Facilitador:
CARLOS PARRA [email protected]
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Chile, 2012
Ingeniería de Confiabilidad y Gestión del Mantenimiento
Taller:
TÉCNICAS BÁSICAS DE CONFIABILIDAD:
- PRIORIZACIÓN DE SISTEMAS CRÍTICOS
- ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS CRÍTICOS (FMECA)
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IngeConAsesoría Integral en Ingeniería de Confiabilidad
CONTENIDO
Técnicas básicas de Ingeniería de Confiabilidad
- Proceso de priorización de sistemas críticos basado en
el método de análisis cualitativo del Riesgo (Matriz de
Riesgo Cualitativa). Desarrollo de un caso práctico
- Proceso de definición y priorización de modos de fallas
a partir de la técnica FMECA (Failure Modes and Effects
and Criticality Analysis). Desarrollo de un caso práctico
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Parte 1:
• Proceso de priorización de sistemas críticos
basado en el método de análisis cualitativo del
Riesgo (Matriz de Riesgo Cualitativa)
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Es una metodología que permite jerarquizar: procesos, sistemas,
Instalaciones, equipos, etc., en función del factor Riesgo
Riesgo = Frecuencia x Consecuencias
Proceso
Sub-proceso 1 Sub-proceso 2 Sub-proceso 3
Sistema 1 Sistema 2
Matriz Cualitativa de Riesgos
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¿Cómo se diseña una matriz cualitativa de riesgos?
Para el diseño de una matriz cualitativo de riesgos, un equipo interdiciplinario debe seguir los siguientes pasos:
Definir el objetivo principal del proceso de jerarquización
Identificar los criterios de evaluación
Asignar el peso de importancia de cada criterio
Diseñar el procedimiento de aplicación
Validar el procedimiento con el resto de la organización
Proceder a aplicarlo en el área de interés
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Sistema 1 530
Sistema 2 480
Sistema 3 380
Sistema 4 250
Sistema 5 215
Sistema 6 180
Sistema 7 45
Sistema 8 35
Resultados de un proceso de jerarquización
CONSECUENCIAS
5
M M MA MA
4 M M A A MA
3 B M M A MA
2
B B M MA
1 B B B MA
1 2 3 4 5
5
M A MA MA
4 M M A A MA
3 B M M A
2
B B M A
1 B B A
1 2 3 4 5
F
R
E
E
C
U
E
N
C
I
A
M
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Criterios de consecuencias:
Seguridad
Ambiente
Producción
Costes (Operaciones y Mantenimiento)
Tiempo promedio para reparar
Otros…………………
Criterios de priorización más utilizados en el diseño de matrices cualitativos de riesgo
Riesgo = Frecuencia de fallas x Consecuencias
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• Evaluación cualitativa del riesgo (Frecuencia de fallos x Consecuencias):
•Factor de frecuencia de fallos/Escala 1-5
•1: Excelente: menos de 1 evento al año
•2: Bueno: entre 1 y 2 eventos al año
•3: Promedio: entre 2 y 4 eventos al año
•4: Pobre: entre 4 y 6 eventos al año
•5: Muy pobre: más de 6 eventos al año
•Factor de Consecuencias
- Impacto en Seguridad y Salud
•5. Evento catastrófico: pérdida de vidas humanas
•4. Evento que genera: lesión incapacitante ó efectos a la salud de por vida
•3. Evento que genera: lesión incapacitante ó efectos a la salud de forma temporal
•2. Evento que genera: lesión ó efectos a la salud menores (no incapacita al trabajador)
•1. No genera ningún impacto en la seguridad y salud de las personas
- Impacto en el Ambiente
•5. Afectación catastrófica al ambiente ( cierre total de las operaciones)
•4. Afectación sensible al ambiente (daños ambientales recuperables en largo plazo, multas,
indemnizaciones y cierre temporal)
•3. Afectación moderada al ambiente (daños ambientales recuperables en corto plazo, multas e
indemnizaciones)
•2. Incidente ambiental controlable (no genera daños ambientales, costos directos menores)
•1. No genera ningún impacto ambiental
Ejemplo de matriz cualitativa de riesgo Caso 1: Matriz de Seguridad, Salud y Ambiente
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B = Baja Criticidad
M = Media Criticidad
A = Alta Criticidad
MA = Muy alta Criticidad
CONSECUENCIAS
5 M M MA MA
4 M M A A MA
3 B M M A MA
2
B B M MA
1 B B B MA
1 2 3 4 5
5 M A MA MA
4 M M A A MA
3 B M M A
2
B B M A
1 B B A
1 2 3 4 5
F
R
E
E
C
U
E
N
C
I
A M
Ejemplo de matriz cualitativa de riesgo Caso 1: Matriz (5x5)
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Equipos JERARQUIZACIÓN DEL MODO DE FALLA
FRECUENCIA iMPACTO EN IMPACTO EN POSICIÓN NIVEL DE
DE FALLAS SEGURIDAD AMBIENTE MATRIZ CRITICIDAD
1
2
3
4
5
6
7
Compresor
C101
Intercambiador
H112
Horno FK115
Bomba P110A
Bomba P121A
Pre-calentador
PH103
Tanque T102
PLANTA:
Hidrógeno HD1
1 2 2 (1-2) Baja
Criticidad
1 2 2 (1-2) Baja
Criticidad
3 4 3 (3-4) Alta
Criticidad
2 2 4 (2-4) Alta
Criticidad
1 5 4 (1-5) Muy Alta
Criticidad
2 2 3 (2-3) Media
Criticidad
1 2 4 (1-4) Alta
Criticidad
Ejemplo de Evaluación cualitativa del riesgo
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Modelo de factores ponderados /
Basado en la teoría del riesgo
• Riesgo = Frecuencia x Consecuencia
Frecuencia = # de fallas en un tiempo
determinado
Consecuencia = (Impacto Operacional
+ Impacto SHA)
Ejemplo de matriz cualitativa de riesgo Caso 2: Matriz de Operaciones, Seguridad, Higiene y Ambiente
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Frecuencia de Fallos (FF):
Pobre mayor a 4 fallas/año 4
Promedio 2 - 4 fallas/año 3
Buena 1 - 2 fallas/año 2
Excelente menos de 1 falla/año 1
Impacto Operacional (IO):
Parada inmediata de toda la refinería 10
Parada del complejo o planta y tiene 8 repercusión en otros complejos.
Impacta en niveles de producción o calidad 6
Repercute en costes operacionales adicionales 4 asociados a la indisponibilidad
No genera ningún efecto significativo sobre 0 operaciones y producción
Impacto en SHA (SHA):
Afecta la seguridad humana y al ambiente tanto 40 externa como interna (evento catastrófico)
Afecta a la seguridad y al ambiente produciendo 35 daños irreversible en las personas y el ambiente
Afecta al ambiente y a las personal causando 25 daños recuperables en el tiempo
Provoca lesiones e impactos menores (incidentes, 15 no se viola ningún reglamento)
No provoca ningún tipo de daños a personas, 0 instalaciones ó al ambiente
Ejemplo de matriz cualitativa de riesgo Caso 2: Criterios de jerarquización
Riesgo = Frecuencia x Consecuencia
R = FF x (IO + SAH)
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10 20 30 40 50
CONSECUENCIAS
4
3
2
1
SC SC C C C
SC SC SC C C
NC NC SC C C
NC NC SC C C
Leyenda:
C: Crítico
SC: Semi-
Crítico
NC: No
crítico
Valor
máximo:
200.
F
R
E
C
U
E
N
C
I
A
Ejemplo de matriz cualitativa de riesgo Caso 2: Matriz (4x5)
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A
Frecuente
1 vez diaria o
semanal
B
Moderado
1 vez entre 1
semana y 1 mes
C
Ocasional
1 vez entre 1 y 6
meses
D
Remoto
1vez entre 6 meses
y 1 año
E
Improbable
1 vez entre 1 y 5
años
F
Imposible
1 vez en más de 5
años
Gravedad IV Insignificante III Moderado II Crítico I Catastrófico
Seguridad No hay afectación Incidente Accidente IncapacitanteAccidente con muerte o
incapacidad permanente
M Ambiente No hay afectaciónDaños menores y
controlables
Daños reversibles al
ambiente
Daños irreversibles al
ambiente
Operacional Impactará en 24 h Impactará entre 1 y 6 h Paro entre 1 y 24 horas Paro mayor a 24 h
Equipo Costos reparación o
reposición hasta 100 U$D
Costos repar. o repos.
hasta 1000 U$D
Costos repar. o repos.
Entre 1000 y 10000 U$D
Costos repar. o repos.
Mayores a 10000 U$D
MC
A
B
B
B
MC
MC
MC
MC
B
B
MA MA
MAA
A MA
A MA
MA
A MA
MC
B
Ejemplo de matriz cualitativa de riesgo Caso 3: Matriz de Seguridad, Ambiente,
Operaciones y Mantenimiento
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Ejercicio propuesto: Diseño de una matriz cualitativa de riesgo
Ejercicio propuesto
Diseñe para su área de trabajo un modelo de matriz cualitativa de Riesgo.
Tome como punto de partida el diseño de los tres modelos presentados
anteriormente.
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Matriz diseñada:
Ejercicio propuesto: Diseño de una matriz cualitativa de riesgo
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FORTALEZAS
•Es una buena ocasión para unificar los criterios de criticidad
• Es una técnica sencilla y de muy fácil aplicación (su implantación es rápida)
• Ayuda a estandarizar los escenarios de priorización de sistemas/procesos
• Introduce y difunde el concepto de Riesgo (indicador que permite integrar los
factores de frecuencia y consecuencias de las fallas sobre la seguridad, el
ambiente y las operaciones)
• No requiere prácticamente recursos adicionales (costos), con excepción del
tiempo de dedicación.
DEBILIDADES
• Es un método cualitativo que genera un alto nivel de incertidumbre
• Depende mucho de la información disponible, a tal punto que pueden omitirse un
riesgo si los datos de partida son erróneos o incompletos.
•Al ser una técnica cualitativa, aunque sistemática, no hay una valoración real de la
frecuencia y de las consecuencias de las fallas
FORTALEZAS Y DEBILIDADES DE LAS MATRICES CUALITATIVAS DE RIESGO
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Parte 2:
• Proceso de definición y priorización de modos de
fallas a partir de la técnica FMECA (Failure Modes
and Effects and Criticality Analysis)
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Failure Modes and Effects Criticality Analysis (FMECA)
•El método FMECA consiste en la elaboración de tablas o listas con los
posibles modos de fallas y los efectos (consecuencias) de cada uno de
ellos dentro su contexto operacional
•Los modos de fallos se relacionan con los ítem que provocan la pérdida
total o parcial de una función de un sistema
•Los efectos son el resultado de la consideración de cada uno de los modos
fallos identificados individualmente sobre el conjunto de los sistemas de la
planta o instalación
•El método FMECA establece finalmente qué modos de fallas pueden
afectar directamente o contribuir de una forma destacada al desarrollo de
accidentes y/ó pérdidas de producción de una cierta importancia en la
planta
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1. Definir el área a evaluar (sistema) y el contexto
operacional
2. Definir los equipos del sistema y sus síntomas
3. Identificar de forma organizada y estructurada los
diferentes modos de fallas de los equipos
4. Definir el impacto y las consecuencias de los
modos de fallas de los equipos
5. Jerarquizar los modos de fallas en función Riesgo,
métodos cualitativo y/o cuantitativo
ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS Y CRITICIDAD
(AMEFC)/(FMECA)
Procedimiento de aplicación del FMECA (Failure Modes and Effects and Criticality Analysis)
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FMECA
HOJA DE
INFORMACION
EQUIPO / SÍNTOMAS MODOS DE FALLAS
1
EFECTOS - IMPACTO
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
PLANTA: Hidrógeno HD1
Sistema: Compresión de Hidrógeno
Criticidad: Alta
HOJA MODELO DE REGISTRO DE INFORMACIÓN DEL FMECA
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Procedimiento detallado del FMECA
Etapa 1:
Definir el área de estudio (contexto operacional) e
identificar las variables del proceso a ser evaluadas
Inicio
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Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
1. DEFINICIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO (SISTEMA)
Consiste en delimitar las áreas a las cuales se aplica la técnica. En una determinada instalación de proceso, considerada como el área objeto de estudio, se definirán para mayor comodidad una serie de subsistemas o líneas de proceso que corresponden a entidades funcionales propias
Factores del contexto operacional:
Variables del procesos (parte fundamental del contexto operacional para definir más adelante los síntomas), se recomienda agrupar las variables por subsistemas
Perfil de operación
Ambiente de operación
Calidad/disponibilidad de las entradas del proceso (Combustible, aire, etc.)
Alarmas
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Los factores claves a considerar cuando se identifica el área de estudio:
Propósito/función (de una sección)
Objetivos del estudio
Puntos de aislamiento razonables
Volumen/masa del material (en la sección)
Composición/fase del material
Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
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Recopilación de información inicial:
P&ID´s del sistema.
Esquemáticos del sistema y/o diagramas de bloque. Normalmente estos son desarrollados a partir de los P&ID´s.
Manuales de Diseño y Operación de los Sistemas. Estos proveerán información de la función esperada de los sistemas, como se relacionan con otros sistemas y que límites operacionales y reglas básicas son utilizadas.
Manuales de los equipos pertenecientes al sistema, que puedan contener información valiosa sobre el diseño y la operación.
Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
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Consiste en un diagrama que permite una fácil visualización
del sistema, para su posterior análisis
(recomendación estándar: ISO 14224)
VARIABLES DE
ENTRADA
SERVICIOS
CONTROLES
ALARMAS
FUNCIÓN DEL
PROCESO
VARIABLES DE
SALIDA
DESECHOS
PRODUCTOS
CONTROLES
ALARMAS
Diagrama -entrada proceso salida
Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
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Ejemplo de Contexto operacional enfoque Norma ISO 14224
(Sistema de bombeo de alta presión: LAC30AP001/LAC40AP001)
Variables a evaluar
Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
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Electricidad Cloro Electricidad
Gas natural
Agua
usada Piscina
Bombeo Filtrado Calentamiento Jacuzzi
Agua Clorificado Agua
sin tratar tratada
Controlador Medidor de Gas Medidor de
de flujo presión quemado temperatura
Ejemplo EPS
I
N
P
U
T
S
O
U
T
P
U
T
S
Variables más importantes:
Caudal, temperaturas, pH. del
agua, presiones, niveles,
vibraciones,
Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
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Ejemplo EPS
Descripción básicas: sistema de calentamiento en una refinería consistente en un circuito cerrado
de aceite térmico que tiene la función de calentar otros fluidos y equipos (estabilización -
reforming - de la gasolina, destilación primaria, etc.). El aceite térmico utilizado es producido en
la destilación primaria (topping) del crudo y tiene una temperatura de inflamabilidad de 175 ºC. La
temperatura máxima alcanzada por el aceite durante el proceso es de 330 ºC a la salida del horno
F1. El aceite térmico puede degradarse si no es sustituido al cabo de un determinado tiempo o
bien si se sobrecalienta considerablemente. El calor residual de los humos se utiliza para
producir vapor de media presión que alimenta a otros equipos. El combustible utilizado en el
horno es el gas excedente de la refinería. El control de la llama del quemador del horno se efectúa
mediante la temperatura de salida del aceite térmico que regula la válvula TCV1.
Variables más importantes:
Caudal, temperaturas,
composición química,
presiones, niveles,
vibraciones,
Etapa 1. Definir el área de estudio (contexto operacional) e identificar las variables a evaluar
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Procedimiento detallado del FMECA
Etapa 2:
Definir los equipos y los síntomas
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Se identifican los diferentes equipos que conforman el
sistema a evaluar y sus principales síntomas
(condiciones operacionales que pueden cambiar:
temperatura, caudal, presión, nivel, etc.)
Ejemplo:
Sistema de Compresión
Equipos / Síntomas
1. Compresor / presión, temperatura y
caudal
2. Motor / temperatura, potencia y
consumo
3. Bomba de / presión y temperatura
lubricación
4…….
Definir los equipos y los síntomas
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FMECA
HOJA DE
INFORMACION
EQUIPO / SÍNTOMAS MODOS DE FALLAS
1 Compresor C-101 /
Presión, temperatura ,
caudal
Motor ME-101 /
Temperatura,
potencia, vibraciones
EFECTOS - IMPACTO
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
PLANTA: Hidrógeno HD1
Sistema: Compresión de Hidrógeno
Criticidad: Alta
HOJA MODELO DE REGISTRO DE INFORMACIÓN DEL FMECA
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Procedimiento detallado del FMECA
Etapa 3:
Definir los modos de fallas
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El modo de falla se define como la causa
física (ítem reparable) que provoca la pérdida
de la función total o parcial de un activo en
su contexto operacional
Clave
• Desarrollar estrategias orientadas a
eliminar, prevenir o minimizar las
consecuencias de cada modo de falla
¿Qué es un modo de falla?
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Fabricante o vendedor del equipo
• Listas genéricas de Modos de Fallas
• Registros e historiales técnicos
• Otros usuarios del mismo equipo
• El personal que opera y mantiene el equipo
Considerar modos de fallas:
• Relacionados
• Históricos
• Probables
Fuentes de información para modos de fallas
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FMECA
HOJA DE
INFORMACION
EQUIPO / SÍNTOMAS MODOS DE FALLAS
1
2
Compresor C-101 /
Presión, temperatura ,
caudal
Motor ME-101 /
Temperatura,
potencia, vibraciones
EFECTOS - IMPACTO
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
PLANTA: Hidrógeno HD1
Sistema: Compresión de Hidrógeno
Criticidad: Alta
Anillos pistón cilindro fuerza
Biela cilindro fuerza
Sello de gas
Pistón cilindro fuerza
……….
Rodamiento
HOJA MODELO DE REGISTRO DE INFORMACIÓN DEL FMECA
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Procedimiento detallado del FMECA
Etapa 4:
Definir los efectos de los modos de fallas (priorizar
modoa de fallas)
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“Información de las consecuencias que
provoca cada modo de falla cuando se
pierde la función”
Características de la descripción de los efectos:
Se deben describir los efectos que ocasiona cada
modos de falla, sobre: la seguridad, el ambiente,
las operaciones y el matenimiento
Efectos de los modos de fallas
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¿De qué manera afecta la seguridad y al ambiente?
¿De qué manera afecta la producción o las operaciones?
¿Es necesario parar el proceso?
¿Hay impacto en la calidad? ¿cuanto?
¿Hay impacto en el servicio al cliente?
¿Se producen daños a otros sistemas?
¿Que daños físicos ocasiona la falla?
¿Que debe hacerse para reparar la falla?
¿Qué debe contener una
descripción de efectos?
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40
FMECA
HOJA DE
INFORMACION EQUIPO / SÍNTOMAS MODO DE FALLA
1 Compresor C-101 /
Presión, temperatura,
vibración y caudal)
EFECTOS - IMPACTO
1.1
1.2
.
.
.
.
.
.
1n
Anillos pistón
cilindro fuerza
Biela cilindro
Fuerza
PLANTA: Hidrógeno HD1
Sistema: Compresión de Hidrógeno
Criticidad: Alta
1.1.1. No tiene impacto sobre seguridad -ambiente.
Descripción del evento: Se despresuriza el cárter del
motor, baja la compresión del cilindro, El aceite moja
la bujía y se observa humo por el escape, ocurre una
pérdida de capacidad, se incrementan las RPM del
motor. A nivel operacional, se pierde la capacidad de
compresión de la máquina. Actividades de
mantenimiento correctivo: se para el equipo, se
despresuriza el sistema, se gira el motor, se colocan
las bielas en posición, se asegura el volante del
motor, se saca el pistón, se inspecciona y si es
necesario se reemplazan los anillos. Tiempo de
reparación: 10 horas, impacto en producción: 25.000
$/hora. Impacto en producción: 250.000 $/evento
1.1.2. No tiene impacto sobre seguridad -ambiente.
Descripción del evento: Se produce un incremento de
la vibración y el ruido en el motor - que pueden
provocar el paro por alta vibración. Actividades de
mantenimiento: Sacar el compresor fuera de servicio,
despresurizar el equipo, colocar biela en posición,
sacar las cámaras del cilindro afectado y los
pistones de fuerza con la biela, se realizan las
medidas e inspecciones de la biela y si es necesario
se reemplazan. Tiempo de reparación: 30 horas,
impacto en producción: 25.000 $/hora. Impacto en
producción: 750.000 $/evento
HOJA MODELO DE REGISTRO DE INFORMACIÓN DEL FMECA
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Una vez definidos los eventos de fallas se procede a jerarquizar
de forma cualitativa el Riesgo de cada uno de los modos de fallas
en función del impacto que generan los mismos dentro del
contexto operacional. El método propuesto esta basado en el
indicador cualitativo de riesgo denominado RPN (Risk Priority
Number) Ver (Mcdermott, Robin; Mikulak, Raimond y Beauregard, Michael." The Basics of
FMEA“, Quality Resources)
RPN = FF x (DF + SF + CF)
FF = Nivel de frecuencia de fallas
DF= Nivel detección de fallas
SF= Nivel de severidad de fallas
CF= Nivel de costos de costos de fallas
A continuación se presentan las tablas de referencia de los factores: FF, DF, SF y CD
PROCESO DE JERARQUIZACIÓN CUALITATIVO DE MODOS DE FALLAS (RPN)
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Factor FF: nivel de frecuencia de fallas
FFNivel de frecuencia de
ocurrencia fallos
Definición del nivel de Frecuencia de
ocurrencia de fallos
10Muy alta: fallo que es casi
inevitableUna ocurrencia por mes
8 Alta: continuamente Una ocurrencia cada 6 meses
5 Moderada: ocasionalmente Una ocurrencia cada 12 meses
3 Baja: fallo ocurre muy poco Una ocurrencia entre 1 y 3 años
1Remota: no es probable que
ocurra el falloUna ocurrencia en más de 3 años
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Factor DF: nivel de detección de fallas
DFNivel de Detección (grado de
control) de fallosDefinición del nivel de Detección de fallos
10 Absolutamente inciertoEl sistema no es controlado o inspeccionado, las
anomalias por fallos no son detectados
8 Bajo
Sólo se inspecciona el sistema de forma visual
durante todo el proceso ( no hay ayuda de equipos
modernos de control)
6 Moderado
El sistema se controla bajo tècnicas estadìsticas
de control de fallos, y el producto es inspeccionado
al final del proceso en la lìnea de producciòn (25 %
automatizaciòn)
4 Alto
El sistema se controla bajo tècnicas estadìsticas
de control de fallos, y el producto es inspeccionado
en màs de dos puntos del proceso en la lìnea de
producciòn (75 % automatizaciòn)
2 Muy alto
El sistema se controla bajo tècnicas estadìsticas
de control de fallos, y el producto es inspeccionado
durante todo el proceso en la lìnea de producciòn
(100 % automatizaciòn)
1 Totalmente controlado
El sistema se controla bajo tècnicas estadìsticas
de control de fallos, y el producto es inspeccionado
durante todo el proceso de la lìnea de producciòn
(100 % automatizaciòn con calibraciòn continua y
preventivo de los equipos utilizados para controlar e
inspeccionar el estado operacional del sistema
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Factor SF: nivel de severidad de fallas
SF Nivel de Severidad de fallos Definición del nivel de severidad de la falla.
10 Peligrosamente altoFallos que pueden causar pérdidas humanas e
impactos ambientales irreversibles
9
Fallos que pueden crear complicaciones con
regulaciones federales (leyes se seguridad y
ambientales)
8
Fallos que hacen inoperables los equipos y
provocan la pérdida de función para la que fueron
diseñados.
7 AltoFallos que causan un alto grado de insatisfacción
al cliente que recibe el servicio
6
Fallos que afectan un susbsistema y originan un
mal funcionamiento de los equipos disminuyendo la
calidad del servicio
5 BajoFallos que provocan la pérdida de eficiencia y
causan que el cliente se queje.
4
Fallos que pueden ser mejoradas con pequeñas
modificaciones y su impacto sobre la eficiencia de
los equipos es pequeña
3 Menor
Fallos que podrían crear mínimas molestias al
cliente, molestias que el mismo cliente podría
corregir en el proceso sin necesidad de perder
eficiencia
2
Fallos que son difíciles de reconocer por el
cliente y cuyos efectos serán insignificantes para
el proceso
1 NingunoFallos que no son identificables por el cliente y no
afectan la eficiencia del proceso
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Factor CF: nivel de costos de fallas
CF Nivel de Costes de fallos Definición del nivel de costes de los fallos.
10 Muy altosFallos que provocan altos costes por aspectos de
seguridad y ambiente (indemnizaciones)
8 AltosFallos que provocan altos costes por pérdida total
de producción
6 Por arriba del promedioFallos que generan costes importantes por
reparaciones correctivas
3 BajosFallos que generan costes normales de producción
y/o reparación
1 Muy bajosFallos que generan costes insignificantes - no
afectan el proceso de producción
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B = Baja Criticidad
M = Media Criticidad
A = Alta Criticidad
MA = Muy alta Criticidad
CONSECUENCIAS
10 M M MA MA
M M A A MA
B M M A MA
3
B B M
MA
1 B B B MA
M A MA MA
8 M M A A MA
5 B M M A
B B M A
1 B B A
F
R
E
E
C
U
E
N
C
I
A M
Matriz cualitativa de riesgo (FMECA)
6 12 18 24 30
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47
FMECA
HOJA DE
INFORMACION
EQUIPO / SÍNTOMAS MODO DE FALLA
1
2
Compresor C-
101 /
Temperatura,
presión,
vibración y
caudal
Motor ME-101 /
Temperatura,
potencia y
vibraciones
JERARQUIZACIÓN DEL MODO DE FALLA
FF ND NS NC RPN Criticidad
1.1 Anillos pistón
cilindro fuerza
1.2 Biela cilindro
fuerza
1.3 Sello de gas
1.4. Pistón
cilindro fuerza
1.5 Concha de biela
2.1 Rodamientos
… ………
PLANTA: Hidrógeno HD1
Sistema: Compresión de Hidrógeno
Criticidad: Alta
5 4 7 8 95 Alta
Criticidad
3 4 5 3 36 Baja
Criticidad
3 4 5 3 36 Baja
Criticidad
8 4 5 3 76 Media
Criticidad
3 4 7 8 57 Alta
Criticidad
1 4 7 8 19 Alta
Criticidad
Ejemplo de priorización del modo de falla dentro del FMECA
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FORTALEZAS
-Permite analizar de forma sistémica una gran cantidad de modos de fallas
- Se pueden analizar las consecuencias de los modos de fallas y relacionarlos con
su impacto en la seguridad, el ambiente y el proceso de producción
- Los resultados de FMECA puede ser utilizados como base para decisiones de
diseño o para justificación de introducción de mejoras operacionales y de
mantenimiento
- Los resultados del FMECA permiten focalizar las estrategias en modos de fallas
críticos
DEBILIDADES
-Puede consumir bastante tiempo y la aplicación de FMECA en equipos muy
complejos es muy costosa (especialmente cuando el objetivo final del FMECA es
introducirlo dentro del sistema de gestión)
- El proceso de priorización del Riesgo (RPN), sigue siendo un método cualitativo,
con un alto nivel de incertidumbre
- El éxito de una aplicación de FMECA, depende en gran parte del conocimiento de
personas con una gran experiencia
FORTALEZAS Y DEBILIDADES DEL MÉTODO FMECA
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Finalmente, hay que tener en cuenta, que existe una gran diversidad de métodos cualitativos, semi-cuantitativos y cuantitativos de Ingeniería Confiabilidad, los cuales tienen sus características y objetivos particulares.
Es imposible pretender creer que un método único de Ingeniería de Confiabilidad, sea capaz de cubrir todas las expectativas y exigencias técnicas relacionadas con el análisis de fallas. Sin embargo, es importante hacer notar que la orientación actual de todos los métodos de Confiabilidad, esta enfocada hacia el
estudio y el análisis del factor RIESGO (frecuencia por consecuencias).
Finalmente, lo que buscan todas las metodologías de Confiabilidad, es ayudarnos a disminuir el nivel de Riesgo, promoviendo procesos que nos permitan evaluar las frecuencias de eventos imprevistos y las consecuencias que pueden traer consigo estos eventos de fallas, a la seguridad, al ambiente y a las operaciones dentro del marco de un proceso de producción industrial.
Gracias por su atención [email protected]
REFLEXIONES FINALES
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Referencias
RASMUSSEN, J. Risk and Information Processing, en: SINGLETON, W.T. y HOVDEN, J., Risk and Decisions. New York, John Wiley & Sons, 1987
Mcdermott, Robin; Mikulak, Raimond y Beauregard, Michael." The Basics of FMEA“, Quality Resources, 2001
LEPLAT, J., TERSSAC, G. Les facteurs humains de la fiabilité Marseille (France), Ed. Octares, 1990
KIRWAN, B. Human error identification in human reliability assessment. Part. 1: overviews of approaches. Part.2: Detailed comparison of techniques Applied Ergonomics, 1992, vol. 23 nº 5 y 6
CREUS SOLE A. Fiabilidad y seguridad (Cap.7) Barcelona, Ed. Marcombo S.A., 1992
JAYET, LEPLAT, GUILLERMAIN, MAZET, MARIOTON, PONDAVEN, ABELA, ROGER, MAZEAU. DOSSIER: Fiabilité et erreurs humaines. Performances humaines & techniques, Septembre-octobre 1993, nº 66 Madrid, Pablo del Río Editor, S.A., 1978
PIQUÉ ARDANUY, T. y CEJALVO LAPEÑA, A., Análisis probabilístico de riesgos: Metodología del "Árbol de fallos y errores" NTP 333 Barcelona, I. N. S. H. T., 1994.
BESTRATÉN BELLOVÍ, M. Análisis de riesgos mediante el árbol de sucesos. NTP 328. Barcelona, INSHT, 1993
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Referencias