de fallas es una representación gráfica que parte de una falla principal (evento no deseado) y traza hacia abajo todas las posibles causas que la pueden generar, conectadas mediante puertas lógicas como “Y” o “O”. Simbología principal Evento superior (Top Event): Falla que se analiza Compuerta AND: Todos los eventos deben ocurrir Compuerta OR: Cualquier evento puede causar la falla Eventos básicos: Causas fundamentales Eventos no desarrollados: Límites del análisis Transferencias: Conexiones con otros árboles

15. Ejemplo: Árbol de Fallas 1 Evento superior: Detención de cinta transportadora Paro súbito del sistema de transporte principal de mineral. 2 Compuerta OR: Falla mecánica o eléctrica Cualquiera de estos eventos puede causar la detención. 3 Compuerta AND: Falla de rodillo + Sobrecarga Ambas condiciones deben ocurrir simultáneamente. 4 Evento básico: Lubricación inadecuada Causa fundamental identificada para intervención.

16. Paso a Paso Construcción de Fault Three Analysis (FTA) Paso 1: Definir el evento principal (Top Event ) Es la  falla que se quiere analizar . Debe estar claramente descrita. Ejemplo: "Falla total del chancador primario" "Detención no programada del sistema de bombeo” Este evento se ubica en la parte superior del árbol. Paso 2: Identificar causas directas Pregunta clave:  ¿Qué pudo causar directamente esta falla? Estas causas se conectan al evento principal mediante una  puerta lógica OR  si cualquiera de ellas por sí sola puede causarlo. Ejemplo: Motor quemado Lubricación ausente Sobrecarga mecánica

17. Paso a Paso Construcción de Fault Three Analysis (FTA) Paso 3: Descomponer causas directas en subcausas Para cada causa directa, pregúntate:  ¿Por qué ocurrió esto? Aquí puedes usar puertas lógicas: OR (O):  si basta con que ocurra una de las subcausas . AND (Y):  si deben ocurrir  todas juntas  para que se genere la causa superior. Ejemplo: Lubricación ausente  se puede descomponer en: Sensor de nivel de aceite falló (Y) Se omitió la reposición programada (Y) Paso 4: Repetir el análisis hasta llegar a causas raíz Las  causas raíz  o  eventos básicos  son aquellas que  no se pueden descomponer más . Pueden ser: Fallas humanas (falta de capacitación) Fallas técnicas (componente roto) Fallas de sistema (procedimiento inexistente) Factores ambientales

18. Paso a Paso Construcción de Fault Three Analysis (FTA) Paso 5: Representar gráficamente el árbol Dibuja el árbol desde arriba hacia abajo: Evento principal en la cima Conexión de causas mediante puertas lógicas Causas raíz al final de cada rama Paso 6: Analizar el árbol completo Reflexiona con tu equipo: ¿Qué combinaciones causan la falla? ¿Qué causas raíz son prevenibles? ¿Dónde aplicar mejoras para romper la cadena de falla? Paso 7: Proponer acciones preventivas y correctivas Diseña soluciones para intervenir en las  causas raíz más críticas : Ejemplos: Instalar sensores redundantes Capacitar a operadores Aumentar frecuencia de inspecciones Mejorar procedimientos operativos

19. Ejercicio Caso Análisis de Falla en Sistema de Bombeo de Relaves Durante una jornada operativa normal en una planta minera, el sistema de bombeo de relaves detuvo su funcionamiento de forma repentina. Esta detención provocó la acumulación de material en el espesador, riesgo de rebalse y la paralización temporal del proceso de disposición de relaves. Tras la inspección inicial, el equipo de mantenimiento identificó varias situaciones relevantes: El motor eléctrico de la bomba presentaba daños por sobrecalentamiento, asociado a una sobrecarga y fallas internas. El sistema de lubricación no contenía aceite y no se había realizado el cambio programado. Se observó que la presión del sistema había estado fluctuando fuera del rango normal, según los registros manuales. Al revisar la línea de descarga, se detectó una obstrucción parcial por acumulación de sólidos. Además, la válvula de alivio no había sido calibrada en los últimos tres meses, según el historial de mantenimiento. Se pide a plicar el método Árbol de Fallas (FTA) para: Identificar el evento principal Determinar causas directas e intermedias. Construir el árbol de fallas. Detectar causas raíz y proponer acciones preventivas o correctivas.

20. Metodología 5W2H ¿Qué? (What) Define claramente el problema y las acciones necesarias. Establece alcance y limitaciones del análisis. ¿Quién? (Who) Identifica responsables del problema y las soluciones. Asigna recursos humanos adecuados. ¿Dónde? (Where) Ubica físicamente el problema. Determina áreas de intervención específicas. ¿Cuándo? (When) Establece cronologías del evento. Planifica tiempos de implementación de soluciones.

21. Ejemplo: Aplicación de 5W2H Pregunta Aplicación en molino SAG ¿Qué? Rotura de revestimiento interior del molino ¿Quién? Equipo de mantenimiento mecánico ¿Dónde? Sección 3, planta concentradora ¿Cuándo? Durante operación nocturna de alta carga ¿Por qué? Material con dureza superior a diseño ¿Cómo? Reemplazar con liner de mayor resistencia ¿Cuánto? $125,000 USD + 36 horas de detención

22. Comparación de Herramientas de Análisis Herramienta Fortalezas Limitaciones Aplicación ideal Ishikawa Visual, categorizado, colaborativo No prioriza causas, subjetivo Problemas complejos multifactoriales 5 Por Qué Simple, rápido, intuitivo Lineal, puede omitir ramificaciones Problemas técnicos bien definidos Árbol de Fallas Lógico, cuantificable, sistemático Complejo, requiere experiencia Sistemas con múltiples interacciones 5W2H Estructurado, orientado a acciones Menos analítico, más ejecutivo Implementación de soluciones

23. Factores Críticos en Fallas de Equipos Mineros 4 Desgaste y abrasión Causa 42% de fallas en minería. Provocado por fricción con materiales duros. Afecta superficies de contacto. Corrosión Responsable del 23% de fallas. Acelerada por humedad y químicos. Debilita estructuras metálicas progresivamente. Fatiga de materiales Origina 18% de fallas. Provocada por ciclos repetitivos de tensión. Genera grietas microscópicas que crecen. Errores humanos Causan 17% de fallas. Incluyen operación incorrecta y mantenimiento deficiente. Prevenibles con capacitación adecuada.

24. Estrategias de Prevención de Fallas Mantenimiento predictivo Análisis de vibraciones Termografía infrarroja Ultrasonido Análisis de aceite Monitoreo de condiciones Sensores en línea Sistemas SCADA Telemetría de equipos Alertas tempranas Capacitación del personal Formación técnica especializada Procedimientos estandarizados Simuladores de operación Certificaciones específicas

25. Tecnologías Emergentes en Detección de Fallas Análisis de vibraciones avanzado Sensores inalámbricos monitorizan en tiempo real. Detectan anomalías imperceptibles mediante algoritmos especializados. Reducen fallas en rodamientos hasta un 85%. Termografía infrarroja Cámaras de alta resolución identifican puntos calientes. Revelan problemas eléctricos y mecánicos sin contacto. Permiten inspecciones sin detener equipos. Análisis de aceite en línea Sensores continuos evalúan condición del lubricante. Detectan partículas metálicas, humedad y degradación. Transmiten datos a sistemas centralizados para análisis.

26. Gestión de Datos para Análisis de Fallas Recolección de datos Sistemas CMMS capturan información operativa. Registran parámetros, intervenciones y anomalías. Construyen bases históricas valiosas. Procesamiento Filtrado y normalización de información. Eliminación de datos atípicos. Preparación para análisis estadístico. Análisis de tendencias Identificación de patrones recurrentes. Correlación entre variables. Proyección de comportamientos futuros. Generación de conocimiento Conversión de datos en información accionable. Creación de estrategias preventivas. Optimización de recursos.

27. Caso de Éxito: Reducción de Fallas en Planta Concentradora Fallas mensuales Disponibilidad (%)

28. Desafíos en el Análisis de Fallas Mineras Complejidad de sistemas Equipos con múltiples subsistemas interrelacionados. Interacciones no lineales entre componentes. Efectos cascada difíciles de predecir. Condiciones extremas Ambientes con polvo, humedad y vibraciones. Temperaturas variables y exposición a químicos. Operación continua bajo alta exigencia. Resistencia organizacional Cultura reactiva frente a problemas. Presión por restaurar operación rápidamente. Dificultad para asignar recursos a análisis profundos.

29. Mejores Prácticas en Análisis de Causa Raíz Equipos multidisciplinarios Integrar personal de operaciones, mantenimiento e ingeniería. Incluir expertos externos cuando sea necesario. 1 Documentación meticulosa Registrar evidencia física y testimonios. Fotografiar componentes fallados. Preservar condiciones del entorno. 2 Investigación imparcial Evitar conclusiones prematuras. Considerar todas las hipótesis. Basar decisiones en evidencia verificable. Seguimiento riguroso Implementar acciones correctivas. Verificar efectividad. Comunicar lecciones aprendidas organizacionalmente.

30. Integración del Análisis de Fallas en la Cultura Organizacional Excelencia operacional Análisis como parte del ADN organizacional Medición y reconocimiento Indicadores de desempeño y sistema de recompensas Formación continua Capacitación y desarrollo de competencias técnicas Compromiso gerencial Apoyo visible y asignación de recursos

31. Tendencias Futuras en Análisis de Fallas Inteligencia artificial Algoritmos detectarán patrones imperceptibles para humanos. Sistemas aprenderán de experiencias previas. Predecirán fallas con semanas de anticipación. Realidad aumentada Técnicos visualizarán componentes internos sin desmontar. Especialistas guiarán remotamente intervenciones complejas. Manuales interactivos reducirán errores. Gemelos digitales Réplicas virtuales simularán comportamiento de equipos reales. Permitirán pruebas de condiciones críticas sin riesgos. Optimizarán parámetros operativos continuamente. Analítica avanzada Procesamiento masivo de datos operacionales. Correlación entre variables aparentemente inconexas. Modelos predictivos de alta precisión.

32. Regulaciones y Estándares en Mantenimiento Minero Normativas internacionales ISO 55000: Gestión de activos ISO 31000: Gestión de riesgos ISO 14224: Recolección de datos de confiabilidad Estas normas establecen marcos de referencia para implementar sistemas de gestión que minimicen fallas y optimicen la vida útil de los activos mineros. Certificaciones relevantes CMRP: Certified Maintenance & Reliability Professional CRL: Certified Reliability Leader CAMA: Certified Asset Management Assessor Las certificaciones profesionales garantizan competencias específicas en análisis y prevención de fallas, elevando los estándares de la industria.

33. Sostenibilidad y Análisis de Fallas Reducción de impacto ambiental El análisis sistemático previene fugas y derrames. Minimiza generación de residuos por reemplazos prematuros. Reduce huella de carbono asociada a reparaciones. Optimización del uso de recursos La prevención extiende vida útil de componentes. Disminuye consumo de repuestos y materiales. Optimiza consumo energético de equipos. Operación más segura Equipos confiables reducen riesgos para personal. Previenen accidentes por fallas catastróficas. Mejoran condiciones laborales generales.

34. Resumen: Claves del Análisis Efectivo de Fallas Enfoque sistemático Metodología estructurada que elimina suposiciones. Seguimiento riguroso de evidencias. Documentación completa del proceso analítico. Selección adecuada de herramientas Adaptación de técnicas según complejidad del problema. Complementariedad entre métodos diferentes. Flexibilidad ante circunstancias cambiantes. Implementación efectiva Acciones correctivas dirigidas a causas fundamentales. Verificación de resultados a corto y largo plazo. Documentación de lecciones aprendidas.

35. Conclusiones Impacto estratégico El análisis sistemático de fallas representa una ventaja competitiva. Reduce costos operativos hasta un 25%. Incrementa disponibilidad de activos críticos. Beneficios verificables Mayor producción anual. Reducción de inversiones en equipamiento. Menor frecuencia de paradas no programadas. Extensión de vida útil de activos. Llamado a la acción Implementar programas formales de análisis. Desarrollar capacidades técnicas en personal clave. Medir resultados sistemáticamente. Compartir mejores prácticas.