El mantenimiento es un servicio que agrupa una serie de actividades cuya ejecución permite alcanzar un mayor grado de confiabilidad en los equipos, máquinas, construcciones civiles e instalaciones.
Además permite eliminar condiciones inseguras que podrían afectar a las personas. Anzola (1992), lo describe como "Aquél que permite alcanzar una reducción de los costos totales y mejorar la efectividad de los equipos y sistemas".
El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (1995), define al mantenimiento como:
"El conjunto de acciones orientadas a conservar o restablecer un sistema o equipo a su estado normal de operación, para cumplir un servicio determinado en condiciones económicamente favorables y de acuerdo a las normas de protección integral".
Para Moubray (1997), el mantenimiento significa "Acciones dirigidas a asegurar que todo elemento físico continúe desempeñando las funciones deseadas".
A partir de los criterios formulados por los autores citados en relación al concepto de mantenimiento, se puede definir como el conjunto de actividades que se realiza a un sistema, equipo o componente para asegurar que continúe desempeñando las funciones deseadas dentro de un contexto operacional determinado.
El mantenimiento en la empresa incide en:
• Costos de producción.
• Calidad del producto.
• Capacidad operacional. 4
• Capacidad de respuesta de la empresa como un ente organizado e integrado: por ejemplo, al generar e implantar soluciones innovadoras y manejar oportuna y eficazmente situaciones de cambio.
• Seguridad e higiene industrial.
• Calidad de vida de los trabajadores de la empresa. • Imagen y seguridad ambiental de la compañía.
Los objetivos del mantenimiento son los siguientes:
• Alcanzar o prolongar la vida útil de los bienes.
• Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas de los equipos de la empresa.
• Disminuir la gravedad de las fallas que no se lleguen a evitar.
• Evitar parada de máquinas. • Evitar accidentes.
• Evitar incidentes y aumentar la seguridad para las personas.
• Conservar los bienes productivos en condiciones seguras y preestablecidas de operación.
• Disminuir los costos de mantenimiento. El mantenimiento adecuado tiende a prolongar la vida útil de los bienes, a obtener un rendimiento aceptable de los mismos durante más tiempo y a reducir el número de fallas.
Durante los últimos veinte años el mantenimiento ha cambiado debido al importante aumento en número y variedad de los activos físicos (planta, equipamiento, edificaciones) que deben operar en todo el mundo, diseños más complejos, nuevos métodos de mantenimiento y una óptica cambiante en la organización del mantenimiento y sus responsabilidades. El mantenimiento también está respondiendo a expectativas cambiantes. Éstas incluyen una creciente toma de conciencia para evaluar hasta qué punto las fallas en los equipos afectan a la seguridad y al medio ambiente; conciencia de la relación entre el mantenimiento y la calidad del producto, la presión de alcanzar una alta disponibilidad en la planta y mantener acotado el costo. Estos cambios están llevando al límite las actitudes y habilidades en todas las ramas de la industria. El personal de Mantenimiento se ve obligado a adoptar maneras de pensar completamente nuevas y actuar como ingenieros y como gerentes. Al mismo tiempo las limitaciones de los sistemas de mantenimiento se hacen cada vez más evidentes, sin importar cuánto se hayan informatizado. Históricamente, el mantenimiento ha evolucionado a través de tres generaciones. Como todo proceso de evolución, el dominio del mantenimiento ha seguido una serie de etapas cronológicas que se han caracterizado por una metodología específica. Es conveniente destacar, sin embargo, que el alcanzar una etapa más avanzada no significa necesariamente 5 que se abandonen por completo las metodologías anteriores sino que, aún perdiendo peso, siguen complementando a las más actuales.
La Primera Generación.
La Primera Generación cubre el período que se extiende hasta la Segunda Guerra Mundial. En esos días la industria no estaba altamente mecanizada, por lo que el tiempo de parada de máquina no era de mayor importancia. Esto significaba que la prevención de las fallas en los equipos no era una prioridad para la mayoría de los gerentes. A su vez la mayor parte de los equipos eran simples y una gran cantidad era sobre dimensionada. Esto los hacía confiables y fáciles de reparar. Como resultado, no había necesidad de un mantenimiento sistemático mas allá de una simple rutina de limpieza, servicio y lubricación.
La Segunda Generación.
Durante la Segunda Guerra Mundial todo cambió drásticamente. La presión de los tiempos de guerra aumentó la demanda de todo tipo de bienes, al mismo tiempo que decaía abruptamente el número de los trabajadores industriales. Esto llevó a un aumento en la mecanización. Ya en los años '50 había aumentado la cantidad y complejidad de todo tipo de máquinas y la industria estaba empezando a depender de ellas. Al incrementarse esta dependencia, se centró la atención en el tiempo de parada de máquina. Esto llevó a la idea de que las fallas en los equipos deberían ser prevenidas, llegando al concepto de mantenimiento preventivo. En la década del sesenta esto consistió principalmente en reparaciones mayores a intervalos regulares prefijados. El costo del mantenimiento comenzó a elevarse rápidamente en relación a otros costos operacionales y esto llevó al crecimiento de sistemas de planeamiento y control del mantenimiento. Estos ciertamente ayudaron a tener el mantenimiento bajo control y han sido establecidos como parte de la práctica del mantenimiento. Por último, la suma de capital ligado a activos fijos junto con un elevado incremento en el costo del capital, llevó a la gente a buscar la manera de maximizar la vida útil de estos activos/ bienes.
La Tercera Generación.
Desde mediados de la década del setenta el proceso de cambio en la industria ha adquirido aún mas impulso. Los cambios han sido clasificados en: nuevas expectativas, nuevas investigaciones y nuevas técnicas. El tiempo de parada de máquina siempre ha afectado la capacidad de producción de los activos físicos al reducir la producción, aumentar los costos operacionales e interferir con el servicio al cliente. En las décadas de los sesenta y setenta esto ya era una preocupación en las áreas de minería, manufacturas y transporte. En la manufactura los efectos del tiempo de parada de máquina fueron agravados por la tendencia mundial hacia sistemas "just-in-time", donde los reducidos inventarios de material en proceso hacen que una pequeña falla en un equipo probablemente hiciera parar toda la planta. Actualmente el crecimiento en la mecanización y la automatización han tomado a la confiabilidad y a la disponibilidad en factores clave en sectores tan diversos como el cuidado de la salud, el procesamiento de datos, las telecomunicaciones, la administración de edificios y el manejo de las organizaciones. 6 Una mayor automatización también significa que más y más fallas afectan nuestra capacidad de mantener parámetros de calidad satisfactorios. Esto se aplica tanto para parámetros de servicio como para la calidad del producto. Por ejemplo, hay fallas en equipos que pueden afectar el control del clima en los edificios y la puntualidad de las redes de transporte, así como interferir con el logro de las tolerancias deseadas en la producción.
Nuevas Expectativas
Cada vez aparecen más fallas que acarrean serias consecuencias para el medio ambiente o la seguridad, al tiempo que se elevan las exigencias sobre estos temas. En algunas partes del mundo se ha llegado a un punto en que las organizaciones deben, o bien adecuarse a las expectativas de seguridad y cuidado ambiental de la sociedad, o dejar de operar. Nuestra dependencia de la integridad de nuestros activos físicos cobra ahora una nueva magnitud que va más allá del costo y que se toma una cuestión de supervivencia de la organización. Al mismo tiempo que crece nuestra dependencia de los activos físicos, crece también el costo de tenerlos y operarlos. Para asegurar la amortización de la inversión que representan, deben funcionar eficientemente siempre que se los necesite. Por último el costo de mantenimiento aún está ascendiendo, en términos absolutos y como proporción del gasto total. En algunas industrias representa ahora el segundo ítem mas alto, o hasta el más alto costo operativo. En consecuencia, en sólo treinta años ha pasado a la primera prioridad en el control de costos
A lo largo de los años, el Mantenimiento Preventivo fue cambiando gradualmente para hacer frente a las nuevas demandas que el mundo exigía en la industria. Fruto de este cambio fue la introducción del concepto de Mantenimiento Correctivo que va más allá del mantenimiento de restauración que se lleva a cabo como parte del Mantenimiento Preventivo. El Mantenimiento Correctivo consiste en efectuar reparaciones orientadas a mejorar las instalaciones para reducir las posibilidades de que la misma avería vuelva a ocurrir.
a) Correctivo de emergencia: Este es el estado más simple del mantenimiento. Este tipo de mantenimiento consiste simplemente en actuar únicamente ante el hecho consumado de la avería para reparar. Se limita a reparar cuando un equipo falla y a restaurar si es fruto de una inspección. No se trata de un procedimiento optimizado, pues tiene ciertos inconvenientes:
• Incertidumbre: La avería es probable que se produzca y es imprevisible el momento. Por ello, la aparición de la avería puede producirse en el peor momento afectando directamente la producción o a otros equipos.
• Daños: Los daños producidos pueden ser mayores que los que se tendrían al detectar temprano el defecto, pues pueden quedar afectados otros componentes e incluso máquinas anexas. 10
• Inventarios: Se requiere una gran cantidad de repuestos inmovilizados, puesto que cualquier equipo es capaz potencialmente de sufrir una avería en cualquier parte.
• Personal: Se exige una disponibilidad inmediata de personal para realizar la reparación.
En conclusión se tienen las siguientes desventajas:
• Mayor requerimiento de personal.
• Los paros continuos impiden el cumplimiento de las metas de la compañía.
• Los costos de reparación son mayores.
• La incertidumbre influye en el personal.
•La calidad de la reparación es baja.
• El equipo puede sufrir daños irreparables en tiempos útiles y beneficiosos.
b) Correctivo programado: Resulta de inspecciones o análisis de tendencias que definen que el estado de un equipo a merita una intervención, la cual es programada.
Mantenimiento Progresivo .
Este mantenimiento consiste en tener muy bien determinadas todas las operaciones que se deben realizar en una sección o parte de la instalación cuando esta, por cualquier causa, se detiene. Ante esta parada, programada o no, se intenta realizar el máximo de operaciones de mantenimiento que con los equipos en marcha sería imposible. En realidad no se realiza ningún control de horas de funcionamiento, sino que depende en gran parte de la observación del operario responsable el cual, al comprobar el estado de los componentes durante la intervención decide en ese mismo momento si se debe sustituir (o efectuar algún trabajo) o no. Estas intervenciones no siguen una periodicidad pues dependen directamente de las paradas, dentro de las cuales hay: programadas y no programadas, pero en ningún caso se basan en una periodicidad presupuesta. Este tipo de mantenimiento es un primer intento de anticiparse a la avería mediante la intervención en paradas, pero justamente gran parte de paradas son causadas precisamente por dichas averías.
Mantenimiento periódico (a período fijo) .
Es aquel que se realiza conociendo el desgaste normal de las partes y se ejecuta según normas del fabricante, en la mayoría de las veces; consiste en revisiones, cambios o lubricación cada determinado período de tiempo; generalmente horas de trabajo del equipo o unidades producidas. Cada determinada cantidad de horas o de piezas producidas cuando se cumple un ciclo de vida útil se hace una reparación completa. Las desventajas que presenta este tipo de mantenimiento es que se intervienen máquinas que están trabajando satisfactoriamente y se pierde precisión en el ajuste del equipo y en el desmontaje y ensamble, disminuyendo su confiabilidad. 11 El parámetro principal que rige todo mantenimiento programado, aunque existen otros, suele ser las horas de funcionamiento de un componente determinado. En ocasiones se usan otros parámetros, como las revoluciones, ciclos de funcionamiento, kilómetros recorridos, toneladas de producción, etc.
Mantenimiento Preventivo.
Este tipo de mantenimiento es un programa que incluye las inspecciones planificadas, reemplazo de piezas, y reparaciones como medidas proyectadas para evitar las fallas catastróficas y controlar el deterioro. El Mantenimiento Preventivo se dirige a la prevención de averías y defectos. Las actividades diarias incluyen chequeo del equipo, controles de precisión, hacer una revisión total o parcial en momentos específicos, cambios de aceite, lubricación, etc.
Mantenimiento P
redictivo .
Es el mantenimiento planeado con base en el análisis, muestreo y registro de variables que determinan el estado de la máquina y que se controlan para predecir la falla; tales variables pueden ser nivel de vibraciones, temperatura, presión, velocidad, etc. El mantenimiento predictivo emplea varias tecnologías para determinar la condición del equipo o de los componentes mediante la medición y el análisis de la tendencia de parámetros físicos con el objeto de detectar, analizar y corregir problemas en los equipos antes de que se produzca la falla. Es un sistema de advertencia temprana que nos indica que algo malo está sucediendo en el equipo, antes de que podamos oírlo, verlo o sentirlo.
Mantenimiento Productivo.
Este tipo de mantenimiento indica básicamente las actividades necesarias para mantener ciertas condiciones en el equipo. El mantenimiento Productivo se dirige a ampliar la productividad hasta el nivel máximo, lo que quiere decir rentabilidad. La gestión de los equipos evolucionó pasando del mantenimiento preventivo al productivo, pero continuaba siendo primordial una actividad realizada por el departamento de mantenimiento, lo que no tenía regularmente mucho éxito en el logro de cero averías o defectos. Esta es la razón por la que apareció el TPM (Mantenimiento Productivo Total). Basado en la actividad de pequeños grupos de operarios, el TPM amplía la acción del Mantenimiento Productivo, con el apoyo y cooperación de la Dirección y los empleados a todos los niveles.
Otros tipos de mantenimiento
Recientemente los métodos de mantenimiento mejorados, como el TPM, el mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) y el mantenimiento basado en la confiabilidad (RBM), han tenido gran acogida. Con sus metas ambiciosas, estas estrategias prometen resultados pero frecuentemente fallan, porque la empresa los implementa, persistiendo en conservar 12 esquemas de desempeño de mantenimiento tradicional, y consecuentemente se presenta una resistencia al cambio.
No son tipos diferentes de mantenimiento sino filosofías diferentes para aplicar los tipos de mantenimiento.
Componentes del TPM: - Redefinición de papeles y responsabilidades de los operadores y mecánicos en actividades preventivas. - Remoción de barreras organizacionales entre mantenimiento y producción. A través del trabajo en equipo se busca un mejoramiento de la disponibilidad del equipo.
Componentes del RCM: - Aplicación de análisis estadísticos de historias de fallas de equipos para optimizar la inversión en equipos. - Fortalecimiento de la ingeniería de mantenimiento a través de equipos técnicos para optimizar diseños, compras, ventas e instalaciones.
Componentes del RBM - Definición de dos tendencias: planeamiento de las actividades preventivas y mejoramiento de la confiabilidad. - Integración de prácticas de tendencias, benchmarking y mejora continua.
Es necesario plantear una serie de definiciones que se seguirán utilizando
en el desarrollo de este trabajo.
Planta. Conjunto de maquinaria, equipos y procesos para el tratamiento de las aguas.
Unidad. Componente de la planta que realiza una función determinada en el proceso.
Parte. Componente simple de cada unidad. Es la parte de la unidad que puede cambiarse directamente en el sitio.
Componente. Repuestos simples de una parte. Solo pueden ser cambiados en el taller de mantenimiento.
Estrategia. Metodología empleada para llevar a cabo el mantenimiento.
Plan o programa. Conjunto de estrategias seguidas para llevar a cabo el mantenimiento.
Modo de falla. Falla o avería típica de una unidad. Se tipifica como la parte que falla y la frecuencia con que lo hace una unidad.
Tour o recorrido. Recorrido de inspección o de trabajo por la planta, siguiendo el flujo del agua y optimizando las distancias recorridas.
Monitoreo de condiciones. Conjunto de técnicas de inspección que se utilizan para conocer las condiciones de operación de equipos y tomar las acciones preventivas o correctivas necesarias.
Antes de poder definir que proceso aplicar para determinar que debe hacerse para que cualquier activo físico continua haciendo aquello que sus usuarios quieren que hagan en su contexto operacional, necesitamos hacer dos cosas:
• Determinar que es lo que sus usuarios quieren que haga, y
• Asegurar que sea capaz de realizar aquello que sus usuarios quieren que haga.
Por eso el primer paso en el proceso de RCM es definir las funciones de cada activo en su contexto operacional, junto a los parámetros de funcionamiento deseado. Lo que los usuarios esperan que sean realizados por los activos puede ser dividido en dos categorías:
• Funciones primarias. Que resumen el porque de la adquisición del activo en primera instancia.
Esta categoría de funciones cubre temas como velocidad, producción, capacidad de carga o almacenaje, calidad de producto y servicio al cliente.
• Funciones secundarias. Que indican que se espera de cada activo que haga más de allá de simplemente cubrir sus funciones primarias. Los usuarios también tienen expectativas relacionadas con las áreas de seguridad, control, contención, confort, integridad estructural, economía, protección, eficiencia operacional, cumplimiento de regularizaciones ambientales, y hasta la apariencia del activo.
Los usuarios de los activos generales están por lejos en la mejor posición para saber exactamente que
contribuciones físicas y financieras el activo hace para el bienestar de la organización como un todo. Porello es esencial que estén involucrados en el proceso de RCM desde el comienzo. Si es hecho correctamente, este paso solo toma alrededor de un tercio del tiempo que implica un análisis del RCM completo. Además hace que el grupo que realiza el análisis logre un aprendizaje considerable (muchas veces acerca de cómo realmente funciona el equipo)
Los objetivos del mantenimiento son definidos por las funciones y expectativas de funcionamiento
asociadas al activo en cuestión. ¿Cómo puede el mantenimiento alcanzar estos objetivos?
El único hecho que puede hacer que un activo no pueda desempeñar conforme a los parámetros requeridos por su usuario es alguna clase de falla. Esto sugiere que el mantenimiento cumple sus objetivos al aplicar un abordaje apropiado en el manejo de una falla. Sin embargo, antes de poder aplicar herramientas apropiadas para el manejo de una falla, necesitamos identificar que fallas pueden ocurrir.
El proceso RCM lo hace en dos niveles:
• En primer lugar, identificas las circunstancias que llevan a la falla.
• Luego se preguntas que eventos pueden causar que el activo falle.
En el mundo de RCM, los estados de fallas son conocidos como fallas funcionales porque ocurren cuando el activo no puede cumplir una función de acuerdo al parámetro de funcionamiento que el usuario considera aceptable. Sumando a la incapacidad total de funcionar, esta definido abarca fallas parciales en las que el activo todavía funciona pero con un nivel de desempeño inaceptable (incluyendo las situaciones en las que el activo no puede mantener lo niveles de calidad o precisión). Pero estas solo pueden claramente identificadas luego de haber definido las funciones y parámetros de funcionamiento del activo.
El mantenimiento, como sistema, tiene una función clave en el logro de las metas y objetivos de las empresas. Contribuye a reducir costos, mejorar la calidad e incrementar la productividad. Es deseable que los profesionales de la ingeniería sean formados o tengan conocimientos en el campo del mantenimiento industrial para integrarse a un campo de trabajo en el que crece a diario la importancia de los sistemas de mantenimiento para la obtención de beneficios económicos.
Este vídeo podremos apreciar mejor la finalidad del mantenimiento dedicado a la rama industrial.
Crear un Programa de Mantenimiento para un Equipo o Máquina determinada es fácil, pero hacerlo bien es muy difícil. Intentaremos dar unas ideas básicas:
Quien mejor conoce una máquina es su fabricante, por lo que es altamente aconsejable comenzar por localizar el manual de uso y mantenimiento original, y si no fuera posible, contactar con el fabricante por si dispone de alguno similar, aunque no sea del modelo exacto.
Establecer un manual mínimo de buen uso para los operarios de la máquina, que incluya la limpieza del equipo y el espacio cercano.
Comenzar de inmediato la creación de un Historial de averías e incidencias.
Establecer una lista de puntos de comprobación, como niveles de lubricante, presión, temperatura, voltaje, peso, etc, así como sus valores, tolerancias y la periodicidad de comprobación, en horas, días, semanas, etc.
Establecer un Plan-Programa de Lubricación de la misma forma, comenzando con plazos cortos, analizando resultados hasta alcanzar los plazos óptimos.
aire, agua, lubricantes, combustibles, etc. Para establecer los plazos exactos de limpieza y/o sustitución de los filtros, nos ayudará revisarlos y comprobar su estado de forma periódica. Los filtros de cartucho pueden abrirse para analizar su estado, y comprobar si se sustituyeron en el momento justo, pronto o tarde.
En cuanto a transmisiones, cadenas, rodamientos, correas de transmisión, etc, los fabricantes suelen facilitar un nº de horas aproximado o máximo de funcionamiento, pero que dependerá mucho de las condiciones de trabajo: temperatura, carga, velocidad, vibraciones, etc. Por lo tanto, no tomar esos plazos máximos como los normales para su sustitución, sino calcular esa sustitución en función del comentario de los operarios, la experiencia de los técnicos de mantenimiento, incidencias anteriores, etc.
Crear un listado de accesorios, repuestos, recambios para el equipo, valorando el disponer siempre de un Stock mínimo para un plazo temporal 2 veces el plazo de entrega del fabricante, sin olvidar épocas especiales como vacaciones, etc.
Siempre que sea posible, agrupar en el Plan o Programa de Mantenimiento las distintas acciones de mantenimiento preventivo que requieran la parada del Equipo o máquina, aunque los plazos no sean exactos, adelantando un poco los más alejados ( por ejemplo, si establece el fabricante la comprobación de presión de un elemento cada 30 días, podemos establecerlo nosotros cada 28, para coincidir con otras tareas preventivas del plazo semanal ( 7 x 4 semanas = 28 días).
Si no disponen de un Software de Mantenimiento con un mínimo conocimiento de ordenadores pueden crearse aplicaciones simples pero efectivas con programas como Access ( bases de datos) y Excel ( Hoja de Cálculo ), que nos permitirán tener una ficha del equipo, con sus incidencias, paradas, averías, soluciones, repuestos usados, etc. Cuantos más datos recojan y guarden, más exacto podrán ser su Programa de Mantenimiento.
Para en el buen desarrollo de un mantenimiento mecánico preventivos se debe de poseer conocimiento generales en principio de lubricación. Esta presentación resalta los conceptos mas importantes.
Ya hace años que la Inteligencia Artificial persigue emular las capacidades del ser humano a través de la tecnología. Esta disciplina ha aportado grandes avances tecnológicos, muy útiles y beneficiosos, en diferentes campos.
Desde entonces la inteligencia artificial a avanzado tanto que a puesto en juego las habilidades del ser humano con las desarrolladas en una maquina, claro ejemplo esta este vídeo.
