1. Determinación de los Modos de Fallo

Los modos de fallo se definen como las circunstancias que acompañan a un fallo concreto.

Por ejemplo, en un sistema de lubricación automático, podemos identificar:

• Fallos funcionales: El sistema no lubrica.
• Modos de fallo:
  • El sistema no lubrica por no tener aceite en el depósito.
  • El sistema no lubrica por obstrucción en algún conducto.
  • El sistema no lubrica porque la bomba de lubricación no funciona.
  • El sistema no lubrica porque los filtros están obstruidos.

Cada fallo funcional o técnico puede presentar múltiples modos de fallo. Es crucial determinar todos los modos de fallo posibles para realizar una evaluación completa.

2. Determinación de los Medios Preventivos

Una vez que se han determinado los modos de fallo, el siguiente paso es establecer las medidas preventivas que permitan evitar o mitigar los fallos que puedan producirse. Estas medidas preventivas pueden ser de cuatro tipos:

2.1. Tareas de Mantenimiento

Son tareas que se pueden realizar para evitar los fallos o minimizar sus efectos. Estas tareas, a su vez, pueden clasificarse en:

• Tipo 1 – Inspecciones visuales: Siempre son rentables, sea cual sea el modelo de mantenimiento. Es recomendable realizar inspecciones visuales periódicas a los equipos de la planta.
• Tipo 2 – Lubricación: Son rentables y de bajo coste. Deben realizarse con una periodicidad correcta.
• Tipo 3 – Verificaciones del funcionamiento correcto del equipo: Utilizando los instrumentos propios del equipo. Este tipo de tareas consiste en la toma de datos de una serie de parámetros de funcionamiento utilizando los mismos medios de los que disponen los equipos. Ej.: verificación de alarmas, datos de presión, vibraciones, etc. Es necesario establecer los rangos que se considerarán normales para cada uno de los puntos a verificar. Se debe determinar qué valores requieren una intervención en el equipo y detallar cómo se debe actuar en caso de que la medida esté dentro de los rangos que indican la necesidad de intervención.
• Tipo 4 – Verificaciones del correcto funcionamiento utilizando instrumentos externos: Se trata de determinar si se cumplen unas especificaciones previamente establecidas para las que se necesitan determinados instrumentos especiales. Se pueden distinguir dos tipos de verificaciones:
  • Las realizadas con instrumentos sencillos, como pinzas amperimétricas, termómetro de infrarrojos, tacómetro, vibrómetro, etc.
  • Las realizadas con instrumentos complejos, como analizadores de vibraciones, detección de fugas por ultrasonido, termografías, análisis de la curva de arranque.
• Tipo 5 – Limpiezas técnicas condicionales: Dependiendo del estado en el que se encuentre el equipo.
• Tipo 6 – Ajustes condicionales: Dependiendo de si se han detectado síntomas de desajuste.
• Tipo 7 – Limpiezas técnicas sistemáticas: Realizadas cada ciertas horas de funcionamiento o cada cierto tiempo, sin importar el estado del equipo.
• Tipo 8 – Ajustes sistemáticos: Sin considerar si el equipo ha dado síntomas de desajuste. Ej.: contrapesado y ajuste de cabezales de máquinas herramienta de alta velocidad.
• Tipo 9 – Sustitución sistemática de piezas: Por horas de servicio o por fecha de calendario, sin comprobar su estado.
• Tipo 10 – Grandes revisiones: Con la sustitución de todas las piezas sometidas a desgaste.

Una vez determinados los modos de fallo en una instalación, equipo, etc., es necesario establecer qué tareas de mantenimiento pueden evitar o minimizar los efectos de los fallos. Si el modelo aplicado es correctivo, solo serán posibles las tareas 1 y 2, y a veces la del tipo 3; si el modelo es condicional, también son posibles las tareas 4, 5 y 6; si el modelo es sistemático, también son posibles las tareas 7, 8 y 9; y si el modelo es de alta disponibilidad, se realizarán todas las tareas.

Un aspecto importante es determinar la frecuencia con la que se realizará una tarea. Para determinarla, existen tres posibilidades:

1. Técnica estadística: Aprovechando datos históricos que permitan conocer la frecuencia con la que se produce un fallo si no se actúa sobre el equipo. Se tendrá en cuenta también el coste del fallo y el coste de la tarea de mantenimiento.
2. Mediante funciones matemáticas: Que permiten predecir la vida útil de determinadas piezas. Ej.:
   1. Ensayo de tracción (Figura 1).
   2. Ensayo de resiliencia (Figura 2).
   3. Ensayo de fatiga (Figura 3).
   4. Los ensayos de fatiga son esfuerzos alternativos, repetitivos y variables de tensión, que no superan el límite elástico.
3. Opinión de expertos: Si no se dispone de información estadística o matemática, se recurre a la opinión de expertos. Esta es la más subjetiva y la más utilizada.

2.2. Mejoras y/o Modificaciones de la Instalación

Determinados fallos pueden prevenirse más fácilmente modificando la instalación o introduciendo mejoras. Existen cinco tipos de mejoras:

• Cambios en los materiales: Manteniendo el diseño de las piezas. Ejemplos: Cambiar la composición química del acero con el que está fabricada una pieza.
  • Composición química
    • Cambio de tipo de aleación
  • Tratamiento superficial químico
    • Nitrurado
    • Cementado
    • Sulfinizado
    • Cianurado
  • Tratamientos térmicos
    • Recocido
    • Temple
    • Revenido
• Cambios en la geometría: La geometría puede hacer que se acumulen tensiones que faciliten la rotura. Por ejemplo, el rediseño de una esquina para evitar concentraciones de tensión.
• Instalación de sistemas de detección: Bien de aviso o bien para evitar que el equipo funcione en condiciones perjudiciales.
• Cambios en el diseño de una instalación: En ocasiones, es necesario cambiar la instalación completa o rediseñarla.
• Cambios en las condiciones externas: En ocasiones, la forma de evitar un fallo en una pieza o equipo es actuar sobre el medio que los rodea. Por ejemplo: una operación de filtrado previo a una centrifugadora que elimine partículas que pueden ser proyectadas y dañar la máquina.

2.2.1. Cambios en los Procedimientos de Operación (Uso del Equipo)

Los usuarios de los equipos con experiencia conocen los problemas que presentan los equipos con los que trabajan. Esta medida de cambiar los procedimientos de uso es eficaz y económica en la lucha contra las averías. Para ello, es fundamental tener en cuenta la experiencia de este personal.

Es crucial prestar la debida atención al proceso de implantación de cualquier cambio, ya que pueden surgir dificultades si no se cuenta con la colaboración del personal.

2.2.2. Cambios en los Procedimientos de Mantenimiento

Algunas averías se producen porque determinadas intervenciones de mantenimiento no se hacen correctamente; en este caso, es muy útil redactar los procedimientos que deben realizarse para determinadas tareas de mantenimiento, donde se indiquen datos específicos como:

• Tolerancias
• Ajustes (varios: mecánicos, eléctricos, etc.)
• Pares de apriete
• Etc.

3. Consulta del Manual del Equipo

El fabricante del equipo no suele ser excelente en el mantenimiento por las siguientes razones:

1. No está interesado en la desaparición total de problemas.
2. No es un especialista en el mantenimiento.

En algunos casos, el plan de mantenimiento no es completo y no contiene multitud de tareas que evitarían problemas. Es el caso, por ejemplo, del plan de mantenimiento de algunos automóviles. En otros casos, el plan es tan exhaustivo que contempla la sustitución o revisión de elementos que no han llegado al máximo de su vida útil, lo que incrementa el gasto de mantenimiento. Es el caso, por ejemplo, de la lista de mantenimiento que proponen determinados fabricantes de turbinas.

Es indudable que hay que contar con la experiencia del fabricante, pero no basar el plan de mantenimiento únicamente en sus recomendaciones. Estas recomendaciones del fabricante pueden ser tenidas en cuenta en la última fase de la determinación de la lista de tareas para verificar si se ha omitido algún punto importante.

4. Determinación del Repuesto a partir del Análisis de Fallos

La evaluación de fallos influye en la elaboración del plan de mantenimiento y en la determinación del stock de repuestos que debe mantenerse en la planta. Respecto al stock de repuestos, es fundamental buscar un equilibrio entre la disponibilidad de los equipos, el coste financiero asociado a la inmovilización de capital y la gestión de compras.

Consideraciones por departamento para los repuestos:

• Departamento de Mantenimiento: Listado de repuestos necesarios.
• Departamento de Administración: Cuenta de inmovilizado material que sea lo menor posible.
• Departamento de Compras: Lotes, proximidad del proveedor, descuentos, ofertas, plazos de entrega, gestión de vacaciones (ej. agosto). Establecimiento de puntos de pedido en cantidad y plazos adecuados para evitar la ruptura de stock.
• Almacén: Inventarios, control de existencias. Es crucial registrar toda la información en el sistema informático.

Para cada uno de los fallos evaluados, debemos hacernos las siguientes preguntas:

• Desde que se detecta el fallo hasta que afecta al equipo, ¿hay tiempo suficiente para adquirir el repuesto? Si existe tiempo suficiente, no se almacena, sino que se pide cuando sea necesario.
• ¿Es posible adoptar una medida provisional a la espera del repuesto?
• ¿Se tarda lo mismo en reparar el fallo, haya o no haya repuesto?