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Introducción
Esta es una de las grandes dudas que existen
en cualquier empresa, sea una empresa mineradora, petroquímica, o en
cualquier linea de proceso.
La respuesta a esta cuestión será siempre, cierta:
DEPENDIENDO !!
Depende de cada escenario y de
la plataforma de cada "actor".
En otras palabras, son diversos factores y las interacciones entre
ellos que irán determinando la respuesta correcta y precisa a esta
cuestión. A continuación relacionamos algunos de estos factores:
-
La Plataforma de Vida -
Confiabilidad de las Bombas
-
Cuanto Tiempo Demorará la
Reparación de esta Bomba (Mantenibilidad o Mantencionabilidad)
-
Si una estuviera en Standby,
(En espera), ella puede Degradar en Reposo?
-
Si una estuviera en Standby, (En espera), ya
que está Operando para Fallar Cuanto Tiempo Llevará para Accionar
la Reserva (Standby)?
-
Cual es la Plataforma de
Vida - Confiabilidad del Equipamiento que Realiza la Conmutación
de la Bomba que estaba Operando y Fallo, para la Bomba que está en
Espera (Standby)?
-
Existe una Política de
Piezas de Reposición para los Itens de esta Bomba?
-
Que tan Rápido es el Equipo
de Mantención al llegar al local de las Bombas?
-
Etc.
Devido a la gran cantidad de
factores es imposíble responderse a esta Cuestión, de manera
precisa, solamente por la experiencia y felling. Necesitamos
realizar un análisis Cuantitativo para obtener una respuesta más
precisa y consecuentemente la que traerá mayor benefício financiero
para la Empresa.
Objetivo
En este Estudio de Casos nosotros iremos
abarcando este tema, o sea responder esta Pregunta analisando estos
factores de forma científica y Cuantitativa.
Suposiciones
Para no
complicar mucho el análisis,
nosotros iremos hacer algunas suposiciones*:
-
No Existe Degradación en
Reposo para la Bomba que se quedo en la condición de Standby (En
Espera)
-
El
Equipamiento que Realiza la Conmutación de la Bomba que Fallo para
la Bomba que está en Standby, Nunca Falla.
-
La Conmutación es
Instantanea, o sea, 0 (cero) segundos para realizar la mudanza de
Bomba para la Otra.
-
El
Equipo llega al Local Rapidamente cuando la Bomba Falla.
*El software BlockSim, que
iremos a utilizar para solucionar este estudio de casos, puede
tratar todos los factores ya mencionados y relacionados. En este
momento fue decidido eliminar algunos de ellos solamente para el
efecto didáctico, ya que muchas personas que están viendo este
estudio de casos no participaran de nuestros entrenamientos de
Confiabilidad.
Datos
Para iniciar el análisis, primeramente
nosotros necesitamos conocer la Plataforma de Vida (Confiabilidad) y
cuanto Tiempo se Demora para Realizar las Reparaciones
(Mantenibilidad) en estas Bombas.
Como la empresa posee un
sistema que registra todas las Ordenes de Servicio, nosotros pedimos
para ellos que exporten los datos referentes a esta Bomba para un
archivo en formato Excel. La figura de abajo representa este
histórico.

Esta tabla representa la Fecha y Hora en que la
Bomba Fallo y la Fecha y Hora en que la reparación fue finalizada.
Nosotros podemos observar también que existen diversos Modos de
Falla Distintos. Mas para solucionar este estudio de caso, nosotros
no necesitamos entrar en detalle para cada uno de ellos. Podemos
encarar la Bomba como una "Caja negra".
Si futuramente nosotros desearmos estudiar cual modo de falla es el
más crítico, objetivisando realizar mejorias en la bomba, será
necesário entonces tratar los Modos de Falla individualmente.
Análisis de
Confiabilidad y Mantenibilidad de la Bomba ACME P13
Para realizar un análisis de Confiabilidad y Mantenibilidad de esta
Bomba nosotros necesitamos, partir con los datos recien estudiados,
calcular los Tiempos Hasta la Falla (TAF) y los Tiempos de Reparo
(TR). Para Calcular el Tiempo de Falla de cada
ocurrencia necesitamos subtraer la
Fecha/Hora de una Falla por la Fecha/Hora en que la reparación fue
finalizada la falla de la última ocurrencia (falla anterior).
Para Calcular el Tiempo de Reparo (TR) necesitamos
subtraer la Fecha/Hora en que la reparación fue
finalizada por la Fecha/Hora en que la
Falla Ocurrio. La tabla que sigue a
continuación representa una tabla de los Tiempos Hasta la Falla
(TAF) y el Tiempo de Reparo (TR) ya calculados.

** Si usted desea utilizar esta planilla de
modelo para su análisis clique en
Planilla Modelo.
Ahora nosotros iremos a
transportar los datos de la columna de TAF y TR para el software
Weibull++7 para realizar un modelo matemático de la curva
estadística de vida y reparo (Confiabildad y Mantenibilidad).
La figura a continuación
representa los datos de TAF y en el software Weibull++7. Aproposito
para utilizar el Teste de Aderencia
automático del aplicativo, para la distribución de vida
(Confiabilidad) que más se adapta a los datos es la Distribución
Lognormal.

A continuación podemos ver el gráfico de
Confiabiliadad de esta Bomba.

A figura a continuación representa los datos de
TR en el software Weibull++7. Aproposito utilizar el Teste de
Aderencia automático del aplicativo, de distribución de reparación
(Mantenibilidad o Mantencionabilidad) que más se adapta a los datos
es la Distribución de Weibull con tres parametros.

A continuación podemos ver el gráfico de
Mantenibilidad (o Mantencionibilidad) de esta Bomba.

Modelaje del Diagrama de
Bloques de Confiabilidad - RBD
Ahora iremos a modelar los dos
escenários, 2 (dos) Bombas Operando y 1 (una) Bomba Operando y la
otra en Standby (En Espera). Para modelar iremos utilizando la
metodologia del Diagrama de Bloques de Confiabilidad (RBD). Para
esta metodologia nosotros podremos representar matematicamente la
lógica de confiabilidad de los dos escenários. A continuación
representamos los dos escenários ya modelados. Para realizar este
modeladaje fue utilizado el software BlockSim 6 FTI de ReliaSoft.
2 Bombas Operando

1 Bomba Operando & 1 Bomba en Standby

Vamos ahora a colocar las propiedades en cada uno
de los bloques (bombas). Las propiedades que iremos a incluir en
cada bloque son:
-
Curva de Plataforma -
Confiabilidad de la Bomba ACME P13 - Calculada
por Weibull++7 (Lognormal)
-
Curva de Reparo -
Mantenibilidad de la Bomba ACME P13 -
Calculada por Weibull++7 (Weibull 3P)
-
Costo de Cada Reparación: U$
350,00
Propiedades de
Confiabilidad

Propiedades de
Mantenibilidad y Costos

Simulación de la
Disponibilidad para 8760 horas de Operación (1 Año)
Para determinar cual es el mejoor escenário, nosotros
necesitamos rodar una simulación para un período de tiempo coerente
y analisar, para cada situación, los resultados de:
-
Disponibilidad Média
del Sistema
-
Cantidad de Fallas Esperadas
en el Sistema
-
Tiempo Indisponíble del
Sistema
-
Costo Total de Mantención
-
Cantidad de Fallas Esperadas
en Cada Bomba
Para realizar esta simulación
utilizaremos el software BlockSim 6 FTI.
Escenário 2 Operando

Las tablas a continuación
representan los resultados de la simulación
del escenário 2 Operando. El tiempo de la simulación fue de un año
de operación (8760 horas).

Escenário 1 Operando & 1
Standby

Las tablas a continuación representan los
resultados de la simulación del escenário
1 Operando & 1 Standby. El tiempo de la simulación fue de un año de
operación (8760 horas).

Vamos ahora a colocar las dos tablas juntas para
poder comparar mejor.

Podemos observar que en relación la Confiabilidad
(Reliability), la Cantidad de Fallas Esperadas (Expected Number of
Failures), y los Costos de Mantención (Total Costs) el escenário de
2 Bombas Operando represento plataformas inferiores al escenário de
1 Bomba Operando & 1 en Standby. Em relación a la disponibilidad
Média podemos observar que la diferencia es la mínima.
En ese caso podemos observar
que la diferencia representada por los costos, (25.472,88 -
12.961,90 = 12.510,98), se da por la cantidad de reparaciones que
serán realizados en cada bomba. Para poder observar detalladamente
lo que ocurrirá en cada bomba podemos utilizar el relatório
individual por bloques. A continuación representaremos una
comparación entre los resultados de cada bloque en cada escenário.

Además de eso podríamos insertar un análisis de
los costos referentes al lucro cesante. Para hacer esto es solo
multiplicar su valor, que la empresa tiene $20.500 por hora de
parada del sistema, por el Tiempo Indisponíble del Sistema (CM
Downtime). La tabla a Continuación representa el cálculo del Lucro
Cesante y también el Costo Total que será la suma entre el Costo de
Mantención + el Costo del Lucro Cesante.

Podemos observar que el escenário con 1 (una)
Operando y una en Standby aun es el mejor escenário.
Conclusión
La conclusión más importante es observar que la respuesta
obtenida en este análisis dependio de las suposiciones que
representamos en el início de los análisis. En otras palabras, se la
bomba que está en Standby (En Espera) degradaba en reposo, o el
conmutador de un equipamiento que falle mucho, o que la conmutación
no sea instantanea y leve en un tiempo considerable, nosotros
tendríamos que imputar en los bloques de estas consideraciones y
analisar nuevamente, lo que podria generar otro resultado y
consecuentemente alguna otra respuesta.
Otra gran ventaja es que todo
el estudio fue realizado en el "papel"
y no necesito ningún investimiento antes de la determinación de una
mejor solución. O sea, no se trata de Testar / Gastar / Aprender /
Gastar / Implementar.
La aplicación de Metodologias
Matemáticas y Estadísticas para Apoyar la Tomada de Desiciones, y no
Solamente la Experiencia o Felling, puede traer Grandes
Benefícios Financieros para su empresa.
Haga como muchas empresas que
ya estan aplicando los conceptos de la Ingenieria en Confiabilidad
en las Actividades de Mantención y Torne sus Desiciones Más
Científicas y Precisas.
Referencias
Para realizar el análisis descrito en este estudio de
casos fuerón utilizados los conceptos de Análisis
de Datos de Vida (LDA) y de la Confiabilidad de
Sistemas, y ambos son cubiertos por el curso de
MSMT - Engenharia da
Confiabilidade.
Para
ejecutar los análisis de este estudio de casos fuerón
utilizados los softwares
Weibull++ 7 y
BlockSim 6,
ambos de ReliaSoft.
Otra manera bastante Eficaz de Aplicar la
Confiabilidad en su empresa y contratar la Implementación de la
Ingenieria en Confiabilidad. Este proceso de Implementación viene
trayendo resultados rápidos y eficaces para grandes empresas, tales
como, la Minera del Rio del Norte - MRN, Braskem y Petrobras. Para
leer más sobre el Proceso de Implentación acceda aqui:
http://www.reliasoft.com.br/rsps/Implementando_Confiabilidade.htm.
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