PLM 02-09 Ingenieria de Confiabilidad

Proceso de negociosIngenieria en Confiabilidad

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Elaborado por Doc. No. Compañìa

Maurizio Edwards Ackroyd 01 AES GENER SA

Validado por Fecha de validaciòn Fecha de elaboraciòn Versiòn Archivo

Carlos Moraga 08/05/2006 28/04/2006 1 PLM.02.09 Ingeniería en Confiabilidad

Control del DocumentoNombre del Documento: Equipo: PLMEstado: AprobadoÚltima actualización:

28/06/2006

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Revisión #

Fecha Revisado por Sección Revisada

0 28/04/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Descripción básica1 31/05/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Definición de Etapas del proceso punto 42 01/06/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Identificación de Informes o reportes en punto 8.13 02/06/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Definición de Documentación de controles en punto 104 20/06/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Modificaciones en Diagrama de Proceso5 22/06/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Incorporación de datos en punto 8.36 28/06/2006 Maurizio Edwards Ackroyd Incorporación nueva función métodos y tiempos 09

AprobaciónLos abajo firmantes aceptan y acatan el contenido de (Nombre de doc.)

Nombre Rol / Compañía Fecha FirmaCarlos Moraga Responsable de proceso PLM/ AES GENER

SA


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Jairo Guerrero Gerente de Producción/ ChivorJuan Carlos Acevedo Gerente de Producción/ TermoandesEnio Belmonte Gerente de Producción/AES GENER SABruno Vargas Coordinador PLM/ AES GENER SA


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Índice1) Descripción del Proceso de Negocios 42) Escenario Relacionado de Negocios 73) Esquema del Proceso de Negocios 94) Etapas del Proceso 115) Autoridad 206) Variaciones del Proceso 207) Controles Normativos (SOX y otros requerimientos de normativas globales) 218) INFORMES, INTERFAZ, DATOS, MEJORAMIENTOS Y FORMULARIOS (RIDEF) 21

8.1) Informes 218.2) Interfaz (Entrada / Salida) 228.3) Datos 238.4) Mejoramientos 248.5) Formularios 24

9) Puntos de Integración 2510) Documentación de los controles 26


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1) Descripción del Proceso de Negocios

El presente procedimiento tiene por misión detallar la funcionalidad, alcances y beneficios para nuestra organización la implantación, definición de los nuevos roles, responsabilidades y prácticas de ingeniería de mantención, propiciando los enfoques de Mantenimiento Proactivo y Centrada en Confiabilidad esto es aplicar el Circulo de la Confiabilidad, FTA, RBD, RCM, FMEA, FMECA, RCFA, Estadística entre otros (Failure Tree analysis, Reliavility Block Diagram, Root Cause Failure Analysis, Reliability Centered Maintenance, Failure Mode Efect analysis, Failure Mode Efect Critically analysis, Weibull Probability Analysis), para establecer planes óptimos de mantenimiento para los activos a cargo de cada área o complejo productivo.

El presente proceso cumple con tres objetivos principales, los cuales son: proyectar, controlar y mejorar. Dentro de estas actividades se pueden generalizar en: Establecer estrategias de manutención basadas en confiabilidad, planificar y programar intervenciones y detenciones, definir metodologías y criterios orientados al diagnostico y monitoreo de los sistemas y equipos, establecer criterios de logística y de gestión de materiales, estudiar convergencia tanto técnica y económica entre planes y presupuestos, participar en el desarrollo de nuevas iniciativas, reemplazo de equipos y proyectos en su etapa de concepción e ingeniería, compra de activos, instalación y puesta en marcha, establecer metodologías de tratamiento de criticidades, crear instancias de mejoramiento para métodos y procedimientos; establecimiento de estándares de calidad para el mantenimiento interno y externo, desarrollar y difundir metodología y medios para aumentar la eficiencia y eficacia de las intervenciones, promover el mejoramiento continuo del mantenimiento focalizando los esfuerzos al incremento de disponibilidad y confiabilidad en forma competitiva, optimizar el costo global del ciclo de vida, promover acciones para lograr el liderazgo en la gestión del mantenimiento, impulsar e involucrarse con la administración del conocimiento.

Este proceso permitirá a los ingenieros en Confiabilidad implantar las técnicas de RCM; como enfoque clave de mantenimiento en la compañía, estableciendo las mejores practicas, metodologías y herramientas estándares, propiciando su incorporación como eje estratégico de actividad a través de las áreas.


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Permitirá implantar modelos comunes de prácticas de trabajo y gestión de mantenimiento, incluyendo el desarrollo y aplicación de sistemas funcionales de información, que aseguren la efectividad y eficiencia de las actividades así como la calidad de información utilizada para la toma de decisiones.

Entenderemos la Confiabilidad como la capacidad que tienen nuestros activos de realizar su función de la manera prevista. De otra forma, la confiabilidad se puede definir también como la probabilidad de que un equipo, sigua realizando su función prevista sin incidentes por un periodo de tiempo especificado y bajo condiciones indicadas.

Debemos tener presente que los sistemas, maquinas y sus componentes fallan inevitablemente en algún momento. Uno de los desafíos importantes de la Ingeniería en Confiabilidad (IC) es predecir cuando ocurrirá la falla. Situación de difícil análisis ya que muchas veces no se cuenta con los datos o herramientas mínimas.

Es por lo anterior que el objetivo del mantenimiento en general debe ser eliminar los problemas de los equipos a graves acciones de mejora, prevención y predicción al mínimo Costo Global (Cg).

Para una correcta gestión de estas actividades propias de mantenimiento es necesario contar con bases sólidas de información, la cual puede llegar desde cualquier punto de la organización, obtener conocimiento a partir de los datos, tener capacidad para la planificación y programación de los recursos, gestionar las nuevas tecnologías de mantenimiento y tener un poder de coordinación del equipo humano encargado de estas actividades.

La confiabilidad de los sistemas y equipos determinan la productividad operativa de los mismos, así como los gastos de reparación y mantenimiento. Puede asimismo determinar el intervalo en que se distribuyen los costos operativos, y en el que se obtienen ingresos o servicios. Por tanto, la confiabilidad es un factor central para determinar el costo del ciclo de vida de un activo.

La confiabilidad es claramente un factor esencial en la seguridad de un activo. Para lograr los objetivos de un rendimiento funcional adecuado, limitación de los costos del ciclo de vida, y seguridad, la fase de previsión, análisis y estudio es el momento en que puede lograrse una influencia importante sobre los mismos.

Para lograr la ingenierizacion del mantenimiento, se hace necesario el uso e internalizacion de herramientas matemáticas o estadísticas que aporten estrategias y soporte a las decisiones basadas en distribuciones o histogramas de forma de buscar funciones o modelos que mejor representen los fenómenos o tendencias de nuestros activos.


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La precisión en la predicción de la confiabilidad es también crucial desde el punto de vista económico. La confiabilidad de un activo determina la productividad operativa del mismo, así como los gastos de reparación y mantenimiento. Puede asimismo determinar el intervalo en que se distribuyen los costos operativos, y en el que se obtienen ingresos o servicios. Por tanto, la confiabilidad es un factor central para determinar el costo del ciclo de vida de un activo.

Los estudios de confiabilidad ayudan en la toma de decisiones sobre la calidad y frecuencia de los mantenimientos. Buscando a la combinación optima para cada caso y situación en particular, es así como en situaciones de falla repetitiva podría definir estrategias específicas de modo de identificar, aislar y eliminar fallas del tipo crónico.

En definitiva este proceso tiene como objetivo conceptualizar las estrategias de mantenimiento a utilizar de modo de potenciar las propuestas, mejoras y practicas, que en definitiva nos permitirán aumentar la Disponibilidad, Confiabilidad y Mantenibilidad de nuestros Activos.


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2) Escenario Relacionado de Negocios

PLM.04.01 Datos Maestros de Mantenimiento

PLM.02.08 Preparación de Mantenimiento Preventivo

PLM.02.07 Reportes y Análisis

PLM.02.04 Programación del trabajo

PLM.02.22 Cierre y Control

PLM.02.05 Ejecución del trabajo


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2) Esquema del Proceso de Negocios


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Marco Teórico en Ingeniería de Confiabilidad

R(t) = Exp(-((t-to)/η))^β

f(t) = (β/η)*(((t-to)/η)^(β-1))+Exp(-(t-to)/η)^β

F(t) = 1 – Exp(-(t-to)/η)^β

λ(t) = (β/η)*((t-to)/η)^(β-1)

MTBF(t) = to + η * Γ(1+(1/β))

M(t) = 1-Exp(-((t-to)/MTTR))

T(t) = to + η * ((Kp/Kc) * (1/(β-1)))^(1/β)

H(t) = - Ln(1-F(t))

σ = η (Γ (1+ (2/β)) - Γ² (1+(1/β)))^(1/2)

μ = 1/MTTR


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λ = 1/MTBF, si β = 1

(Kp/Kc) < (1/2) * (1- (σ²/MTBF²))

Kc = (MTBF – to) * Cmch

Donde:μ = Tasa de reparación [1/h]σ = Desviación Estándar de WeibullMTTR = Tiempo Promedio Para Reparar [h]η = Factor de Escala Weibull [-]β = Factor de Forma de Weibull [-]T(t) = Tiempo Optimo de Intervención [h]M(t) = MantenibilidadMTBF(t) = Tiempo Promedio Entre Fallas [h]λ(t) = Tasa de Falla según Weibull [1/h]F(t) = Probabilidad Acumulada de Fallaf(t) = Densidad de ProbabilidadR(t) = Reliability (Confiabilidad)A(t) = Availability (Disponibilidad)H(t) = Función de PerdidaKp = Costo de una intervención Preventiva [$]Kc = Costo de una intervención Correctiva [$]t = Tiempo de Análisis [h]to = Tiempo o historia inicial [h]Γ = Función GammaCmch = Costo de mantenimiento correctivo por hora [$/h]


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Cmph = Costo de mantenimiento preventivo por hora [$/h]^ = Elevado a …Ln = Logaritmo NaturalExp = Exponencial ( e )

4) Etapas del Proceso

# Nombre de la Etapa

Descripción Código de

Trans

Roles Control SOX

40 verificación de existencia de un nuevo modo de fallas

Se ingresa el nuevo modo de falla detectado en el catalogo de falla.

N/A Ingeniero en Confiabilidad y Planificador de Mantenimiento.

N/A

50 Agrega nuevo evento al Árbol de falla FTA

En esta etapa se analizara el árbol de falla existente de forma de revisar la ocurrencia y tipologia de las fallas mas frecuentes, de este modo poder identificar posibles fallas crónicas no atendidas.

N/A Ingeniero en Confiabilidad N/A

60 Ingreso de nuevo modo de falla

Se ingresa el nuevo modo de falla detectado en el catalogo de falla

N/A Ingeniero en Confiabilidad y Planificador de mantenimiento

N/A

70 Análisis del Árbol de Falla FTA

En esta etapa se analizara el árbol de falla existente de forma de avisar la ocurrencia y tipologia de las fallas mas frecuentes, de este modo poder identificar posibles fallas


N/A


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Trans

Roles Control SOX

crónicas no atendidas.80 Análisis de los

datos según ParetoAnálisis de la distribución ABC según Pareto, de modo de identificar los equipos más importantes o de mayor severidad.


90 Análisis de Causa Raíz ACR

En esta etapa se evaluara la causa raíz o los eventos ocurridos en el equipo evaluado, de forma de registrar su origen y los por que de la ocurrencia, descartando las posibilidades falsas.


100 Identificación de la causa raíz origen de la falla

Se trata de identificar la causa verdadera o mas probable de origen de la falla, de esta forma se aísla para estudiar y definir estrategias de mejora de modo de evitar la repetición de la misma.


140 Analizar la información ingresada

En esta etapa se analiza la información ingresada de forma de identificar los cambios y ajustes necesarios de modo de mantener actualizada la base de datos o maestro de los equipos; esto ocurrirá cada vez que ingrese una OT.


150 Revisar Métodos y Tiempos

En esta etapa se deberá definir listado de tiempos estándares y estudio de métodos de cada una de las tareas y/o actividades


N/A


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Trans

Roles Control SOX

preventivas de mantenimiento170 Análisis de la

distribución estadística

En esta etapa se evalúa la distribución estadística junto a los histogramas.


180 Selección de distribución mas adecuada según histogramas

Se selecciona la distribución mas adecuada para el universo de puntos generados, de forma de ajustar curvas.


190 Análisis de Costos En esta etapa se analizan los costos incurridos y comparan con los históricos, de forma de identificar las desviaciones so diferencias; y actuar en consecuencia, para ajustar a estándares y corregir actividades o procedimientos, es en esta etapa donde el MTTR y mantenibilidad forma base importante de la gestión.


200 Calculo de razón Kp/Kc

Calculo de la razón entre costo de mantenimiento preventivo (Kp) y el mantenimiento correctivo (Kc) de forma de controlar los cambios de la gestión.

N/A Ingeniero en Confiabilidad y programador de mantenimiento

N/A

210 Obtención del Tiempo Optimo de Intervención o

Obtención del tiempo Optimo de intervención o Mantenimiento, el que servirá de base para programar frecuencias de las

N/A Ingeniero en Confiabilidad y Programador de Mantenimiento

N/A


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Trans

Roles Control SOX

Mantenimiento mantenimiento

revisiones, inspecciones o mantenimientos mayores

220 Obtención del Costo de Ineficiencia (Ci)

Obtención del Costo de Ineficiencia producto de la falla del activo evaluado (Ci = Facturación – Costos Variables)


230 Obtención del Costo Global (Cg)

Calculo del indicador Costo Global (Cg) que implica la falla del activo evaluado

N/A Ingeniero en Confiabilidad y Programador de Mantenimiento

N/A

240 Calculo de la Densidad de Probabilidad f(t)

Obtención de la función Densidad de probabilidad f(t)


250 Calculo de la Probabilidad de Falla Acumulada F(t)

Obtención de la Función de Probabilidad Acumulada de falla F(t)


260 Análisis de la Confiabilidad R(t)

Obtención de Confiabilidad del sistema o equipo evaluado R(t)


270 Análisis de la Mantenibilidad M(t)

Obtención de la Mantenibilidad del activo evaluado M(t).


280 Creación del En esta etapa se creara el diagrama de N/A Ingeniero en Confiabilidad N/A


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Trans

Roles Control SOX

Diagrama de Bloque de Confiabilidad RBD

bloques de confiabilidad de forma de agrupar o identificar sistemas y/o equipos con las mismas confiabilidades.

290 Obtención de Tasa de Falla λ(t)

Evaluación de la tasa de falla histórica con la nueva de forma de evaluar su comportamiento y tendencias; revisando los históricos y practicas de equipos equivalentes.


300 Análisis de la distribución del equipo

En esta etapa se deberá identificar la forma de montaje o agrupación del equipo y sus componentes, esto es serie, paralelo o redundante, de esta forma podremos evaluar su comportamiento, disponibilidad y confiabilidad como sistema (caso mas real)


310 Análisis de la disponibilidad del equipo A(t)

Se identificara y analizara la disponibilidad del equipo evaluado.


320 Análisis de la disponibilidad de sistemas A(t)

Se identificara y analizara la disponibilidad del sistema evaluado.


330 Verificación de la En esta etapa se verificara la criticidad del equipo con los datos iniciales de forma de



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Trans

Roles Control SOX

asignación del valor de la criticidad

detectar cambios, asociados a eventos ocurridos, de modo de entregar antecedentes para realizar cambios en las estrategias, de modo de bajar la criticidad.

340 Chequeo de la criticidad del equipo

Chequeo de la criticidad final del equipo evaluado


350 Análisis de RCM evaluado

Evaluar el proceso de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, evaluando fallas funcionales y modos de falla crónicos, de forma de actuar en consecuencia para disminuirlos o eliminarlos.

N/A Ingeniero en Confiabilidad O-9.A.1.1

360 Definiciones de Estrategias de Mantenimiento

Definición y Análisis de Modos de Falla de los activos y sus efectos, de forma de generar estrategias que permitan mejorar condiciones de operación y mantenibilidad, en términos generales generar cambios de operación que nos permitan asegurar la Función y disponibilidad del activo.

N/A Ingeniero en Confiabilidad y Programador en Mantenimiento

O-9.A.1.2

370 Calculo de nuevos indicadores típicos de gestión de

En esta etapa se detalla y calculan los nuevos indicadores obtenidos después del ajuste realizado MTBF, MTTR. β, η, α, entre otros

N/A Ingeniero en Confiabilidad O-6.A.1.1


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Trans

Roles Control SOX

mantenimiento

5) Autoridad/Responsables

Gerencia de Producción

Ingeniería en Confiabilidad


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6) Variaciones del Proceso

#Nombre de la Etapa

del Proceso Lu

gare

s M

últ

iple

s G

en

co

Lu

gar

Ind

ivid

ual G

en

co

Dis

trib

ució

n

Dis

trib

ució

n G

ran

de

Descripción de Variaciones Control SOX01 Indicadores Claves

de Desempeño KPIX X Existen algunos un indicador llamado MTBF que será

generado directamente desde SAP con datos reales o históricos, pero también existirá MTBF generados por análisis estadístico según Weibull.

N/A

1.1.1.1.1.1 7) Controles Normativos (SOX y otros requerimientos de normativas globales)

Tipo de control Control # Comentarios

O O-A.1.1 Mantener actualizados los datos del plan maestro RCM

O O-A.1.2 Mantener actualizado las estrategias de mantenimiento


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Tipo de control Control # Comentarios

O O-6.A.1.1 Mantener copia actualizada y autorizada

8) INFORMES, INTERFAZ, DATOS, MEJORAMIENTOS Y FORMULARIOS (RIDEF)

8.1) Informes

SAP o No SAPDescripción del Informe

Complejidad Comentarios

SAPPlanilla Excel de extracción de datos del proceso PLM.02.22 Clouse and Control

Baja

En esta planilla se recopilaran los datos actualizados existentes en SAP al momento de consulta, para luego procesarlos en proceso PLM.02.09 Ingeniería en Confiabilidad.

SAP

Planilla Excel de extracción de datos del proceso PLM.02.04 Schedule Job

Baja


SAPPlanilla Excel de extracción de datos del proceso PLM.02.05 Execute Job

Baja


SAPPlanilla Excel de extracción de datos del proceso PLM.02.07 Analysis Job

Baja



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SAP o No SAPDescripción del Informe

Complejidad Comentarios

SAP

Planilla Excel de extracción de datos del proceso PLM.02.08 Prepare preventive maintenance

Baja


8.2) Interfaz (Entrada / Salida)

Descripción del Interfaz

Fuentes del Sistema

Sistema de Destino

Complejidad

Módulo SAP

Área Func.

Frecuencia

Volumen

Tipo Método Comentarios

8.3) Datos


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Descripción de la Conversión

Compañía

Fuentes del sistema

Complejidad

Módulo de Destino

Volumen Método Comentarios

Causa raíz de falla de los equipos ACR

AES GENER SA

Excel Media 1900

Árbol de falla FTA

AES GENER SA

Excel Media 1900

Análisis ABC Pareto

AES GENER SA

Excel Media 1900

Análisis Diagrama de bloque de confiabilidad RBD

AES GENER SA

Excel Media 1900

8.4) Mejoramientos

Descripción del Mejoramiento

Módulo SAP

Complejidad Método Comentarios

Análisis Estadístico

N/A Alta Software Weibull ++7

Aplicaciones de análisis de distribución y probabilidades de falla

Análisis de N/A Alta Software Aplicaciones de análisis de sistemas simple y complejos de modo de


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Descripción del Mejoramiento

Módulo SAP


sistemas complejos

Bloksim evaluar configuraciones simples tipo serie, paralelo y redundantes, buscando las mejores estructuras funcionales según el proceso.

8.5) Formularios

Descripción del Formulario

Módulo SAP


9) Puntos de Integración# Módulo Describir la Integración


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01PLM.04.01 Datos Maestros de Mantenimiento

En esta se sacan y envían datos y/o antecedentes de los ajustes o actualizaciones de los activos existentes.

02PLM.02.08 Preparación de Mantenimiento Preventivo

En esta se sacan y envían datos y/o antecedentes de los ajustes o actualizaciones de los activos existentes

03 PLM.02.07 Reportes y Análisis


04PLM.02.04 Programación del trabajo


05PLM.02.22 Cierre y Control


06PLM.02.05 Ejecución del trabajo



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10) Documentación de los controlesMATRIZ DE CONTROLES EVALUACIÓN DEL DISEÑO

Nº Nombre de la etapaControl

SOX

Tipo de Control (F;O;C)

Inte

gri

dad

Cort

e

Valid

ez

Reg

istr

o

Pre

sen

tació

n

Salv

ag

uard

a

de A

cti

vos

Descripción del

riesgo

Actividad de Control

Tipo de control

Frecuencia del

control

Tipo de

información

Responsable

1 Revisión y análisis de filosofía RCM

O-9.A.1.1 O Trabajar con datos erróneos no vigentes

Implementar control en libro de revisión de versiones y marca del documento con timbre y firma autorizada

Manual

Dependiendo del evento Interna

Ingeniero en

Confiabilidad

2 Definición de Estrategias de mantenimiento



Manual


Ingeniero en

Confiabilidad

4 Nuevo Reporte de cambios efectuados en el maestro de datos de los activos



Manual


Planificador


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