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El Análisis de Criticidad, una Metodología para mejorar la Confiabilidad Operacional El mejoramiento de la confiabilidad operacional de cualquier instalación o de sus sistemas y componente, está asociado con cuatro aspectos fundamentales: confiabilidad humana, confiabilidad del proceso, confiabilidad del diseño y la confiabilidad del mantenimiento. Lamentablemente, difícilmente se disponen de recursos ilimitados, tanto económicos como humanos, para poder mejorar al mismo tiempo, estos cuatro aspectos en todas las áreas de una empresa. ¿ Cómo establecer que una planta, proceso, sistema o equipo es más crítico que otro? ¿Que criterio se debe utilizar? ¿Todos los que toman decisiones, utilizan el mismo criterio? El análisis de criticidades da respuesta a estas interrogantes, dado que genera una lista ponderada desde el elemento más crítico hasta el menos crítico del total del universo analizado, diferenciando tres zonas de clasificación: alta criticidad, mediana criticidad y baja criticidad. Una vez identificadas estas zonas, es mucho más fácil diseñar una estrategia, para realizar estudios o proyectos que mejoren la confiabilidad operacional, iniciando las aplicaciones en el conjunto de procesos ó elementos que formen parte de la zona de alta criticidad. Los criterios para realizar un análisis de criticidad están asociados con: seguridad, ambiente, producción, costos de operación y mantenimiento, rata de fallas y tiempo de reparación principalmente. Estos criterios se relacionan con una ecuación matemática, que genera puntuación para cada elemento evaluado. La lista generada, resultado de un trabajo de equipo, permite nivelar y homologar criterios para establecer prioridades, y focalizar el esfuerzo que garantice el éxito maximizando la rentabilidad.
1. Definiciones Importantes Análisis de Criticidad: Es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones. Para realizar un análisis de criticidad se debe: definir un alcance y propósito para el análisis, establecer los criterios de evaluación y seleccionar un método de evaluación para jerarquizar la selección de los sistemas objeto del análisis [1] Confiabilidad: Se define como la probabilidad de que un equipo o sistema opere sin falla por un determinado período de tiempo, bajo unas condiciones de operación previamente establecidas. Confiabilidad Operacional : Es la capacidad de una instalación o sistema (integrados por procesos, tecnología y gente), para cumplir su función dentro de sus límites de diseño y bajo un contexto operacional específico. Es importante puntualizar que en un programa de optimización de Confiabilidad Operacional, es necesario el análisis de los siguientes cuatro parámetros: confiabilidad humana, confiabilidad de los procesos, mantenibilidad de los equipos y la confiabilidad de los equipos. La variación en conjunto o individual de cualquiera de los cuatro parámetros presentados en la figura 1, afectará el comportamiento global de la confiabilidad operacional de un determinado sistema.
Equipos Naturales de Trabajo: En el contexto de confiabilidad operacional, se define como el conjunto de personas de diferentes funciones de la organización, que trabajan juntas por un periodo de tiempo determinado en un clima de potenciación de energía, para analizar problemas comunes de los distintos departamentos, apuntando al logro de un objetivo común. En un enfoque tradicional, el concepto de trabajo en equipo comprende un sistema de progresión de carrera que exige a cada nuevo gerente “producir su impacto individual y significativo al negocio”. Gerentes rotando en ciclos cortos en diversos campos, creando la necesidad de cambios de iniciativa para “dejar su huella”. Sin embargo, en la cultura de los más exitosos existe afinidad por el trabajo en equipo. Los equipos naturales de trabajo son vistos como los mayores contribuyentes al valor de la empresa, y trabajan consistentemente a largo plazo.Los gerentes guían a los miembros hacia el crecimiento del equipo y a obtener mejores resultados bajo el esquema “ganar-ganar”. Los éxitos del equipo son logros del líder de turno. Jerarquía de Activos: Define el número de elementos o componentes de una instalación y/o planta en agrupaciones secundarias que trabajan conjuntamente para alcanzar propósitos preestablecidos. La figura 2 muestra el estilo de agrupación típica de una instalación, donde se observa que la jerarquía de los activos la constituyen grupos consecutivos. Como puede verse en la figura 2, una planta compleja tiene asociada muchas unidades de proceso, y cada unidad de proceso podría contar con muchos sistemas, al tiempo que cada sistema tendría varios paquetes de equipos, y así sucesivamente. A medida que descendamos por la jerarquía, crecerá el número de elementos a ser considerados. Unidades de Proceso: Se define como una agrupación lógica de sistemas que funcionan unidos para suministrar un servicio (ej. electricidad) o producto (ej. gasolina) al procesar y manipular materia prima e insumos (ej. agua, crudo, gas natural, catalizador). Sistemas: Conjunto de elementos interrelacionados dentro de las unidades de proceso, que tienen una función específica. Ej. separación de gas, suministrar aire, regeneración de catalizador, etc.
2. Antecedentes La necesidad cada día más acentuada por mejorar los estándares en materia de seguridad, ambiente y productividad de las instalaciones y sus procesos, obliga a incorporar nuevas tecnologías que permitan alcanzar las metas propuestas. En el ámbito internacional las empresas exitosas han basado su estrategia en la búsqueda de la excelencia a través de la filosofía de Clase Mundial, la cual tiene asociada la aplicación de diez prácticas. Estas prácticas son: 1. Trabajo en equipo 2. Contratistas orientadas a la productividad 3. Integración con proveedores de materiales y servicios 4. Apoyo y visión de la gerencia 5. Planificación y programación proaciva 6. Mejoramiento continuo 7. Gestión disciplinada de procura de materiales
Emprender un análisis de criticidad tiene su máxima aplicabilidad cuando se han identificado al menos una de las siguientes necesidades: Fijar prioridades en sistemas complejos Administrar recursos escasos Crear valor Determinar impacto en el negocio Aplicar metodologías de confiabilidad operacional El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de su impacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes de aplicación se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en los siguientes campos: Mantenimiento Inspección Materiales Disponibilidad de planta Personal En el ámbito de mantenimiento: Al tener plenamente establecido cuales sistemas son más críticos, se podrá establecer de una manera más eficiente la prioritización de los programas y planes de mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo, detectivo e inclusive posibles rediseños al nivel de procedimientos y modificaciones menores; inclusive permitirá establecer la prioridad para la programación y ejecución de órdenes de trabajo. En el ámbito de inspección: El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantación de un programa de inspección, dado que la lista jerarquizada indica donde vale la pena realizar inspecciones y ayuda en los criterios de selección de los intervalos y tipo de inspección requerida para sistemas de protección y control (presión, temperatura, nivel, velocidad, espesores, flujo, etc.), así como para equipos dinámicos, estáticos y estructurales. En el ámbito de materiales: La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre el nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar disponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock de materiales y repuestos de cada sistema y/o equipo logrando un costo optimo de inventario. En el ámbito de disponibilidad de planta: Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución de proyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudios de inversión de capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación, basados en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de criticidad. A nivel del personal: Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo de habilidades en el personal, dado que se puede diseñar un plan de formación técnica, artesanal y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de la instalación, tomando en cuenta primero las áreas más críticas, que es donde se concentra las mejores oportunidades iniciales de mejora y de agregar el máximo valor.
4. Información Requerida La condición ideal sería disponer de datos estadísticos de los sistemas a evaluar que sean bien precisos, lo cual permitiría cálculos “exactos y absolutos”. Sin embargo desde el punto de vista práctico, dado que pocas veces se dispone de una data histórica de excelente calidad, el análisis de criticidad permite trabajar en rangos, es decir, establecer cual sería la condición más favorable, así como la condición menos favorable de cada uno de los criterios a evaluar. La información requerida para el análisis siempre estará referida con la frecuencia de fallas y sus consecuencias. Para obtener la información requerida, el paso inicial es formar un equipo natural de trabajo integrado por un facilitador (experto en análisis de criticidad, y quien será el encargado de conducir la actividad), y personal de las organizaciones involucradas en el estudio como lo son operaciones, mantenimiento y especialidades, quienes serán los puntos focales para identificar, seleccionar y conducir al personal conocedor de la realidad operativa de los sistemas objeto del análisis. Este personal debe conocer el sistema, y formar parte de las áreas de: operaciones, mecánica, electricidad, instrumentación, estructura, programadores, especialistas en proceso, diseñadores, etc.; adicionalmente deben formar parte de todos los estratos de la organización, es decir, personal gerencial, supervisorio, capataces y obreros, dado que cada uno de ellos tiene un nivel particular de conocimiento así como diferente visión del negocio. Mientras mayor sea el número de personas involucradas en el análisis, se tendrán mayores puntos de vista evitando resultados parcializados, además el personal que participa nivela conocimientos y acepta con mayor facilidad los resultados, dado que su opinión fue tomada en cuenta. 5. Manejo de la Información El nivel natural entre las labores a realizar comienza con una discusión entre los representantes principales del equipo natural de trabajo, para preparar una lista de todos los sistemas que formaran parte del análisis. El método es sencillo y está basado exclusivamente en el conocimiento de los participantes, el cual será plasmado en una encuesta preferiblemente personal (puede adoptarse el trabajo de grupo, pero con mucho cuidado para evitar que “líderes naturales” parcialicen los resultados con su opinión personal). El facilitador del análisis debe garantizar que todo el personal involucrado entienda la finalidad del trabajo que se realiza, así como el uso que se le dará a los resultados que se obtengan. Esto permitirá que los involucrados le den mayor nivel de importancia y las respuestas sean orientadas de forma más responsable, evitando así el menor número de desviaciones. La mejor forma de conducir el manejo de la información es que el facilitador aclare cada pregunta, dando ejemplos para cada caso, para que luego los encuestados procedan con su respectiva respuesta. Es aconsejable que el modelo de encuesta sea sencillo, para facilitar la dinámica de la entrevista a la ves de permitir máximo confort a los entrevistados. La tabla 1 muestra el modelo estándar de encuesta, utilizado en PDVSA E & P Occidente para establecer la criticidad de sus sistemas.
La definición de cada criterio es: Frecuencia de falla: son las veces que falla cualquier componente del sistema. Impacto operacional: es el porcentaje de producción que se afecta cuando ocurre la falla. Nivel de producción manejado:^ es la capacidad que se deja de producir cuando ocurre la falla. Tiempo promedio para reparar: es el tiempo para reparar la falla. Costo de reparación: costo de la falla Impacto en seguridad:^ posibilidad de ocurrencia de eventos no deseados con daños a personas. Impacto ambiental: posibilidad de ocurrencia de eventos no deseados con daños al ambiente. La fórmula 1 permite sobre la base de los valores utilizados y plasmados en la encuesta, definir una puntuación para cada sistema, lo cual realizando el ordenamiento descendente permitirá obtener la lista jerarquizada, como la mostrada en la figura 4.
7. Conclusiones El uso del análisis de criticidad permite la toma de decisiones acertadas. En el caso de PDVSA E & P Occidente el promedio de ahorros directos al año, está en el orden de los 3500 MMBs por selección certera de los estudios de confiabilidad operacional. Adicionalmente se encuentran otros beneficios por redireccionar el presupuesto en áreas de mayor rentabilidad para la empresa. https://reliabilityweb.com/sp/articles/entry/el-analisis-de-criticidad-una-metodologia-para-mejorar-la-confiabilidad-ope Comprensión y realización de análisis de criticidad en mantenimiento MANTENIMIENTO PREVENTIVO Como sugiere el nombre, el análisis de criticidad es un enfoque metódico para identificar qué tan crítico es un activo para el negocio. En otras palabras, un análisis de criticidad tiene como objetivo evaluar los riesgos potenciales y resaltar cualquier impacto comercial asociado con dichos riesgos. Si bien cada instalación maneja el proceso exacto de análisis de criticidad de manera un poco diferente, es una parte importante de la planificación del mantenimiento. Al priorizar las tareas de mantenimiento preventivo, determinar los activos para monitorear el mantenimiento predictivo o evaluar el cumplimiento del cronograma , conocer la criticidad de un activo lo ayudará a ocuparse primero de los elementos más importantes. ¿Qué es el análisis de criticidad en mantenimiento? El análisis de criticidad es una medida utilizada para priorizar los activos en la planificación del mantenimiento. Combina la gravedad y la frecuencia de una falla potencial y usa esa información para calificar el nivel de criticidad de un activo. ¿Qué es la criticidad de los equipos?
La criticidad del equipo describe la importancia de una pieza de equipo para el negocio. Los equipos críticos se pueden considerar como activos que potencialmente tienen un impacto significativo en el logro de los objetivos de una organización. ¿Qué es una matriz de riesgos? Dos factores que determinan el nivel de riesgo son: 1) la consecuencia de un evento y 2) la probabilidad de un evento. Una matriz de riesgo considera estos dos factores para medir la gravedad relativa de cada riesgo. ¿Cómo se hace el análisis de criticidad? Los pasos específicos para realizar el análisis de criticidad pueden variar, según el tipo de organización y la industria en la que se encuentren. Sin embargo, se requieren de manera similar algunas pautas generales para realizar el análisis de criticidad. Primero, el análisis comienza con el acuerdo sobre una matriz de riesgo. En esta etapa se identifican los niveles de riesgo y el valor comercial correspondiente. A continuación, el equipo debe realizar un registro preciso de los equipos y su jerarquía; esto muestra qué activos podrían afectar potencialmente a otros activos. Por último, los riesgos de falla se enumeran por activo individual. Esto crea un cuerpo integral de información que enumera las posibles causas y efectos de los eventos de falla. ¿Cómo ayuda un sistema CMMS en el análisis de criticidad? A estas alturas, es posible que se haya dado cuenta de cuánto se basa el análisis de criticidad en datos precisos. Aquí es donde entra en juego un buen sistema CMMS. Un CMMS le permite rastrear cada activo en su instalación. El seguimiento de los activos es necesario para monitorear los programas de mantenimiento, los registros de averías e incluso los datos de rendimiento en tiempo real. Invertir en un CMMS también le muestra cómo rastrear más fácilmente las jerarquías de equipos. Esto le permite controlar todos sus activos, sin importar cuán grandes o pequeños sean. Realización de análisis de criticidad Hay muchas formas de realizar un análisis de criticidad, una de las cuales tiene que ver con la calificación de un activo en función de su impacto en varias categorías. Estas categorías pueden incluir: Salud y seguridad Entorno natural Operaciones Clientes Dé a cada activo una calificación (a menudo de 1 a 6) sobre la gravedad de su falla para cada categoría. Por ejemplo, una falla en su sistema transportador podría clasificarse con un 5 en las operaciones, pero solo un 1 para el medio ambiente. Componente 1: Seriedad El primer componente del análisis de criticidad es la gravedad de un evento. En otras palabras, responde a la pregunta: "Si este activo fallara, ¿qué tan grave sería el impacto?" Por supuesto, esto depende en parte de cuán crítico sea el activo para sus procesos, pero también hay otros factores a considerar, como: Implicaciones de seguridad de la falla Costo y tiempo de reparación. Impactos ambientales Efectos sobre la calidad del producto. Si la falla de un activo no necesariamente causaría una interrupción grave en sus procesos, aún podría ser grave si presenta un riesgo significativo para sus empleados o para el medio ambiente. Componente 2: Frecuencia El segundo componente del análisis de criticidad es la frecuencia de una falla dada. Si bien ciertas fallas en los equipos pueden ser bastante graves, también pueden ser muy poco probables. Como tal, puede que no tenga mucho sentido priorizar el mantenimiento preventivo. Si un modo de falla determinado resulta ser bastante probable, podría valer la pena priorizarlo, especialmente si tendría un impacto más severo. Poniendo los dos juntos Una vez que haya clasificado un activo en cada una de estas categorías, puede multiplicarlos juntos o dejarlos como calificaciones de criticidad individuales. En cualquier caso, cuanto mayor sea el número, más crítico será el activo. Ninguno de estos dos componentes da una imagen completa del análisis de criticidad por sí solo. El hecho de que un cierto modo de falla sea más probable no significa que siempre valga la pena el costo de la prevención, mientras que las fallas más graves pueden ocurrir con poca frecuencia como para preocuparse. Como tal, las calificaciones que otorga tanto para la gravedad como para la frecuencia de un modo de falla de equipo determinado se multiplicarían para mostrar el nivel de criticidad de un activo. ¿Qué es un RPN? La gravedad y la frecuencia nos dan la criticidad de un modo de falla, pero es posible agregar una tercera dimensión para obtener un número de prioridad de riesgo o RPN. La tercera dimensión: detección La tercera dimensión incluida en un RPN es qué tan difícil puede ser detectar un modo de falla. Cuanto más difícil sea detectarlo, más atento deberá estar. Usando el mismo rango de detección de 1 a 6 que hicimos anteriormente para la gravedad y la frecuencia, una detección de 1 sería fácil de detectar mientras que un valor de 6 sería casi imposible. Cálculo del RPN de un modo de falla
[alert type="info" icon-size="normal"] Sugerencia: El tiempo de inactividad del equipo representa hasta el 20 % de la capacidad productiva perdida , lo que hace que el análisis de criticidad sea una excelente forma de comenzar a mejorar la producción. Mitos y errores comunes del análisis de criticidad Habiendo explicado los procesos, los componentes y los beneficios del análisis de criticidad, es importante reconocer los peligros potenciales que enfrentan muchas organizaciones cuando intentan implementarlo. Los siguientes son errores comunes de análisis de criticidad y mitos que deben evitarse. Asumiendo que lo sabes todo Uno de los errores más comunes que comete el personal de mantenimiento y operaciones es suponer que ya saben qué activos son los más críticos. Si bien serán correctos la mayor parte del tiempo, hay casos en los que se pasan por alto ciertos riesgos o en los que su impacto no es evidente de inmediato. A menudo, el análisis de criticidad revelará riesgos que el equipo de mantenimiento no había considerado anteriormente, o puede ayudar a corregir errores en la forma en que se tratan los riesgos. Además, puede ayudar a preservar el conocimiento existente sobre la criticidad en sus instalaciones en caso de que el personal clave abandone la empresa. Asumir que el análisis de criticidad es demasiado costoso Dado el tiempo que toma el análisis de criticidad, muchas instalaciones pueden sentir que es demasiado costoso. Sin embargo, vale la pena señalar que el análisis de criticidad debe adoptar un enfoque a nivel de sistemas, por lo que a menudo no es necesario analizar todos los activos de su instalación. Además, las soluciones de software (como un CMMS) y los sistemas de análisis avanzados pueden reducir aún más el tiempo y el trabajo involucrados en el análisis de criticidad, lo que hace que sea más fácil que nunca evaluar la criticidad de sus activos. Sustitución de FMEA por análisis de criticidad El análisis de modos y efectos de falla es clave para ayudarlo a administrar sus activos, pero se enfoca principalmente en el rendimiento de los activos individuales en lugar de en el panorama general de cómo impactan sus procesos. El análisis de criticidad se ocupa de la perspectiva más amplia de cómo una falla de un equipo determinado podría afectar su instalación en su conjunto, y en realidad puede ayudarlo a priorizar en qué activos debe enfocarse para FMEA, lo que simplifica el proceso. Mantenimiento excesivo de activos críticos Muchas instalaciones realizan análisis de criticidad solo para terminar haciendo un mal uso de los datos al mantener en exceso los activos críticos. Si bien se supone que el proceso revela qué activos son más críticos para mantener, también debe mostrarle qué tareas de mantenimiento serán más efectivas para mitigar los riesgos, ayudándolo a priorizar los PM más importantes para realizar y permitiéndole descartar aquellos que serían ineficaz. Confundir condición con criticidad A menudo nos referimos a los activos en el punto de falla como en condición "crítica", pero eso no es lo mismo que la criticidad de los activos, que se refiere al impacto que tiene un activo en su instalación. Con eso en mente, el hecho de que una máquina esté fallando no significa necesariamente que sea una prioridad. Dicho esto, es cierto que los activos defectuosos a veces pueden representar un riesgo significativo para su instalación. Si la falla de una máquina tuviera ramificaciones importantes en términos de tiempo de inactividad del proceso, seguridad o impacto ambiental, debe tratarse como crítica. Si no, entonces no es tan prioritario. [alert type="info" icon-size="normal"] Sugerencia: Dado que aproximadamente el 44 % de los eventos de tiempo de inactividad no programados se deben a equipos antiguos , y dado que no siempre vale la pena reparar las máquinas más antiguas, es posible que no necesariamente requieran un mantenimiento preventivo.[ /alerta] Confundir costo con criticidad Si bien los activos importantes suelen ser costosos, eso no siempre significa que el costo inicial = criticidad. A menudo, las máquinas menos costosas pueden ser parte integral de sus operaciones, mientras que los activos más costosos pueden no tener muchos riesgos asociados con ellos y, por lo tanto, no serían tan prioritarios cuando se trata de la planificación del mantenimiento. Configuración y olvido del análisis de criticidad Los tiempos cambian, al igual que las regulaciones, los objetivos comerciales y los procesos de las instalaciones. Como tal, una vez que haya realizado un análisis de criticidad una vez, no habrá terminado. Deberá realizarlo nuevamente en algún momento en el futuro para asegurarse de que sus tareas de mantenimiento continúen siendo priorizadas de manera efectiva como su empresa. Conclusión En pocas palabras, el análisis de criticidad compara la gravedad y la frecuencia de los modos de falla en activos clave y lo ayuda a priorizar las tareas de mantenimiento en consecuencia. Cuando se hace correctamente, lo ayuda a mejorar la productividad de sus instalaciones, reducir los incidentes peligrosos y optimizar los costos generales. https://upkeep.com/es/learning/criticality-analysis/#%C2%BFqu%C3%A9-es-una-matriz-de-riesgos? A N Á L I S I S D E C R I T I C I D A D : Q U É E S Y P O R Q U É E S I M P O R T A N T E Jonathan Trout, Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América El análisis de criticidad se define como el proceso de asignar a los activos una calificación de criticidad basada en su riesgo potencial de falla.
¿Qué es el análisis de criticidad? El análisis de criticidad se define como el proceso de asignar a los activos una calificación de criticidad basada en su riesgo potencial. El riesgo se define como “el efecto de la incertidumbre sobre los objetivos”, de acuerdo con ISO 31000:2009 – Gestión del riesgo – Principios y directrices. Dado que no puede cuantificarse realmente, el riesgo, en este caso, se considera como todas las formas posibles en que los activos pueden fallar y los efectos que la falla puede tener en el sistema y la operación como un todo. Dado esto, el análisis de criticidad está estrechamente relacionado con un análisis de modos de falla y efectos (FMEA, por sus siglas en inglés) y un análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMECA, por sus siglas en inglés), que se discutirá más adelante. Una vez que se ha realizado un análisis de criticidad, un FMEA generalmente se realiza en el 20 por ciento superior de los activos más críticos. ¿Cuál es el propósito del análisis de criticidad? Entonces, ¿por qué es importante el análisis de criticidad? Usted está escuchando constantemente acerca de la criticidad: hacer un análisis de criticidad para priorizar los activos para un plan de mantenimiento productivo total (TPM, por sus siglas en inglés), un programa de mantenimiento basado en condición o un análisis causa raíz (RCA, por sus siglas en inglés) en equipos de alta prioridad. La criticidad juega un papel en casi todos los tipos de mantenimiento. Todo se reduce al riesgo y lo que hace que cada pieza del equipo sea crítica. El análisis de criticidad le permite comprender los riesgos potenciales del activo que podrían afectar su operación. Asegura que la confiabilidad se vea con una lupa desde una perspectiva basada en el riesgo en lugar de la opinión de cada persona. Según el Life Cycle Institute , un modelo de análisis de criticidad debe cubrir múltiples áreas de su organización, incluyendo: Impacto en el cliente Impacto en la seguridad y el medio ambiente. Capacidad para aislar fallas de un solo punto Historial de mantenimiento preventivo (PM, por sus siglas en inglés) Historial de mantenimiento correctivo Tiempo medio entre fallas (MTBF, por sus siglas en inglés) Tiempo de entrega de repuestos Probabilidad de falla Debido a que el modelo de criticidad se ocupa de múltiples áreas de una organización, un análisis de criticidad debería ser un esfuerzo de toda la empresa. La inclusión de departamentos que se ocupan de operaciones, ingeniería, mantenimiento, compras y salud y seguridad garantiza que el análisis considere todas las funciones de la operación como un todo. Debe comprender que el riesgo se puede definir de manera diferente en varios equipos. Tener un equipo diverso que brinde información ayuda con la subjetividad de la asignación de riesgos. El análisis de criticidad también es importante porque puede usarse en una variedad de escenarios dentro de una organización. Algunos de estos escenarios podrían verse así: Se puede emplear un puntaje de criticidad como entrada para ayudar a determinar la clasificación de prioridad final para las tareas de mantenimiento, que a su vez se puede usar junto con la prioridad de la orden de trabajo. Puede ayudar a identificar estrategias de mitigación de riesgos de alto nivel para equipos específicos. Por ejemplo, esto podría involucrar la aplicación de una técnica de monitoreo de condición a activos de alta criticidad. Puede ayudar a determinar la cantidad óptima de repuestos para cada pieza de equipo. Puede proporcionar información valiosa para las discusiones presupuestarias, por lo que el equipo de alta criticidad tiene mayor prioridad para las actualizaciones o el reemplazo. El análisis de criticidad ayuda a los ingenieros de confiabilidad a enfocar sus esfuerzos y energía en los activos más críticos. Cómo realizar un análisis de criticidad Es importante tener en cuenta que no hay un enfoque definitivo para realizar un análisis de criticidad. Los siguientes son dos métodos ampliamente utilizados, un enfoque simplista para comenzar y otro método en profundidad. ¿Entonces, en dónde debe empezar? Muchas organizaciones solo quieren saber qué activos deben incluirse en una evaluación de criticidad. En lugar de asumir que todos sus activos son críticos, haga una lista de los activos clave que su equipo considera críticos y calcule el costo del tiempo de inactividad y las reparaciones. Puede que le sorprendan los resultados. Por ejemplo, puede tener cientos de motores en movimiento constante, que son bastante críticos, pero el activo más crítico es la caldera que produce vapor para mantener esos motores en movimiento. Dado que el objetivo de este enfoque es encontrar un buen punto de partida, echemos un vistazo a algunos pasos de acción que puede seguir para comenzar un plan de criticidad.
Esta determinación debe llevarse a cabo en un entorno tipo taller, ya que las personas de diferentes departamentos tendrán diferentes opiniones sobre el evento RMR. En esta discusión deben incluirse personas que conocen mejor la maquinaria y quienes entienden las consecuencias de una falla desde una perspectiva comercial. En tercer lugar, considere evaluar solo una dimensión de riesgo, la que tenga el nivel de riesgo más alto, para evitar perder el tiempo. Como se mencionó anteriormente, mirar cada evento individualmente generalmente termina siendo una pérdida de tiempo, ya que muchos afectan directamente a los demás. A menudo, es bastante obvio qué dimensión del riesgo viene con el mayor nivel de riesgo. Por ejemplo, si está evaluando la criticidad de una válvula de alivio de presión en una planta de gas natural, los riesgos asociados con la seguridad son lo que observará (incluido el impacto ambiental y comunitario). Si está evaluando un componente que proporciona electricidad para operar la maquinaria de la planta, lo más probable es que considere el impacto económico de esa falla. Finalmente, para garantizar que su enfoque de análisis de criticidad sea racional y eficiente, comience en la parte superior de la jerarquía de maquinaria y continúe hacia abajo. Lo mejor de este enfoque es, por lógica, que cualquier activo o componente de la maquinaria en el nivel inferior de la jerarquía no puede tener una clasificación de criticidad más alta que el activo por encima de él. En otras palabras, tan pronto como haya identificado una máquina en una de las categorías inferiores de su jerarquía donde los índices de criticidad son bajos, cualquier elemento debajo de esta máquina también debe pertenecer a la misma categoría, eliminando la necesidad de analizar su criticidad. Como puede imaginar, esto enfatiza la importancia de construir su jerarquía correctamente desde el principio. Visualización del análisis de criticidad Cuando se trata de establecer visualmente clasificaciones de criticidad, encontrará que hay muchas teorías sobre la mejor manera de hacerlo. Uno de los enfoques más comunes es usar una cuadrícula de 6×6, que traza la probabilidad de una falla contra la gravedad de la falla, lo que resulta en un número de prioridad de riesgo (RPN, por sus siglas en inglés). Figura 1. Definición del número de prioridad de riesgo Quizás un enfoque más común es evaluar todas las categorías principales (operacional, salud, seguridad y medio ambiente, confiabilidad, etc.) individualmente para determinar el peor de los casos. Este tipo de análisis hará que los miembros del equipo asignen a cada consecuencia un número de riesgo, que luego se agrega o multiplica contra cada uno, dando un RPN final. La mayoría de las organizaciones usan un puntaje de criticidad derivado de una clasificación definida de 0-6 a 0-10 para cada categoría, con un 0 que no tiene impacto y un 6 (o 10) que tiene el mayor impacto. Por ejemplo, si está calificando el riesgo de seguridad, salud e impacto ambiental de un activo, puede definir el impacto que tendría una falla basándose en lo siguiente:
Figura 2. Clasificación del impacto de la falla Esta forma de realizar y visualizar un análisis de criticidad debe hacerse en dos fases. La primera fase es el análisis inicial de un equipo multifuncional con aportes de operaciones; mantenimiento; adquisició n de ingeniería; y medio ambiente, salud y seguridad (EH&S, por sus siglas en inglés). La segunda fase es mantener el proceso de análisis perene o mantener el proceso de análisis de criticidad durante todo el ciclo de vida del activo. Esto le ayuda a determinar cuándo se ha mitigado el riesgo o si hay algún cambio significativo con cada activo. La creación de un elemento visual para su proceso de realizar un análisis de criticidad y determinar las calificaciones finales de criticidad se puede realizar en 10 pasos: Paso 1: Elija las características por las cuales desea evaluar cada activo. Estas características deben cubrir múltiples aspectos del negocio, como el impacto en los clientes, el impacto de EH&S, la capacidad de aislar y recuperarse de fallas de un solo punto, historial de mantenimiento preventivo, historial de mantenimiento correctivo, etc. Paso 2: Dele a cada característica una calificación usando una escala de 0 a 10 para representar la importancia para el negocio. También puede usar una escala mayor (cuanto mayor sea la escala, más fácil será identificar los activos críticos), pero la escala no debe exceder de 100. Paso 3: Defina la descripción de cada característica en la escala para mayor precisión. Paso 4: Enliste (o importe) su jerarquía de activos. Paso 5: Defina la función principal de cada activo para identificar una falla de un solo punto. Paso 6: Analice el efecto que tendría una falla de un solo punto para cada activo en todas las características. Paso 7: Calcule la calificación de criticidad para cada activo dividiendo el puntaje bruto (suma de todas las características) por el total de puntos ponderados posibles, multiplicado por 100. Paso 8: Identifique el 10-20 por ciento superior de los activos críticos. Paso 9: Revise su análisis y encuentre las características que hacen que cada activo sea crítico. Paso 10: Finalmente, identifique los activos que son más importantes para las áreas importantes del negocio, como la confiabilidad, el costo, el valor de reemplazo, el desarrollo del plan de mantenimiento, etc. Figura 3. Ejemplo de evaluación de criticidad Análisis de criticidad: El enfoque FMECA El análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMECA, por sus siglas e inglés) fue desarrollado a fines de la década de 1940 por el ejército de los Estados Unidos para pasar de un enfoque de “identificar la falla y solucionarla” a un enfoque de “anticiparse a la falla y prevenirla”. Esta metodología fue luego estandarizada y publicada como estándar militar: MIL- STD_1629A. FMECA implica un análisis cuantitativo de fallas, lo que significa que usa cantidades y números para evaluar el riesgo y el potencial de falla. FMECA y FMEA son herramientas estrechamente relacionadas que se utilizan para realizar un análisis de criticidad; uno es una herramienta cualitativa (FMEA) que analiza escenarios de “qué pasaría si”, mientras que el otro (FMECA) es la herramienta cuantitativa que considera los RPN. Utilizando FMEA con FMECA, puede realizar un análisis de criticidad para garantizar que ciertas áreas del negocio, como el diseño, las operaciones y los costos, estén optimizados. La parte de FMEA de este enfoque de criticidad implica definir el sistema, construir los límites del sistema y los diagramas de parámetros, identificar los modos de falla, analizar los efectos de falla, determinar las causas raíz de los modos de falla y proporcionar los resultados al equipo de diseño. La parte de FMECA incluye transferir todo lo aprendido de FMEA a FMECA, clasificar los efectos de falla por severidad, realizar cálculos de criticidad, clasificar la criticidad del modo de falla y determinar los
del riesgo – Principios y directrices. Dado que no puede cuantificarse realmente, el riesgo, en este caso, se considera como todas las formas posibles en que los activos pueden fallar y los efectos que la falla puede tener en el sistema y la operación como un todo. Dado esto, el análisis de criticidad está estrechamente relacionado con un análisis de modos de falla y efectos (FMEA, por sus siglas en inglés) y un análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMECA, por sus siglas en inglés), que se discutirá más adelante. Una vez que se ha realizado un análisis de criticidad, un FMEA generalmente se realiza en el 20 por ciento superior de los activos más críticos. ¿Cuál es el propósito del análisis de criticidad? Entonces, ¿por qué es importante el análisis de criticidad? Usted está escuchando constantemente acerca de la criticidad: hacer un análisis de criticidad para priorizar los activos para un plan de mantenimiento productivo total (TPM, por sus siglas en inglés), un programa de mantenimiento basado en condición o un análisis causa raíz (RCA, por sus siglas en inglés) en equipos de alta prioridad. La criticidad juega un papel en casi todos los tipos de mantenimiento. Todo se reduce al riesgo y lo que hace que cada pieza del equipo sea crítica. El análisis de criticidad le permite comprender los riesgos potenciales del activo que podrían afectar su operación. Asegura que la confiabilidad se vea con una lupa desde una perspectiva basada en el riesgo en lugar de la opinión de cada persona. Según el Life Cycle Institute , un modelo de análisis de criticidad debe cubrir múltiples áreas de su organización, incluyendo: Impacto en el cliente Impacto en la seguridad y el medio ambiente. Capacidad para aislar fallas de un solo punto Historial de mantenimiento preventivo (PM, por sus siglas en inglés) Historial de mantenimiento correctivo Tiempo medio entre fallas (MTBF, por sus siglas en inglés) Tiempo de entrega de repuestos Probabilidad de falla Debido a que el modelo de criticidad se ocupa de múltiples áreas de una organización, un análisis de criticidad debería ser un esfuerzo de toda la empresa. La inclusión de departamentos que se ocupan de operaciones, ingeniería, mantenimiento, compras y salud y seguridad garantiza que el análisis considere todas las funciones de la operación como un todo. Debe comprender que el riesgo se puede definir de manera diferente en varios equipos. Tener un equipo diverso que brinde información ayuda con la subjetividad de la asignación de riesgos. El análisis de criticidad también es importante porque puede usarse en una variedad de escenarios dentro de una organización. Algunos de estos escenarios podrían verse así: Se puede emplear un puntaje de criticidad como entrada para ayudar a determinar la clasificación de prioridad final para las tareas de mantenimiento, que a su vez se puede usar junto con la prioridad de la orden de trabajo. Puede ayudar a identificar estrategias de mitigación de riesgos de alto nivel para equipos específicos. Por ejemplo, esto podría involucrar la aplicación de una técnica de monitoreo de condición a activos de alta criticidad. Puede ayudar a determinar la cantidad óptima de repuestos para cada pieza de equipo. Puede proporcionar información valiosa para las discusiones presupuestarias, por lo que el equipo de alta criticidad tiene mayor prioridad para las actualizaciones o el reemplazo. El análisis de criticidad ayuda a los ingenieros de confiabilidad a enfocar sus esfuerzos y energía en los activos más críticos. Cómo realizar un análisis de criticidad Es importante tener en cuenta que no hay un enfoque definitivo para realizar un análisis de criticidad. Los siguientes son dos métodos ampliamente utilizados, un enfoque simplista para comenzar y otro método en profundidad. ¿Entonces, en dónde debe empezar? Muchas organizaciones solo quieren saber qué activos deben incluirse en una evaluación de criticidad. En lugar de asumir que todos sus activos son críticos, haga una lista de los activos clave que su equipo considera críticos y calcule el costo del tiempo de inactividad y las reparaciones. Puede que le sorprendan los resultados. Por ejemplo, puede tener cientos de motores en movimiento constante, que son bastante críticos, pero el activo más crítico es la caldera que produce vapor para mantener esos motores en movimiento. Dado que el objetivo de este enfoque es encontrar un buen punto de partida, echemos un vistazo a algunos pasos de acción que puede seguir para comenzar un plan de criticidad. Compile una lista abreviada de activos, que no supere el 20 por ciento de todos los activos. La mejor práctica para esto es una relación de 5 a 1 o mayor.
Reúna un equipo de personal del lado de operaciones, mantenimiento, ingeniería y adquisiciones de la organización para realizar una encuesta sobre la maquinaria de la planta. Los operadores de maquinaria también deberían estar incluidos en este equipo. Luego, clasifique la criticidad de los activos utilizando una fórmula establecida. Lifetime Reliability Solutions utiliza la siguiente fórmula para determinar el impacto financiero de un activo: Criticidad de la maquinaria = Frecuencia de falla (por año) x Consecuencia de costos ($) = Riesgo ($ por año). La consecuencia del costo en esta fórmula es el costo de la producción perdida más los costos de reparación. Por ejemplo, si tiene muchas máquinas idénticas, el tiempo de inactividad de la máquina puede ser de US $ 400 por hora, por máquina. Ahora que tiene una idea básica sobre cómo comenzar, veamos un enfoque más profundo y racionalizado para el análisis de criticidad. Este método incluye tres pasos: acordar la matriz de riesgos que se utilizará, ensamblar la jerarquía de sus activos y evaluar los riesgos de falla para cada activo.
- Acuerde la matriz de riesgos. Esto se refiere principalmente a las matrices de riesgo corporativas existentes y cómo la mayoría de estas matrices pueden necesitar ser ajustadas para incluir una evaluación de la criticidad de la maquinaria. Dos áreas clave donde podrían necesitarse modificaciones son acordar los niveles de riesgo desde un nivel corporativo y de máquina, y combinar las categorías de riesgo superpuestas. A nivel corporativo, una falla que conduce a una pérdida de US $ 1 millón en ingresos podría considerarse menor o moderada, pero a nivel operativo de equipo o planta, podría verse como importante. En segundo lugar, las matrices de riesgos que incluyen categorías separadas para cosas como salud, seguridad, medio ambiente y comunidad se pueden combinar, porque si una de estas categorías se ve afectada por una falla, las demás también lo serán. La combinación de categorías acelerará el análisis de criticidad. 2. Ensamble su jerarquía de activos. Se recomienda que su jerarquía de máquinas o activos se distribuya a lo largo de líneas funcionales, lo que significa que el piso de su planta tiene un cierto número de unidades de proceso, esas unidades de proceso están formadas por sus propios sistemas de máquinas, y cada uno de esos sistemas está compuesto por componentes individuales. Esto le permite realizar un análisis de criticidad mucho más rápido que si su jerarquía de activos estuviera organizada por líneas de clase de máquinas. Incluso si sus activos ya están organizados a lo largo de líneas funcionales, aún deben revisarse para asegurarse de que nada esté fuera de línea. Tener una jerarquía correctamente ensamblada al principio acelera el análisis de criticidad más adelante. 3. Evalúe los riesgos de falla de cada activo. Al evaluar los riesgos de falla para ayudar a determinar la criticidad de la maquinaria, tenga en cuenta los siguientes puntos:
- Entienda que el riesgo se relaciona con eventos, no con máquinas;
- Elija un solo evento: el evento de resultado máximo razonable (RMR);
- Observe solo la dimensión con el nivel de riesgo más alto; y
- Comience en la parte superior de la jerarquía y avance hacia abajo. En segundo lugar, cada equipo puede tener una miríada de posibles eventos de falla, y los riesgos asociados con cada uno de esos eventos son diferentes. Sería extremadamente lento intentar identificar todos estos posibles eventos. Múltiples consultores y expertos en confiabilidad recomiendan elegir solo un evento, el que mejor represente el resultado máximo razonable (RMR) en términos de riesgo para ese equipo en particular. Esto significa que debe buscar un evento que sea más probable y uno en el que se determine que el riesgo general es el más alto.
Figura 2. Clasificación del impacto de la falla Esta forma de realizar y visualizar un análisis de criticidad debe hacerse en dos fases. La primera fase es el análisis inicial de un equipo multifuncional con aportes de operaciones; mantenimiento; adquisició n de ingeniería; y medio ambiente, salud y seguridad (EH&S, por sus siglas en inglés). La segunda fase es mantener el proceso de análisis perene o mantener el proceso de análisis de criticidad durante todo el ciclo de vida del activo. Esto le ayuda a determinar cuándo se ha mitigado el riesgo o si hay algún cambio significativo con cada activo. La creación de un elemento visual para su proceso de realizar un análisis de criticidad y determinar las calificaciones finales de criticidad se puede realizar en 10 pasos: Paso 1: Elija las características por las cuales desea evaluar cada activo. Estas características deben cubrir múltiples aspectos del negocio, como el impacto en los clientes, el impacto de EH&S, la capacidad de aislar y recuperarse de fallas de un solo punto, historial de mantenimiento preventivo, historial de mantenimiento correctivo, etc. Paso 2: Dele a cada característica una calificación usando una escala de 0 a 10 para representar la importancia para el negocio. También puede usar una escala mayor (cuanto mayor sea la escala, más fácil será identificar los activos críticos), pero la escala no debe exceder de 100. Paso 3: Defina la descripción de cada característica en la escala para mayor precisión. Paso 4: Enliste (o importe) su jerarquía de activos. Paso 5: Defina la función principal de cada activo para identificar una falla de un solo punto. Paso 6: Analice el efecto que tendría una falla de un solo punto para cada activo en todas las características. Paso 7: Calcule la calificación de criticidad para cada activo dividiendo el puntaje bruto (suma de todas las características) por el total de puntos ponderados posibles, multiplicado por 100. Paso 8: Identifique el 10-20 por ciento superior de los activos críticos. Paso 9: Revise su análisis y encuentre las características que hacen que cada activo sea crítico. Paso 10: Finalmente, identifique los activos que son más importantes para las áreas importantes del negocio, como la confiabilidad, el costo, el valor de reemplazo, el desarrollo del plan de mantenimiento, etc. Figura 3. Ejemplo de evaluación de criticidad Análisis de criticidad: El enfoque FMECA El análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMECA, por sus siglas e inglés) fue desarrollado a fines de la década de 1940 por el ejército de los Estados Unidos para pasar de un enfoque de “identificar la falla y solucionarla” a un enfoque de “anticiparse a la falla y prevenirla”. Esta metodología fue luego estandarizada y publicada como estándar militar: MIL- STD_1629A. FMECA implica un análisis cuantitativo de fallas, lo que significa que usa cantidades y números para evaluar el riesgo y el potencial de falla. FMECA y FMEA son herramientas estrechamente relacionadas que se utilizan para realizar un análisis de criticidad; uno es una herramienta cualitativa (FMEA) que analiza escenarios de “qué pasaría si”, mientras que el otro (FMECA) es la herramienta cuantitativa que considera los RPN. Utilizando FMEA con FMECA, puede realizar un análisis de criticidad para garantizar que ciertas áreas del negocio, como el diseño, las operaciones y los costos, estén optimizados. La parte de FMEA de este enfoque de criticidad implica definir el sistema, construir los límites del sistema y los diagramas de parámetros, identificar los modos de falla, analizar los efectos de falla, determinar las causas raíz de los modos de falla y proporcionar los resultados al equipo de diseño. La parte de FMECA incluye transferir todo lo aprendido de FMEA a FMECA, clasificar los efectos de falla por severidad, realizar cálculos de criticidad, clasificar la criticidad del modo de falla y determinar los
elementos de mayor riesgo, tomar medidas para mitigar la falla y documentar el riesgo restante, y hacer un seguimiento de la efectividad de la acción correctora. La realización de un análisis de criticidad utilizando la metodología FMECA proporciona valor en el departamento de diseño y desarrollo, operaciones y beneficios de costo, que incluyen: Los beneficios de diseño y desarrollo incluyen una mayor confiabilidad de los activos, mejor calidad del equipo, mayores márgenes de seguridad y una disminución en el tiempo de desarrollo y rediseño. Los beneficios operativos incluyen una forma más efectiva de reducir costos, programas optimizados de mantenimiento preventivo y predictivo (PdM), análisis de crecimiento de confiabilidad durante el desarrollo del producto y una disminución en los desperdicios y las actividades que no generan valor agregado o el aumento de los principios de manufactura esbelta. Los beneficios de costo incluyen la capacidad de mitigar o reconocer fallas antes de que ocurran, cuando son menos costosas de reparar, minimizan los costos de garantía y aumentan las ventas debido a la satisfacción del cliente. Debido a que lleva bastante tiempo ponerlo en práctica, el enfoque FMECA generalmente no es el método “de referencia” para realizar un análisis de criticidad; sin embargo, algunos grupos de consultoría de confiabilidad tienen recursos para ayudarlo si su organización elige este método. Análisis de criticidad: el resultado final El análisis de criticidad es una gran herramienta para identificar la prioridad de las tareas de mantenimiento. Una buena manera de verlo es que la prioridad de la tarea de mantenimiento debe establecerse por el nivel de riesgo que conlleva no realizar esa tarea. Coincidentemente, este nivel de riesgo asociado con no realizar una tarea de mantenimiento en particular está determinado por las consecuencias de la falla potencial que podría ocurrir si la tarea no se completa y la probabilidad de que ocurra esa falla si la tarea no se realiza en un tiempo predeterminado. Una vez que tenga sus clasificaciones de criticidad, un análisis de criticidad puede ayudarle a elegir una estrategia adecuada de mitigación de riesgos que pueda aplicar a cada activo. Vea el ejemplo en la figura 4. Figura 4. Estrategia de mitigación https://blog.infraspeak.com/es/analisis-de-criticidad/
