CONTROL DE OPERACIONES
10.1. Administración del mantenimiento.
Tipos de mantenimiento:
Preventivo.
Correctivo.
Predictivo.
La existencia de un programa de mantenimiento preventivo es la única garantía de eficacia y eficiencia, porque el programa establece con claridad:
Qué máquinas, equipos e instalaciones deben controlarse periódicamente.
Cómo, cuando, dónde y quiénes deben realizar esta tarea.
Estructura organizativa:
Suele dividirse en:
Mantenimiento de edificios.
Mantenimiento eléctrico.
Mantenimiento mecánico.
Mantenimiento electrónico.
PCP del área. Otros registros.
Esta subárea también es denominada ingeniería de planta.
Existen situaciones en las cuales se verifica la necesidad de conocimientos científicos y técnicos especializados, a efectos de realizar estudios de métodos y las distribuciones físicas de planta. En estos casos, actúan profesionales de la ingeniería, quienes serán los responsables del futuro mantenimiento. De allí la denominación de ingeniería de planta.
Un fallo es el cambio en un producto o sistema desde una condición de trabajo satisfactoria a una condición que está por debajo de un estándar aceptable.
Los fallos de maquinaria y producto pueden tener efectos de largo alcance en el funcionamiento y beneficios de una empresa. En fábricas complejas y altamente mecanizadas, un proceso fuera de tolerancia o una avería en máquina puede dar como resultado que los empleados y las instalaciones queden inactivos, pérdida de clientes y de credibilidad, y que los beneficios se conviertan en pérdidas.
La fiabilidad y el mantenimiento protegen tanto el rendimiento de la empresa como sus inversiones. Los sistemas deben ser diseñados y mantenerse en buenas condiciones para conseguir el rendimiento esperado y los estándares de calidad. La fiabilidad es la probabilidad de que un componente de una máquina o producto funcione adecuadamente durante un período de tiempo dado. El mantenimiento incluye todas las actividades asociadas con mantener en buen estado de funcionamiento el equipo de un sistema. El objetivo de la fiabilidad y el mantenimiento es conservar la capacidad del sistema mientras se controlan los costos.
Fiabilidad.
Los sistemas están formados por una serie de componentes individuales interrelacionados, realizando cada uno un trabajo específico. Si algún componente no funciona, por cualquier motivo, el sistema entero puede fallar.
Los métodos de fiabilidad son:
Mejorar los componentes individuales. Cuando el número de componentes en serie aumenta, la fiabilidad de todo el sistema disminuye rápidamente.
Para medir la fiabilidad de un sistema en el que cada parte o componente individual puede tener su propia tasa de fiabilidad, no podemos utilizar la curva de fiabilidad. El método para calcular la fiabilidad del sistema (Rs) es sencillo. Consiste en hallar el producto de las fiabilidades individuales:
· Rs = R1 x R2 x R3 x ...... x Rn
Donde:
R1 = fiabilidad del componente 1
R2 = fiabilidad del componente 2, etc.
La ecuación asume que la fiabilidad de un componente individual no depende de la fiabilidad de los otros componentes (es decir, cada componente es independiente). Además, las fiabilidades son presentadas como probabilidades.
La fiabilidad de los componentes es normalmente una cuestión de diseño o especificación de la que debe ser responsable el personal de diseño de ingeniería. No obstante, el personal de compra puede ser capaz de mejorar los componentes de los sistemas estando al corriente de los productos y esfuerzos de investigación de los proveedores. El personal de compras también puede contribuir directamente a la evaluación de la actuación del proveedor.
La unidad básica de medida de la fiabilidad es la tasa de fallo del producto (FR, del inglés, failure rate). La tasa de fallo mide el porcentaje de fallos entre el número total de productos probados, FR (%), o un número de fallos durante un período de tiempo FR (N):
FR (%) = (número de fallos / número de unidades probadas) x 100
FR (N) = número de fallos / número de unidades-horas del tiempo de operación
Quizá el término más común en el análisis de la fiabilidad es el tiempo medio entre fallos (MTBF), que es el recíproco de FR (N):
· MTBF = 1 / FR (N)
Proporcionar redundancia. Para aumentar la fiabilidad de los sistemas, se añade la redundancia ("tener componentes de reserva"). La redundancia se da si un componente falla, y el sistema puede recurrir a otro. Por ejemplo, supongamos que la fiabilidad de un componente es 0,80, y tenemos otro componente de repuesto con una fiabilidad de 0,80. Entonces la fiabilidad resultante es la probabilidad de que el primer componente funcione más la probabilidad de que el componente de repuesto funcione multiplicado por la probabilidad de que el componente de repuesto sea necesario (1 – 0,8 = 0,2):
Probabilidad de que el primer componente funcione
+
Probabilidad de que el segundo componente funcione
x
Probabilidad de necesitar el segundo componente
=
(0,80)
+
(0,80)
x
(1 – 0,80)
=
0,96
Tipos de mantenimiento:
Preventivo.
Correctivo.
Predictivo.
La existencia de un programa de mantenimiento preventivo es la única garantía de eficacia y eficiencia, porque el programa establece con claridad:
Qué máquinas, equipos e instalaciones deben controlarse periódicamente.
Cómo, cuando, dónde y quiénes deben realizar esta tarea.
Estructura organizativa:
Suele dividirse en:
Mantenimiento de edificios.
Mantenimiento eléctrico.
Mantenimiento mecánico.
Mantenimiento electrónico.
PCP del área. Otros registros.
Esta subárea también es denominada ingeniería de planta.
Existen situaciones en las cuales se verifica la necesidad de conocimientos científicos y técnicos especializados, a efectos de realizar estudios de métodos y las distribuciones físicas de planta. En estos casos, actúan profesionales de la ingeniería, quienes serán los responsables del futuro mantenimiento. De allí la denominación de ingeniería de planta.
Un fallo es el cambio en un producto o sistema desde una condición de trabajo satisfactoria a una condición que está por debajo de un estándar aceptable.
Los fallos de maquinaria y producto pueden tener efectos de largo alcance en el funcionamiento y beneficios de una empresa. En fábricas complejas y altamente mecanizadas, un proceso fuera de tolerancia o una avería en máquina puede dar como resultado que los empleados y las instalaciones queden inactivos, pérdida de clientes y de credibilidad, y que los beneficios se conviertan en pérdidas.
La fiabilidad y el mantenimiento protegen tanto el rendimiento de la empresa como sus inversiones. Los sistemas deben ser diseñados y mantenerse en buenas condiciones para conseguir el rendimiento esperado y los estándares de calidad. La fiabilidad es la probabilidad de que un componente de una máquina o producto funcione adecuadamente durante un período de tiempo dado. El mantenimiento incluye todas las actividades asociadas con mantener en buen estado de funcionamiento el equipo de un sistema. El objetivo de la fiabilidad y el mantenimiento es conservar la capacidad del sistema mientras se controlan los costos.
Fiabilidad.
Los sistemas están formados por una serie de componentes individuales interrelacionados, realizando cada uno un trabajo específico. Si algún componente no funciona, por cualquier motivo, el sistema entero puede fallar.
Los métodos de fiabilidad son:
Mejorar los componentes individuales. Cuando el número de componentes en serie aumenta, la fiabilidad de todo el sistema disminuye rápidamente.
Para medir la fiabilidad de un sistema en el que cada parte o componente individual puede tener su propia tasa de fiabilidad, no podemos utilizar la curva de fiabilidad. El método para calcular la fiabilidad del sistema (Rs) es sencillo. Consiste en hallar el producto de las fiabilidades individuales:
· Rs = R1 x R2 x R3 x ...... x Rn
Donde:
R1 = fiabilidad del componente 1
R2 = fiabilidad del componente 2, etc.
La ecuación asume que la fiabilidad de un componente individual no depende de la fiabilidad de los otros componentes (es decir, cada componente es independiente). Además, las fiabilidades son presentadas como probabilidades.
La fiabilidad de los componentes es normalmente una cuestión de diseño o especificación de la que debe ser responsable el personal de diseño de ingeniería. No obstante, el personal de compra puede ser capaz de mejorar los componentes de los sistemas estando al corriente de los productos y esfuerzos de investigación de los proveedores. El personal de compras también puede contribuir directamente a la evaluación de la actuación del proveedor.
La unidad básica de medida de la fiabilidad es la tasa de fallo del producto (FR, del inglés, failure rate). La tasa de fallo mide el porcentaje de fallos entre el número total de productos probados, FR (%), o un número de fallos durante un período de tiempo FR (N):
FR (%) = (número de fallos / número de unidades probadas) x 100
FR (N) = número de fallos / número de unidades-horas del tiempo de operación
Quizá el término más común en el análisis de la fiabilidad es el tiempo medio entre fallos (MTBF), que es el recíproco de FR (N):
· MTBF = 1 / FR (N)
Proporcionar redundancia. Para aumentar la fiabilidad de los sistemas, se añade la redundancia ("tener componentes de reserva"). La redundancia se da si un componente falla, y el sistema puede recurrir a otro. Por ejemplo, supongamos que la fiabilidad de un componente es 0,80, y tenemos otro componente de repuesto con una fiabilidad de 0,80. Entonces la fiabilidad resultante es la probabilidad de que el primer componente funcione más la probabilidad de que el componente de repuesto funcione multiplicado por la probabilidad de que el componente de repuesto sea necesario (1 – 0,8 = 0,2):
Probabilidad de que el primer componente funcione
+
Probabilidad de que el segundo componente funcione
x
Probabilidad de necesitar el segundo componente
=
(0,80)
+
(0,80)
x
(1 – 0,80)
=
0,96
Mantenimiento.
El mantenimiento preventivo implica realizar inspecciones y hacer servicios rutinarios y mantener las instalaciones en buen estado. Estas actividades pretenden crear un sistema que encuentre fallos potenciales y haga cambios o reparaciones que eviten los fallos. También implica diseñar sistemas técnicos y humanos que mantengan funcionando dentro de la tolerancia al proceso productivo; permite funcionar al sistema. El énfasis del mantenimiento preventivo estriba en el entendimiento del proceso y permitirle trabajar sin interrupción.
El mantenimiento correctivo ocurre cuando el equipo falla y debe ser reparado con urgencia o prioridad.
Implementar o mejorar el mantenimiento preventivo. El mantenimiento preventivo implica que se puede determinar cuándo un sistema necesita servicio o cuándo necesita reparación. El fallo ocurre con diferentes tasas durante la vida de un producto. Esta tasa de fallo puede seguir diferentes distribuciones estadísticas. Para muchos productos existe inicialmente un alto porcentaje de fallos, denominado mortalidad infantil. Muchas empresas llevan a cabo una gran variedad de pruebas para detectar los problemas "iniciales" antes del envío.
Otras empresas ofrecen garantías de 90 días. Muchos de los fallos de la mortalidad infantil no son fallos del producto en sí, sino fallos debido a uso incorrecto.
Una vez que el producto, máquina o proceso se estabilice, se puede hacer un estudio de la distribución MTBF (tiempo promedio entre fallos. Cuando las distribuciones tienen una pequeña desviación estándar, entonces sabemos que tenemos un candidato para el mantenimiento preventivo aunque el mantenimiento resulte costoso.
Una vez que se tiene un candidato para el mantenimiento preventivo, se desea determinar cuándo es económico este mantenimiento. Normalmente, cuanto más caro es el mantenimiento, más estrecha debe ser la distribución MTBF.
Además, si el proceso no es más caro de reparar cuando se estropea que el costo del mantenimiento preventivo, quizá se deba esperar hasta que el proceso se estropee y entonces repararlo. Sin embargo, la consecuencia de la avería debe considerarse con detalle. Algunas averías relativamente menores tienen consecuencias catastróficas. Por otra parte, los costos del mantenimiento preventivo pueden ser tan poco importantes que éste sea apropiado aún cuando la distribución sea más bien plana (es decir, que tiene una gran desviación estándar).
En cualquier caso, todos los operarios de máquinas deben ser los responsables del mantenimiento preventivo de su propio equipo y herramientas.
Existen diferentes dispositivos sensores para ayudar a determinar cuándo un proceso debe recibir mantenimiento. (desde sensores de vibración a termografía infrarroja). Además, con buenas técnicas de informe, las empresas pueden mantener los datos de procesos, máquinas o equipos individuales. Tales datos pueden dar un perfil del tipo de mantenimiento requerido y la planificación del mantenimiento necesario.
El historial del equipo es un registro del tiempo y el costo de hacer el arreglo. Estos datos pueden aportar información similar sobre la familia del equipo como de los proveedores.
Asignar más dinero y personal al mantenimiento preventivo reduciría el número de averías. Pero, en algún punto, el descenso de los costos de mantenimiento correctivo será menor que el aumento de los costos de mantenimiento preventivo, y la curva del costo total empezaría a subir. Más allá de este punto óptimo, la empresa deberá esperar que ocurran las averías y entonces repararlas.
Desafortunadamente, estas curvas de costo rara vez tienen en cuenta los costos totales de una avería: muchos costos se ignoran porque no están directamente relacionados con la acería en sí. Por ejemplo, el costo del inventario que se mantiene para compensar este tiempo inactivo, no se tiene normalmente en cuenta; y el tiempo inactivo puede tener un efecto devastador en la moral.
Los empleados pueden empezar a creer que el lograr los estándares y el mantenimiento del propio equipo no son importantes. Además, el tiempo inactivo puede afectar negativamente a los programas de envío, destruyendo las relaciones con los consumidores y las ventas futuras.
Suponiendo que todos los costos asociados con la avería han sido identificados, el personal de operaciones puede calcular el nivel óptimo de la actividad de mantenimiento desde el punto de vista teórico. El análisis, por supuesto, también requiere unos datos históricos precisos de los costos de mantenimiento, las probabilidades de avería y los tiempos de reparación.
Aumentar las capacidades o la rapidez de reparación. Cuando no se ha alcanzado fiabilidad ni mantenimiento preventivo, los directores de operaciones necesitan buenos talleres de reparación. Agrandar o mejorar los talleres de reparación puede hacer que el sistema se ponga de nuevo en funcionamiento más rápidamente. Un buen taller de mantenimiento debería cumplir con las siguientes características:
Personal muy capacitado.
Recursos suficientes.
Capacidad para establecer un plan de reparaciones y prioridades.
Capacidad y autoridad para hacer la planificación del material.
Capacidad para identificar la causa de las averías.
Capacidad para diseñar maneras para aumentar el tiempo medio entre averías (MTBF).
Sin embargo, no todas las reparaciones pueden hacerse en el taller de la empresa. Los directivos deben decidir, por lo tanto, dónde deben llevarse a cabo. Consecuente con la potenciación de los empleados, puede ser el de éstos realizando el mantenimiento de su propio equipo, pero este tipo de reparación puede ser también el punto más débil en la cadena de reparación. No todos los empleados pueden ser formados en todos los aspectos de la reparación de los equipos.
Cualquiera de las políticas y técnicas de mantenimiento preventivo que elija la dirección debe hacer hincapié en la importancia de que los empleados acepten la responsabilidad del mantenimiento que sean capaces de hacer.
Otras técnicas de política de mantenimiento.
Otras dos técnicas han demostrado ser beneficiosas para los sistemas de mantenimiento: la simulación y los sistemas de expertos.
Simulación. Es una buena herramienta para evaluar el impacto de diferentes políticas de mantenimiento.
Sistemas de expertos. Se utilizan sistemas de expertos para ayudar al personal a aislar y reparar diferentes fallos en la máquina y el equipo.
Alcanzando estándares de clase mundial.
Las empresas de clase mundial tienen sistemas fiables. Tales empresas alcanzan la fiabilidad mediante el diseño de sistemas y un mantenimiento eficiente.
La clave está en evitar los fallos y realizar mantenimiento preventivo antes que las máquinas se estropeen.
Finalmente, las compañías de clase mundial les dan a sus empleados la sensación de "propiedad de su equipo". Un equipo fiable y en buen estado no sólo proporciona una mayor utilización, sino que también mejora la calidad y la realización de lo programado.
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Investigacion de Operaciones
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