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Indicadores G1G2-TCR.2022-v3

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Análisis Integral de Indicadores Claves en la Gestión del
Mantenimiento: Confiabilidad, Mantenibilidad, Disponibilidad y
Costes por Indisponibilidad
Presentation · February 2022
DOI: 10.13140/RG.2.2.31051.11040/2
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1 author:
Carlos Parra
Universidad de Sevilla
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Análisis Integral de Indicadores Claves en la Gestión
del Mantenimiento: Confiabilidad, Mantenibilidad,
Disponibilidad y Costes por Indisponibilidad
Carlos Parra
Gerente General de IngeCon (PhD. MSc. Eng.)
(Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad)
Gerente Técnico de INGEMAN Latinoamérica
E-mail: parrac@ingecon.net.in
www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b
Grupo de Ingeniería de Confiabilidad Operacional
https://www.linkedin.com/groups/4134220
https://www.youtube.com/c/CarlosParraIngecon
https://ingeman.net/?op=profesores
https://ingeconvirtual.com/ www.ingeman.net
TEC
Tecnológico de Costa Rica
Febrero 2022
1
© Documento confidencial. Prohibida su reproducción
https://www.linkedin.com/groups/4134220
1
PhD. MSc. Eng. Carlos Parra
Gerente General de IngeCon (PhD. MSc. Eng.)
(Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad)
Gerente Técnico de INGEMAN Latinoamérica
E-mail: parrac@ingecon.net.in
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Grupo de Ingeniería de Confiabilidad Operacional
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Cursos Marzo - Mayo 2022 / Versión online (streaming, plataforma ZOOM)
Certificación de facilitadores metodología: Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) / Reliability Centered Maintenance (RCM)**
Fechas: 3 al 5 de Marzo 2022, 3 días (horario: 16.00 – 22.00)
***Costos de inscripción: 450 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Febrero
Link de pre-inscripción: https://forms.gle/vaTLwr2UaTPWC2ci6
Diplomado y Examen de Certificación ICOGAM 2022: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento (enfoque
del estándar ISO 55000)**
Fechas: 28-29-30 Abril, 5-6-7 Mayo, 6 días (horario: 17.00 – 22.00)
***Costos de inscripción: 500 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Marzo
Link de pre-inscripción: https://forms.gle/Tsmwq1LrVLqpy9pLA
**Incluye herramientas de análisis de criticidad: Crit.v1.Risk, análisis de indicadores confiabilidad: Rel-Mant-v1, análisis de RCM:
RCM.v1.Risk y análisis de costos de ciclo de vida: LCC.v1.Risk
***Promoción especial para los participantes que se inscriban en los dos cursos: 650 dólares
Link de pre-inscripción para los dos cursos:
https://forms.gle/i9yKgHPsJ1sw8LWS7
2
© Documento confidencial. Prohibida su reproducción
https://www.linkedin.com/groups/4134220
2
AGRADECIMIENTOS / COLABORADORES
INGEMAN: Asociación para el Desarrollo de la
Ingeniería de Mantenimiento, Sevilla, España
www.ingeman.net
https://ingeman.net/?op=profesores
Universidad de Sevilla
Escuela Superior de Ingenieros
Doctorado en Ingeniería de Organización
Industrial, Sevilla, España
Latinoamérica
http://mga.usm.cl/
IngeCon
3
IngeCon: Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad
https://ingeconvirtual.com/
https://www.linkedin.com/groups/4134220
© Documento confidencial. Prohibida su reproducción
https://www.linkedin.com/groups/4134220
3
Índice
1. Índices técnicos generales a evaluar en un proceso integral de gestión del
Mantenimiento: Fiabilidad**, Mantenibilidad y Disponibilidad (RAM Analysis)
2. Índice económico: Costes de la Indisponibilidad
4. Introducción a los modelos básicos de Análisis Sistémico de Indicadores RAM
4. Puntos de interés sobre el proceso de Benchmarking en Mantenimiento
5. Discusión final
**Fiabilidad = Confiabilidad
4
© Documento confidencial. Prohibida su reproducción
https://www.linkedin.com/groups/4134220
4
Parte 1
Índices básicos de un proceso integral
de gestión del Mantenimiento:
Fiabilidad, Mantenibilidad,
Disponibilidad y Costes por
Indisponibilidad por fallos
https://www.linkedin.com/groups/4134220
5
Fases del ciclo del Modelo de
Gestión de Mantenimiento (MGM)
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6
PROCESO GENERAL DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO
(UNE 17007)
Norma de referencia: UNE 17007: Proceso de mantenimiento e indicadores
Comité técnico CTN 151 / INGEMAN, España
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9
Introducción: gerencia del dato
Manejo del dato en el proceso de análisis de indicadores de
Mantenimiento.
• Potenciar la cultura en la captura y suministro de data confiable
• Unificar criterios de captura y procesamiento de datos
• Asegurar la visión sistémica en el proceso de captura del dato
Una Vía Hacia la Categoría
Clase Mundial...
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10
Objetivos del proceso de gestión del mantenimiento
• Reducir la probabilidad de presencia de fallos (confiabilidad)
• Recuperar de forma rápida y eficiente la operabilidad de los
sistemas, una vez que se ha producido la interrupción de la
función (mantenibilidad)
• Maximizar la disponibilidad y dismunir el impacto por las
consecuencias de los eventos de fallos (costes por
indisponibilidad)
• En términos generales una gestión eficiente del mantenimiento
busca: mejorar la continuidad operacional (disponibilidad),
maximizar la rentabilidad de los activos (ganancias económicas) y
minimizar el riesgo sobre la seguridad y el ambiente a niveles
tolerables (efectos y las consecuencias de los eventos de fallos).
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11
Introducción: gerencia del dato
Visión actual
MTTF, MTTR...
Capturar datos relevantes
Usarlos para tomar
decisiones con menor
incertidumbre
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12
Indicadores claves del Mantenimiento
orientados en función del negocio
Indicadores financieros
EVA = Valor económico agregado
EVA = Ingresos - Gastos - Coste Capital
Ingresos = Ingreso Potencial x Disponibilidad
Gastos = Costes Fijos + Insumos + Mtto. Preventivo + Mtto. Correctivo (indisponibilidad por
fallos)
coste Capital = (Inversiones para mejorar Producción)
Indicadores costes Mantenimiento
Indicadores técnicos Mantenimiento**
• costes Mantenimiento (preventivo,
•Tiempo promedio operativo
correctivo (costes de indisponibilidad
(TPO=MTTF), Fiabilidad
por fallos))
• Frecuencia de fallos (FF),
Fiabilidad
• Tiempo promedio fuera de servicio
(TPFS=MDT), Tiempo promedio para
reparar (TPPR=MTTR), Mantenibilidad
•Disponibilidad (DT), Indisponibilidad (I)
**RAM: Reliability, Availability and
Maintainability https://www.linkedin.com/groups/4134220
13
Representación gráfica de los
indicadores técnicos
F: Fallo
TEF = TBF: Tiempo entre fallos (Time between failures)
TO = TTF: Tiempo operativo hasta el fallo (Time to failure)
TFS = DT: Tiempo fuera de servicio (Downtime)
TPR = TTR: Tiempo para reparar (Time to repair)
TFC = TOC: Tiempo fuera de control (retraso logístico) (Time out of control)
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14
Propuesta de Taxonomía para Jerarquizar los diferentes niveles de
Activos Físicos basada en la norma ISO 14224
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15
Indicadores técnicos (Fiabilidad):
Tiempo promedio operativo (TPO (pm,cr))
n
• TPO = ∑ TO / n = (horas, días, semanas, meses, años)
i=1
TO = tiempos operativos hasta un pm: mant. Preventivo o un cr: mant. Correctivo
n = número total de pm o cr del período evaluado
TPO = MTTF (mean time to failure)
Este indicador representa la Fiabilidad expresada en tiempo
Recomendación/calcularlo a nivel:
•Componentes críticos (partes):
sello, rodamiento,rueda…(ítem mantenible)
•Sistemas/Equipos:
locomotora, bomba, intercambiador….
•Planta /Unidad/Flota:
Destilación, Generación, Tren….
Utilidad
Planes de Mantenimiento
Definir frecuencias de fallos
Planes de operación
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16
Indicadores técnicos (Fiabilidad):
Frecuencia de fallos (FF)
FF = 1 / TPO(cr) = 1 / (tiempos operativos hasta fallar/ # fallos) = (fallos/tiempo)
Este indicador representa la Fiabilidad expresada en número de fallos/tiempo
Recomendación/calcularlo a nivel:
•Componentes críticos (partes):
sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible)
•Sistemas:
Locomotora, bomba, intercambiador….
•Planta/Unidad/Flota:
Destilación, Generación, Tren….
Utilidad
Cantidad Fallos por parte
Cantidad Fallos por sistema
Cantidad Fallos por planta/flota
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Indicadores técnicos (Fiabilidad):
Tiempo promedio operativo hasta el fallo (TPO(cr))
Ejemplos:
1. Componente: sello
TO(cr) (meses): 6, 5, 6, 7, 6
TPO(cr)(sello): 6 meses
2. Sistema: bomba
TO(cr) (meses): 6(sello), 3(rodamiento), 2(sello), 2(acople), 4(sello),
4(rodamiento), 3(sello), 4(acople), 2(sello)
TPO(cr) (bomba): 3.33 meses
3. Planta: PL-GENERACIÓN
TO(cr) (meses): 0.4(compresor), 0.6(horno), 1.5(intercambiador), 0.5(horno),
0.7(torre),1.3(torre), 1(bomba), 1.8(intercambiador), 1.2(bomba),
1 (compresor), 1(bomba), 2(bomba), 1.6(horno), 2.4(bomba),
2(torre), 2(bomba), 1(horno), 2(bomba), 1.3(compresor),
0.7(intercambiador), 2(bomba), 1(horno), 1(bomba)
TPO(cr) (Planta GENERACIÓN): 1.36 meses
https://www.linkedin.com/groups/4134220
18
Indicadores técnicos (Fiabilidad):
Frecuencia de Fallas (FF)
Ejemplos:
. Cálculos de Frecuencia de fallos por componente:
TPO(cr) (sello): 6 meses, TPO(cr) (rodamiento): 10.5 meses, TPO(cr) (acople): 14 meses,
FF (sello)
= 1 / 6 = 0.1666 fallos/mes = 2 fallos/año
FF (rodamiento) = 1 / 10.5 = 0.095 fallos/mes = 1.14 fallos/año
FF (acople)
= 1 / 14 = 0.07 fallos/mes = 0.85 fallos/año
. Cálculos de frecuencias de fallos por sistema
TPO(cr) (bomba): 3.33 meses, TPO8cr) (compresor): 8.34 meses, TPO(cr) (horno): 5.8 meses,
TPO (intercambiador): 8.66 meses, TPO (torre): 6.33 meses
FF (bomba)
= 1 / 3.33 = 0.30 fallos/mes
= 3.6 fallos/año
FF (compresor)
= 1 / 8.34 = 0.119 fallos/mes = 1.43 fallos/año
FF (horno)
= 1 / 5.8 = 0.172 fallos/mes = 2.06 fallos/año
FF (intercambiador) = 1 / 8.66 = 0.115 fallos/mes = 1.38 fallos/año
FF (torre)
= 1 / 6.33 = 0.157 fallos/mes = 1.89 fallos/año
. Cálculo de frecuencia de fallos por planta
TPO(cr) (Planta destilación): 1.36 meses
FF (planta) = 1 / 1.36 = 0.73 fallos/mes = 8.82 fallos/año
https://www.linkedin.com/groups/4134220
Indicadores técnicos (Mantenibilidad):
Tiempo promedio fuera de servicio (TPFS(pm,cr))
n
• TPFS = ∑ TFS / n = (horas, días, semanas, meses)
i=1
TFS = tiempos fuera de servicio por: pm: mant. Preventivo o cr: mant. Correctivo
n = número total de: pm o cr del período evaluado
TPFS = MDT (Mean Down Time)
Este indicador representa la Mantenibilidad
Recomendación/calcularlo a nivel:
•Componentes críticos (partes):
sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible
•Sistemas:
Locomotora, bomba, intercambiador….
•Planta/Unidad/Flota:
Destilación, Generación, Tren….
Utilidad
Definir alcance mtto. e impacto
por indisponibilidad / partes
Definir impacto por indisponibilidad a nivel sistemas
Definir alcance mtto. impacto
por indisponibilidad / planta
https://www.linkedin.com/groups/4134220
20
Indicadores técnicos (Mantenibilidad):
Tiempo promedio fuera de servicio (TPFS(pm, cr))
. Calcular TPFS del sello:
TFS(cr)(horas): 7(sello), 6(sello), 8(sello),7(sello), 6(sello)
TPFS(cr) (sello): 6.8 horas
2. Sistema: bomba
TFS(cr) (horas): 7(sello), 7(rodamiento), 6(sello), 3(acople), 8(sello),
6(rodamiento), 7(sello), 5(acople), 6(sello)
TPFS(cr) (bomba): 6.11 horas
3. Planta: PL-GENERACIÓN
TFS(cr) (horas): 12(compresor), 8(horno), 3(intercambiador), 10(horno),
7(torre), 9(torre), 7(bomba), 4(intercambiador), 7(bomba),
8(compresor), 6(bomba), 3(bomba), 6(horno), 8(bomba),
9(torre), 6(bomba), 7(horno), 7(bomba), 5(compresor),
4(intercambiador), 5(bomba), 9(horno), 6(bomba)
TPFS(cr) (Planta GENERACIÓN): 6.39 horas
https://www.linkedin.com/groups/4134220
21
Ejemplo de indicadores básicos
Sistema 1 (días):
TO
TFS
5,0
0,5
5,5
0,6
6,0
0,7
6,7
0,8
6,7
0,7
6,8
0,7
7,9
0,7
9,0
0,8
9,0
0,7
12,0
0,8
12,5
0,7
Sistema 2 (días):
TO
TFS
34
1,7
34
1,7
35
2
67
2,3
67
2
69
2,4
69
2
95
1,8
96
1,8
97
1,7
98
1,8
Calcular TPO, TPFS, FF.
¿Qué decisiones se puede inferir con esta información?
Técnicas de Auditoría de los procesos de gestión del mantenimiento
https://www.linkedin.com/groups/4134220
22
Resultados:
• Sistema 1:
TPO = 7,91 días
TPFS = 0,7 días
FF = 0,126 fallas/día x 365 días/año = 46,14 fallas/año
• Sistema 2:
TPO = 69,18 días
TPFS = 1,92 días
FF = 0,0144 fallas/día x 365 días/año = 5,27 fallas/año
Sistema 2 es de mejor Fiabilidad, que el Sistema 1
Sistema 1 es mejor Mantenibilidad, que el Sistema 2
https://www.linkedin.com/groups/4134220
23
Indicadores técnicos:
Disponibilidad Operacional Total (D-OT)
D-OT =( TPO(pm+cr) / (TPO(pm+cr) + (TPFS(pm+cr)) X 100%
Representa el porcentaje de tiempo disponible (de uso) del activo en un periodo
determinado. Es una medida importante para estimar producción
Este indicador representa la Continuidad Operacional
Recomendación/calcularlo a nivel:
•Componentes críticos (partes):
sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible)
•Sistemas:
Locomotora, bomba, intercambiador….
•Planta/Unidad/Flota:
Destilación, Generación, Tren….
Utilidad
Disponibilidad
a nivel de partes (no es práctico)
Decisiones a nivel de operaciones
Decisiones a nivel gerencial
https://www.linkedin.com/groups/4134220
24
Indicadores técnicos:
Indisponibilidad por mant. Preventivo: I(pm)
• I(pm) =( TPFS(pm) / (TPO(pm) + (TPFS(pm)) X 100% = %
Representa el porcentaje del tiempo indisponible del activo
en un periodo determinado por causa de eventos planificados.
Recomendación/calcularlo a nivel:
Utilidad
Componentes críticos (partes):
sello, rodamiento…
Indisponibilidad por mant. Preventivo
a nivel de partes
•Sistemas:
bomba, intercambiador, horno….
Decisiones a nivel de operaciones
•Planta:
Destilación, Generación….
Decisiones a nivel gerencial
https://www.linkedin.com/groups/4134220
25
Indicadores técnicos:
Indisponibilidad por mant. Correctivo: I(cr)
• I(cr) =( TPFS(cr) / (TPO(cr) + (TPFS(cr)) X 100% = %
Representa el porcentaje del tiempo indisponible del activo
en un periodo determinado por causa de eventos correctivos (fallos).
Recomendación/calcularlo a nivel:
Utilidad
•Componentes críticos (partes):
sello, rodamiento, rueda (ítem mantenible)
Indisponibilidad por mant. correctivo
a nivel de partes
•Sistemas:
locomotora, bomba, intercambiador….
Decisiones a nivel de operaciones
•Planta/Unidad/Flota:
Destilación, Generación, Tren….
Decisiones a nivel gerencial
https://www.linkedin.com/groups/4134220
26
Ejemplo DT, I(pm) e I(cr)
Cálculos de Disponibilidad Operacional Total (D-OT), Indisponibilidad por pm: I(pm), Indisponibilidad
por cr: I(cr)
TPO(pm):
TPO(cr):
TPFS(pm):
TPFS(cr):
TTD:
4 días
6 días
1 día
2 días
30 días
D-OT : (4+6) /((4+6) + (1+2)) = (10 / 13) x 100% = 76.92% para el período
Evaluado
Indisponibilidad total = 100 – 76.92 = 23.08% para el período evaluado
I(pm): 1 / ((4+6)+(1+2)) = (1 / 13) x 100% = 7.69%
(el mantenimiento preventivo representa el 33% del tiempo total
indisponible)
I(cr): 2 / ((4+6)+(1+2)) = (2 / 13) x 100% = 15.39%
(el mantenimiento correctivo representa el 67% del tiempo total indisponible)
https://www.linkedin.com/groups/4134220
27
Discusión sobre los
“Indicadores económicos y su integración
con los Indicadores técnicos de
mantenimiento’’
https://www.linkedin.com/groups/4134220
28
Indicadores de costes:
Costes de Mantenimiento Preventivo y Correctivo
– Costes de Mantenimiento Preventivo (CMP)
• Incluye costes directos (mano de obra, materiales, repuestos)
de las actividades de mantenimiento planificadas (diarias,
mensuales, semanales, trimestrales, semestrales, anuales, etc.)
• Tradicionalmente, se calcula en función de presupuestos
anuales y se va controlando de forma mensual
• Se puede estimar a nivel de: componente, sistema y planta
• Se estima en unidad monetaria (dólares)
– Costes de Mantenimiento Correctivo (CMC)
• Incluye costes directos (mano de obra, materiales, repuestos)
de las actividades de mantenimiento no planificadas (costes
provocados por eventos no controlados)
• Se controla de forma mensual
• Se puede estimar a nivel de: componente, sistema y planta
• Se estima en unidad monetaria (dólares)
https://www.linkedin.com/groups/4134220
Relación entre el índice técnico TPO y
el índice de Costes de Mantenimiento Preventivo
– Costes de Mantenimiento Preventivo (CMP)
El índice: (TPO(cr) = MTTF), a nivel de modos de fallos, es
el indicador base para el desarrollo de un presupuesto de
mantenimiento preventivo:
Modo de fallo
X
Y
Z
…..
TPO (cr)
(meses)
9,4
6,6
13,2
Frecuencia de
Mantenimiento
9 meses
6 meses
12 meses
https://www.linkedin.com/groups/4134220
Coste del plan
de mantenimiento
1500 Euros
2500 Euros
2000 Euros
30
Relación entre el índice técnico FF y
el índice: Costes de Mantenimiento Correctivo
El índice: FF (frecuencia de fallos), es el indicador base
para el diagnosticar los presupuestos de mantenimiento:
Frecuencia de fallos
FF
Función de Frecuencia de fallos: FF = fallos/tiempo
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31
Indicadores de Costes:
Costes de Indisponibilidad por Fallas (CIF)
– Costes Indisponibilidad por fallos (CIF):
• Incluye costes de penalización provocados por los eventos de fallos (paros de
plantas, diferimiento de producción, productos deteriorados, baja calidad,
retrabajo, impacto en seguridad, ambiente, etc.)
• Se calcula en función de la frecuencia de fallos y los tiempos fuera de servicio
• Se puede estimar a nivel de: componente, sistema y planta
• Se estima en unidad monetaria por tiempo (dólares/año)
– Expresión de cálculo:
CIF = FF x TPFS x CP = Euros/año, Dólares/años…
FF = frecuencia de fallos = fallos/año
TPFS = tiempo promedio fuera de servicio = horas/fallo
CP = costes penalización por hora = Euros/hora
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32
Indicadores de Costes:
Costes de Indisponibilidad por Fallas (CIF)
Calcular los costes de indisponibilidad por fallos: CIF = FF x TPFS x CP
Datos:
CP = 10.000,00 Euros/hora (impacto pérdida de producción por hora de paro
de planta de destilación)
•
CIF (Sello)
FF = 2 fallos/año, TPFS : 6.8 horas
CIF = 2 (fallos/año) x 6.8 (horas/fallo) x 10.000,00 (Euros/hora)
CIF = 136.000,00 Euros/año
•
CIF (bomba)
FF =3.6 fallos/año, TPFS : 6.11 horas
CIF = 3.6 (fallos/año) x 6.11 (horas/fallo) x 10.000,00 (Euros/hora)
CIF = 219.960,00 Euros/año
•
CIF (Planta)
FF =8.82 fallos/año, TPFS : 6.39 horas
CIF = 8.82 (fallos/año) x 6.39 (horas/fallo) x 10.000,00 (Euros/hora)
CIF = 563.598,00 Euros/año
https://www.linkedin.com/groups/4134220
33
Ejemplo. Para los datos presentados a continuación
de cada modo de fallo X / Y:
1. Modo de fallo (X)
TO (horas): 2800, 4200, 3500, 4200, 4200, 4900
TFS (horas): 8,
9,
8, 7,
6, 8
Costes directos del mantenimiento correctivo por fallo: 3000 Euros/hora
Costes por pérdida de producción por fallo: 10.000 Euros/hora
Costes directos del mantenimiento (preventivo) programado por sustitución: 20000 Euros/mantenimiento
2. Modo de fallo (Y)
TO (horas): 6300, 5600, 6300, 4900, 5600, 6300
TFS (horas): 12, 10,
12,
13,
12, 12
Costes directos del mantenimiento correctivo por fallo: 1000 Euros/hora
Costes por pérdida de producción fallo: 0 Euros/hora
Costes directos del mantenimiento (preventivo) programado por sustitución: 10000 Euros/mantenimiento
•
Calcular para cada modo de fallo (X y Y):
1. TPO (horas)
2. TPFS (horas)
3. Frecuencia de fallos (fallos/año), calcularla con el TPO, para convertir la frecuencia de fallos al año,
tomar como base 8760 horas/año
4. Disponibilidad, utilizar el TPO y el TPFS
5. CIF (Euros/año)
6. Los datos citados arriba, han sido recopilados dentro de un proceso de implantación de optimización de
planes de mantenimiento. Usted ha participado en este proceso y tiene que recomendar para cada
modo de fallo, la aplicación de alguna estrategia de mantenimiento, ¿qué frecuencia de ejecución de
mantenimiento usted recomendaría para cada modo de fallo? Justifique y argumente su respuesta.
https://www.linkedin.com/groups/4134220
34
Resultados:
TPOx: 3966 horas
TPFSx: 7,66 horas/f
FF: 0,000252 f/h = 2, 21 f/año
CIF: 2.20 f/año x 7.66 horas/f x (3000 + 10000)Euros/h = 219,076.00 Euros/ año.
TPOy: 5833 horas
TPFSy: 11,83 horas/f
FF: 0,00017 f/h = 1, 51 f/año
CIF: 1.51 f/años x 11.84 horas/f x (1000 + 0)Euros/h = 17,745.00 Euros / año.
35
https://www.linkedin.com/groups/4134220
- Aspectos básicos sobre indicadores sistémicos
https://www.linkedin.com/groups/4134220
36
• Introducción al análisis de Confiabilidad en
sistemas agrupados (Bloques)
-Terminología básica
-Expresiones más comunes
-Ejercicios
https://www.linkedin.com/groups/4134220
FACTORES DE LAS DISTRIBUCIONES MÁS
UTILIZADOS EN EL ÁREA DE CONFIABILIDAD
Índices más utilizados en el cálculo de Confiabilidad a partir de
distribuciones estadísticas:
- Función de probabilidad de falla acumulada F(t), probabilidad de
falla del equipo para un tiempo (t)
F(t) = ∫f(t) dt
- Función de Confiabilidad R(t), probabilidad de que el equipo no falle
en un tiempo (t)
R(t) : 1- F(t)
- Media E(t), el valor medio esperado, expresa la tendencia central de
la distribución, MTTF = 3,5 años, se utiliza para determinar
frecuencias de mantenimiento preventivo.
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FACTORES DE LAS DISTRIBUCIONES MÁS
MODELOS ESTADÍSTICOS
MÁS COMUNES
PARA
MANTENIMIENTO
UTILIZADOS
EN EL ÁREA
DE CONFIABILIDAD
Índices más utilizados en el cálculo de Confiabilidad a partir de
distribuciones estadísticas:
- Función de probabilidad de falla acumulada F(t), probabilidad de
falla del equipo para un tiempo (t)
F(t) = ∫f(t) dt
- Función de Confiabilidad R(t), probabilidad de que el equipo no falle
en un tiempo (t)
R(t) : 1- F(t)
- Media E(t), el valor medio esperado, expresa la tendencia central de
la distribución, MTTF = 3,5 años, se utiliza para determinar
frecuencias de mantenimiento preventivo.
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Análisis de Fiabilidad de sistemas
CONCEPTO
VOLUMEN DE CONTROL
SE SUSTENTA EN DIAGRAMAS DE BLOQUES,
ÁRBOLES
DE
FALLO
Y/O
DIAGRAMAS
MARKOVIANOS.
ESTOS MODELOS PERMITEN ESTIMAR LA PROB.
DE
FALLO
/
FIABILIDAD
DE
DIFERENTES
CONFIGURACIONES
PARO DE LA PLANTA
2
1
Ft=0,2
Rt=0,8
Ft=0,3
Rt=0,7
4
3
Ft=0,1
Rt=0,9
Ft=0,2
Rt=0,7
G1
S1
S2
SISTEMA 1
fallo
SISTEMA 2
fallo
G2
TIMER
fallo
A
CONTACTO
fallo
B
G3
G4
ALARMA
fallo
C
SUB SIST “A”
SUB SIST “B”
G5
G6
ARBOL DE FALLOS
VALV. DE
EMERG.
fallo
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D
OPER.
fallo
E
INTERR.
fallo
F
OPER.
fallo
E
Análisis de Fiabilidad de sistemas
DIAGRAMA DE BLOQUES DE FIABILIDAD
SISTEMAS
EN SERIE
1
2
3
N
N
RSIST .(t ) = R1(t )* R2 (t )* R3(t )........RN (t ) = ∏ Ri (t )
i =1

N
 
=
1
−
∏ 1 − Fi
 
 
i =1

( )* R2 (t )* R3(t )........RN (t )
FSIST .(t ) = 1 −  R1 t

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(




(t ))
Análisis de Fiabilidad de sistemas
DIAGRAMA DE BLOQUES DE FIABILIDAD
SISTEMAS
EN PARALELO
(funcionan 1 de N)
1
2
3
N
FSIST (t ) = F1(t ) * F2 (t ) * F3(t )..........FN = ∏ Fi (t )
i =1
N
- FR
RSIST (t ) =11 −
SIST (t ) =1 − ∏ [1 − Ri (t )]
i =1
N
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Análisis de Fiabilidad de sistemas
EJERCICIO 5 - BLOQUES SERIE PARALELO
2
1
Ft=0,2
Rt=0,8
Ft=0,2
Rt=0,8
4
3
Ft=0,1
Rt=0,9
Ft=0,2
Rt=0,8
SISTEMAS
SERIE
SISTEMAS
PARALELO
EXPRESIÓN DEL
SISTEMA

N
FSIST .(t ) = 1 − ∏ 1 − Fi

i =1
(




(t ))
N
FSIST (t ) = F1(t ) * F2 (t ) * F3(t )..........FN = ∏ Fi (t )
i =1
FSIST .(t ) =1 − ((1 − F1(t )) * (1 − F 4(t )) * (1 − ( F 2(t )* F 3(t ))))
FSIST .(t ) = 1 − ((1 − 0,2) * (1 − 0,1) * (1 − (0,2 * 0,2))) = 0,3088 = 30,88%
RSIST .(t ) =11−– R
FSIST
sis (t) . = 1 − 0,3088 = 0,6912 = 69,12%
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Ejemplo de simulación sistémica RAM
Utilizando software RAPTOR
Resultados:
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45
Discusión final:
- “Benchmarks” en Mantenimiento
- Discusión y Análisis crítico sobre el proceso de
Bencmarking en Mantenimiento
- “Paradigmas sobre este tema”
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46
Paradigmas sobre el benchmarking
en mantenimiento
En los últimos años el término de Benchmarking (proceso de comparación) en
el área de mantenimiento a sido muy mal utilizado. A continuación se analizan
algunas de las deficiencias encontradas en los indicadores de Benchmarking:
- Se presentan indicadores sin ningún tipo de respaldo y se toman como
indicadores válidos:
Por ejemplo el clásico indicador: 80% preventivo y 20% de correctivo,
es esto cierto….., usted se ha preguntado de dónde ha salido esta
afirmación….??????
- No se presentan el origen y el período de evaluación de los datos, ni se
identifican las organizaciones que participaron y aportaron la supuesta
información para el desarrollo de los indicadores
- No se explica de dónde salen las ecuaciones para el cálculo de los
indicadores
A continuación se presenta un ejemplo de un proceso de Benchmarking mal
referenciado:
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47
“Benchmarks” en Mantenimiento
(información mal presentada)
Categorías:
1. Costes anuales de Mantenimiento:
1.1. Costes Totales de Mantenimiento/Costes totales de producción < 10-15%
1.2. Costes Totales de Mantenimiento/ Costes totales de reemplazo de los activos de planta < 3%
2. Horas de Mantenimiento
2.1. Horas totales de labor de Mantenimiento/Horas totales de labor < 15%
2.2. Horas de Mantenimiento Planificado/Horas totales de Mantenimiento > 85%
2.3.Horas de Mantenimiento Correctivo/Horas totales de Mantenimiento < 15%
2.4. Horas totales de sobretiempo por mantenimiento / Horas totales de sobretiempo < 5%
3. Entrenamiento
3.1. Adiestrar al 90% de la plantilla de mantenimiento, al menos 80 horas al año
4. Seguridad
4.1. Menos de 2 accidentes por cada 200.000 horas de labor en actividades de mantenimiento
5. Actividades de Mantenimiento Planificado
5.1. Total actividades de Mantenimiento Predictivo/Total actividades de Mant. Planificado: 60-70%
5.2. Total actividades de Mantenimiento por Tiempo/Total actividades de Mant. Planificado: 30-40%
6. Disponibilidad de planta:
6.1. Disponibilidad promedio anual > 97%
7.Contratos de mantenimiento:
7.1. Costes de contratos de mantenimiento/ Costes Totales de Mantenimiento: 35-64%
Referencia
incorrecta
Referencia:
"Physical Asset Management Handbook" by John S. Mitchell published by Clarion Technical Publishers
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48
Recomendaciones sobre el benchmarking
en mantenimiento
Hay que tener mucho cuidado con la información que se presenta en la mayoría de los
Benchmarking de tipo comercial. Antes de prestarle atención a los Benchmarking
comerciales, verifique los siguientes aspectos:
- Empresas que participaron y entregaron la información sobre los
indicadores a evaluar (tipo de procesos, sector industrial y condiciones de
operación)
- Período de evaluación de recolección de los datos (fechas en las que se
realizó la evaluación) y el origen de las ecuaciones utilizadas para el cálculo
de indicadores
Recomendación final, antes de buscar información de Benchmarking Internacional,
primero desarrolle un proceso de Benchmarking Interno, defina los indicadores claves
de su negocio y minimice la incertidumbre de los aspectos citados anteriormente,
desarrolle internamente un proceso veraz de medición de indicadores y promueva de
forma eficiente un proceso de análisis y toma de decisiones basados en indicadores
reales, esto es mucho mejor, que tratar de compararse con indicadores de
Benchmarking de Mantenimiento Clase Mundial – mal desarrollados.
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49
Reflexiones finales / Proceso de Mejora Continua - Industria 4.0
https://www.linkedin.com/groups/4134220
50
Nuevas Tecnologías y Mantenimiento Inteligente
Arquitectura para mantenimiento inteligente en la nube
(Fuente Grupo SIM & Ingeman).
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51
Nuevas plataformas de mantenimiento inteligente
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52
Influencia de los indicadores técnicos de
Mantenimiento en los resultados económicos
Indicador financiero:
EVA = Ingresos - Gastos - Coste Capital
Ingresos = Ingreso Potencial x Disponibilidad
Los costes de capital
dependerán del nivel de
confiabilidad requerida, un
mayor nivel de confiabilidad,
requiere un coste de capital
mayor, pero a largo plazo
genera menores gastos. Es
importante tener en cuenta
que no siempre se requieren
equipos de alta confiabilidad,
en procesos de bajo impacto
en producción, resultarán
más atractivos los equipos
de baja confiabilidad (bajo
coste de capital)
TPO y TPFS
Gastos = Costes Fijos + Insumos + Mtto. Preventivo + Mtto. Correctivo (indisponibilidad por
fallos)
TPO: tiempo promedio operativo hasta la falla (a mayor TPO menos gastos
por mantenimiento correctivo)y mayor disponibilidad)
TPFS: tiempo promedio fuera de servicio (a menor TPFS, mayor
producción y más disponibilidad )
FF: frecuencia de fallos (a menor frecuencia de fallos mejor confiabilidad y
menos costes por indisponibilidad)
CIF: costes de indisponibilidad por fallos (menores CIF generarán mayor
cantidad de ingresos y mayor capacidad de producción)
TPFS
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TPO, FF,
TPFS, CIF
56
El proceso de mejora continua…
“Activos son diseñados para hacer cosas,
…la gente hace que estas cosas sucedan ”
Los aspectos técnicos, por sí solos, no son
suficientes para poder alcanzar el máximo
potencial de las organizaciones.
Es necesario fortalecer los aspectos humanos:
fiabilidad humana, motivación, entrenamiento,
equipos naturales de trabajo, comunicación,
etc.
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57
Consideraciones finales
Finalmente, un sistema de gestión de mantenimiento, capaz de registrar,
evaluar e interpretar de forma organizada y objetiva, la información generada a
partir de los indicadores básicos (TPO, FF, TPFS, Disponibilidad y CIF),
permitirá que las organizaciones sean capaces de:
 Mejorar la efectividad en la selección y aplicación de las actividades de
mantenimiento (definición de la frecuencias óptimas de mantenimiento).
 Definir el tipo específico de actividades de mantenimiento bajo un enfoque:
coste-riesgo-beneficio.
 Desarrollar un proceso de real mejora continua a partir del análisis y del
seguimiento de sus indicadores (Benchmarking “real” interno/externo de los
procesos claves de mantenimiento)
En resumen, utilizar de forma eficiente las tecnologías de la Industria 4.0 para
capturar los datos y desarrollar indicadores de mantenimiento, ayudará a las
organizaciones a mejorar el proceso de toma decisiones técnicas (menor nivel
de incertidumbre) y a maximizar la rentabilidad de los activos a lo largo de su
ciclo de vida útil.
PhD. Carlos Parra
parrac@ingecon.net.in
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58
parrac@ingecon.net.in
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Gracias por su atención
Cursos Marzo - Mayo 2022 / Versión online (streaming, plataforma ZOOM)
Certificación de facilitadores metodología: Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) / Reliability Centered Maintenance (RCM)**
Fechas: 3 al 5 de Marzo 2022, 3 días (horario: 16.00 – 22.00)
***Costos de inscripción: 450 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Febrero
Link de pre-inscripción: https://forms.gle/vaTLwr2UaTPWC2ci6
Diplomado y Examen de Certificación ICOGAM 2022: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento (enfoque
del estándar ISO 55000)**
Fechas: 28-29-30 Abril, 5-6-7 Mayo, 6 días (horario: 17.00 – 22.00)
***Costos de inscripción: 500 dólares (impuestos incluidos) pago antes del 10 de Marzo
Link de pre-inscripción: https://forms.gle/Tsmwq1LrVLqpy9pLA
**Incluye herramientas de análisis de criticidad: Crit.v1.Risk, análisis de indicadores confiabilidad: Rel-Mant-v1, análisis de RCM:
RCM.v1.Risk y análisis de costos de ciclo de vida: LCC.v1.Risk
***Promoción especial para los participantes que se inscriban en los dos cursos: 650 dólares
Link de pre-inscripción para los dos cursos:
https://forms.gle/i9yKgHPsJ1sw8LWS7
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59
REFERENCIAS
- Parra, C., y Crespo, A. 2015. “Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad Aplicada en la Gestión de
Activos. Desarrollo y aplicación práctica de un Modelo de Gestión del Mantenimiento (MGM)”.
Segunda Edición. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales,
Sevilla, España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.29363.66083
DOI: 10.13140/RG.2.2.29363.66083
- Parra, C., y Crespo, A. 2020. “Nota técnica 1: Introducción a un modelo integral de Gestión del
Mantenimiento (MGM)”.Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla,
España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.13046.63049
DOI: 10.13140/RG.2.2.13046.63049
- Parra, C. y Crespo, A. 2019. “Nota técnica 4: Técnicas de Auditoría aplicadas en los procesos de
Gestión del Mantenimiento”. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales,
Sevilla, España. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.10169.60003
DOI: 10.13140/RG.2.2.10169.60003
- GONZÁLEZ-PRIDA, V., PARRA, C., GÓMEZ, J.F., and CRESPO A. 2012. “Audit to a specific
study scenario according to a reference framework for the improvement of the guarantee
management”. Advances in Safety, Reliability and Risk Management - Berenguer, Grall & Guedes
Soares (eds). DOI: 10.13140/RG.2.2.35353.65123
DOI: https://doi.org/10.1201/b11433
- Parra, C. y Crespo, M. 2018. “Nota técnica 5: Métodos de Análisis de Criticidad y Jerarquización
de Activos”. Editado por INGEMAN, Escuela Superior de Ingenieros Industriales, Sevilla, España.
DOI: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.21197.87524 DOI: 10.13140/RG.2.2.21197.87524
https://www.linkedin.com/groups/4134220
60
REFERENCIAS
- Dhillon B. S, 1998, “Life Cycle Costing: Techniques, Models and Applications”, Gordon and Breach Science Publishers, New
York.
- DOD Guide LCC-1,DOD Guide LCC-2, DOD Guide LCC-3, 1998,“Life Cycle Costing Procurement Guide,Life Cycle Costing
Guide for System Acquisitions, Life Cycle Costing Guide for System Acquisitions”, Department of Defense, Washington, D.C.
- Fabrycky W.J & Blanchard S., 2001, “Life Cycle Costing and Economic Analysis”, Prentice Hall, Inc, Englewod Cliff, New
Jersey.
- Parra C, 2001,"Evaluación de la Influencia del Ciclo de Vida de 18 Motocompresores de Gas en PDVSA/ Distrito Norte,
Maturín", Informe Técnico INT-9680-2001, PDVSA INTEVEP, Venezuela.
- Parra C,2002, "Análisis determinístico del Ciclo de Vida y evaluación del factor Confiabilidad en 52 Motocompresores de gas
en PDVSA del Distrito San Tomé”. Congreso Mundial de Mantenimiento, Brasil -Octubre.
- Willians, D., Scott R. 2000, “Reliability and Life Cycle Costs”, RM-Reliability Group, Technical Paper, Texas, TX, November.
- Woodhouse, Jhon, 1999,“Análisis de Costos del Ciclo de Vida –APT Lifespan” / WOODHOUSE PARTNERSHIP LIMITED,
Curso de adiestramiento PDVSA INTEVEP, Venezuela, Universidad de Aberdeen, Escocia.
- Woodhouse. Jhon, 1996,“ Managing Industrial Risk” / THE WOODHOUSE PARTNERSHIP LIMITED, Chapman Hill Inc,
London.
- Woodward, D. G., 1997,“Life Cycle Costing –Theory, Information Acquisition and Application”, International Journal of
Project Management, 15(6), 332 -335.
- Parra and Crespo, 2010, “RELIABILITY STOCHASTIC MODEL APPLIED TO EVALUATE THE ECONOMIC IMPACT
OF THE FAILURE IN THE LIFE CYCLE COST ANALYSIS (LCCA). CASE OF STUDY IN THE OIL INDUSTRY”.
SAFETY, RELIABILITY AND RISK ANALYSIS: THEORY, METHODS AND APPLICATIONS, 2010, ISBN: 978-0-41560427-7, TAYLOR & FRANCIS, LONDRES REINO UNIDO, 625-637
- Crespo A., González-Prida V., Gómez J., 2018. Advanced Maintenance Modelling for Asset Management. Techniques and
Methods for Complex Industrial Systems. Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-58045-6, Germany
- “Impacto de los factores técnicos: Confiabilidad y Mantenibilidad en los Costos de Ciclo de Vida de un activo industrial”.
Available from:
https://www.researchgate.net/publication/349376549_Impacto_de_los_factores_tecnicos_Confiabilidad_y_Mantenibilidad_en_
los_Costos_de_Ciclo_de_Vida_de_un_activo_industrial
61
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PhD. MSc. Eng. Carlos Parra
Gerente General de IngeCon (PhD. MSc. Eng.)
(Asesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad)
Gerente Técnico de INGEMAN Latinoamérica
E-mail: parrac@ingecon.net.in
www.linkedin.com/in/carlos-parra-6808201b
Grupo de Ingeniería de Confiabilidad Operacional
https://www.linkedin.com/groups/4134220
https://www.youtube.com/c/CarlosParraIngecon
https://ingeman.net/?op=profesores
https://ingeconvirtual.com/ www.ingeman.net
Próximo curso online de certificación ICOGAM: Ingeniería de Confiabilidad Operacional, Gestión de Activos y Mantenimiento.
Fechas: 25 y 26 de junio - 2 y 3 julio
Inscripciones: https://lnkd.in/dDRiwsE
Personal certificado ICOGAM a nivel mundial: https://ingeman.net/?op=din&id=16
Contenido detallado: https://lnkd.in/egnuDtk
Información: Carolina Graterol Cadenas
aulavirtual@ingecon.net.in graterolrc@gmail.com
Teléfono:
+507 6412-8570
+34 674-44-75 56
Avala INGEMAN Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento, con sede en la Escuela de Ingenieros
Industriales, Universidad de Sevilla, España, www.ingeman.net
Facilitador: Carlos Parra
https://www.linkedin.com/groups/4134220
62
Anexos
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63
Evaluación del mantenimiento
Modo
N° de
Ocurr.
TPFS
Contrib. a
(días)
la Indisp.
Eventos de mayor impacto en indisponibilidad
TPFS
Contrib. a
N° de
Modo
Ocurr.
(días)
la Indisp.
Taponamiento en línea de gas
3
4
0,44%
Asfaltos
1
37
1,45%
Cierres
2
7,5
0,59%
Problemas Válvula del Casing
1
32
1,26%
Arenamiento
2
1
0,08%
Arenamiento
1
26
1,02%
Eventos de mayor recurrencia
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64
Inteligencia en los sistemas
Desarrollo de sistemas inteligentes:
Jerarquía de capas de decisión para el proceso de datos
View publication stats
https://www.linkedin.com/groups/4134220
65
Descargar