Análisis de Fallas para garantizar la productividad

Uno de los procedimientos para garantizar la continuidad y el incremento de la productividad de los activos empleados durante el proceso de producción es el Análisis de Fallas.

Para ello, es necesario realizar revisiones periódicas y mantenimiento preventivo a los elementos que conforman los activos. El Análisis de Falla es una actividad destinada a descubrir y eliminar la causa raíz de la misma a través de la recopilación, análisis, revisión y clasificación de las fallas para determinar tendencias e identificar el bajo rendimiento de partes y componentes de un sistema, una tarea compleja que requiere varias etapas, agentes y metodologías.

A través de este análisis es posible calcular la probabilidad de ocurrencia y el alcance de las consecuencias además de establecer los parámetros para prevenir las fallas.

Teniendo en cuenta los altos costos que puede acarrear una falla en la producción, establecer un Análisis de Fallas supone a la compañía un considerable ahorro además de asegurar la seguridad del equipo humano que se relaciona con la maquinaria.

¿Qué es una falla?

En primer lugar, tendremos que entender que una falla es un evento no previsible, inherente a los sistemas productivos que impide que estos cumplan su función bajo las condiciones establecidas o que no la cumplan.

¿Qué causa una falla?

Las principales causas de falla son aquellas relacionadas con errores humanos y se presentan por uno o más de los siguientes factores:

  1. Defectos en el diseño o mala selección del material
  2. Imperfecciones en el material y/o en el proceso de fabricación
  3. Errores en el montaje
  4. Errores en el control de Calidad, mantenimiento o reparación.
  5. Factores ambientales y/o sobrecargas

¿Cómo se aplica un Análisis de Falla?

Para realizar un Análisis de Falla, se inicia el procedimiento con una visión general en la que se consideren todos los sistemas (integración) para explorar las posibilidades y posteriormente aplicaremos una visión centrada en cada elemento (desintegración) con el objetivo de estudiarlos cualitativa y cuantitativamente hasta lograr los objetivos de análisis del estudio.

En el primer estadio de este análisis se encuentra el llamado sistema hombre-máquina en el que se destaca la relación del hombre como parte integrante del sistema tecnológico en cuanto a integrante de la misma unidad de funcionamiento ya que, al producirse una señal del sistema, el hombre la detecta, procesa e interpreta la información y adopta una decisión que ejecuta, actuando así sobre los dispositivos del sistema. Esta interacción del hombre tendrá un efecto sobre el equipo que se verá reflejado nuevamente en una señal resultado de la actuación del hombre.

Más allá de los estudios de confiabilidad de los equipos son decisivos los estudios de confiabilidad humana con el objetivo de evitar, reducir y controlar la incidencia del error del hombre en cuanto a la influencia que ejerce sobre los sistemas.

Con el fin de definir los procesos cognitivos que derivan en el error humano es necesario determinar el proceso del rendimiento humano en cuanto a cómo un operador puede en un medio ambiente producir una variedad de fallas.

Este proceso se inicia con los componentes Atención- Percepción- Memoria (APM) en la que el hombre hace una evaluación general de la situación para la toma de decisiones que posteriormente ejecutará.

Diagrama de Proceso del Rendimiento Humano.

Fuente: Fotta (2005)

Modelo confiabilidad cognitiva y método de análisis del error (CREAM)

El modelo de Confiabilidad Cognitiva y Método del análisis del Error (Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM) desarrollada por Erik Hollnagel (2005) es una técnica de confiabilidad humana como método de análisis bidireccional, destinado a ser utilizada para la predicción tanto del rendimiento como para el análisis de fallas.

El CREAM utiliza un marco cognitivo de ayuda que puede utilizarse tanto para el análisis prospectivo en el que se identifican los errores humanos, como el análisis retrospectivo en el que se cuantifica los que ya han ocurrido. El concepto de cognición incluye en el modelo el uso de los cuatros modos de control básicos que identifican a los diferentes niveles que un operador tiene en un determinado contexto y las características que colocan de relieve la existencia de condiciones distintas.

Método de análisis del CREAM.

Fuente: Hollganell (2005)

Análisis de la Causa – Efecto a través del diagrama Ishikawa

En un segundo estadio, evaluaremos la relación entre la causa y el efecto de la falla a través del diagrama Ishikawa o diagrama espina de pescado.

En este momento, determinaremos la causa raíz como causa inicial de una cadena de causas que llevan a un efecto sujeto a estudio. Habitualmente, se determina la causa raíz para describir el lugar en la cadena de causas en el que se podría implementar una intervención para prevenir resultados no deseados.

A través del diagrama de Ishikawa, como una forma de organizar y representar las diferentes teorías propuestas sobre las causas de un efecto, nos permite representar gráficamente cuál es el efecto a solucionar (representada como la cabeza del pez) guiados por las 5 principales causas: materiales, equipos, métodos de trabajo, mano de obra y medio ambiente (espinas maestras). A estas causas le sumaremos las sub causas o causas secundarias

Análisis del Modo y Efecto de Fallas (AMEF) o Failure Mode Effect Analysis (FMEA)

Como último estadio de este análisis se encuentra la evaluación de la confiabilidad de los equipos en cuanto a la determinación de los efectos que las fallas provocan en los mismos.

Este procedimiento puede aplicarse a cualquier producto, sistema o proceso en general para detectar posibles fallas de diseño, de software, de etapas de producción con el objetivo de aumentar la probabilidad de anticiparse a los efectos que puedan llegar a producir.

Para ello, se requiere de un trabajo previo de recolección de información en relación a todos los elementos que componen el sistema y la aplicación de un procedimiento sistemático en función de los siguientes pasos:

  1. Desarrollar un mapa del proceso o representación gráfica de las operaciones a través de un diagrama de proceso de la operación.
  2. Formar un equipo de trabajo bajo los principios de optimización de recursos actuales, rapidez para la implementación de soluciones, criterios de bajo o nulo costo y participación activa en todas las etapas.
  3. Determinar los pasos críticos del proceso.
  4. Determinar las fallas potenciales de cada paso del proceso, determinar sus efectos y evaluar su nivel de gravedad o severidad.
  5. Indicar las causas de cada falla y evaluar la ocurrencia de las fallas.
  6. Indicar los controles o medidas de detección que se tienen para detectar fallas y evaluarlas.
  7. Obtener el número de prioridad de riesgo para cada falla y tomar decisiones.
  8. Ejecutar acciones preventivas, correctivas o de mejora.

En definitiva, realizar un Análisis de Fallas supone numerosos beneficios como la reducción del tiempo de reparación y arranque de los equipos, disminución de las fallas recurrentes, aumento de la disponibilidad de los equipos, mejora de la eficiencia de los equipos y del rendimiento de los trabajadores, entre otros, traducido, todo ello, al consecuente ahorro en costos.

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