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FMECA y GMAO: excelencia en el mantenimiento

FMECA y GMAO: excelencia en el mantenimiento

Miércoles 23 diciembre 2020

El FMECA surgió a finales de la década de 1940, lanzado por el ejército de los EE.UU. cuando decidió cambiar su enfoque de mantenimiento. Anticipar y prevenir los fallos en lugar de esperar a que ocurran antes de intervenir y reparar se convirtió en el nuevo leitmotiv. Por decir lo menos, 80 años después, este objetivo sigue siendo relevante hoy en día en muchos departamentos de mantenimiento.

> ¿Por qué una GMAO para el mantenimiento industrial?

La aplicación de una estrategia de FMECA, basada en la base de conocimientos de los modos de fallo, sus efectos y su criticidad, mejorará, por un lado, el diseño del equipo para una mayor fiabilidad y seguridad y, por otro, tratará de facilitar el mantenimiento para un mejor nivel de servicio y la reducción de los costos.

También hay que señalar que con frecuencia se requiere una estrategia de FMECA durante un proceso de normalización. Por ejemplo, ISO 9001, QS 9000, ISO/TS 16949, Buenas Prácticas de Manufactura, GMP como lo requiere la Administración de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos (FDA).

En este artículo, descubriremos qué es exactamente lo que cubre el FMECA, cómo implementar esta estrategia de excelencia en el mantenimiento y cómo se refuerza su interés cuando se asocia con el software de GMAO.

¿QUÉ ES UNA ESTRATEGIA FMECA?

El acrónimo FMECA significa Failure Modes, Effects and Criticality Analysis. 

El objetivo es analizar los tipos de fallos, averías y paradas del equipo, sus efectos en la producción y la probabilidad de que se produzcan esos acontecimientos, a fin de adoptar medidas preventivas. Así pues, una acción de mantenimiento como el cambio de un componente de un equipo puede añadirse al plan de mantenimiento preventivo, siguiendo los resultados del análisis del FMECA. 

Por lo tanto, el análisis del FMECA requiere la identificación de la siguiente información:

  • ¿Qué equipo está en cuestión?
  • ¿Cuál es su principal función?
  • Una lista de los tipos de fallos que pueden ocurrir y sus probables causas y efectos
  • El mantenimiento y los controles ya están en marcha
  • Acciones recomendadas para evitar los cierres

Toda esta información está en manos de una GMAO en la que los datos técnicos se han recopilado y centralizado correctamente y, por lo tanto, puede ser fácilmente compartida y utilizada por todos los actores. Volveremos a esto más tarde: la asociación de una GMAO con una estrategia FMECA nos permitirá entrar en el círculo virtuoso del mantenimiento.

¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE FMEA Y FMECA? 

En primer lugar, cabe señalar que a veces se utiliza la sigla FMEA para el análisis de modos de fallo y efectos. Las dos nociones son muy cercanas: el FMEA puede considerarse como un subconjunto necesario pero no completamente suficiente del análisis. La "C" en FMECA añade el análisis de la criticidad. 

Los pasos para establecer una estrategia de FMEA son los siguientes: 

  • Identificar y enumerar todos los modos de fallo
  • Analizar los efectos del fracaso
  • Determinar las causas del fracaso
  • Reportar los resultados gráficamente

A fin de aplicar una estrategia global, deben añadirse a este enfoque las siguientes medidas clave: 

  • Realizar cálculos de criticidad: es decir, asignar una puntuación por riesgo y ponderarlo según su probabilidad
  • Determinar el equipo que presenta el mayor riesgo
  • Tomar medidas de mitigación de riesgos y justificar y documentar los riesgos restantes
  • Vigilar la aplicación y la eficacia de las medidas correctivas

Así pues, el componente de criticidad del FMECA consiste en asignar una puntuación de 1 a 10 a los criterios de probabilidad de fracaso, consecuencias y confianza. 

El criterio de confianza es la plausibilidad de detectar el fallo a tiempo, es decir, antes de que llegue al usuario o cliente final: cuanto más difícil sea de detectar, más alto será el puntaje, y a la inversa, cuanto más fácil sea de detectar, ya sea a simple vista o con sensores, más bajo será el puntaje. 

Multiplicando estos 3 factores se obtiene una puntuación de 1 a 1000, llamada Puntuación de Prioridad de Riesgo o RPN por Número de Prioridad de Riesgo. El equipo con la puntuación más alta debe ser procesado primero.

Como esta criticidad es esencial, es posible abandonar el término FMEA para referirse sólo a la estrategia completa: FMECA.

DIFERENTES ENFOQUES EN FUNCIÓN DE LOS DATOS DISPONIBLES

Análisis de criticidad de arriba a abajo, de abajo a arriba, varios enfoques son posibles cuando se realiza un análisis FMECA.

Enfoque de arriba hacia abajo (top-down)

El enfoque descendente se utiliza en una fase ascendente durante el diseño y la concepción de la máquina a fin de maximizar su robustez. El análisis comienza con las principales funciones de producción y las causas probables de las averías. Los fallos funcionales con efectos significativos en la producción tienen prioridad en los resultados del análisis, pero éste debe completarse en una etapa posterior del diseño. 

El enfoque descendente también puede utilizarse en un sistema existente para centrarse en las áreas más problemáticas o en aquellas que ya han mostrado signos de debilidad.

Enfoque de abajo hacia arriba (bottom-up)

El enfoque de abajo hacia arriba se utiliza cuando se completa el diseño de la máquina. Todos los elementos se estudian uno por uno empezando por las partes menos críticas, situadas en la parte más baja del árbol de la máquina. El análisis se completa cuando se han tenido en cuenta todos los elementos.

Análisis de la criticidad

El análisis de la criticidad puede realizarse mediante un enfoque cuantitativo o cualitativo. La disponibilidad de datos sobre la configuración de las piezas y la tasa de fallos determinará el enfoque del análisis. La regla general es utilizar un enfoque cuantitativo cuando se dispone de datos reales sobre los componentes o subequipos y un enfoque cualitativo cuando no se dispone de datos o éstos son demasiado genéricos.

Crítica cuantitativa

El objetivo es definir la fiabilidad o falta de fiabilidad de cada componente, en un momento T de funcionamiento, e identificar si la falta de fiabilidad puede conducir al fracaso, y especialmente si el daño es probable y/o grave.

La fórmula de cálculo es, por lo tanto, la siguiente: 

artículo no fiable x probabilidad de fallo x probabilidad de pérdida o interrupción de la producción

Crítica cualitativa

La criticidad cualitativa sin datos reales sobre el equipo se basará en una matriz de criticidad, con la abscisa de la gravedad de los posibles efectos del fallo y la ordenada de la probabilidad de que ocurra cada fallo.

UNA GMAO PARA LLEVAR A CABO EL ANÁLISIS FMECA

Por un lado, para ser llevado a cabo de manera eficiente, el análisis de FMECA requiere una gran cantidad de información sobre el equipo. Por otra parte, el FMECA producirá nuevos datos que deberán ser registrados y analizados periódicamente para evaluar el impacto positivo o negativo de las acciones implementadas. En estas 2 partes inseparables del análisis de FMECA, la GMAO juega un papel esencial.

En efecto, la GMAO enumera el equipo y conserva su ficha de características técnicas, registra las averías, los daños y las acciones de mantenimiento curativo y preventivo ya realizadas.

Extrayendo estos datos de la GMAO, en formato bruto de Excel pero también en forma de ratios y gráficos como el número de fallos en un período, el tiempo de intervención, el ratio preventivo/curativo, la tasa de cobertura del mantenimiento preventivo, etc., el experto en mantenimiento obtendrá la materia prima para comenzar su análisis.

Una vez que se haya completado el análisis de la FMECA y se haya determinado el equipo que debe tratarse con prioridad, el experto podrá diseñar la actualización de la lista de acciones de mantenimiento que deben aplicarse para reducir el nivel de riesgo que conllevan sus máquinas. 

A su vez, estas acciones se registran automáticamente en la GMAO a medida que se realizan, ya sea un mantenimiento curativo puntual o una adición al plan de mantenimiento preventivo. La restitución de los informes de intervención, las fotos, el tiempo empleado y las piezas utilizadas permite un análisis operacional y financiero de los nuevos procedimientos.

Por último, una nueva exportación realizada en los 6 meses siguientes a la ejecución del FMECA permitirá seguir actualizando la lista de equipos en peligro y aprender de la primera aplicación.

CONCLUSIÓN

El análisis FMECA es el "arma absoluta" que los responsables del mantenimiento deben tener a su disposición si quieren aumentar su eficacia y calidad de servicio, reduciendo al mismo tiempo sus costes de explotación. Como uno de los principales consumidores de datos estadísticos sobre el equipo y los acontecimientos que han ocurrido, el FMECA debe ir siempre acompañado del uso de la GMAO, desde el comienzo del análisis de los datos hasta el estudio de los cambios realizados. Por lo tanto, es esencial disponer de un sistema de gestión de la información claro y moderno, con un módulo FMECA integrado, capaz de explotar permanentemente la retroalimentación de los acontecimientos observados para mantener actualizados los rangos de servicio y los planes de mantenimiento. En la actualidad, muy pocas GMAO tienen un módulo de este tipo. Con razón...

 

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¡Buen descubrimiento y hasta pronto!

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