Análisis Causa Raíz -...

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS UNIVERSIDAD DE SEVILLA

Análisis Causa Raíz Aplicación Metodología PROACT en una

Bomba de Recirculación de Caldera.

Realizado por: Antonio Alejandro Suárez Gómez

Dirigido por:

Adolfo Crespo Márquez

Sevilla, Junio 2016.

ANÁLISIS CAUSA RAÍZ METODOLOGÍA PROACT

BOMBA RECIRCULACIÓN CALDERA

Antonio Alejandro Suárez Gómez Página 2

Agradecimientos

Se cierra una etapa dura y de mucho trabajo. Un período de alegrías y penas, de

aprender académicamente hablando y de la vida en general. Con este último trabajo, se

acaban unos intensos años con el único objetivo de conseguir lo que hoy se consuma, ser

Ingeniero Industrial.

No puedo evitar recordar todos esos momentos de sufrimiento y de dudar si tanto

merecía la pena el enorme esfuerzo y sacrificio. La respuesta es un rotundo sí, y no solo por la

formación adquirida para poder desarrollar una carrera y por tanto un futuro; sino sobre todo

por aprender que todo lo que te propongas se puede conseguir. Que nada es imposible y que

el trabajo duro es la mejor de las recetas para alcanzar todo aquello que desees.

Nada de esto habría sido posible sin el apoyo de muchos que han estado a mi lado en

todo momento, dándome ese aliento de paciencia y de ánimo cuando lo he necesitado.

Aquellos que cuando venían las malas noticias escuchaban mis desánimos con paciencia, que

aconsejaban y animaban incondicionalmente. Aquellos que me han ayudado siempre que han

podido sin pedir nada a cambio. Pocas son las palabras que pueda dedicarles en forma de

agradecimiento.

En primer lugar, agradecer a mis amigos que tanto me han apoyado y me han hecho

desconectar cuando lo necesitaba. Agradecer a todas esas personas que he tenido la suerte de

conocer durante estos años y con los que haya compartido el más mínimo tiempo y más aun,

con aquellos que con el tiempo han dejado der compañeros y han pasado a ser amigos.

Agradecer a determinadas personas claves que han sido vitales en estos años, que han

sido unos pilares fundamentales en mis estudios para llegar a ser Ingeniero, sin éstos habría

sido todo mucho más difícil de lo que ha sido.

No puedo evitar nombrar a Don Adolfo Crespo Márquez, quien ha sido mucho más que

un tutor. Un profesional del que he aprendido mucho gracias a su impecable trayectoria como

Ingeniero y sobre todo gracias a su valor humano como docente, demostrado siempre con una

actitud encomiable.

Y por último, por supuesto, mil veces gracias a mi familia. A mis hermanos por

aguantarme cuando resultaba imposible de aguantar y por animarme cuando lo necesitaba.

Pero sobre todo, gracias a dos personas, mis padres. Todo esto es gracias a ellos dos. Las dos

personas que más me han escuchado, animado, ayudado y dado todo lo que han podido.

Desde luego sin ellos, nada de esto se habría podido conseguir. Gracias.




ÍNDICE DE CONTENIDO

CAPÍTULO 1.- INTRODUCCIÓN ................................................................................. 10

1.1. MOTIVACIÓN ................................................................................................................. 10

1.2. OBJETIVO ...................................................................................................................... 10

1.3. SUMARIO ...................................................................................................................... 11

1.3.1. CAPÍTULO 2: MANTENIMIENTO ................................................................................... 11

1.3.2. CAPÍTULO 3: GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO ................................................................. 11

1.3.3. CAPÍTULO 4: ANÁLISIS DE PROBLEMAS .......................................................................... 11

1.3.4. CAPÍTULO 5: TÉCNICAS DE ÁRBOL ................................................................................ 12

1.3.5. CAPÍTULO 6: TÉCNICAS DE CHEQUEO ............................................................................ 12

1.3.6. CAPÍTULO 7: OTRAS TÉCNICAS ..................................................................................... 12

1.3.7. CAPÍTULO 8: MÉTODO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ ................................................................ 12

1.3.8. CAPÍTULO 9: APLICACIÓN AL ESTUDIO ........................................................................... 13

CAPÍTULO 2.- MANTENIMIENTO ............................................................................. 14

2.1. ANTECEDENTES ............................................................................................................... 14

2.2. DEFINICIÓN .................................................................................................................... 17

2.3. CONCEPTOS ................................................................................................................... 17

2.3.1. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN ......................................................................................... 18

2.3.2. FALLOS .................................................................................................................... 19

2.3.3. OPERACIONES Y MANTENIMIENTO ................................................................................ 20

CAPÍTULO 3.- GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO ........................................................ 22

3.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 22

3.1.1. DEFINICIÓN DE OBJETIVOS .......................................................................................... 23

3.1.2. JERARQUIZACIÓN DE EQUIPOS ..................................................................................... 24

3.1.3. ANÁLISIS PUNTOS DÉBILES........................................................................................... 25

3.1.4. PLANES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y DE LOS RECURSOS NECESARIOS ........................ 25

3.1.5. PROGRAMACIÓN DEL MANTENIMIENTO Y OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS .............................. 26

3.1.6. EVALUACIÓN Y CONTROL DE LA EJECUCIÓN DEL MANTENIMIENTO ...................................... 26

3.1.7. ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA Y RENOVACIÓN DE LOS EQUIPOS ............................................ 27

3.1.8. IMPLANTACIÓN DEL PROCESO DE MEJORA CONTINÚA ...................................................... 27

CAPÍTULO 4.- ANÁLISIS DE PROBLEMAS .................................................................. 28




4.1. DEFINICIÓN DE PROBLEMAS ............................................................................................... 28

4.2. METODOLOGÍAS DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS .................................................................... 29

CAPÍTULO 5.- TÉCNICA DE ÁRBOL PARA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS .................... 31

5.1. MANAGEMENT OVERSIGHT AND RISK TREE (MORT) ............................................................... 31

5.1.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 31

5.1.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 31

5.1.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 32

5.2. SAVANNAH RIVER PLANT (SRP) .......................................................................................... 33

5.2.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 33

5.2.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 33

5.2.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 34

5.3. TAPROOT ...................................................................................................................... 34

5.3.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 34

5.3.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 34

5.3.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 35

5.4. HUMAN PERFORMANCE INVESTIGATION PROCESS (HPIP) ......................................................... 35

5.4.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 35

5.4.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 36

5.4.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 36

5.5. CAUSAL TREE METHOD (CTM) ........................................................................................... 36

5.5.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 36

5.5.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 37

5.5.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 37

CAPÍTULO 6.- TÉCNICA DE CHEQUEO PARA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ............... 38

6.1. HUMAN PERFORMANCE EVALUATION SYSTEM (HPES) ............................................................. 38

6.1.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 38

6.1.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 39

6.1.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 39

6.2. SYSTEMATIC CAUSE ANALYSIS TECHNIQUE (SCAT) .................................................................. 40

6.2.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 40

6.2.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 40

6.2.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 40

6.3. TECHNIC OF OPERATIONS REVIEW (TOR) .............................................................................. 41

6.3.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 41

6.3.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 41

6.3.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 42

6.4. SYSTEMATIC ACCIDENT CAUSE ANALYSIS (SACA) .................................................................... 43

6.4.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 43

6.4.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 43




6.4.3. ANÁLISIS .................................................................................................................. 44

CAPÍTULO 7.- OTRAS TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ............................ 45

7.1. CINCO POR QUÉ’S ............................................................................................................ 45

7.2. DIAGRAMA DE ISHIKAWA .................................................................................................. 46

7.3. ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. PROACT. ........................................................................................ 47

7.3.1. DEFINICIÓN .............................................................................................................. 47

7.3.2. ESTRUCTURA ............................................................................................................ 49

CAPÍTULO 8.- MÉTODO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ ......................................................... 50

8.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 50

8.1.1. DEFINICIÓN ACR ....................................................................................................... 50

8.1.2. VENTAJAS ACR ......................................................................................................... 51

8.2. PROCESO ACR ................................................................................................................ 52

8.3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ................................................................................................ 54

8.3.1. ¿QUÉ? ¿CUÁNDO? ¿DÓNDE? .................................................................................... 54

8.3.2. EQUIPO DE TRABAJO .................................................................................................. 54

8.4. DEFINICIÓN SISTEMA ........................................................................................................ 56

8.4.1. DIAGRAMA DE PROCESO ............................................................................................. 56

8.4.2. CONTEXTO OPERACIONAL ........................................................................................... 62

8.5. JERARQUIZACIÓN DE PROBLEMAS ........................................................................................ 63

8.5.1. IMPACTO ................................................................................................................. 63

8.5.2. ANÁLISIS DE CRITICIDAD ............................................................................................. 64

8.5.3. VALORACIÓN RIESGO ECONÓMICO............................................................................... 67

8.6. DETERMINACIÓN DE LAS CAUSAS RAÍCES ............................................................................... 68

8.6.1. MODOS DE FALLOS .................................................................................................... 69

8.6.2. HIPÓTESIS ................................................................................................................ 70

8.6.3. CAUSAS FÍSICA, HUMANA Y LATENTE ............................................................................ 71

8.7. IMPLANTACIÓN DE LAS SOLUCIONES ..................................................................................... 73

8.7.1. SELECCIÓN DE LAS SOLUCIONES.................................................................................... 73

8.7.2. EFECTIVIDAD DE LAS SOLUCIONES ................................................................................. 74

8.7.3. LECCIONES APRENDIDAS ............................................................................................. 74

CAPÍTULO 9.- APLICACIÓN AL ESTUDIO ................................................................... 75

9.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 75

9.2. JERARQUIZACIÓN DE LOS PROBLEMAS ................................................................................... 76

9.2.1. INVENTARIO DE PROBLEMAS/SÍNTOMAS ........................................................................ 76

9.2.2. ORDENAR LOS PROBLEMAS RELACIONADOS.................................................................... 80

9.2.3. ANÁLISIS COSTE RIESGO BENEFICIO .............................................................................. 83




9.2.4. DEFINIR LOS PROBLEMAS Y EQUIPO A RESOLVER ............................................................. 89

9.3. ANÁLISIS CAUSA RAÍZ: BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA ................................................. 91

9.3.1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................................ 93

9.3.2. DEFINICIÓN DEL SISTEMA Y PROCESO ............................................................................ 93

9.3.3. CUANTIFICACIÓN PÉRDIDA DE VALOR OCASIONADA ....................................................... 102

9.3.4. DETERMINACIÓN CAUSAS RAÍCES .............................................................................. 106

9.3.4.1. Definición del problema .................................................................................. 106

9.3.4.2. Modos de fallos ............................................................................................... 106

9.3.4.3. Hipótesis .......................................................................................................... 107

9.3.4.4. Raíces Físicas ................................................................................................... 116

9.3.4.5. Raíces Humanas .............................................................................................. 119

9.3.4.6. Raíces Latentes ................................................................................................ 120

9.3.5. IMPLANTACIÓN DE LAS SOLUCIONES ........................................................................... 121

9.3.5.1. Selección de las soluciones.............................................................................. 121

9.3.5.2. Efectividad de las soluciones ........................................................................... 122

9.3.5.2. Lecciones aprendidas ...................................................................................... 122

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 123

ANEXOS ............................................................................................................... 124

ANEXO 1: CRITERIO DE CRITICIDAD .......................................................................................... 124

ANEXO 2: ANÁLISIS CAUSA RAÍZ ............................................................................................. 125




ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 2.1. POSICIÓN DEL MANTENIMIENTO HASTA 1930. ....................................................... 15

FIGURA 2.2. POSICIÓN DEL MANTENIMIENTO ENTRE 1930 Y 1940. ............................................ 15

FIGURA 2.3. DIVISIÓN ORGANIZATIVA DEL MANTENIMIENTO. ..................................................... 15

FIGURA 2.4. SUBDIVISIÓN INGENIERÍA DEL MANTENIMIENTO. .................................................... 16

FIGURA 2.5. POSICIÓN PCM EN SUPERVISIÓN GENERAL DE PRODUCCIÓN. .................................... 17

FIGURA 2.6. EFICACIA DE UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN. ........................................................... 18

FIGURA 2.7. DISPONIBILIDAD DE UN SISTEMA PRODUCTIVO. ...................................................... 18

FIGURA 2.8. DIRECCIÓN Y OPERACIONES. ................................................................................ 20

FIGURA 2.9. GESTIÓN DE PRODUCCIÓN Y MANTENIMIENTO. ...................................................... 21

FIGURA 3.1. FASES GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO. .................................................................. 22

FIGURA 3.2. HERRAMIENTAS GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO ..................................................... 23

FIGURA 3.3. CUADRO DE MANDOS, BSC. ............................................................................... 24

FIGURA 3.4. TABLA DE CRITICIDAD. ........................................................................................ 25

FIGURA 4.1. FACTORES DE LOS PROBLEMAS. ........................................................................... 29

FIGURA 4.2. ESQUEMA DE TÉCNICAS DE IDENTIFICACIÓN DE LAS CAUSAS RAÍCES. ........................... 30

FIGURA 7.1. REPRESENTACIÓN 7 POR QUÉS. ........................................................................... 46

FIGURA 7.2. REPRESENTACIÓN DIAGRAMA DE ISHIKAWA. .......................................................... 47

FIGURA 7.3. REPRESENTACIÓN DIAGRAMA PROACT. ............................................................... 48

FIGURA 8.1. PROCESO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ......................................................................... 53

FIGURA 8.2. DISTRIBUCIÓN DE CARBONES EN LA CENTRAL. ........................................................ 56

FIGURA 8.3. REPRESENTACIÓN FUNCIONAMIENTO CALDERA. ..................................................... 57

FIGURA 8.4. REPRESENTACIÓN FUNCIONAMIENTO CALDERA. ..................................................... 57

FIGURA 8.5. REPRESENTACIÓN FUNCIONAMIENTO SISTEMA TURBINAS. ........................................ 58

FIGURA 8.6. REPRESENTACIÓN FUNCIONAMIENTO CALDERA Y TURBINAS. ..................................... 58

FIGURA 8.7. REPRESENTACIÓN FUNCIONAMIENTO SISTEMA. ...................................................... 59

FIGURA 8.8. REPRESENTACIÓN RECALENTAMIENTOS. ................................................................ 60

FIGURA 8.9. REPRESENTACIÓN UTILIZACIÓN VAPOR SOBRECALENTADO. ....................................... 62

FIGURA 8.10. MATRIZ CRITICIDAD......................................................................................... 66

FIGURA 8.11. REPRESENTACIÓN ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ............................................................ 69

FIGURA 8.12. REPRESENTACIÓN DE LA CAJA SUPERIOR DEL ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ........................ 69

FIGURA 8.13. REPRESENTACIÓN RAÍCES. ................................................................................ 72

FIGURA 8.14.EJEMPLO DE RAÍCES EN UN PROBLEMA DADO. ....................................................... 72

FIGURA 8.15. EJEMPLO ÁRBOL LÓGICO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ................................................... 73

FIGURA 8.16. EJEMPLO ÁRBOL LÓGICO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ................................................... 74

FIGURA 9.1. PASOS GENERALES DEL ANEXO DE CRITICIDAD. ....................................................... 76

FIGURA 9.2. PROBLEMA 1. ................................................................................................... 78

FIGURA 9.3. PROBLEMA 2. ................................................................................................... 78

FIGURA 9.4. PROBLEMA 3. ................................................................................................... 78

FIGURA 9.5. PROBLEMA 4. ................................................................................................... 79

FIGURA 9.6. PROBLEMA 5. ................................................................................................... 79

FIGURA 9.7. PROBLEMA 6. ................................................................................................... 79




FIGURA 9.8. PROBLEMA 7. ................................................................................................... 79

FIGURA 9.9. UBICACIÓN TÉCNICA. ......................................................................................... 81

FIGURA 9.10. BOTÓN PARA ACTIVAR LA SECUENCIA DE ORDENAR LA TABLA. ................................. 81

FIGURA 9.11. EJEMPLOS ANTES DE SER ORDENADOS................................................................. 81

FIGURA 9.12. EJEMPLOS DESPUÉS DE SER ORDENADOS. ............................................................ 82

FIGURA 9.13. EJEMPLO DE PROBLEMAS RELACIONADOS. ........................................................... 83

FIGURA 9.14. MENSAJE DE ERROR. ........................................................................................ 83

FIGURA 9.15. BASE DE CÁLCULO. .......................................................................................... 84



FIGURA 9.18. PROBLEMA 1. ................................................................................................. 86

FIGURA 9.19. PROBLEMA 2. ................................................................................................. 86

FIGURA 9.20. PROBLEMA 3. ................................................................................................. 87

FIGURA 9.21. PROBLEMA 4. ................................................................................................. 87

FIGURA 9.22. PROBLEMA 5. ................................................................................................. 87

FIGURA 9.23. PROBLEMA 6. ................................................................................................. 88

FIGURA 9.24. PROBLEMA 7. ................................................................................................. 88

FIGURA 9.25. ÍNDICE ANEXO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ................................................................. 91

FIGURA 9.26. PORTADA ANEXO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ. ............................................................ 92

FIGURA 9.27. UBICACIÓN BOMBA RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ............................................... 94

FIGURA 9.28. DIAGRAMA DE LA CENTRAL. .............................................................................. 94

FIGURA 9.29. IMAGEN DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN. ........................................................ 95

FIGURA 9.30. ESQUEMA ENTRADAS Y SALIDAS DE LA BOMBA. .................................................... 96

FIGURA 9.31. PLANO DE UNA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA ....................................... 97

FIGURA 9.32. ESQUEMA FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ........ 100

FIGURA 9.33. PLANO INTERIOR DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. .......................... 101

FIGURA 9.34. DESPIECE DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ................................... 101

FIGURA 9.35. BASE DE CÁLCULOS. ....................................................................................... 103

FIGURA 9.36. BASE DE CÁLCULOS. ....................................................................................... 103

FIGURA 9.37. ESQUEMA ÁRBOL LÓGICO DEL PROCESO ACR. .................................................... 106

FIGURA 9.38. ESQUEMA MODOS DE FALLOS DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ........ 107

FIGURA 9.39. ESQUEMA MODOS DE FALLOS E HIPÓTESIS DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE

CALDERA. ........................................................................................................................ 108

FIGURA 9.40. FOTO TERMOGRAFÍA INFERIOR BRC C. ............................................................. 109

FIGURA 9.41. FOTO TERMOGRAFÍA INTERMEDIA BRC C. ......................................................... 109

FIGURA 9.42. FOTO TERMOGRAFÍA SUPERIOR BRC C. ............................................................ 110

FIGURA 9.43. FOTO TERMOGRAFÍA INFERIOR BRC A .............................................................. 110

FIGURA 9.44 FOTO TERMOGRAFÍA INTERMEDIA BRC A. .......................................................... 111

FIGURA 9.45. FOTO TERMOGRAFÍA SUPERIOR BRC A. ............................................................ 111

FIGURA 9.46. ESQUEMA VALIDACIÓN DE HIPÓTESIS. ............................................................... 112

FIGURA 9.47. EJEMPLO DE TOMA DE VIBRACIONES. ................................................................ 113

FIGURA 9.48. ZONA DEL PROBLEMA DETECTADO. .................................................................. 114

FIGURA 9.49. ZONA DESCARTABLE. ..................................................................................... 114




FIGURA 9.50. ESQUEMA VALIDACIÓN DE HIPÓTESIS. ............................................................... 115

FIGURA 9.51. ESQUEMA PROBABILIDAD DE HIPÓTESIS. ........................................................... 116

FIGURA 9.52. ESQUEMA RAÍCES FÍSICAS. .............................................................................. 117

FIGURA 9.53. ANÁLISIS DE VIBRACIONES BRC GI. .................................................................. 118

FIGURA 9.54. ANÁLISIS DE VIBRACIONES BRC GII. ................................................................. 118

FIGURA 9.55. ESQUEMA RAÍCES HUMANAS. ......................................................................... 119

FIGURA 9.56. ESQUEMA RAÍCES LATENTES. .......................................................................... 120

ÍNDICE DE TABLAS TABLA 8.1. RECURRENCIA DE EVENTOS. .................................................................................. 64

TABLA 8.2. IMPACTO OPERACIONAL. ...................................................................................... 65

TABLA 8.3. FLEXIBILIDAD OPERACIONAL. ................................................................................. 65

TABLA 8.4. COSTES DE MANTENIMIENTO. ............................................................................... 65

TABLA 8.5. IMPACTO EN SEGURIDAD AMBIENTAL. .................................................................... 65

TABLA 8.6. TABLA ANÁLISIS RIESGO CUALITATIVO. ................................................................... 66

TABLA 8.7. TABLA ANÁLISIS COSTO RIESGO BENEFICIO. ............................................................ 67

TABLA 9.1. TABLA INVENTARIO, PRIMER PASO CRITERIO DE CRITICIDAD. ...................................... 77

TABLA 9.2. TABLA INVENTARIO COMPLETADA CON PROBLEMAS A ESTUDIAR. ................................ 80

TABLA 9.3. TABLA ORDEN, SEGUNDO PASO CRITERIO DE CRITICIDAD. ......................................... 82

TABLA 9.4. TABLA ORDEN COMPLETADA CON PROBLEMAS A ESTUDIAR. ....................................... 82

TABLA 9.5. PRIMERAS COLUMNAS DE LA TABLA ACRB. ............................................................. 84

TABLA 9.6. PRIMER BLOQUE DE COLUMNAS DE LA TABLA ACRB. ................................................ 84

TABLA 9.7. SEGUNDO BLOQUE DE COLUMNAS DE LA TABLA ACRB. ............................................. 85

TABLA 9.8. COSTE TOTAL DE LA TABLA ACRB. ......................................................................... 86

TABLA 9.9. TABLA DEFINICIÓN, CUARTO PASO. ........................................................................ 89

TABLA 9.10. CUARTO PASO DE CRITICIDAD COMPLETADO. ........................................................ 90



TABLA 9.13. COSTES DIRECTOS DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ......................... 105

TABLA 9.14. COSTES DE PRODUCCIÓN DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ................ 105

TABLA 9.15. COSTES TOTALES DE LA BOMBA DE RECIRCULACIÓN DE CALDERA. ........................... 105

TABLA 9.16. MEDIDA DE EFECTIVIDAD DE LAS SOLUCIONES. ..................................................... 122




Capítulo 1.- INTRODUCCIÓN

1.1. Motivación

El siguiente escrito expone la importancia de la metodología Análisis Causa Raíz en el

mantenimiento de los equipos. Para ello, se realiza un análisis completo sobre la metodología

estudiando en qué consiste y cómo se desarrolla desde un punto de vista teórico. Además se

lleva a cabo una aplicación práctica sobre un problema en el que se expone cómo aplicar la

metodología Análisis Causa Raíz a una bomba de recirculación de agua en una caldera

industrial.

El origen del documento tiene lugar a raíz de unas prácticas profesionales realizadas

por el autor del proyecto en una central térmica de generación de energía eléctrica. Una

experiencia de tres meses que se desarrollan en el departamento de Oficina Técnica y

Planificación del Mantenimiento de la central; y posterior a éstas con un constante

seguimiento al problema permaneciendo en contacto con la central y realizando visitas.

Además de una formación continuada con el departamento de mantenimiento de la Escuela

Superior de Ingenieros de Sevilla.

Durante las prácticas, se plantea aplicar la metodología Análisis Causa Raíz a algunos

de los principales problemas del momento en la central. Tratando para ello de evaluar la

importancia de dichos problemas, elegir uno de ellos según la criticidad y aplicar la

metodología a dicho problema para intentar descubrir la causa raíz.

1.2. Objetivo

La metodología Análisis Causa Raíz se basa en estudiar los puntos débiles en equipos

de alto impacto. Trata de identificar las causas raíces o primarias de los problemas que surgen

en equipos críticos. Se trata de un proceso metódico que se desarrolla investigando en

profundidad etapa a etapa de manera consecutiva.

El objeto por tanto, de este estudio es el tratar de conseguir encontrar una solución al

origen del problema producido en la bomba de recirculación citada, de modo que a través de

la aplicación de esta metodología se llegue a la resolución total del problema y así conseguir

mejorar la frecuencia de fallos en un equipo como este de tan alta criticidad, lo que se traduce

en un ahorro económico importante para la empresa.




Además, se pretende desarrollar un método que apoyándose en los procedimientos

existentes que se llevan a cabo, pueda aportar mejoras de cara a futuros problemas. De

manera que con una implementación exitosa del Análisis Causa Raíz se puedan mejorar futuras

aplicaciones de dicha metodología.

Es importante ayudar a concienciar de lo grave de no detectar el origen real de los

problemas que surgen en equipos importantes dentro de un sistema, debido a que estos

pueden acarrear múltiples fallos con alta frecuencia, lo que significa siempre una pérdida

elevada de dinero y tiempo para la empresa.

1.3. Sumario

1.3.1. Capítulo 2: Mantenimiento

El capítulo se divide fundamentalmente en dos partes. Una primera parte en la que se

realiza un breve repaso a la historia del mantenimiento industrial, cómo y por qué surgió y

como fue ésta evolución a lo largo del tiempo. Así cómo de la evolución que ha habido durante

las distintas décadas de la implantación del departamento de mantenimiento en los distintos

organigramas de las fábricas.

Por otro lado se lleva a cabo un repaso de los conceptos fundamentales que engloban

el estudio del mantenimiento y que se deben dejar definidos a la hora de trabajar con ellos.

Conceptos tales como: disponibilidad, capacidad, fallos, etc.

1.3.2. Capítulo 3: Gestión del mantenimiento

Se realiza una explicación sobre el mantenimiento como método y estudio, el cual

tiene el objetivo de resolver y minimizar los problemas. Para ello, se explica que existen una

serie de técnicas y herramientas que siguiendo unos pasos dados desarrollan un proceso

metódico para la aplicación del mantenimiento.

Las principales fases que conforman el proceso de gestión del mantenimiento son:

Definición de objetivos, jerarquización de equipos, puntos débiles de equipos con alta

criticidad, diseño planes de mantenimiento, programación y planificación del mantenimiento,

evolución y control, análisis del ciclo de vida y mejora continua.

1.3.3. Capítulo 4: Análisis de problemas

En este capítulo se abordan los problemas. Se define lo que se entiende por problema

y aquellas conductas que pueden provocar dichos problemas o fallos. Se recogen una serie de

hechos recurrentes que provocan irregularidades.

Además en el capítulo se hace una clasificación de las distintas técnicas que se

emplean para la resolución de problemas, la cual sirve de introducción a los capítulos

posteriores. Estas técnicas se organizan en tres grandes bloques: técnicas de árbol, técnicas de

chequeo y otras técnicas.




1.3.4. Capítulo 5: Técnicas de árbol

Como el propio nombre del capítulo indica, se trata de explicar algunas de las

principales técnicas de resolución de problemas análisis causa raíz basadas en la técnica de

árbol. Existen muchas técnicas pero se han seleccionado algunas de las más importantes:

Management Oversight and Risk Tree, Savannah River Plant, TapRoot, Human Performance

Investigation Process y Causal Tree Method.

1.3.5. Capítulo 6: Técnicas de chequeo

En el capítulo 6 se enumeran las principales técnicas de resolución de problemas pero

que están basadas en lista de chequeos o “Checklist”. Al igual que en el capítulo anterior,

existen muchas técnicas de este grupos pero las que se han seleccionado para explicar en este

documento son: Human Performance Evaluation, Systematic Cause Analysis Technique,

Systematic Accident Cause Analysis y Technique of Operations Review.

1.3.6. Capítulo 7: Otras técnicas

Por último en el tercer bloque de técnicas se recogen únicamente tres técnicas que se

creen que pueden estar muy relacionados con el caso que se desarrolla posteriormente en el

estudio. En concreto se explican dos técnicas muy interesantes como: los 5 por qué’s y el

diagrama de Ishikawa. Por último, la metodología PROACT en la que se basa el estudio práctico

que se lleva a cabo posteriormente.

1.3.7. Capítulo 8: Método Análisis Causa Raíz

Se trata del capítulo más denso del documento donde se desarrolla la base

fundamental del trabajo, en el que se explica la teoría en la que se basa la aplicación al estudio

que se realiza posteriormente.

En este capítulo se desarrolla el método Análisis Causa Raíz en el que se basa el

trabajo. Inicialmente se explica en qué consiste la metodología de resolución de problemas

Análisis Causa Raíz, cual es el objetivo que ésta persigue y como se desarrolla. Además de las

ventajas que se consiguen con la aplicación de dicho método para resolver problemas.

En segundo lugar se realiza un resumen esquemático de los pasos que se deben dar

para poder ejecutar en Análisis Causa Raíz basado en la metodología PROACT. Como se

menciona anteriormente, hay muchas técnicas distintas para realizar en Análisis Causa Raíz,

pero en este caso se lleva a cabo estudiando la técnica PROACT.

Por último, una vez realizado el esquema con los pasos a seguir se pasa a definir cada

uno de estos pasos, explicando lo que se debe hacer en cada uno de ellos y como se ejecuta.

Además cabe destacar que en el apartado de definición de sistemas cabe realizar un resumen

explicando cómo funciona una central térmica.




1.3.8. Capítulo 9: Aplicación al estudio

Es el capítulo en el que se lleva a cabo la aplicación del Análisis Causa Raíz basado en la

metodología PROACT a un caso práctico. Cabe destacar que se sigue en la medida de lo

posible, los pasos establecidos en el capítulo anterior. Aun así existe una excepción conforme a

lo que se desarrolló durante las prácticas y el trabajo que se propuso realizar.

Se propuso la creación de dos documentos que mejoraran la implementación del

Análisis Causa Raíz que se solía llevar a cabo en la central. De este modo, por un lado se crea

un archivo Excel que ayude a evaluar de mejor manera la criticidad de los equipos y por otro

lado un documento Word en el que se recojan los pasos a seguir para aplicar el Análisis Causa

Raíz basado en el PROACT pero de una manera intuitiva y eficaz para el trabajador.

El archivo Excel que estudia la criticidad de los equipos es el Anexo 1 del documento:

Criterio de Criticidad. Surge de la necesidad de errores en atajar problemas que resultan ser

menos críticos que otros y por falta de no haberse detenido un mínimo de tiempo a haber

estudiado la criticidad de los equipos. Consiste en estudiar un conjunto de problemas,

definirlos y a partir de ahí realizando cuatros sencillos pasos obtener cual es el problema más

crítico en base a impactos en producción, costes directos, tiempos de reparación, etc.

El segundo documento, el anexo 2: Análisis Causa Raíz es un documento Word en el

que se recogen los pasos que el trabajador debe dar para ejecutar el análisis. Es un documento

que agiliza y facilita el proceso de manera que se intenta que el trabajador responsable de

dicha tarea solo tenga que ir rellenando lo que se indica, y sobre todo que todos estos

documentos cada vez que sean realizados tengan todos el mismo esquema y formato y así se

mejore la gestión documental de la empresa.




Capítulo 2.- MANTENIMIENTO

2.1. Antecedentes

Hasta la década de 1980 la industria de la mayoría de los países occidentales tenía un

objetivo bien definido: obtener el máximo de rentabilidad para una inversión dada. Sin

embargo, con la penetración de la industria oriental en el mercado occidental, el consumidor

pasó a ser considerado un elemento importante en las adquisiciones, es decir, exigir calidad de

los productos y los servicios suministrados, y esta demanda hizo que las empresas

considerasen este factor, “calidad”, como una necesidad para mantenerse competitivas,

especialmente en el mercado internacional.

Esta exigencia no se debe atribuir exclusivamente a los asiáticos, ya que en el 1975, la

Organización de las Naciones Unidas definía a la actividad final de cualquier entidad

organizada como Producción = Operación + Mantenimiento, donde al segundo factor de este

binomio podían ser atribuidas las siguientes responsabilidades:

Reducción del tiempo de paralización de los equipos que afectan la operación.

Reparación, en tiempo oportuno, de los daños que reducen el potencial de ejecución

de los servicios.

Garantía de funcionamiento de las instalaciones, de manera que los productos o

servicios satisfagan criterios establecidos por el control de la calidad y estándares

preestablecidos.

La historia del mantenimiento acompaña el desarrollo técnico industrial de la

humanidad. A finales del siglo XIX, con la mecanización de las industrias, surgió la necesidad de

las primeras reparaciones. Hasta 1914, el mantenimiento tenía importancia secundaria y era

ejecutado por el mismo grupo de operación.

Con la llegada de la Primera Guerra Mundial y la implantación de la producción en

serie, las fábricas pasaron a establecer programas mínimos de producción y como

consecuencia de esto, sintieron la necesidad de formar equipos que pudiesen efectuar

reparaciones en máquinas en servicio en el menor tiempo posible. Así surgió un órgano

subordinado a la operación, cuyo objetivo básico era la ejecución del mantenimiento. De este

modo, los organigramas de las empresas presentaban la posición del mantenimiento como

indica la Figura 2.1.




Figura 2.1. Posición del mantenimiento hasta 1930.

Esta situación se mantuvo hasta la década de 1930, cuando, en función de la Segunda

Guerra Mundial y la necesidad de aumentar la rapidez de producción, la administración pasó a

preocuparse, no solamente de corregir los fallos producidos sino también de evitar que éstos

ocurriesen, razón por la cual el personal técnico de mantenimiento pasó a desarrollar el

proceso de Prevención de averías que junto con la Corrección, completaban el cuadro general

de Mantenimiento. Se formaba entonces un organigrama donde el Mantenimiento resultaba

tan importante como la Operación, como vemos en la Figura 2.2.

Figura 2.2. Posición del mantenimiento entre 1930 y 1940.

Alrededor de 1950, con el desarrollo de la industria para satisfacer los esfuerzos de las

posguerra, los Gerentes de Mantenimiento observaron que, en muchos casos, el tiempo

empleado para diagnosticar los fallos era mayor que el tiempo empleado en la ejecución de la

reparación, por lo que decidieron seleccionar grupos de especialistas para conformar un

órgano asesor que se llamó Ingeniería de Mantenimiento y recibió las funciones de planificar y

controlar el mantenimiento preventivo analizando causas y efectos de las averías.

Figura 2.3. División organizativa del mantenimiento.

DIRECTOR INDUSTRIAL

OPERACIÓN

MANTENIMIENTO

DIRECTOR INDUSTRIAL

OPERACIÓN MANTENIMIENTO

DIRECTOR INDUSTRIAL


INGENIERÍA DE

MANTENIMIENTO

EJECUCCIÓN DE

MANTENIMIENTO




A finales de los años 60, la Ingeniería de Mantenimiento pasó a desarrollar criterios de

predicción o previsión de fallos, con el objetivo de optimizar el desempeño de los grupos de

ejecución del mantenimiento. Estos criterios, conocidos como Mantenimiento Predictivo,

fueron asociados a métodos de planificación y control de mantenimiento automatizados,

reduciendo las tareas burocráticas de los ejecutantes del mantenimiento. Estas actividades

ocasionaron la división de la Ingeniería de Mantenimiento, que pasó a tener dos equipos: El

que estudiaba los fallos crónicos y la Planificación y Control del Mantenimiento que se

encargaba de desarrollar, implementar y analizar los resultados de los sistemas automatizados

de mantenimiento.

Figura 2.4. Subdivisión Ingeniería del Mantenimiento.

A partir de 1980, con el desarrollo de las computadoras personales con costes

reducidos, los órganos de mantenimiento pasaron a desarrollar y procesar sus propios

programas, eliminando los inconvenientes de la dependencia de disponibilidad humana y de

equipos, para atender las prioridades de procesamiento de la información a través de una

computadora central, además de las dificultades de comunicación en la transmisión de sus

necesidades hacia el analista de sistemas, no siempre familiarizado con el área de

mantenimiento.

En ciertas empresas esta actividad se volvió tan importante que el PCM pasó a

convertirse en un órgano de asesoramiento a la supervisión general de producción, ya que

influye también en el área de operación, como se puede ver en la Figura 2.5.

DIRECTOR INDUSTRIAL


INGENIERÍA DE

MANTENIMIENTO

EJECUCCIÓN DE

MANTENIMIENTO

PLANIFICACIÓN Y

CONTROL DEL

MANTENIMIENTO




Figura 2.5. Posición PCM en supervisión general de producción.

Estas etapas evolutivas del Mantenimiento Industrial se caracterizaron por la

Reducción de Costos y por la garantía de la Calidad (a través de la confiabilidad y la

productividad de los equipos) y cumplimiento de los tiempos de ejecución (a través de la

disponibilidad de los equipos).

Los profesionales de mantenimiento pasaron a ser más exigidos, en la atención

adecuada de sus clientes, es decir, los equipos, obras o instalaciones, quedando claro que las

tareas que desempañan, se manifiestan como impacto directo o indirecto en el producto o

servicio que la empresa ofrece a sus clientes. La organización corporativa es vista, hoy en día,

como una cadena con varios eslabones donde, evidentemente, el Mantenimiento es uno de

los de mayor importancia en los resultados de la empresa.

2.2. Definición

La Norma europea recientemente publicada relativa a terminología del mantenimiento

(EN 13306:2010) lo define como las combinaciones de unas acciones técnicas, administrativas

y de gestión a lo largo del ciclo de vida de un equipo, destinadas a conservarlo o devolverlo a

un estado en el cual pueda desarrollar la función requerida.

Por función requerida se entiende la función o combinación de funciones de un

elemento que se consideran necesarias para proporcionar un servicio dado.

2.3. Conceptos

A continuación, se pasa a definir y describir una serie de conceptos claves en el estudio

del mantenimiento. Se tratan de definiciones básicas del área que nos ayudarán a entender

mejor las ideas básicas del temario y por tanto, facilitará la comprensión de lo que se

pretende desarrollar en éste documento.

PLANIFICACIÓN Y

CONTROL DEL

MANTENIMIENTO

DIRECTOR INDUSTRIAL


INGENIERÍA DE

MANTENIMIENTO

EJECUCCIÓN DE

MANTENIMIENTO




2.3.1. Sistemas de producción

Un sistema de producción es eficaz cuando demuestra su aptitud para responder a una

demanda de servicio de unas características cuantitativas dadas. La eficacia de un sistema

productivo dependerá de su capacidad y su disponibilidad.

Figura 2.6. Eficacia de un sistema de producción.

Donde la capacidad de un sistema productivo es su aptitud, en condiciones internas

dadas, para responder a una demanda de servicio de unas determinadas características

cuantitativas.

Sin embargo, la disponibilidad del sistema de producción será la aptitud del mismo

para estar en situación de realizar una función requerida en condiciones dadas en un instante

dado, o durante un intervalo de tiempo dado, suponiendo que se proporcionan los medios

exteriores necesarios. Depende de los siguientes factores que vemos en la Figura 2.7.

Figura 2.7. Disponibilidad de un sistema productivo.

En primer lugar, la fiabilidad se define como la aptitud de un elemento para realizar

una función requerida, en unas condiciones determinadas de empleo y mantenimiento,

durante un intervalo de tiempo dado. Esto significa que sin un adecuado mantenimiento, las

previsiones de fiabilidad de los equipos no se cumplen. Circunstancia que muchas veces no es

tenida en cuenta en la industria. En ocasiones se adquieren equipos para trabajar en

condiciones duras de operación, con la confianza que la fiabilidad que asegura un fabricante

garantizará un mejor resultado en la disponibilidad de los mismos. Curiosamente, en muchos

casos, los equipos teóricamente más fiables ofrecen un resultado parecido a los equipos

reemplazados, ni mucho menos cercano a lo que cabía esperar teniendo en cuenta la

información ofrecida por el fabricante. Si el mantenimiento de los equipos no era y continúa

sin ser el adecuado, si se persiste en hacer las cosas mal, la disponibilidad esperada estará

siempre amenazada.

EFICACIA SISTEMA PRODUCTIVO

CAPACIDAD DISPONIBILIDAD

DISPONIBILIDAD SISTEMA PRODUCTIVO

FIABILIDAD LOGÍSTICA MANTENIBILIDAD




En segundo lugar, la mantenibilidad de un elemento se define como su aptitud, en

condiciones dadas de utilización, para ser mantenido o restituido, a un estado en el que pueda

realizar una función requerida. Siempre y cuando, de igual forma, su mantenimiento se lleve a

cabo en condiciones dadas, y utilizando procedimientos y medios establecidos. Un ejemplo

simple lo tenemos en la accesibilidad y facilidad para el diagnóstico en determinados equipos

industriales cuyas condiciones de limpieza y mantenimiento no son las adecuadas. En aquellos

casos en que la suciedad y la acumulación de polvo o barro son importantes, los tiempos de

diagnóstico se multiplican, los se complican a la hora de ser resuelto, suelen además provocar

nuevos problemas intentando solventar los antiguos.

Mientras que fiabilidad y mantenibilidad hacen referencia a aptitudes propias de

elementos o de sistemas, inherentes a los mismos, la lógica de mantenimiento tiene que ver

con aspectos organizativos. Es la aptitud de una organización de mantenimiento, en unas

condiciones dadas, para proporcionar sobre demanda los medios necesarios para mantener un

elemento conforme a una política de mantenimiento dada.

2.3.2. Fallos

Todo usuario es completamente consciente que, independientemente de la perfección

del diseño de un sistema, de la tecnología de su producción o de los materiales usados en su

fabricación, a lo largo de su operación se producirán ciertos cambios irreversibles. Estos

cambios son el resultado de procesos tales como corrosión, abrasión, acumulación de

deformaciones, distorsión, sobrecalentamientos, fatiga, difusión de un material en otro, etc. A

menudo estos procesos se superponen e interactúan los unos con los otros y causan un

cambio en el sistema, con lo cual cambiarán sus características de actuación. La desviación de

esas características respecto a los valores especificados es lo que se considera como fallo del

sistema. Los fallos también pueden ser causados por sobrecargas bruscas, errores de los

operadores, reparaciones incorrectas, etc.

Por consiguiente, el fallo del sistema puede ser definido como un suceso que provoca,

o bien la pérdida de capacidad de un sistema para realizar las funciones requeridas, o bien la

pérdida de capacidad para satisfacer los requisitos especificados.

Existe una multitud de sistemas que se pueden recuperar, y se les puede denominar

sistemas recuperables. Así, cuando alguien dice que un sistema específico es recuperable, se

entiende que después de haber fallado se puede recuperar su capacidad de realizar una

función concreta.

Para que un sistema recupere la capacidad de realizar una función es necesario realizar

unas tareas específicas, conocidas como tareas de mantenimiento. Estas tareas más comunes

son limpieza, ajuste, lubricación, pintura, calibración, substitución, reparación, restauración,

renovación, etc.; a menudo es necesario realizar más de una tarea para recuperar el correcto

funcionamiento de un sistema. Además de las tareas de mantenimiento consecuentes al fallo

durante la operación, un sistema puede requerir tareas adicionales para mantenerlo en estado

de funcionamiento.




Generalmente, estas tareas son menos complejas que las necesarias para la

recuperación de la funcionabilidad, siendo típicas actividades tales como limpieza, ajuste,

comprobación e inspección.

La cantidad de tiempo en que el sistema puede estar desarrollando su función

depende de la interacción entre las características de un sistema que le son inherentes como

el diseño, como la fiabilidad o la mantenibilidad, además de la gestión y ejecución de las

funciones logísticas y del mantenimiento.

2.3.3. Operaciones y mantenimiento

Teniendo en cuenta la fase operativa de los equipos, se debe definir la función de

producción como función operativa y la gestión de la producción se denominaría dirección de

operaciones, que se orienta a la utilización más económica de unos medios por los empleados

u operarios, con la finalidad de la transformación de unos materiales en producto o la

realización de unos servicios.

La dirección de operaciones o gestión de la producción se lleva a cabo mediante la

interacción de los siguientes subsistemas:

Subsistema de planificación: Encargado de la previsión de la demanda y del

establecimiento de los planes de producción a medio y largo plazo.

Subsistema de programación: Transforma el plan de producción resultado del

subsistema de planificación en un programa diario de producción, más detallado en el

tiempo.

Subsistema de seguimiento y control: Supervisar y asegurar que las previsiones

establecidas se cumplan.

Subsistema de costes: Determinar el coste de cada uno de los productos y servicios.

Figura 2.8. Dirección y operaciones.

Dentro de cada uno de estos subsistemas descritos se utilizan distintos métodos que

ayudan en los distintos procesos de toma de decisiones que tienen lugar. Este es el caso, por

ejemplo, de las técnicas de programación, o de los métodos y algoritmos de secuenciación de

operaciones máquinas dentro del subsistema de programación, de las técnicas ABC (Activity

Based Costing o Sistemas de Costes Basados en Actividades) utilizadas en el subsistema de

costes, o de las técnicas CPM (Critical PAth Method o Método del Camino Crítico) dentro del

subsistema de seguimiento y control.

DIRECCIÓN Y OPERACIONES

PLANIFICACIÓN COSTES PROGRAMACIÓN SEGUIMIENTO Y

CONTROL




La gestión del mantenimiento, al igual que sucedía con la dirección de operaciones, se

orienta a la utilización más económica de unos medios por parte de los empleados u

operarios, con la finalidad de conservar y/o restituir los equipos de producción a unas

condiciones que les permitan cumplir con una función requerida.

Figura 2.9. Gestión de producción y mantenimiento.

Esto nos sirve para empezar a entender en qué consiste la gestión del mantenimiento,

el cual se desarrolla en profundidad en el siguiente capítulo.

DIRECCIÓN DE OPERACIONES

FABRICACIÓN MANTENIMIENTO

Gestión del

mantenimiento

Gestión de

producción y

mantenimiento

Gestión de la

producción




Capítulo 3.- GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO

3.1. Introducción

La gestión del mantenimiento, se implementa de forma idéntica a la dirección de

operaciones, pues la gestión del mantenimiento forma parte de la dirección de operaciones.

Sin embargo, utiliza una serie de métodos y técnicas específicos para la resolución de

problemas muy concretos, ligados por completo al proceso de toma de decisiones en

mantenimiento. Estos métodos y técnicas intentan recoger y tratar convenientemente la

complejidad del problema, ofrecer a los gestores de mantenimiento soluciones para priorizar y

enfrentarse a los problemas, fórmulas para encontrar más fácilmente respuestas a los mismos.

A continuación podemos ver dos imágenes que ilustran el ciclo normal de la gestión

del mantenimiento. El primero de ellos recoge las distintas etapas que se deben efectuar para

llevar a cabo una óptima gestión del mantenimiento.

Fase1: Definición de objetivos.

Fase 2: Jerarquización de equipos.

Fase 3: Puntos débiles de los equipos de

alta criticidad.

Fase 4: Diseño plan de mantenimiento.

Fase 5: Programación del

mantenimiento.

Fase 6: Evaluación y control.

Fase 7: Análisis ciclo de vida.

Fase 8: Mejora continua.

Figura 3.1. Fases gestión del mantenimiento.




La siguiente imagen nos muestra cada una de las herramientas que se emplea para

resolver cada una de las fases correspondiente.

Fase 1: Cuadro integral de mando.

Fase 2: Análisis de criticidad.

Fase 3: Análisis causa raíz.

Fase 4: Mantenimiento basado en la

fiabilidad.

Fase 5: Optimización coste-riesgo-

beneficio.

Fase 6: Análisis fiabilidad y camino crítico.

Fase 7: Análisis coste ciclo de vida.

Figura 3.2. Herramientas gestión del mantenimiento

3.1.1. Definición de objetivos

Esta primera fase trata de definir los objetivos, estrategias y las responsabilidades que

se han de llevar a cabo de mantenimiento. Se puede definir esta fase como una fase de

consultoría en la que se realicen una serie de concurrencias para estudiar bien lo que se pide y

se pretende hacer y a partir de ahí poder fijar unos objetivos a alcanzar y como alcanzarlos.

La herramienta utilizada para establecer los objetivos es una matriz cuyas columnas

son: Objetivos estratégicos; las medidas o KPI que es el índice que nos dirá como de cerca

estamos de alcanzar el objetivo; las metas que son los objetivos cualitativos, es decir, las cifras

que deseamos obtener; los planes de acción o lo que es lo mismo, los pasos a realizar y la

descripción de las tareas a realizar y por último la perspectiva o el ámbito para el que

queremos conseguir la mejora.




Figura 3.3. Cuadro de mandos, BSC.

De modo que como podemos ver en la imagen anterior, esta matriz también llamada

cuadro de mando integral (BSC), debe usarse como plantilla o base al inicio de esta fase e irse

rellenando conforme se marcan los objetivos. Así, una vez completada la tabla, servirá como

guía básica en el resto de operaciones a realizar en todo el ciclo.

3.1.2. Jerarquización de equipos

A la hora de empezar, se debe organizar el trabajo de modo que uno de los aspectos

claves es clasificar los distintos sistemas y así poder dar una prioridad de importancia en el

trabajo.

Para ello, el método que se suele emplear es el Análisis de Criticidad. Se trata de una

metodología que consiste en jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su

impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones.

Los pasos para realizar un análisis de criticidad son:

Definir un alcance y un propósito para el análisis.

Establecer criterios de importancia.

Seleccionar o desarrollar un método de evaluación que permita jerarquizar los

sistemas.




Figura 3.4. Tabla de criticidad.

3.1.3. Análisis puntos débiles

Para el análisis de los puntos débiles de un sistema o equipo se emplea la metodología

Análisis Causa Raíz (ACR). Es un estudio utilizado para identificar cuáles son las causas raíces

que originan los fallos dentro de los procesos de producción.

Durante el desarrollo de la metodología básicamente se realiza un análisis de los fallos

repetitivos o procesos críticos; se analizan los errores humanos tanto en la fase de diseño

como de procedimientos y supervisión y por último se estudian las deficiencias

organizacionales. Se definirá en profundidad más adelante con el caso práctico.

3.1.4. Planes de mantenimiento preventivo y de los recursos necesarios

Para poder realizar una adecuada ejecución de las tareas de mantenimiento se

considera imprescindible haber realizado previamente una buena planificación del

mantenimiento. Las principales ventajas del mantenimiento planificado son:

Mejora la gestión de la disponibilidad y del mantenimiento de los equipos.

Facilita la gestión de repuestos.

Aumenta el tiempo entre fallos.

Facilita las tareas de mantenimiento.

Previene el deterioro del equipo.

Mejora la prevención de la avería.

La principal herramienta empleada es el mantenimiento centrado en la fiabilidad. Se

trata de una metodología utilizada para determinar que se debe hacer para asegurar que

cualquier activo físico continúe llevando a cabo su función. Se divide en dos fases:




Fase inicial: Jerarquización de los activos y conformación de los equipos de trabajo.

Fase de implantación: Una vez seleccionado el sistema o equipo a tratar, se definen las

funciones, se determinan los fallos funcionales, identificación de los modos de fallos y

sus efectos y consecuencias y a partir de aquí extraemos una hoja con las decisiones a

tomar.

3.1.5. Programación del mantenimiento y optimización de recursos

El objetivo de esta fase consiste en modelar el problema y tratar de encontrar el

óptimo de los planes de mantenimiento en relación con la asignación de recursos.

Para poder ejecutar todas las tareas planificadas, es necesario realizar una

programación de éstas, de modo que se pueda optimizar aún más las intervenciones a realizar.

Las reglas para la programación de las tareas en el día a día podrían ser:

Clasificación de Órdenes de Trabajo (OTs) pendientes por especialidad.

Ordenación de las OTs por prioridad.

Enumerar una lista con las OTs completas y/o pendientes.

Considerar posible combinación de OTs de acuerdo con su prioridad, localización,

duración, permisos, etc.

Programar las tareas de múltiples especialidades al inicio de cada turno de trabajo.

Generar el programa diario.

Despacho final por el supervisor.

Es importante que una vez ejecutadas las tareas de mantenimiento, se realice un

análisis de coste y duración del proyecto completo de mantenimiento que se ha efectuado. De

este modo estos análisis servirán para futuros proyectos de mantenimiento a la hora de

planificar y programar dichas tareas cada vez de una forma más óptima.

Además, una consideración importante que se debe definir en la programación es la

asignación de recursos. Saber responder preguntas tales como: ¿Qué cantidad pedir? Es decir,

el tamaño del lote económico; o ¿Cuánto pedir? El stock de seguridad a mantener y su punto

de pedido.

3.1.6. Evaluación y control de la ejecución del mantenimiento

Fase que se encarga de estudiar los tiempos de fallos, tasas de fallo, disponibilidad e

indisponibilidad de los activos de modo que con esta información se pueda establecer una ruta

óptima de operación.

La tarea consiste en hacer un análisis de fiabilidad y análisis del camino crítico (RA &

CPM). Esta herramienta del camino crítico nos puede facilitar saber cuánto tiempo podría estar

parada una central debido a una máquina o activo en concreto.




3.1.7. Análisis del ciclo de vida y renovación de los equipos

Llega un punto en el que es necesario plantearse si se debe o no renovar los equipos,

bien por inoperatividad o por viejo para desempeñar determinadas funciones. La lógica

impone que ésta decisión se tome en base al coste del ciclo de vida.

Existen diversos puntos conflictivos en el proceso de selección de un activo tales como:

minimizar la inversión inicial, disminuir los costes de operación y mantenimiento e

incrementar la vida útil. Además de buscar que el equipo nuevo cumpla con que produzca

más, sea más fiable, mayor eficiencia, mayor seguridad y mayor calidad.

Para calcular el coste del ciclo de vida se emplea una fórmula matemática que aglutina

diferentes costes:

CTA = CI + CO + CMP + CTPF + CMM

CTA: Coste total anualizado, coste esperado en el ciclo de vida.

CI: Coste inicial de adquisición.

CO: Costes operaciones (anual).

CMP: Costes de mantenimiento preventivo (anual).

CTPF: Costes totales por fiabilidad (anual).

CMM: Costes de mantenimiento mayor.

3.1.8. Implantación del proceso de mejora continúa

Para acabar con el proceso completo de gestión del mantenimiento, se define una

última fase relacionada con el análisis completo de los fallos cometidos a nivel humano y qué

cosas se pueden mejorar en el futuro.

Estas mejoras pasan por fortalecer los aspectos humanos, la fiabilidad humana,

motivación, entrenamiento, etc.

CTA = CI + CO + CMP + CTPF + CMM




Capítulo 4.- ANÁLISIS DE PROBLEMAS

4.1. Definición de problemas

Un problema puede definirse como:

“El paso inicial de cualquier actividad para solucionar problemas o mejorar continuamente. Si

un problema puede definirse claramente y con suficientes detalles, las causas y las soluciones

empiezan a ser evidentes.”

“Una situación que ocurre a la cual hay darle una solución.”

Existe un error muy recurrente que consiste en resolver los problemas mediante

procesos de causa y efecto con soluciones que únicamente aplican a problemas basados en

reglas. Esta es una de las principales causas de la inefectividad en las soluciones

implementadas.

Algunos de estos fallos que se cometen al solucionar los problemas pueden ser:

Ignorar la definición del problema.

o Se busca una solución sin haber realizado previamente un análisis detallado

del problema.

o Dar por hecho lo obvio y por tanto, restar importancia al asunto.

Se realizan informes

o Listas de chequeos erróneas.

o Se rellenan espacios en blanco.

o Mala categorización.

Narrativa tipo fábula

o Secuencia de eventos focalizada en acciones.

o Se toman los relatos como hechos.

La creencia que todas las personas ven las cosas como nosotros y no mostrar

capacidad de razonar y poder decidir en grupo para mejorar.

Carecer de sentido común y tomar éste como una ilusión, de modo que se cree que la

percepción es una realidad.

En resumen, una visión sistemática del error sería como muestra la siguiente imagen.




Figura 4.1. Factores de los problemas.

Para evitar caer en estos fallos que provocan que los problemas no consigan resolverse

con la exactitud que deberían, la intención debe ser la de conseguir alcanzar la solución total al

problema y que éste no vuelva a ocurrir.

De modo que existen diversas técnicas que pueden ser empleadas con el objetivo de

profundizar totalmente en el problema para conseguir una mejor definición de lo que ha

ocurrido y se pueda llegar al fondo de la cuestión y obtener así una solución lo más óptima

posible. O lo que es lo mismo, invertir el tiempo necesario en resolver el problema

definitivamente para ahorrar tiempo en el futuro y para ello se ha de alcanzar la causa raíz del

problema.

4.2. Metodologías de resolución de problemas

En muchos casos, se está tan ocupado solventando problemas que no nos ocupamos

de encontrar las causas de los mismos, por lo que seguirán ocurriendo y, nuevamente se

estará demasiado ocupado para resolverlos.

A través de los años y con el surgimiento de las nuevas tecnologías, los procesos

productivos pasaron de ser manuales a ser parciales y en algunos casos totalmente

automatizados, por lo que los equipos son cada vez más complejos y más complicados, así

como también los sistemas productivos. Por tanto, localizar el origen de un fallo se hará un

proceso cada vez más complejo.

Sin embargo, actualmente se cuenta con distintas herramientas que ayudan a resolver

algunos de los grandes problemas de la industria actual, como por ejemplo, hallar las causas

reales por las cuales ocurre un fallo y atacarlas en lugar de conformarnos con atacar sus

síntomas.




Existen muchas formas distintas para resolver problemas o incidentes que pueden

surgir. Persiguiendo el objetivo de alcanzar la causa raíz de los problemas, podemos utilizar

una gran variedad de técnicas diferentes basadas en la búsqueda de la causa inicial de

problemas.

Realizando un estudio sobre este tipo de resolución de problemas, se detectan un alto

número de técnicas, de las cuales se han considerado las más importantes y se han clasificado

en el siguiente esquema:

Figura 4.2. Esquema de técnicas de identificación de las causas raíces.

A continuación se estudiaran las distintas técnicas que se enumeran en el esquema

anterior.

Identificación Causas Raíces

Técnicas de árbol

Management Oversight and Risk Tree

Savannah River Plant

TapRoot

Human Performance Investigation Process

Causal Tree Method

Técnicas de chequeo

Human Performance Evaluation

Systematic Cause Analysis Technique

Technique of Operations Review

Systematic Accident Cause Analysis

Otras técnicas

Cinco Por qué's

Diagrama Ishikawa

PROACT




Capítulo 5.- TÉCNICA DE ÁRBOL PARA RESOLUCIÓN DE

PROBLEMAS

5.1. Management Oversight and Risk Tree (MORT)

5.1.1. Definición

MORT (Management Oversight and Risk Tree) es un procedimiento analítico que

proporciona un método disciplinado para determinar las causas y factores que contribuyen en

los incidentes más importantes. Además, también se puede utilizar como una herramienta

para evaluar la calidad de un programa de seguridad existente.

En la década de los mediados y finales de 1960, había pocos métodos disponibles para

la investigación de accidentes. Entre los distintos intentos de AEC se había hecho el Análisis de

Fallos Árbol lógico (FTA , Fault Tree Analysis) con los informes de accidentes existentes.

Consistió en una técnica que resultó de valor, ya que se observó que para una variedad

de accidentes estudiados, se descubrían patrones similares de factores causales. Esta

observación durante un periodo de tiempo permitió llevar a cabo el desarrollo de un árbol,

basado libremente en convenciones de fallos de árboles, que representaban un "sistema de

gestión de la seguridad ideal". Los principios incorporados en este modelo se identificaron a

partir de una minuciosa revisión de las mejores prácticas y del sistema de gestión de la

seguridad.

Por lo tanto, MORT utiliza símbolos similares y una lógica a la utilizada en FTA. Sin

embargo, hay dos diferencias principales entre ambas técnicas que deben tenerse en cuenta.

En primer lugar, MORT representa un árbol de fallos que ya ha sido construido, por lo que los

analistas no tienen que construir el árbol, pero para trabajar a través del modelo existente y

descartar aquellas ramas que no son relevantes para el incidente, se examina. En segundo

lugar, en MORT no sólo se ve lo que ocurrió durante un incidente, sino que rastrea los factores

causales para ayudar a los sistemas de gestión a identificar por qué ocurrieron dichos

incidentes.

5.1.2. Estructura

MORT consta de ocho árboles de interconexión, a través de los cuales pueden ser

identificados 98 problemas genéricos y 200 causas básicas. El número de causas básicas

pueden ser incrementadas a 1500 en algunos casos a través de la transferencia de partes del




árbol de otras áreas relevantes. Los problemas genéricos están representados por texto en

cajas rectangulares, mientras que los círculos se utilizan para identificar las causas básicas.

Al igual que con TLC, el gráfico MORT comienza con un evento superior que

representa una pérdida como por ejemplo: una lesión, daño a la propiedad, pérdida de

producción, etc. Una vez que la extensión del incidente está establecida, el usuario llega a la

primera puerta lógica. El modelo establece que la pérdida habrá surgido a partir de un

"Supuesto Riesgo "o "Gestión de descuidos y omisiones”. Sólo aquellos riesgos que, siendo

identificados, analizados y aceptados a nivel de gestión adecuada pueden ser riesgos

asumidos; sin embargo los riesgos desconocidos o no analizados son de supervisión y

omisiones de defecto. Los errores se podría haber hecho al aceptar inicialmente un riesgo, por

lo tanto, la evaluación todavía se debe aplicar.

5.1.3. Análisis

MORT no es una técnica que se utiliza en el campo. El análisis permitiría comenzar con

un parte de accidente y, posiblemente, con un diagrama de secuencia. El analista debe, en

primer lugar, establecer los hechos relacionados dando respuesta a preguntas como:

¿Qué pasó?

¿Por qué?

¿Cuáles fueron las pérdidas?

El manual de usuario de MORT establece que el diagrama MORT se debe utilizar como

una hoja de trabajo. Es decir, se debería utilizar una copia para que las notas puedan ser

escritas en lugares apropiados de la página. Además, el uso de lápices de colores es defendido

con el fin de permitir la progresión del análisis a ser evaluados en un solo vistazo.

El objetivo del análisis es trabajar a través del gráfico e identificar aquellas causas

fundamentales que han contribuido al evento superior. El analista logra esto pidiendo una

serie de preguntas en cada momento en la tabla. El primer requisito es establecer si los

elementos son aplicables al incidente. Si no, estos deben ser tachados en negro. Para aquellos

elementos que han quedado, la cuestión es: “¿Fue este elemento adecuado?". Si el analista no

conoce la respuesta a la cuestión, esto indica que hay más información, por lo que se ha de

buscar en el incidente y el elemento debe ser marcado en azul. Cuando se decide que los

elementos son menos adecuados, deben ser marcados en rojo, y los que se encuentren para

ser aceptable deberá indicarse en verde. El análisis termina cuando todos los elementos

marcado en azul se han abordado y posteriormente juzgado como adecuados o menos

adecuada.

Para ayudar al analista para juzgar si las causas básicas son adecuadas o no, hay un

texto de apoyo para acompañar al gráfico MORT que esboza los criterios que se deben

cumplir.




5.2. Savannah River Plant (SRP)

5.2.1. Definición

El sistema de SRP sigue una estructura similar a MORT, comenzando con una

descripción del incidente utilizando eventos y factores causales de gráficos, y usando un árbol

predefinido y genérico para identificar las causas raíz. Sin embargo, no hay ninguna lógica

incorporada en la estructura de árbol SRP. Por otra parte, hay menos énfasis en descuidos de

gestión, ya que el sistema fue desarrollado para el uso en la investigación de los

acontecimientos relacionados con el rendimiento humano en las centrales nucleares.

Las divisiones iniciales en el árbol se refieren a “dificultad operador”, “dificultad de

equipos” y “dificultades técnicas”; con los aspectos del bienestar de la gestión incorporado

más abajo en la estructura. Además, el árbol se desarrolló específicamente para la planta del

río Savannah, incorporando la organización estructural en el árbol. Sin embargo, el árbol

puede ser adaptado a la mayoría de las estructuras organizativas.

5.2.2. Estructura

Las causas raíz del árbol se dividen en varias secciones, que en el sistema de SRP se

hacen referencia como “nodos”. El árbol se divide en seis niveles, desde A hasta F, con cada

nivel en vías de ser más detallado hasta que las causas fundamentales se alcanzan en el nivel F.

El árbol que utiliza el sistema SRP incorpora siete causas de rendimiento humano:

Procedimientos

Formación

Control de calidad

Comunicaciones

Sistemas de gestión

Ingeniería Humana

Supervisión inmediata

Y cinco de fiabilidad de los equipos:

Mantenimiento preventivo inferior a la adecuada

La falta de repetición

Fallo inesperado

Diseño

Equipo / de piezas defectuosas




Las categorías incluidas en el árbol presentado por Armstrong (1989), de la cual los

símbolos son obtenidos, se organizan de forma ligeramente diferente, pero esencialmente

cubren los mismos artículos. Una adición notable en el árbol de Armstrong es la categoría de

Rendimiento Personal, que debe ser utilizado con especial cuidado ya que la connotación de

“culpa” es que debe evitarse.

5.2.3. Análisis

El analista debe decidir cuál de los factores causales, si retirado, habría determinado

que el incidente ocurra. Son estos factores que se consideran aún más utilizando el árbol de

análisis de causas raíz.

Para cada factor causal, el analista determina qué nodo de nivel superior es aplicable.

Sobre la base de esta decisión, el analista se mueve hacia abajo hasta el siguiente nodo y

selecciona otra opción aplicable desde este nivel. Sólo los nodos de nivel inferior que se

ramifican desde el nodo elegido en el nivel anterior pueden ser considerados.

El sistema fue desarrollado sobre la base que el 80% de todos los eventos en un

sistema complejo como una central nuclear es causado por problemas de “sistema” que son la

responsabilidad de la gestión y sobre la cual, los operadores no tienen forma directa de

controlar. El 20% restante se considera que son estrictamente error humano. Por lo tanto el

rendimiento humano y el sistema de gestión se consideran en la técnica pero el mayor énfasis

está en los problemas del sistema.

5.3. TapRoot

5.3.1. Definición

Mark Paradies que estuvo involucrado en el desarrollo de SRP se convirtió en el

presidente de “System Improvements Inc.”, la empresa responsable de TapRooT. Publicado

alrededor de 1991, la investigación de incidentes TapRooT es una técnica que se basa

estrechamente en el sistema de SRP. Después de la publicación de TapRooTTM, “System

Improvements Inc. And Concord Associates” fueron encargados por la Comisión Reguladora

Nuclear de los Estados Unidos para desarrollar HPIP que se publicó en 1993.

Es un sistema integrado que incluye un proceso de investigación, cinco causas raíces y

técnicas de análisis de una base de datos informática. El método es específicamente diseñado

para ayudar a los investigadores a identificar las causas de los problemas de rendimiento

humano. Un sistema experto basado en papel conocido como el TapRooT.

5.3.2. Estructura

Son tres pasos los que están incluidos en el sistema de investigación de incidentes

TapRooT para conseguir acercarse a la causa raíz del análisis, a saber:




1. Recopilación de información

2. Desarrollo gráfico de eventos y factores causales

3. El uso del árbol causa raíz.

5.3.3. Análisis

El procedimiento general es esencialmente el mismo que el descrito anteriormente,

con los pasos requeridos siendo la recopilación de información, la elaboración de eventos y la

identificación de los factores causales. Los últimos pueden llevarse a cabo ya sea en papel o

usando en el ordenador el software desarrollado por el Sistema de Mejoras Inc. para tal fin.

La siguiente etapa en el sistema de investigación de incidentes TapRooTTM es el uso

de la TapRooTTM árbol causa raíz. Esto representa un conjunto de árboles causales genéricos

(o listas de control) que se aplica a cada uno de los factores causales previamente

identificados. Las tres técnicas operativas son Análisis de Barreras, Análisis de Cambios y

Crítical Human Profile (CHAP).

5.4. Human Performance Investigation Process (HPIP)

5.4.1. Definición

HPIP fue desarrollado por Paradies para cumplir con los requisitos específicos de la

Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos. Esencialmente HPIP consta de seis

herramientas que pueden ser utilizadas en el proceso de la investigación de accidentes como:

Gráficos de Eventos y factores causales: Esta herramienta ayuda a planificar la

investigación de un accidente, permite el desarrollo de una comprensión profunda de

los acontecimientos, asegurando investigación completa y exactitud de las

percepciones. A través de eventos y factores causales que permitan conocer las causas

corregibles para eventos específicos que pueden ser identificados, permitiendo que el

incidente pueda ser documentado con precisión y presentar eficazmente la gestión

con los hallazgos.

SORTM - Una guía para los módulos HPIP: Esta herramienta también se puede utilizar

para ayudar a la planificación de la investigación y la recopilación. De hecho, SORTM,

identifica dificultades de comportamiento humano para el análisis de causa raíz,

encontrando causas corregibles para un evento específico.

Análisis de Barreras: Se trata de un análisis de barrera que se puede utilizar para

identificar dificultades de comportamiento humano para el análisis de causa raíz.

También puede ser aplicado para asegurar que las acciones correctivas localizan las

causas fundamentales y son identificadas.




Los módulos de HPIP: Esta herramienta identifica esencialmente tendencias

importantes o las deficiencias del sistema de programación.

Análisis de cambios: Permite la comprensión del evento y asegura la investigación

completa y exactitud de las percepciones.

CHAP – Critical Human Actions Profile: proporciona una comprensión del evento y

asegura la completa investigación y la exactitud de la percepción .

5.4.2. Estructura

En lugar de una estructura general del árbol, se utiliza un árbol de la lógica para

identificar las categorías pertinentes. Hay seis HPIP módulos, que concentran los factores que

influyen en el error humano durante eventos nucleares.

Cada módulo es compatible con una hoja de cálculo en la que los investigadores

plantean una serie de preguntas para ayudar al analista en la identificación de las causas raíz.

5.4.3. Análisis

El analista trabaja a través de la tabla de lógica SORTM donde debe responder a las

preguntas “sí o no”. Esto permite que los módulos HPIP apropiados puedan ser identificados.

Para cada módulo identificado el analista considera las preguntas en la hoja de trabajo de

apoyo.

5.5. Causal Tree Method (CTM)

5.5.1. Definición

CTM fue utilizado por Rhone Poulenc y descrito por Boissieras (1983), aunque fue

desarrollado originalmente por Leplat (1978). Como su propio nombre indica, consiste en el

desarrollo de un árbol de causas. El método utiliza la lógica deductiva, pero se han hecho

intentos para hacer la construcción de los árboles y la lógica más fácil de aplicar.

El principio del método es que un accidente tiene lugar por cambios o variaciones en

un proceso normal. El analista debe identificar los cambios en el sistema, elaborar una lista de

los cambios, organizarlos en un diagrama y definir su interrelación. A diferencia de un árbol de

fallos, el método sólo incluye las ramas que en realidad conducen al incidente. La construcción

del diagrama se guía por reglas simples que especifican cadenas de eventos.

Esta metodología describe siete pasos en el proceso de investigación de incidentes

desde la recopilación de datos hasta el seguimiento de las acciones. CTM requiere que el

análisis sea llevado a cabo por un equipo de trabajo que incluye a la víctima (si es posible),

supervisor, testigos, oficial de seguridad, miembro del comité de seguridad, que toma las

decisiones y un experto en CTM.




5.5.2. Estructura

Se redacta una lista de los hechos como resultado de la fase de recogida de datos del

proceso. El árbol de causalidad se utiliza para poner estos hechos en orden y para identificar la

relación entre ellos. El árbol comienza con el evento final, es decir, el incidente, y se trabaja

hacia atrás.

5.5.3. Análisis

El grupo de trabajo seleccionado para el análisis debe recoger los datos y reconstruir el

incidente. Este método establece un resumen por escrito en lugar de una forma de diagrama.

A partir de esta información, el grupo de trabajo debe extraer todos los hechos relacionados

con el incidente. Cada "hecho" es un acontecimiento singular u ocurrencia. La lista de datos se

utiliza en la construcción del árbol causal. El evento final sirve como punto de partida y el

grupo debe seleccionar los hechos de la lista que han contribuido al incidente. Para lograr esto

se formulan tres preguntas.

1. ¿Cuál es la causa de este resultado?

Se consideran los elementos de la lista, y aquellos que pueden ser contributivos se

seleccionan. Las siguientes dos preguntas se consideran de esta lista filtrada antes que los

elementos se añadan al árbol.

2. ¿Cuál fue la causa directamente necesaria para provocar el resultado final?

Sólo aquellos factores que pueden haber sido causa directa del problema provocado

deben ser seleccionados. Este método sólo se usa teniendo en cuenta aquellos eventos de lo

que ha ocurrido y no de lo que podría haber sucedido.

3. ¿Son estos factores suficientes para haber causado el resultado?

Si no es así, el equipo necesita identificar otros factores necesarios para completar la

lógica del árbol. Si la respuesta es sí, entonces el grupo puede pasar a la siguiente etapa,

teniendo en cuenta todos los hechos identificados así como el resultado final que ha originado

la rotura.

La elección de los hechos y la forma en que está estructurado el árbol debe ser

acordado por unanimidad por el grupo. Cuando el grupo decide que se ha alcanzado un nivel

suficiente de detalle, deberá desarrollar propuestas para presentar a la administración. Con el

fin de evitar que se elija una sola causa de las investigaciones de incidentes, al grupo se les

pide que identifiquen un mínimo de tres factores para cada incidente, uno de cada una de las

tres amplias categorías: factores organizativos, humanos y materiales.




Capítulo 6.- TÉCNICA DE CHEQUEO PARA RESOLUCIÓN

DE PROBLEMAS

6.1. Human Performance Evaluation System (HPES)

6.1.1. Definición

Es desconocido si este sistema incorpora una estructura de árbol. No ha habido

ninguna mención en documentos, sólo la presentación de listas de verificación. En 1982, el

Instituto de Operaciones de Energía Nuclear (INPO) llevó a cabo un estudio piloto diseñado con

el objetivo de mejorar las operaciones de la planta nuclear mediante la reducción de los

errores humanos a través de la corrección de las condiciones que causan los errores. Uno de

los puntos fuertes de este sistema es que se reportan los resultados centralmente a INPO, que

coteja los datos y publica los resultados a todos los participantes de empresas de servicios

públicos.

Hay cinco pasos básicos en el procedimiento HPES:

Recolectar datos

Evaluar

o Análisis de eventos

o Determinación de causa raíz

Correcta

o Identificación, revisión y aplicación de las medidas correctoras

Informar

Seguir

La mayor parte de la metodología se concentra en cinco técnicas recomendadas para

el análisis de eventos. Estas recomendaciones incluyen gráficos de causa y evento, análisis de

árbol de fallos, análisis de cambios y análisis de barreras.




6.1.2. Estructura

HPES proporciona diecisiete hojas de trabajo de factor causal, una para cada

importante factor causal identificado por problemas de rendimiento humano y material. Una

primera lista de doce factores que se relacionan con la actuación humana (Los factores de

equipos utilizados son desconocidos):

Comunicación verbal

Documentos y procedimientos escritos

Interfaz hombre – máquina

Condiciones ambientales

Calendario de trabajo

Prácticas de trabajo

Organización del trabajo

Método de supervisión

Formación

Gestión del cambio

Administración de recursos

Métodos de gestión

Las hojas de trabajo permiten hasta cuatro problemas de rendimiento asociados con el

evento. El analista debe rellenar las casillas para identificar si el factor causal es aplicable o no.

En ese caso, el analista se mueve a la siguiente sección e indica una información objetiva sobre

el incidente.

6.1.3. Análisis

Teniendo en cuenta que se han identificado los eventos críticos, el analista puede

utilizar HPES para identificar los factores causales. Se requieren cuatro pasos para completar

cada hoja de trabajo:

Identificar si el factor es aplicable o no.

Identificar y documentar alguna información básica acerca de la naturaleza de la

problemática.

Indicas si cada una de un número de sub- factores era una primaria, factor que

contribuye secundaria o posible.

Documentar y registrar las acciones correctivas.




6.2. Systematic Cause Analysis Technique (SCAT)

6.2.1. Definición

El Análisis Técnico de Causa Sistemática (SCAT) es un método que ha sido desarrollado

por el Instituto Internacional de pérdida de control (Ilci) y que se puede utilizar para

determinar las causas fundamentales de un incidente una vez que la descripción de la

secuencia de eventos ha sido determinada.

Esta modelo considera los elementos que contribuyen a un incidente como una serie

de cinco fichas de dominó, que serían:

Falta de control

Causas básicas (factores personales o factores de trabajo)

Causas inmediatas

Incidente

Pérdida (personas, bienes, procesos)

Este modelo de pérdida surge del efecto de las fichas de dominó cayendo y golpeando

a otras. La manera de evitar la pérdida de acuerdo con este modelo es eliminar una de las

fichas de dominó en la secuencia, evitando así que el impulso pueda alcanzar la siguiente

etapa de pérdida.

Esta metodología proporciona un gráfico con una serie de referencias cruzadas. El

analista debe identificar los factores pertinentes, trabajando sistemáticamente a través del

gráfico e identificar si los factores que genera la referencia cruzada del sistema son relevantes.

6.2.2. Estructura

SCAT se presenta como un gráfico que contiene cinco bloques correspondientes a las

cinco fichas de dominó que se presentan en orden inverso. Así, el primer bloque contiene

espacio para escribir una descripción del incidente. En el segundo bloque se enumeran las

categorías más comunes de contactos que podrían haber llevado al incidente, por ejemplo, el

contacto con electricidad, calor, frío o radiación. El tercer bloque enumera la Causa inmediata

o directa más común de este contacto. El cuarto bloque identifica la causa básica o subyacente

de los cuales hay dos categorías: Factores Personales (estrés físico o psicológico, falta de

conocimientos) y Factores de empleo (mantenimiento inadecuado en herramientas o

equipos). El último bloque gestiona listas de seguridad que deben ser abordadas para prevenir

los incidentes que se produzcan.

6.2.3. Análisis

El analista debe primero escribir una descripción del incidente en la parte superior del

gráfico. En segundo lugar, debe realizar una evaluación de la pérdida potencial del incidente.

Una vez que se haya hecho la descripción, el siguiente paso es identificar el tipo de

contactos de la energía de la lista dada (puede haber más de uno). El analista debe entonces

seguir el rastro de referencias cruzadas que figuran al lado de cada tipo de contacto de energía




seleccionado, y considerar si las referencias de elementos en bloque 3 son apropiados para el

incidente en particular.

Del mismo modo para cada elemento de referencia definidos en el bloque 3, el analista

debe seguir las referencias cruzadas a una lista de elementos en el bloque 4, y así

sucesivamente.

Finalmente se identificaran una serie de artículos en el bloque 5. A continuación, es

necesario identificar dónde se encuentra el fallo en el sistema de gestión. Pueden existir tres

posibilidades:

Las normas de funcionamiento para el elemento no existen y por lo tanto necesitan

estar desarrolladas.

Las normas de funcionamiento no son adecuadas y deben ser revisadas.

Se requiere un mayor esfuerzo para garantizar el cumplimiento de estas normas.

6.3. Technic of Operations Review (TOR)

6.3.1. Definición

TOR es un análisis que fue desarrollado inicialmente por Weaver (1973) como una

herramienta de formación para asistir en la prevención de incidentes. Así posteriormente se ha

encontrado aplicación como técnica de investigación para la identificación de las causas

fundamentales asociadas a incidentes y accidentes. El foco del análisis TOR está en los fallos

del sistema, buscando identificar los fallos de gestión en lugar de culpar a los empleados

involucrados.

El análisis TOR se presenta en un formato de hoja de trabajo. Es una técnica de grupo

que requiere a los participantes progresar a través de la hoja de trabajo de contestar sí o no a

una serie de preguntas. Una condición de análisis TOR es que el grupo alcance un consenso

sobre las respuestas a las preguntas.

6.3.2. Estructura

La hoja de términos de referencia se divide en ocho áreas funcionales, que son:

Formación

Responsabilidad

Decisión y Dirección

Supervisión

Grupos de Trabajo




Control

Rasgos de la personalidad

Gestión

En casa área funcional se enumeran entre cinco y ocho estados de fallos sistémicos. A

la derecha de cada declaración hay una serie de números. Por el medio de la hoja de trabajo

están todos los números de referencia de las declaraciones de los fallos del sistema. Esto se

utiliza como una lista de verificación para evaluar de forma rápida si se han considerado todos

los estados.

6.3.3. Análisis

Una vez que se ha producido un incidente y los hechos relacionados con el incidente se

han identificado, estos hechos pueden ser analizados mediante análisis de TOR. Los miembros

del grupo deben ser seleccionados y un líder elegido desde dentro del grupo para dirigir el

análisis y mantenerlo. Hay cuatro pasos básicos en el proceso de análisis de la TOR:

Establecer los hechos.

Dentro del grupo primero deben establecerse los hechos del incidente, entenderlos y

acordarlo. Una vez que esto se ha logrado el grupo está listo para pasar a la siguiente

etapa.

Trazar las causas fundamentales.

Para iniciar el desplazamiento de los fallos sistémicos a través de la hoja de términos

de referencia del grupo se debe decidir sobre el primer o principal error que causó o

permitió que el incidente ocurriera. La hoja de términos de referencia se centra en los

factores de gestión y de supervisión en un sistema operativo. Es necesario que el grupo

llegue a un consenso en este punto inicial. Un ejemplo de un error de primer podría ser

'Falta de investigación y aplicar lecciones aprendidas de percances similares '. Una vez

identificado el error primordial, el líder circunda el número de referencias en la guía

dentro de la hoja de trabajo y subraya todos aquellos números al que hace referencia el

error primordial. Estos son conocidos como posibles factores que contribuyen y se han

extraído de las áreas funcionales originales

El grupo considera todos los posibles factores que contribuyen y decide si son o no

relevantes para el incidente particular que está siendo investigado. El líder del grupo

entonces rodea los números en la guía de los posibles factores contribuyentes que son

considerados relevantes y los cruza con aquellos que no lo son. Este proceso continúa

hasta que el sendero es agotado.

Eliminar las causas insignificantes.

Una vez que el proceso de búsqueda se ha completado el grupo puede quedar con una

lista de diez o más causas fundamentales que se consideran que han contribuido al




incidente. Los grupos deben ahora hablar sobre esto con más detalle para reducir la lista a

un tamaño más manejable mediante la evaluación de la importancia de los factores

identificados.

Identificar acciones realistas.

Cuando se han identificado y revisado las áreas problemáticas, el grupo debe entonces

identificar las acciones correctivas realistas que se pueden tomar. Si el grupo está formado

por los empleados de la planta de producción no todas las acciones estarán bajo su

inmediato control. Corresponde al líder de grupo plantear los problemas identificados a

más alto nivel de gestión a través de los canales de organización adecuadas, por ejemplo,

la presentación de informes o los comités de seguridad.

6.4. Systematic Accident Cause Analysis (SACA)

6.4.1. Definición

SACA fue desarrollado por Waldram (1988) para el análisis de las estadísticas de accidentes

en instalaciones en alta mar. Está reconocido por Waldram que todos los accidentes tienen

múltiples causas. Afirma que aunque estas causas sean de igual importancia, no son

igualmente extraíbles. El enfoque SACA tiene como objetivo analizar las causas y las

estadísticas producen una ayuda para identificar las áreas en las que intervenir.

SACA identifica dos tipos de fallos que no son razonablemente posibles de evitar para la

organización:

Fallos por parte de aquellos que no son responsables de la gestión de la línea; como

por ejemplo: fabricantes, proveedores, miembros del público

Fallos por parte de empleados y empresarios que caen dentro del rango de las tasas de

errores normales.

6.4.2. Estructura

SACA identifica cuatro categorías principales de causas que se pueden aplicar a cualquier

situación de trabajo, estas son: Personas directamente involucradas (P) , Equipo y Lugar de

Trabajo (E) , Sistemas de trabajo (S) y control en el exterior del local (O). Estas cuatro

categorías son entonces divididas en:

Las personas directamente involucradas (P):

o P1: técnica / formación / información inadecuada

o P2: equipo de protección personal inadecuado

o P3: fallos razonables

o P4: fallos no razonables




Equipos y Lugar de Trabajo (E):

o E1: Especificación / diseño / disposición inadecuada

o E2: Fabricación / construcción inadecuada

o E3: mantenimiento / inspección operativa inadecuada

Sistemas de trabajo (S):

o S1: arreglos de trabajo inadecuados

o S2: Sistemas generales inadecuados

o S3: Inspección del lugar de trabajo inadecuada

Control fuera del local (O):

o O1: procedimientos inadecuados fuera de las instalaciones de la empresa

o O2: incumplimiento por parte de proveedor / contratista

o O3: incumplimiento por parte de terceros (sin relación contractual)

o O4: tiempo severo

En total se identifican 14 causas.

6.4.3. Análisis

El objetivo del análisis es poner de relieve las principales causas que contribuyen a

accidentes. Cuando los datos suficientes se han recogido, los resultados deben ser convertidos

en porcentajes. La subcategoría con el porcentaje más alto requiere, por tanto, la mayor

atención. La tabla resultante de los valores se puede utilizar para desarrollar una lista de

acciones.




Capítulo 7.- OTRAS TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN DE

PROBLEMAS

7.1. Cinco Por qué’s

Se trata de una técnica sistemática de preguntas utilizada durante la fase de análisis de

problemas para buscar las posibles causas principales de un problema. Durante esta fase, los

miembros del equipo pueden sentir que tienen suficientes respuestas a sus preguntas. La

técnica requiere que el equipo pregunte “Por qué” al menos cinco veces, o trabaje a través de

cinco niveles de detalle. Una vez que sea difícil para el equipo responder al “Por qué”, la causa

más probable habrá sido identificada.

Se suele desarrollar llevando a cabo una reunión de tormenta de ideas o

“Brainstorming” en la que una vez que se han detectado las causas más probables, se debe

empezar a preguntar “¿ Por qué es así?” o “¿ Por qué está pasando?”. Se debe continuar

preguntando Por qué al menos cinco veces, de modo que obligue al equipo a buscar a fondo y

no conformarse con causas ya probadas y ciertas. Además, no debe caerse en preguntar por el

quién, ya que lo importante es el proceso y no las personas involucradas.

Si no se recurre a realizar la técnica de los 5 por qués, al menos se deben identificar los

problemas teniendo en cuenta los factores básicos del error, ya que, aun buscando a un

culpable, los problemas persistirán independientemente del individuo que ejecute la labor.

Luego no hay que preguntarse ¿Quién ha provocado el error?, sino ¿Cómo disminuir las

tendencias al error? O ¿Cómo puedo modificar el ambiente que induce y que no perdona el

error?




Figura 7.1. Representación 7 Por qués.

7.2. Diagrama de Ishikawa

El diagrama de Ishikawa o también conocido como espina de pez por su estructura,

consiste en una representación gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una

especie de espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el problema

a analizar, que se escribe a su derecha. Es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo

del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriormente en el de los servicios, para facilitar el

análisis de problemas y sus soluciones; calidad de los procesos, los productos y servicios. Fue

concebido por el licenciado en química japonés Kaoru Ishikawa en el año 1943.

Este diagrama causal es la representación gráfica de las relaciones múltiples de causa-

efecto entre las diversas variables que intervienen en un proceso. En teoría general de

sistemas, un diagrama causal es un tipo de diagrama que muestra gráficamente las entradas

o inputs, el proceso, y las salidas o outputs de un sistema (causa-efecto), con su respectiva

retroalimentación(feedback) para el subsistema de control.

Normalmente se dividen las causas en diferentes categorías: Medidas, Material, Mano

de obra, Entorno (Medio), Método, Máquina, Mantenimiento, Medidas. Es necesario

identificar lo que significa cada rama en nuestro caso concreto antes de comenzar el análisis.

La metodología consiste en:

Crear equipo trabajo.

Identificar las categorías para el caso en cuestión.

Brainstorming para identificar las posibles causas.

Anotar las posibles causas en las diferentes categorías, aunque no correspondan exactamente.

https://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XX

https://es.wikipedia.org/wiki/Kaoru_Ishikawa

https://es.wikipedia.org/wiki/1943

https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_general_de_sistemas

https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_general_de_sistemas

https://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama

https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema

https://es.wikipedia.org/wiki/Retroalimentaci%C3%B3n




Eliminar duplicidades o las que sabemos que no son posibles causas.

Verificar posibles causas.

Quedarnos con las causas raíces posibles y preguntarse por qué han ocurrido éstas. Además para crear y organizar las espinas del diagrama hay que tener en cuenta lo siguiente:

Todas las espinas deben ser causas posibles.

Todas las causas deben ser presentadas en las vías que indiquen cómo se relacionan con el problema.

La disposición de las espinas debe reflejar las relaciones entre las causas.

Figura 7.2. Representación diagrama de Ishikawa.

7.3. Análisis Causa Raíz. PROACT.

7.3.1. Definición

La técnica Análisis Causa Raíz es una herramienta utilizada para identificar las causas

que originan los fallos o problemas, las cuáles al ser corregidas evitarán la ocurrencia de los

mismos. Se trata de una técnica de identificación de causas fundamentales que conducen a

fallos recurrentes.

El Reliability Center Inc. Desarrolló una metodología que consta de unos pasos

sistemáticos que ayudan a localizar las causas, orígenes o raíces de los fallos que se estén

estudiando y avanzar así hacía la mejora de los procesos productivos y de la confiabilidad de

los equipos. Estos cinco pasos de PROACT que por sus siglas en inglés significan:




PReserving Failure Data: Recolectar datos del fallo.

Ordering the Analysis: Ordenar el análisis.

Analyzing the data: Analizar los datos.

Communicating Findings and Recommendations: Comunicaciones de hallazgos y

recomendaciones.

Tracking to Ensure Success: Seguimiento para asegurar el éxito.

Figura 7.3. Representación diagrama PROACT.

Recolectar datos del fallo: Este paso consiste en reunir todos los datos relacionados

con el fallo. Se debe asegurar ser lo más objetivo posible y evitar suposiciones, puesto

que sólo se llegará a un resultado real contando con datos confiables. Los datos deben

ser recogidos, clasificados y analizados sin obviar detalles.

Ordenar el análisis: Se debe asegurar que el equipo destinado a realizar el análisis sea

multidisciplinario, conformado por representantes de cada departamento involucrado

con el fin de descartar y realizar un análisis con distintos puntos de vista.

Analizar los datos: En este paso el equipo debe tomar cada pieza del rompecabezas y

ponerla en su lugar. Se aplica el árbol de fallos que propone el Reliability Center Inc,

que es un proceso de deducciones lógicas y disciplinadas que obliga al equipo a

trabajar desde el fallo hasta las causas.

Constantemente se desarrollan las hipótesis de cómo un evento puede ser

consecuencia de otro precedente y cuando estas posibilidades han sido identificadas, se deben

desarrollar las estrategias para verificar si estos eventos han ocurrido. Para esto es necesario

que la información obtenida de los datos iniciales haya sido correctamente depurada.




Para un mejor desarrollo del análisis, existen dos preguntas básicas que deben ser

realizadas hasta que todas las raíces sean localizadas: ¿Cómo? Y ¿Por qué?

Comunicaciones y recomendaciones: Cuando se ha completado el proceso de ACR, las

soluciones de los fallos parecen aparentes. Aun así se debe presentar los hallazgos

conseguidos y las recomendaciones para motivar a tomar acciones correctivas que

solucionen los problemas.

Asegurar el éxito: En este punto es donde se propone realizar los cambios e

inversiones necesarias para evitar que el fallo ocurra por la misma causa, eliminando

ésta y realizando un seguimiento para detectar los beneficios obtenidos.

7.3.2. Estructura

PROACT es una herramienta fácil de usar que tiene como objetivo ayudar al

investigador a identificar un incidente, analizar y recomendar soluciones para las causas raíces

del incidente.

Se trata de un paquete software que trata de ayudar a almacenar datos de fallos;

realizar un proceso estructurado para la investigación y análisis de los datos de fallos;

comunicar los resultados, recomendaciones y seguimiento de las acciones correctivas a

emplear.

En esta técnica se ha desarrollado un árbol lógico para mostrar la progresión y las

causas del incidente. El árbol comienza con el evento final, es decir, el incidente, y trabaja

hacia atrás.

La información sobre el fracaso se introduce en el paquete usando una variedad de

pantallas de registro de datos, análisis, la construcción de un árbol lógico y seguimiento de las

acciones. El software no es inteligente y se basa únicamente en la experiencia del analista en la

construcción del árbol de la lógica y el análisis de la información. Pero sin embargo, es muy

fácil de usar y presenta los resultados del análisis de forma automática en forma de informe. El

sitio web de la empresa afirma que numerosos operadores en varias industrias hacen uso del

software.

Debido a la importancia que ha alcanzado esta técnica de resolución de problemas y la

eficacia que consigue en la búsqueda de la causa raíz de incidentes; así como la estructura tan

elaborada y organizada que sigue el proceso la cual permite obtener con detalle toda la

información relacionada con el problema, provoca que sea la metodología elegida para llevar a

cabo nuestro estudio.

Por la naturaleza de nuestro problema a estudiar, el cual se trata de un incidente que

puede conllevar muchos problemas y que además pueden venir originado de multitud de

opciones; por ello que inicialmente no es un problema claro y fácil de determinar es

conveniente seguir una estructura de estudio como ésta que nos permita definir bien los pasos

y alcanzar el objetivo de determinar la causa raíz.




Capítulo 8.- MÉTODO ANÁLISIS CAUSA RAÍZ

8.1. Introducción

8.1.1. Definición ACR

Es importante mencionar que se trata de un análisis deductivo, el cuál identifica las

causas que conducen al sistema, equipo o componente a un fallo. Descubriéndolas se podrá

prevenir o evitar su recurrencia o reaparición en el mismo equipo/sistema u otros similares. Se

puede observar que al no realizar un análisis exhaustivo del fallo y sus posibles causas, se está

perdiendo la oportunidad de aprovechar esto como un paso para mejorar la relación coste-

producción-confiabilidad.

Cuando la gente responsable de mantener sus sistemas y procesos funcionando, están

tan ocupados que no tienen tiempo para identificar las verdaderas causas de los problemas,

generalmente sólo “aplican presión sobre la herida” para seguir funcionando. Cuando se trata

de un problema menor, se dice que se “se pone una tirita”. Ya cuando se trata de un problema

mayor, se dice que se está aplicando un “torniquete”. En una metáfora muy usada en inglés

que se dice que andamos tan ocupados extinguiendo fuegos que no podemos buscar al “tipo

de los cerillos”.

Posponer la acción correctiva de la “Causa Raíz” es común. En la presión diaria del

trabajo, los gerentes e ingenieros se hallan con frecuencia imposibilitados de eliminar el

problema de fondo, de manera que puedan dedicarse a atender los síntomas, para que el

negocio se mantenga en marcha y se tenga el dinero para los sueldos. No tiene importancia

estar lamentándose al respecto, es simplemente un hecho, a veces es necesario para la

supervivencia de la empresa. El segundo factor que contribuye a retardar la acción respecto a

los problemas de fondo, es que se trata de problemas generalmente “aceptables o tolerables”.

No tiene lógica argumentar que no son aceptables, si no lo fueran, no ocurrirían o serían

mucho menos frecuentes.

Se hace necesario crear programas tales como el Análisis Causa Raíz para ayudar a

recordar que tal vez el programa de mantenimiento preventivo que no se ejecuta está

asociado a la cantidad de fallos que presentan los equipos, esto a su vez conlleva a que la

situación se convierta en una caza de brujas en la que cada uno busca culpables y evita asumir

las correspondientes responsabilidades.




Se trata de una metodología basada en identificar las causas raíces primarias de los

problemas, para poder aplicar posteriormente soluciones correctivas que las eliminen de

forma definitiva.

Cada problema puede tener una o varias causas raíces físicas. Estas causas físicas

pueden tener su origen en la intervención humana y ésta a su vez puede ocurrir por alguna

desviación en los sistemas gerenciales u organizacionales. Estas últimas se conocen como las

Causas Raíces Latentes de un fallo o problema y serán las que se reconocerán como las

verdaderas causas raíces.

8.1.2. Ventajas ACR

La metodología del Análisis Causa Raíz presenta diferencias con respecto a otras

herramientas de gestión de mantenimiento, en cuanto qué se caracteriza principalmente por

llegar siempre al fondo del problema, es decir, el verdadero foco que ha ocasionado el fallo. A

diferencia del RCM por ejemplo, el cual detecta el modo de fallo y lo analiza.

Además ACR presentar otras ventajas tales como:

Ayuda a identificar problemas creando un panorama único basado en hechos.

Mejora la fiabilidad de los procesos a través del análisis de incidentes e identificación

de causas sistemáticas comunes.

Mejora la eficiencia de los procesos debido a la prevención de fallos o problemas.

Reduce los costes de reparación y penalización al ser identificados y corregidos los

modos de fallo crónicos.

Reduce la exposición al riesgo por seguridad y ambiente del personal al disminuir el

número de fallos de alto impacto.

Amplía el acceso corporativo a la información producida por los análisis de fallos,

mejorando la comunicación de las lecciones aprendidas entre las distintas localidades.

Desarrollo de una memoria técnica de operaciones y mantenimiento en instalaciones /

sistemas / equipos.

Planificación proactiva de los actividades de mantenimiento con base a los resultados

de los análisis en instalaciones similares de la corporación.

Posibilidad de dedicar y enfocar esfuerzos en la optimización.

Mejora en la moral en el personal de la empresa.




8.2. Proceso ACR

Normalmente cuando ocurre un fallo, éste es percibido porque genera ciertas

manifestaciones o fenómenos de fácil localización (síntomas), no así las causas de la misma

(causa raíz) que, mientras más complicado sea el sistema, mayor será la dificultad de localizar

el origen de dichas causas. Pudiendo atacar las manifestaciones del fallo pero no su origen,

provoca una alta potencialidad de ocurrencia de fallos recurrentes.

Para ello, la metodología Análisis Causa Raíz sigue un procedimiento esquemático

basado en etapas que se deben ir completando en su totalidad para poder avanzar de un paso

a otro. El objetivo principal de aplicar dicha técnica es llegar a la primera causa u origen de un

problema, y para ello es fundamental cumplir los pasos a seguir de la manera más efectiva

posible.

En primer lugar, es fundamental tener claro qué es lo que ha ocurrido, en qué

circunstancias, en qué zonas y en qué espacio temporal, es decir, habrá que preguntarse una

serie de preguntas básicas y breves que ayuden a definir el problema. Inmediatamente

después de haber respondido a dichas preguntas, se debe conformar el equipo de especialistas

que intervendrán en la resolución del problema y su análisis.

En segundo lugar, se debe definir el sistema y el contexto operacional del problema a

evaluar. Esta etapa resulta de gran interés sobre todo en sistemas donde permanecen un gran

número de equipos interconectados, ya que puede ser que existan fallos en equipos

provocados por problemas anteriores procedentes de otros equipos.

En tercer lugar, es necesario recopilar todos los problemas que puedan estar

relacionados, de modo que se analizarán y se valorarán en gravedad y repercusión mediante

unos métodos propios para ello. Pero fundamentalmente, se debe valorar la repercusión

económica de estos problemas, que es realmente el factor más importante.

En cuarto lugar se desarrolla plenamente el método. Se trata de describir los modos de

fallos que han surgido, y entonces a partir de estos realizar las hipótesis pertinentes a partir de

las cuales se empezarán a desglosar los diferentes tipos de causas: física, humana y latente.

En último lugar, se realiza un análisis completo de las soluciones. Esta etapa es de gran

interés puesto que examina el rendimiento del método, ya que es la fase en la que se deben

implantar las soluciones propuestas y a partir de ponerlas en marcha, comprobar los

resultados que se obtienen tras el cambio y analizarlos para medir que mejoras se han hecho

en el sistema completo.

A continuación se presenta de forma esquemática los pasos a seguir de dicha

metodología.




Visto de forma esquemática, el proceso sería:

Figura 8.1. Proceso Análisis Causa Raíz.

DEFINICIÓN

PROBLEMA ¿Qué? ¿Cuándo? ¿Dónde?

DEFINICIÓN

SISTEMA

Formar equipo

de trabajo

Diagrama de

proceso

Contexto

operacional

JERARQUIZACIÓN

PROBLEMAS Impacto

Análisis

Criticidad

Valoración riesgo

económico

DETERMINACIÓN

CAUSAS RAÍCES Modos de fallos

Hipótesis

Tipos de causas: física,

humana y latente.

IMPLANTACIÓN DE

LAS SOLUCIONES Selección de las

soluciones

Efectividad de las

soluciones

Lecciones aprendidas




8.3. Definición del problema

8.3.1. ¿Qué? ¿Cuándo? ¿Dónde?

El proceso de definición de problemas debe incluir las siguientes preguntas:

¿Qué? Se trata de dar respuesta a qué ocurrió y cuáles fueron los síntomas

previos que se detectaron.

¿Cuándo? Es importante dejar constancia del momento en que ocurrió el

problema, así de cuando aparecieron también los síntomas, ya que el factor

tiempo es importante al tomar decisiones.

¿Dónde? Es necesario definir el lugar exacto donde ha ocurrido el incidente,

desde el país hasta la ubicación en planta del equipo que ha fallado.

Es de relevante importancia responder a estas preguntas al inicio del análisis del

problema para poder definir y tener, al menos, una idea básica de lo ocurrido. Sin embargo, en

el proceso de definición no se deben incluir las preguntas:

¿Quién? El objetivo es solucionar el error y prevenirlos en el futuro y no buscar

un culpable de lo ocurrido.

¿Cómo? No se debe responder en la definición del problema, sino más

adelante en el análisis.

¿Por qué? Al igual que ocurre con el cómo, no se debe responder en la

definición sino en el análisis.

8.3.2. Equipo de Trabajo

El equipo de trabajo consiste en un grupo de personas que se van a reunir para

encargarse de dar solución a un problema y analizarlo para mejorar el sistema. Debe estar

formado por integrantes de diferentes departamentos de la organización que deberán trabajar

juntos por un periodo determinado. Para ello es fundamental que exista sinergia entre ellos

para que puedan alcanzar el objetivo común con los resultados más óptimos posibles.

Las principales características de un equipo efectivo son:

Hay una atmósfera informal y relajada, facilitando el involucramiento.

Participación de todos los miembros en las discusiones, las que permanecen

concentradas en la tarea. No hay jerarquías.

Hay aceptación y compromiso con el objetivo por parte de todos.

Se escucha a cada uno y no hay miedo de hacer sugerencias.

Los desacuerdos no se esconden, sino que son ampliamente discutidos, para

resolverlos.

La mayoría de las decisiones se toman en consenso.

Las críticas son francas y frecuentes, sin degenerar en ataques personales.

Los comentarios sobre el equipo son los mismos, tanto dentro del trabajo como fuera

de él.




La ayuda externa es bienvenida y usada cuando es apropiado.

Las acciones son claramente asignadas a los miembros y completadas por ellos.

Los resultados son validados por el mismo proceso de análisis, garantizándose su

implantación.

Conformación equipo de trabajo

El equipo de trabajo debe estar conformado por los siguientes perfiles:

Operador: Expertos en el manejo y operatividad de sistemas y equipos.

Mantenedor: Expertos en reparación y mantenimiento de sistemas y equipos.

Programador: Visión sistemática de la actividad.

Especialistas: Expertos en áreas específicas.

Ingeniero procesos: Visión global de procesos.

Facilitador: Asesor metodológico.

En el funcionamiento normal del grupo de trabajo debe existir una figura de líder

que se encargue de tomar las decisiones pertinentes para la implantación de

resultados. Éste se debe consagrar como el dueño del problema. El líder del equipo

debe ser una persona con ascendencia y liderazgo sobre el equipo de trabajo. El líder

guía a un equipo a través del proceso y ayuda a desarrollar en el puesto de trabajo una

mentalidad de búsqueda de las verdaderas causas raíces de los problemas.

Cada miembro del equipo debe aportar ideas y sobre todo experiencias que

ayuden al líder a alcanzar el objetivo que se haya marcado. Cada miembro tendrá un

rol completamente diferente pero es necesario que sean complementarios.

En el proceso del Análisis Causa Raíz es de relevante importancia el papel del

facilitador. Éste debe asegurar la aplicación de dicha metodología, ayudar al equipo de

trabajo a obtener mejores resultados, guiar al equipo en la realización del análisis y en

la selección de las posibles soluciones y además tratar de ayudar a construir sentido de

equipo. En definitiva debe asegurar que el proceso de implantación del ACR se realice

de forma ordenada y efectiva.




8.4. Definición Sistema

8.4.1. Diagrama de proceso

Para poder entender bien el contexto operacional del sistema en el que están

integradas las bombas de recirculación de caldera, se va a realizar a continuación un resumen

aclaratorio del sistema completo en el que están integradas las bombas de recirculación y de

cómo funciona una central térmica.

Caldera

Una central de energía a base de vapor es un medio de transformación de la energía

química potencial de un combustible en energía eléctrica. En su forma más simple, consta de

una caldera y de una turbina que acciona un generador eléctrico. La caldera se encarga de

convertir el agua en vapor, éste vapor hace girar la turbina la cual hace girar un eje que

provoca el giro de un imán dentro de una bobina, de modo que el campo magnético de los

extremos del imán crea una corriente eléctrica.

El ciclo se inicia con la quema de carbón en el proceso de generación de calor de la

caldera. Éste carbón es transportado por cintas desde el puerto hasta los molinos de carbón,

en la zona baja de la caldera, donde se le inyecta aire precalentado para la combustión

mientras es quemado.

Figura 8.2. Distribución de carbones en la central.

El principio básico de una caldera de tubos de agua consiste en dos calderines de acero

unidos por tubos de acero de modo que los gases calientes tienen que atravesar las filas de

tubos en su paso hacia la chimenea, la cantidad de absorción de calor será grande por lo que

las burbujas de vapor ascienden por los tubos hasta el calderín superior y de ahí fluirá hacia la




turbina. A continuación podemos ver una imagen de un esquema básico y conceptual de lo

explicado hasta ahora.

Figura 8.3. Representación funcionamiento caldera.

Respecto al suministro de agua a la caldera es conveniente introducirla a la mayor

temperatura posible, para ello se reutiliza el vapor de escape de la turbina que se

desperdiciaría. Además junto a la caldera se añadiría un conjunto de tubos (economizador)

que se coloca en el recorrido de los gases hacia el calentador de aire y hacia la chimenea, para

calentar el agua antes de entrar en la caldera, quedando un nuevo esquema como se ve en la

siguiente figura:

Figura 8.4. Representación funcionamiento caldera.

Turbina

Si quisiéramos representar una turbina de forma básica para asimilar mejor su

concepto podríamos decir que una turbina está formada por una serie de aspas que están

dispuestas en grupos o fases (coronas) de forma que el vapor es impulsado obligándole a pasar

a través de diversas etapas sucesivas. Un diagrama simple de esto sería:




Figura 8.5. Representación funcionamiento sistema turbinas.

Podemos ver tres molinetes de aspas (álabes) montados sobre un eje común, cada uno

en un compartimento aislado. El vapor principal que llega desde caldera empuja las aspas de la

primera fase provocando el giro de todo el conjunto rotor. Al hacer girar la primera fase de

aspas, el vapor pierde energía y desciende su presión. Entonces, con una presión un poco

menor, entra en la segunda fase y ocurre la misma situación en la que vuelve a perder presión

el vapor, de modo que al acabar la tercera etapa ya el vapor ha perdido toda su presión y

abandona la turbina como vapor de exhaustación.

Como se ha citado antes, a la turbina se le acoplaría un generador eléctrico que

convierte la energía mecánica del rotor de la turbina que hace girar al rotor del generador en

energía eléctrica. El esquema básico del concepto que queremos representar sería el de

caldera + turbina + generador que se puede ver a continuación:

Figura 8.6. Representación funcionamiento caldera y turbinas.

Podemos ver en la anterior imagen como existe un escape de la turbina por donde

saldrían el vapor de exhaustación, el cual no debe dejar que se desaproveche y resulta de gran

interés utilizarlo para crear un vacío. Trataría de colocar un recipiente con un gran agujero a la

abertura de escape de la turbina, e instalamos un haz de tubos dentro del recipiente a través

de los cuales se pudiera bombear agua fría. De esta forma, el vapor que sale de la turbina

entrara en contacto con los tubos fríos de modo que volverá a convertirse en agua.




Puesto que el agua fluye continuamente a través de los tubos, se forma entonces un

proceso continuo de condensación, es decir, una transformación constante de vapor en agua,

produciéndose también un constante vacío en el interior del recipiente. Técnicamente a este

recipiente se le llama condensador y tiene dos funciones principales, crear un vacío en el

escape de la turbina y recuperar el condensado para que pueda ser de nuevo empleado en la

caldera ya que el condensado no es otra cosa que agua destilada que es muy puta y por lo

tanto sumamente aprovechable para usarla como agua de alimentación a la caldera.

Por ello, construimos otra cámara pequeña en el fondo del condensador para crear

un espacio en que podamos recoger el condensado y desde el cual podamos bombearlo a la

caldera, o mejor dicho, a los calentadores de agua de alimentación primeramente. A este

tanque de reserva se le llama “pozo de condensado de vapor” o “pozo caliente”, ya que el

agua que recoge esta realmente caliente. Un esquema de lo que se explica sería algo así:

Figura 8.7. Representación funcionamiento sistema.

Sistema cerrado

El vapor producido en la caldera pasa a través del colector principal de vapor a la

turbina. En la turbina, pasa través de varias etapas sucesivas, perdiendo presión en cada etapa

y cediendo su energía a los alabes del rotor. Este hace girar el generador eléctrico o alternador,

produciendo electricidad. El vapor, saliendo por su abertura de escape desde el fondo de la

turbina, se introduce en el condensador para condensarse entre los tubos, a través de los

cuales circula el agua de refrigeración.

La condensación del vapor crea un vacío que reduce el empuje de presión hacia atrás,

que de otra forma impediría el flujo de vapor considerablemente. El vapor condensado se

recoge en el pozo caliente del condensador, siendo extraído por la bomba de condensado que

bombea el agua al calentador de agua de alimentación. Aquí se recalienta más el agua

mediante el vapor de escape precedente de la bomba de alimentación de caldera (o de otros

auxiliares accionados por vapor) y luego es bombeada, nuevamente, a la caldera mediante la




bomba de alimentación de caldera. Esta bomba, es algunas veces, accionada por vapor

proveniente del colector principal de alta presión. Ahora tenemos un sistema completamente

cerrado. Toda el agua que se ha convertido en vapor en la caldera se condensa nuevamente en

agua dentro del condensador y es bombeada a la caldera.

Naturalmente que hay ligeras pérdidas en diversos puntos del sistema, fugas en

cojinetes de bombas, derrame de vapor en empaquetaduras de válvulas, etc. Para recuperar

estas pérdidas, se bombea al sistema una pequeña cantidad de agua cruda tratada o

condensada. A esta se la llama “reposición de condensado”, obtenido de un tanque de reserva.

Hasta aquí nos valdría para tener una idea básica del funcionamiento completo del

sistema. Pero para añadir valor al estudio, es interesante tener en cuenta una serie de

aportaciones o mejoras que se hacen en realidad a este sistema que se ha descrito hasta

ahora.

En realidad el vapor se extrae de etapas intermedias de la turbina a una presión y

temperatura más elevada que la exhaustación. A fin que la temperatura sea lo suficientemente

alta, se necesita extraer el vapor de un punto de la turbina donde la temperatura se aproxime

a la del agua de la caldera. Esto, naturalmente, limita la cantidad de energía que pudiera

obtenerse de este vapor extraído. Resultaría más ventajoso si el punto de extracción estuviera

más cercano del lado de exhaustacion de la turbina.

Es posible calentar el agua de alimentación en varias etapas sucesivas de modo que

tenemos si tuviéramos dos calentadores de agua, uno de baja presión y baja temperatura que

recibe el vapor extraído de una etapa próxima al condensador, y otro, que recibe el vapor

desde un punto de extracción más próximo a la toma de vapor. El agua del pozo de

condensado se bombea primeramente al calentador “H1”, donde se eleva a una temperatura

relativamente baja y luego es bombeada al segundo calentador “H2”, donde se eleva a una

temperatura casi igual a la del agua de la caldera. Con esta disposición, lógicamente, se puede

sacar más energía de la cantidad total del vapor extraído; es decir, al emplear dos calentadores

en vez de uno, hemos aumentado la eficiencia del sistema.

Figura 8.8. Representación recalentamientos.




Cada etapa adicional de extracción mejora la eficiencia térmica. Sin embargo, en este

caso, como en todos los proyectos de ingeniería, existe un punto en el que las ganancias se

disminuyen, más allá del cual el aumento de calentadores resulta antieconómico.

Teóricamente podría obtenerse la eficiencia máxima mediante un número infinito de

calentadores y de puntos de extracción. Hoy en día se considera como límite económico el

número de cuatro o cinco etapas, diseño que suelen emplear los sistemas modernos. Algunas

centrales de las más modernas suelen usar siete u ocho calentadores.

El método de calentar el agua de alimentación de caldera de esta forma, se conoce

como calentamiento regenerador de agua de alimentación; es el empleado en todos los

sistemas modernos generadores de energía con vapor. Con tales sistemas puede extraerse un

total del 20 al 30 % del vapor que entra en la turbina desde diferentes puntos, empleándolo

para calentar el agua de alimentación.

Otro punto importante a tener en cuenta en la mejora de la eficiencia de la central es

la instalación de un sobrecalentador. El objetivo es calentar el vapor por encima de la

temperatura a que es producido en la caldera. En la práctica, el sobrecalentador es una

disposición de tubos de acero de aleación colocados en el paso de los gases de la caldera.

Después que el vapor se recoge en el calderín de la caldera, pasa por los tubos del

sobrecalentador, elevándose entonces a una temperatura más alta que la que traía con la

presión a que había sido producido.

Este vapor sobrecalentado tiene dos ventajas; en primer lugar, aumenta la capacidad

térmica del ciclo del vapor, y en segundo lugar, al estar más seco, tiene menos posibilidad de

condensarse en las últimas etapas de la turbina. En grandes turbinas, la formación de gotas de

agua sobre los alabes más próximos del lado de exhaustación de la turbina pueden ser

bastante perjudiciales. Sin embargo, usando el vapor sobrecalentado, esta condensación

puede reducirse hasta un punto que no es peligrosa. Por esta razón, todas las Centrales

Térmicas modernas emplean vapor sobrecalentado. Más aun, en las Centrales más modernas,

además de este sobrecalentamiento del vapor, añaden un recalentado del mismo, en un

segundo sobrecalentador después que ha pasado por algunas secciones de la turbina. Con esta

disposición, el vapor recogido en el calderín de la caldera, pasa primeramente al

sobrecalentador primario, luego a las primeras etapas de la turbina, posteriormente vuelve a

la caldera donde es recalentado en el sobrecalentador de recalentamiento, y, por último, es

enviado nuevamente a las etapas de más baja presión de la turbina para terminar en el

condensador. La idea se puede representar:




Figura 8.9. Representación utilización vapor sobrecalentado.

Se pueden añadir otras mejoras en todos los sistemas buscando más altas presiones y

temperaturas mediante refinamientos del sistema de condensado, reduciendo las pérdidas de

calor donde tuvieran lugar, perfeccionando el equipo, aislamiento, recuperación de fugas

menores; pero las ganancias que de todo esto pueden esperarse son relativamente pequeñas.

Sin embargo, en Centrales de gran tamaño, cada incremento, cada fracción de

porcentaje en una eficiencia total es muy estimable, porque dichas Centrales emplean miles de

millones de toneladas de carbón al año y entonces, aun las pequeñas ganancias en eficiencia

térmica, reflejan grandes ahorros en los costes de combustible. Las Centrales Térmicas

consumen un tercio menos del carbón que consumían hace 30 años para la misma producción

de KW. Este ahorro se ha alcanzado merced a los continuos refinamientos practicados tal

como los hemos descrito en estas páginas.

8.4.2. Contexto operacional

Se trata de definir al equipo o sistema que se pretende estudiar. Fundamentalmente

en este apartado se debe aportar la mayor información posible sobre las características

técnicas del equipo (esquemas, datos, planos, etc.) así como de su funcionamiento y las

características del sistema que lo rodea.

Toda información que se aporte será buena, no sobra, añade valor en la

documentación y ayudará a resolver mejor y con mayor rapidez el problema.




8.5. Jerarquización de problemas

Suele ocurrir que existan diversos problemas simultáneamente, de hecho es lo más

común, sobre todo en sistemas donde están conectados muchos equipos distintos con

dependencias unos de otros. Además, cuanto más grande sea una instalación, más

posibilidades de existencias de fallos hay por lo que se hace necesario crear un criterio de

jerarquización de los problemas.

Se pretende conseguir clasificar los problemas y sus síntomas, organizarlos y

priorizarlos para poder dar preferencias a unos problemas sobre otros. Los pasos generales

que se pueden dar son los siguientes:

Inventario de todos los problemas / síntomas.

Separar los problemas que no estén relacionados.

Agrupar los problemas que estén relacionados.

Listar y priorizar los problemas en base a costes y pérdidas de oportunidad.

Definir los problemas y establecer el equipo de trabajo que los analizará.

Establecer el contexto operacional específico del problema a evaluar.

8.5.1. Impacto

Se trata de evaluar cuál es el alcance del problema, es decir, determinar cuál es la

importancia que tiene el problema que haya surgido. Para ello se suelen definir cinco puntos:

Seguridad, Ambiental, Producción, Mantenimiento y Frecuencia.

Seguridad: evaluar los riesgos que puede producir el problema a nivel de posibles

accidentes que puedan provocar diversos daños.

Ambiental: evaluar si el problema puede repercutir en normativas ambientales tales

como emisiones o vertidos.

Producción: evaluar cómo puede afectar en el sistema de producción, es decir,

estudiar principalmente si habría que parar la producción y de ser así cuántas horas

para poder conocer el alcance económico.

Mantenimiento: evaluar los materiales y recursos que habrá que emplear en

solucionar el incidente. Con dicho estudio podremos evaluar también los costes de las

reparaciones necesarias.

Frecuencia: contabilizar el número de fallos por un periodo de tiempo, generalmente

por año.




8.5.2. Análisis de Criticidad

Una de los pasos claves en la metodología del análisis causa raíz es poder determinar

qué sistema o equipo es más importante que otro. El Análisis de Criticidad es la metodología

que nos permite obtener una jerarquización de los sistemas, instalaciones y equipos, en

función de su impacto global, con el fin de optimizar el proceso de asignación de recursos.

El Análisis de Criticidad se realiza en una serie de pasos como:

Definir un alcance y propósito para el análisis: Establecer en que nos queremos basar

para dar prioridad, es decir, cuáles son nuestros objetivos a conseguir.

Establecer criterios de importancia: Para alcanzar el objetivo deseado hay que

estipular previamente unos criterios que nos aportarán la prioridad.

Seleccionar un método de evaluación para jerarquizar los sistemas: Cómo se va a llevar

a cabo esa evaluación.

Análisis cualitativo del riesgo

Se trata de un modelo de factores ponderados, basado en la teoría del riesgo. La

fórmula principal y de la cual partimos es:

Riesgo = Frecuencia x Consecuencia

La cual se define como:

- Frecuencia = Número de fallos en un tiempo determinado

- Consecuencia = (Impacto operacional x Flexibilidad) + Costes de

Mantenimiento + Impacto.

Se asignan los valores numéricos a cada apartado de modo que los más altos suponen

siempre la situación más crítica:

- Recurrencia de eventos: Es la frecuencia de fallo. Se enumeran cuatro

categorías donde 4 es alta repetición y 1 baja.

Tabla 8.1. Recurrencia de eventos.




- Impacto operacional: Describe que efecto produce el fallo en la

productividad del sistema o planta, donde se otorga un 10 en caso de

producir la parada total de la producción o un 1 si no afecta nada.

Tabla 8.2. Impacto operacional.

- Flexibilidad operacional: Se califica la capacidad de reacción por avería

en cuanto a repuestos se refiere. Se asigna un 4 a la imposibilidad de

responder con un repuesto y un 1 a la flexibilidad total de uso de

repuestos.

Tabla 8.3. Flexibilidad operacional.

- Costes mantenimiento: Consiste en establecer un precio que se

considera como una barrera en la que a partir de ahí resultar caro y

por tanto aumenta su criticidad.

Tabla 8.4. Costes de mantenimiento.

- Impacto en seguridad, ambiente e higiene: Evaluar cómo afecta el fallo

a los parámetros de seguridad en el ambiente y en los humanos.

Tabla 8.5. Impacto en seguridad ambiental.




Finalmente resulta una tabla tal que así:

Tabla 8.6. Tabla Análisis Riesgo Cualitativo.

Una vez se ha considerado y estimado el valor que se deben dar y se han recogido en

esta tabla anterior, se trata de ir evaluando fallo por fallo y otorgarle la nota numérica que le

corresponda en cada apartado.

Tras calificar los fallos, se aplica la fórmula de la criticidad y obtendremos un valor

numérico que nos valdrá para clasificar cada fallo en Crítico, Semicrítico y No Crítico; según la

matriz de criticidad:

Figura 8.10. Matriz Criticidad.




8.5.3. Valoración Riesgo Económico

En relación con el estudio de criticidad que nos permite jerarquizar problemas también

se puede llevar a cabo realizando una estimación del riesgo económico que nos permita

priorizar fallos desde un punto de vista más económico. Se trata de hacer unos cálculos de

cuánto dinero se puede llegar a perder por la repetición de un determinado fallo.

Ver los fallos desde un punto de vista económico siempre puede resultar más efectivo

para tratar de trabajar para atajarlos, puesto que aunque se implementen muchos métodos de

trabajo, parece que hasta que no se visualiza la realidad económica no se activan las

decisiones necesarias para llevar a cabo las tareas de mantenimiento necesarias.

Para obtener dicho cálculo se realiza un desglose de todos los factores que influyen en

estos costes asociados al fallo y se valoran para después mediantes unas fórmulas establecidas

obtener un resultado que nos sirva para comparar unos fallos con otros y priorizar.

Tabla 8.7. Tabla Análisis Costo Riesgo Beneficio.

En esta tabla que se ha elaborado se puede ver el desglose que se realiza para calcular

el riesgo total anual que provoca el fallo. En primer lugar se debe fijar la frecuencia de fallos

que influirá en las dos fórmulas finales que se sumaran para dar el riesgo total anual.

Por un lado se suman los costes de mano de obra y los materiales para posteriormente

multiplicarlo con la frecuencia de fallos que nos reportará los costes anuales de reparación en

términos de euros al año (€/año).

Por otro lado se tiene en cuenta las pérdidas que se producen por indisponibilidad.

Para ello se parte del tiempo que se tarda en realizar la reparación (en horas) o tiempo muerto

en el que no se puede producir nada. Este tiempo traducido en dinero nos dará cuánto dinero

se pierde por cada hora; así al multiplicar ambos valores obtenemos la penalización económica

que provoca el fallo. Dicha penalización se puede obtener de manera anual al multiplicarlo por

la frecuencia de fallos anual fijada al inicio.

Por último, si sumamos el coste anual de reparación (€/año) con el coste obtenido de

Penalización anual (€/año), obtendremos el riesgo total anualizado.




8.6. Determinación de las causas raíces

El análisis causa raíz utiliza una estructura de árbol lógico para determinar la causa raíz,

es decir, se presenta de manera secuencial desde el evento y a través de los distintos modos

de fallos, relacionando las causas y efectos, hasta llegar a las causas raíces de dicho evento. Las

verdaderas causas raíces son descubiertas permitiendo que las evidencias físicas conduzcan al

equipo hasta encontrar los factores que intervinieron para que éstas se produjeran.

La estructura presenta varios niveles, en concreto seis niveles que son:

Definición del problema.

Modos de fallos.

Hipótesis.

Raíces Físicas.

Raíces Humanas.

Raíces Latentes.

Si se dividiera el árbol lógico en dos partes, sería:

Fase inicial del problema en el que se aclara lo que ha ocurrido a partir de la

documentación e históricos se plantean las hipótesis de lo que ha podido ocurrir,

es decir, una primera fase de exploración que incluye los pasos:

o Definición del problema.

o Modos de fallos.

o Hipótesis.

Fase de estudio en profundidad del problema en el que se llega a alcanzar la raíz

del problema. Se establece el origen de esta fase el punto en el que una hipótesis

ha sido validada.

o Raíces físicas.

o Raíces humanas.

o Raíces latentes.

El principal esquema que recoge dichos niveles de forma escalonada es el siguiente:




Figura 8.11. Representación Análisis Causa Raíz.

8.6.1. Modos de fallos

La fase de modo de fallo recoge la manera de cómo un sistema falló. Se trata de los

eventos físicos encontrados una vez que ocurre el incidente.

Tanto el evento como los modos de fallos son resultado de la observación y recogen

datos objetivos, no tratan de hipótesis posibles. Están recogidos en la zona del árbol lógico que

se conoce como La Caja Superior.

Figura 8.12. Representación de la Caja Superior del Análisis Causa Raíz.




En la imagen anterior se observa un ejemplo de cómo quedaría la Caja Superior en una

implementación del árbol del ACR para un caso de problema recurrente como fallos en los

rodamientos, que sería el primer nivel del esquema. A partir de ahí se procede al siguiente

nivel, los modos de fallos, es decir las posibles causas por las que ha ocurrido el fallo.

Los modos de fallos pueden incluso crear diferentes tipos de metodología Análisis

Causa Raíz, de modo que algunas veces se encuentre un proceso más orientado al análisis de

fallos de alto impacto económico y otras veces más orientado a problemas recurrentes. La

diferencia principal aparece en que los ACR basados en fallos de alto impacto derivan de un

solo modo de fallo pero muy grave y los ACR basados en problemas recurrentes ocurren a

través de varios modos de fallos.

8.6.2. Hipótesis

Las hipótesis son una fase más del proceso secuencial del método para encontrar la

causa raíz. Es la transición entre los modos de fallos y la determinación de las raíces. Se trata

del punto en el que se identifican las causas más probables por las que han podido ocurrir esos

modos de fallos.

Las hipótesis conforman la lista de posibles mecanismos que provocan los eventos de

fallo. Cuando se verifica una hipótesis, ésta se convierte normalmente en una causa raíz física.

En el proceso de validación de hipótesis se deben de tener en cuenta una serie de

paradigmas tales como los comportamientos repetitivos, observar las costumbres de las

personas, observar cómo trabaja la gente o las condiciones del ambiente de trabajo.

Para validar las hipótesis existe una información técnica que debe intentar utilizarse

siempre en la medida de lo posible:

Capturar las variables de operación del sistema.

Históricos de mantenimiento del equipo en cuestión.

Diarios de los eventos en cada turno.

Resultados obtenidos tras inspecciones (visuales, ensayos no destructivos, etc.)

Resultados de laboratorio.

Datos de mediciones de vibraciones.

Datos de compras.

Procedimientos de mantenimiento.

Procedimientos operacionales.

Datos y modificaciones sobre los diseños.

Registros de entrenamientos del personal.

Para obtener toda esta información, será necesario recurrir a la participación de

miembros como:

Observadores.

Trabajadores especialistas en mantenimiento.

Operadores.




Técnicos de electricidad e instrumentación.

Ingenieros y técnicos.

Vendedores y proveedores.

Fabricantes

Personal de seguridad.

Personal de calidad.

Expertos externos para asesoramiento.

8.6.3. Causas Física, Humana y Latente

En el momento que una hipótesis a partir de la información técnica que se emplea

para ello y con la colaboración de distintos perfiles, ha sido validada, se convierte en una

causa.

Se establecen tres tipos de causas raíces: física, humana y latente.

Raíces Físicas: Son aquellas que envuelven materiales o cosas tangibles. En este nivel

se reúnen todas aquellas situaciones o manifestaciones de origen físico que afectan

directamente la continuidad operativa de los equipos o plantas, por ejemplo: flujo

mínimo por bloqueo de una tubería, malas conexiones, repuestos defectuosos, etc.

Generalmente en este nivel no se encontrará la causa raíz del fallo, sino se trata de un

punto de partida para localizarla.

Raíces Humanas: Aquellas que generan fallos debido a una intervención inapropiada

de un ser humano. Aquí se encuentran todos aquellos errores cometidos por el factor

humano y que inciden directa o indirectamente en la ocurrencia del fallo, como por

ejemplo: instalación impropia, errores en diseño, no aplicar correctamente los

procedimientos pertinentes, etc. Esta es una de las categorías en las que podría

encontrarse la causa raíz de un fallo.

Raíces Latentes: La falta o deficiencia en los sistemas gerenciales y administrativos.

Todos aquellos problemas que aunque nunca hayan ocurrido, son factibles su

ocurrencia. Son problemas del tipo: falta de procedimientos para arranque o puesta

fuera de servicio, personal que realice trabajos de reparación sin entrenamiento,

diseños inadecuados, procedimientos inapropiados de operación, etc.




Figura 8.13. Representación Raíces.

Si estuviéramos tratando un ejemplo de fallos en los sellos de una instalación, las

causas raíces podrían ser:

Raíz física: Sellos desgastados.

Para pasar de nivel, preguntamos ¿Por qué? Y llegamos a la raíz latente.

Raíz Humana: Mala instalación.

De nuevo para volver a pasar de nivel y llegar a las raíces latentes, preguntamos ¿Por

qué? Y podemos obtener varias opciones como:

Raíz Latente: Mal control de calidad, no hay procedimientos o falta de entrenamiento.

Figura 8.14.Ejemplo de raíces en un problema dado.




8.7. Implantación de las soluciones

8.7.1. Selección de las soluciones

Evidentemente las soluciones a un problema deben seleccionarse si éstas evitan o al

menos reducen la recurrencia del fallo o problema. Por otro lado, la solución debe soportarse

en un Análisis Costo Beneficio Riesgo que justifique su aplicación. Esto significa que a menos

que la recurrencia del fallo genere problemas legales, la solución planteada solo desde el

punto de vista técnico no es suficiente. Por último, la solución debe verificarse que tenga

vigencia en el tiempo.

Existen básicamente dos tipos de soluciones que pueden plantearse una vez finalizado

un ACR. Estas son:

Recomendaciones necesarias para solucionar la causa raíz física y latente,

resolviéndose totalmente la contribución de esa rama a la ocurrencia de la falla. Este

tipo de recomendaciones debe ser la más común.

Figura 8.15. Ejemplo árbol lógico Análisis Causa Raíz.

En el ejemplo de un fallo de paros de una bomba, tras completar el Análisis

Causa Raíz se ha determinado que las soluciones son: Desarrollar un procedimiento de

instalación y de control de calidad y adiestrar al personal de mantenimiento; tras

descubrir que las causas raíces son un mal control de calidad, que no existen

procedimientos y la falta de formación al personal responsable de los trabajos. Por

tanto en esta situación se consigue eliminar totalmente la contribución a la ocurrencia

de fallos.




En algunos análisis se identifican varias alternativas de soluciones, por lo que es

necesario determinar cuál de las posibles soluciones es la más rentable para la

organización, lo cual se consigue aplicando un Análisis Costo Riesgo Beneficio (ACRB).

Siguiendo con el ejemplo anterior.

Figura 8.16. Ejemplo árbol lógico Análisis Causa Raíz.

Donde se llega a la causa raíz que existe un problema de diseño y por tanto

como solución se propone modificar el diseño original de los sellos. Por tanto para esta

opción existen dos posibles fabricantes, los cuales ofertaran distintos precios y

distintas condiciones y para poder elegir la mejor opción se deben realizar los cálculos

pertinentes aplicando el ACRB.

8.7.2. Efectividad de las soluciones

Tras aplicar la solución decidida hay que evaluar la efectividad de ésta. Para ello se

debe evaluar el funcionamiento del equipo o sistema, de modo que se examina si la medida

adoptada para solucionar el problema ha sido efectiva. Se plantean dos opciones, si o no:

Si es efectiva: Se debe estandarizar la solución tomada, es decir, generar un informe

donde se recoja lo que se ha realizado, como y que mejora se ha obtenido. Así cuando

pueda producirse otro fallo igual o relacionado, haya documentación a la que poder

recurrir.

No es efectiva: Si la solución adoptada no ha resultado positiva y no se ha conseguido

obtener una mejora, se deben desarrollar nuevas teorías para obtener otras

soluciones que consigan poner fin al problema.

8.7.3. Lecciones aprendidas

El proceso finaliza con una conclusión sobre el trabajo realizado, en cuanto al estudio

previo realizado, lo que se ha ido descubriendo conforme se avanza en el árbol ACR y las

conclusiones a las que se llega tras la implantación y medición de las soluciones propuestas.




Capítulo 9.- APLICACIÓN AL ESTUDIO

9.1. Introducción

Tal y como se explica al inicio del documento, la intención es aplicar la metodología

Análisis Causa Raíz a algunos de los principales problemas de la central donde el autor de este

escrito desarrolla las prácticas.

Las prácticas son desarrolladas en el departamento de Oficina técnica y planificación

del mantenimiento de la central, por lo que el estudio se va a realizar en coordinación con el

responsable de dicho departamento y en colaboración con el grupo de trabajo especializado

en analizar las causas raíces.

Tras unas reuniones iniciales para plantear el análisis se concluye que previo a aplicar

la metodología sería conveniente realizar un estudio a una serie de problemas para poder

elegir el más crítico. Es decir, se decide realizar un análisis de criticidad previo, de modo que

dicho apartado del procedimiento ACR se va a extraer y realizar antes. Para ello se decide crear

un documento en el que se recopile toda la información posible sobre los problemas y se

organice de alguna manera.

Este proceso es algo novedoso en la central ya que debido a la dimensión de ésta y

los numerosos problemas, en el día a día “no hay tiempo” de pararse a realizar estos estudios

previos y algunas veces se le otorga prioridad a problemas que finalmente no son más

urgentes que otros.

Se decide escoger un espacio temporal de una semana, y según los problemas que

hayan ido surgiendo o ya existieran sin resolver, realizar el estudio de jerarquización de

problemas. La principal intención en este paso que se pretende dar es la de obtener con

fundamento el problema más crítico y además que pueda ser algo nuevo que añada valor a la

forma de trabajar del departamento y poco a poco incorporarlo en el método diario de

trabajo.

Una vez finalizado el criterio de criticidad para seleccionar los problemas más críticos,

se procede a realizar el procedimiento de Análisis Causa Raíz basado en la metodología

PROACT para tratar de determinar las soluciones a un problema crítico. Para ello se decide

generar un documento para aplicar esta metodología y que sirva para futuras aplicaciones y

mediante el cual se va a desarrollar el caso elegido en este estudio.




9.2. Jerarquización de los problemas

Para realizar una recopilación de los problemas, organizarlos, clasificarlos y establecer

unas prioridades con el objetivo de obtener finalmente el problema más crítico, se ha visto en

la teoría estudiada que los pasos a seguir son:

Inventario de todos los problemas / síntomas.

Separar los problemas que no estén relacionados.

Agrupar los problemas que estén relacionados.

Listar y priorizar los problemas en base a costes y pérdidas de oportunidad.

Definir los problemas y establecer el equipo de trabajo que los analizará.

Establecer el contexto operacional específico del problema a evaluar.

Con la intención de analizar problemas y además proponer mejoras, lo que se va a

realizar es un Anexo en formato Excel en el que se va a construir el procedimiento para

determinar la criticidad de un conjunto de equipos y poder tomar con fundamento la decisión

de en qué equipo se debe intervenir con mayor urgencia.

Este anexo: Criterio de Criticidad quedará como documento base para aplicar estos

criterios cada vez que la empresa lo requiera. Para el mejor manejo de este tipo de

información, se procede a clasificar en tablas y por ello se hace uso de hojas de cálculo Excel

que se irán adjuntando a esta memoria conforme se explica cómo se construye el

procedimiento de criticidad que se va a desarrollar. Los pasos generales que se van a seguir y

van a conformar el anexo son:

Figura 9.1. Pasos generales del Anexo de Criticidad.

9.2.1. Inventario de problemas/síntomas

Se recopilan y clasifican los problemas detectados durante un espacio temporal de una

semana determinado tras la reunión inicial del proceso. Para llevar a cabo el proceso de

inventario de los problemas, se edita una tabla INVENTARIO en la que se pretende recopilar

toda la información posible que se refiere a cada uno de los problemas surgidos y que será el

primer paso a completar en el proceso de criticidad.




Se decide conformar la tabla por cuatro columnas:

Síntoma: Recoge la primera información que nos hace detectar que algo anormal está

ocurriendo.

Descripción problema: Información más detallada relativa al problema. Se suele

recurrir al historial por si fuera un problema recurrente que ya está documentado. Se

resume el posible impacto que pueda acarrear el problema.

Equipo: Nombre del equipo en el que está produciéndose un fallo. Se separa de la

identificación técnica que otorga la central, para que resulte más directo al consultar la

tabla.

Ubicación técnica: Identificación propia creada para clasificar y documentar todos los

equipos de la central.

Tabla 9.1. Tabla Inventario, primer paso Criterio de Criticidad.

Se comienza a hacer uso de la tabla INVENTARIO introduciendo los problemas que se

han ido detectando en el espacio temporal establecido. El modo de trabajo consiste en que se

detecta un problema a través del síntoma que aparece y es perceptible a nuestra vista, éste

síntoma se apunta y a continuación se pasa a describir la descripción del problema.

En la descripción del problema no se calculan números, sino que se considera en qué

puntos puede afectar: seguridad, ambiental, producción, recursos, etc. Por último, en equipo

se añade el nombre común y en ubicación técnica su referencia.

Los problemas que se recogen y se pasan a introducir en la tabla INVENTARIO son los

siguientes:

1. En el caso del primer problema, se trata de unos problemas en una de las cintas

transportadoras de carbón de la central. Se detecta como síntoma del problema que

se produce el desprendimiento de carbón de manera irregular y anormal. Se realiza

una primera inspección del comportamiento del problema durante 24h de modo que

se puedan extraer conclusiones del impacto que tiene el problema, que son

principalmente de seguridad por riesgos de caídas y daños a personas y en cuanto al

ambiental al tratarse de un mineral y pueda haber contaminación por lluvias. También

existe impacto por producción por posible parada de las cintas para la reparación.




Figura 9.2. Problema 1.

2. El segundo problema que se introduce consiste en paradas aleatorias en uno de los

agitadores del absorbedor. Al recurrir al histórico se detecta una frecuencia de fallo de

dos veces al mes en los últimos 12 meses y por tanto pueden existir consecuencias en

producción pero existen 5 unidades y se puede operar con 4 unidades. En cuanto a

impacto de seguridad y ambiental no aplicaría en este caso.


3. El tercer problema registrado consiste en la percepción de ruidos no habituales en la

reductora del precalentador de aire. Al recurrir al histórico se observa una

discrepancia importante en cuanto al aceite de diseño y datos recabados. Puede existir

impacto importante en la producción y también medioambiental por posible

contaminación por uso inadecuado del aceite del equipo.


4. El cuarto problema trata de unas vibraciones excesivas en una bomba de recirculación

de caldera. Se detectan un movimiento excesivo en la zona del motor de la bomba que

crea cierta inestabilidad en cuanto a seguridad por posibles fugas y por tanto riesgos

de accidentes en personas. Además se trata de un equipo crítico para la producción

puesto que parar un instante dicha bomba supone parar las producción completa que

genera ese grupo de caldera.





5. El quinto problema está relacionado con fallos en una bomba auxiliar que se emplean

para arrancar las soplantes de cenizas. Se recurre al historial y se comprueban fallos

anteriores en los rodamientos. El impacto principal sería en recursos de reparación de

la bomba pero no produce impacto importante en la producción puesto que existen

tres soplantes y con dos en funcionamiento es admisible.


6. El sexto problema aparece en el precalentador de aire, se caracteriza por tener un

problema muy recurrente según el historial que consiste en un aumento de la presión

diferencial. Los precalentadores disponen de dos capas o elementos calefactores que

deben ser lavados para evitar la acumulación de ceniza que limite el área efectiva de

paso. El impacto en producción es mínimo porque las tareas de lavado se puede

realizar en continuo. En cuanto a seguridad y ambiental no aplica.


7. El séptimo problema consiste en problemas en el aceite de refrigeración del motor de

una de las bombas de agua de procesos. El impacto en producción puede ser elevado

puesto podría parar la producción del grupo. Existe un mínimo de riesgo de accidentes

por posibles caídas de personal en cuanto al impacto en seguridad.





Una vez que se han inventariado los problemas nos quedaría una tabla tal que así:

Tabla 9.2. Tabla Inventario completada con problemas a estudiar.

9.2.2. Ordenar los problemas relacionados

Estos dos pasos sobre la teoría, se unifican en un solo apartado en la práctica de la

aplicación del criterio de criticidad propio que se está desarrollando. De modo que en el

archivo Excel se van a organizar los pasos por pestañas del fichero, es decir, va a contar en su

primera pestaña con la tabla INVENTARIO y en la segunda pestaña el segundo paso: Agrupar y

separar los problemas relacionados.

Se va a llevar a cabo reorganizando la tabla inicial en la que el responsable de la

recopilación de problemas va introduciendo los fallos sin orden establecido. En este segundo

paso lo que se pretende es reorganizar la tabla para que resulte más intuitiva y sobre todo

agrupar los problemas que pertenezcan a un mismo o equipo o al menos contexto

operacional, por si pudieran estar relacionados.

Para poder clasificar los problemas, se hará uso de la ubicación técnica, que es el dato

que nos aporta la central de asignación de equipos. En este código existen unos conjuntos de

números que va clasificando por zonas, de manera que va acotando cada vez más la ubicación

del equipo.

El primer término T15 es idéntico para toda la central y señala la central que se trata,

lo cual sirve para los datos de la compañía en general que cuenta con numerosas centrales. El

segundo término ya marca una primera clasificación dentro de la central, de modo que 01

señala al grupo 1 de caldera y 02 al grupo 2 de caldera, por ejemplo. El tercer término clasifica

al equipo dentro de un sistema operacional determinado, mientras que el cuarto término se

refiere a un equipo que realiza una función determinada. Por último, el quinto término hace




referencia a lo que sería el número de seria de cada equipo, es decir, si hay 3 bombas

exactamente iguales, la referencia que identifica a cada una.

La reorganización se lleva a cabo ordenando según la ubicación técnica. Para ello, se

toman los datos desde la pestaña INVENTARIO en la cual se introduce los datos sin orden

alguno, tal y como se van recopilando o se van recibiendo. Con la intención que los

trabajadores puedan analizar de manera directa que problemas puedan estar relacionados se

pasa a ordenar la tabla en la segunda pestaña llamada ORDEN.

En primer lugar, en la misma pestaña INVENTARIO, se divide la columna de ubicación

técnica en otras cinco columnas, de modo que se deba añadir en cada columna cada uno de

los cinco términos que conforman dicho número.

Figura 9.9. Ubicación técnica.

En segundo lugar, la tabla ORDEN será una tabla que se genere automáticamente con

tan solo pulsar un botón (ORDENAR) que se añade. Para ello, se toman los datos de la tabla

INVENTARIO y al pulsar el botón en la pestaña ORDEN se genera la misma tabla pero ordenada

de mayores a menores valores de ubicación técnica y de izquierda a derecha. Es decir, se

ordenan los valores de forma que agrupe aquellos cuanto más cerca están.

Figura 9.10. Botón para activar la secuencia de ordenar la tabla.

Si tomamos como ejemplo las filas de los problemas: Bomba de recirculación de

caldera, Soplantes de cenizas y Precalentador de aire, podemos ver en la siguiente imagen

como están introducidas aleatoriamente en la primera tabla:

Figura 9.11. Ejemplos antes de ser ordenados.




Sin embargo tras exportar los datos a la tabla ORDEN aparecen tal que así:

Figura 9.12. Ejemplos después de ser ordenados.

Donde como se puede observar, se han ordenado, apareciendo de arriba a abajo los

mayores valores. En el caso del Precalentador de aire y la bomba de recirculación al tener el

segundo término valor 02, ya la página detecta que es mayor que el 01 de las Soplantes y los

coloca arriba. Una vez ordenada la segunda columna, se puede comprobar cómo se ordena la

tercera columna en la que Precalentador de aire aparece por encima de la bomba el tener el

tercer término mayor.

Este proceso de ordenación se ha llevado a cabo realizando una pequeña y sencilla

Macro o lo que es lo mismo, realizando una programación en Excel que nos permite ordenar

una tabla entera pasando de una pestaña a otra con tan solo pulsar un botón. Para ello se

comienza a grabar la macro, se copia la tabla INVENTARIO en ORDEN y aplicando

posteriormente filtros de orden en cada una de las cinco columnas se llega a obtener dicha

programación que nos permite realizar lo que se busca, que es tener una tabla vacía y tras

pulsar el botón obtener los datos de la tabla INVENTARIO ordenados.

Tabla 9.3. Tabla Orden, segundo paso Criterio de Criticidad.

Tabla 9.4. Tabla Orden completada con problemas a estudiar.




De esta forma el trabajador podrá analizar de una manera mucho más rápida e

intuitiva la relación que existe entre los distintos equipos que presenten problemas. En

nuestro caso, podemos comprobar que hay dos fallos que están muy relacionados:

Figura 9.13. Ejemplo de problemas relacionados.

Coinciden hasta los tres primeros términos de la ubicación técnica, lo que nos hace

indicar que pertenecen al mismo sistema operacional, en este caso al sistema completo del

precalentador de aire.

Por último, para evitar fallos en la recopilación de datos y aumentar la fiabilidad del

archivo, se realiza una validación de hipótesis en cada una de las columnas de la ubicación

técnica, de modo que cada término tiene un número de cifras: el primero es de tres cifras, el

segundo de dos, el tercero de tres, el cuarto de tres y el quinto de cuatro; si el trabajador

intentara introducir alguno de estos números con más o menos cifras, automáticamente le

salta un mensaje de error:

Figura 9.14. Mensaje de error.

9.2.3. Análisis Coste Riesgo Beneficio

Para poder listar y priorizar los problemas según el coste y perdida de oportunidad, se

emplea un Análisis Coste Riesgo Beneficio (ACRB) donde se tienen en cuenta la frecuencia de

fallos del problema detectado y los costes de mantenimiento tales como mano de obra,

materiales, etc.

Siguiendo los mismos pasos que en los apartados anteriores para ir completando el

anexo de Criticidad, se realiza en otra pestaña una tabla ACRB para realizar el Análisis Coste

Riesgo Beneficio. En esta nueva tabla se importará de la pestaña anterior la descripción del

problema, que es importante que persista y sea visible en todo momento y además se

mantendrá el nombre del equipo para poder reconocer rápidamente de que caso se trata.

La siguiente columna de la tabla es clave para realizar estos cálculos, se trata de la

frecuencia de fallos por año. Este dato informará sobre cuánto de recurrente es el problema y

es vital para determinar la criticidad del equipo.




Tabla 9.5. Primeras columnas de la tabla ACRB.

A continuación se va a separar los cálculos de los costes en dos bloques. En primer

lugar se calcularán los costes de los recursos, es decir, los costes relacionados con la mano de

obra y materiales. Así se crea una columna para los costes de mano de obra y otra para los

costes de materiales; si sumamos ambas columnas se obtiene la columna de costes directos

por evento. Para poder obtener el coste directo en término anual, bastará con multiplicar el

coste directo evento por la frecuencia de fallos:

Tabla 9.6. Primer bloque de columnas de la tabla ACRB.

En segundo lugar se pasa a realizar los cálculos relacionados con el impacto en

producción. Para ello antes se realizará un cálculo como base de dato del impacto de parar la

producción de un grupo completo de caldera.

El grupo de caldera es una unidad con una instalación generadora de 580 MW y con

una facturación de 10 €/MWh.

Figura 9.15. Base de cálculo.

Si multiplicamos ambos términos obtenemos un valor en €/h que nos dice que lo que

ganamos a la hora de producción o lo que es lo mismo, lo que dejaríamos de ganar por cada

hora de parada de producción. En este caso, realizando la multiplicación obtenemos que por

cada hora que no se produce, se deja de ganar 5.800€.





Si extrapolamos los datos a días de parada en lugar de horas, bastará realizar unos

sencillos cálculos multiplicando por las 24 horas que tiene un día:


Como se puede ver en la imagen anterior, tras realizar los cálculos explicados, la

cantidad en euros que se deja de ganar por no producir nada durante un día asciende a

139200€. Una cantidad muy considerable y que provoca que aquellos problemas que

provoquen las paradas del grupo puedan convertirse en fallos de muy alta criticidad por el

impacto económico que éste produce.

Siguiendo con la elaboración de la tabla ACRB, la primera columna a rellenar para

calcular el impacto por producción es la del tiempo de reparación, es decir, las horas estimadas

que se tardará en solucionar el problema y por tanto no se estará produciendo. Además se

añade una columna de porcentaje de probabilidad de impacto en la producción en la que se

estima en qué medida puede afectar el fallo en la producción, donde aquellos fallos con muy

alta probabilidad de fallo se le dará el 100% y aquellos fallos que se creen que no deben parar

la producción se calificarán con el valor que se estime.

Si se multiplica la celda de tiempo de reparación por las pérdidas en horas calculadas

anteriormente y el porcentaje de impacto, se obtiene el coste de parada de producción del

evento. Al igual que se ha hecho con los costes directos, bastaría con multiplicar por la

frecuencia de fallos anual para obtener los costes de producción anual.

Tabla 9.7. Segundo bloque de columnas de la tabla ACRB.




Por último, para conocer el coste total que supone el problema en término anual,

basta con sumar el coste de producción anual y el coste directo anual.

Tabla 9.8. Coste total de la tabla ACRB.

Además se añaden dos columnas más al final para tener en cuenta dos impactos:

seguridad y ambiental. Estos impactos no se pueden calcular de manera rápida y clara la

repercusión económica que pueden tener, pero si a raíz de la valoración que realicen los

departamentos de medio ambiente y seguridad respectivamente los cuales serán consultados

para cada caso, se realiza una calificación de urgencia o criticidad con valores comprendidos

entre 1 y 5; donde 1 se considera muy poco urgente y 5 muy urgente o crítico.

Una vez acabada la tabla, se puede comenzar a completar introduciendo los datos

correspondientes para cada uno de los problemas que se han seleccionado:

1. Cintas E1. Con un coste directo por evento de tan solo 12,56€ se trata de un coste

prácticamente despreciable para la dimensión de la central. Sin embargo, su problema

reside en la frecuencia de fallo de 1095 eventos por año que hacen que el coste

directo anual sea de 13.760€. En cuanto a la producción, el tiempo de reparación y el

impacto es muy bajo por lo que se obtiene un coste de producción por evento de 87€

y un coste anual de 95.265€. Finalmente el coste total anual asciende a: 109.025€.


2. Agitador Absorbedor. Con un coste directo por evento de 540€ y una frecuencia de

fallo de 24 eventos por año provoca que el coste anual sea de 12.960€. Desde el punto

de vista de la producción el coste por evento asciende a 139.200€ al año. El coste total

anual sería de 152.160€.





3. Reductora precalentador de aire. El coste directo por evento es de 8.840€ debido

sobre todo a un elevado coste en materiales, lo que hacen que el coste directo al año

con una frecuencia de fallo de solo 2 eventos anuales sea de 17.680€. El tiempo de

reparación se estima alto al tratarse de un problema más laborioso y con seguridad

total de tener que parar la producción para reparar provoca que el coste de

producción sea de 556.800€. El coste total puede ascender de 1.131.280€


4. Bomba de recirculación de caldera. El coste de materiales se considera altísimo según

la documentación existente, ya que se tratan de equipos muy envejecidos, que incluso

se estudia la posibilidad de cambiarlos y por tanto cualquier cambio de mediana

importancia provoca que se dispare el coste directo por evento a 320.000€ y al año de

640.000€. Además el tiempo de reparación es muy alto por las difíciles maniobras que

se deben realizar; lo que hace que el coste de producción al año resulte de 1.670.400€

y un coste total de 2.310.400€.


5. Soplantes cenizas. El coste directo del evento se cifra en 3.480€, lo cual se considera

muy bajo pero la frecuencia de 24 eventos por año hace que el coste directo anual sea

de 83.250€. Se considera baja la probabilidad de impacto en producción por lo que el

coste total de finalmente resulta de 375.840€, bajo para la alta frecuencia de fallo que

tiene.





6. Precalentador de aire. El coste directo del evento anual se cifra en 114.400€ debido

sobre todo a un coste considerable en materiales, al tratarse de una zona bastante

inaccesible y delicada. Según la documentación se puede reparar en continuo por lo

que con una baja probabilidad de parada se cifra el coste total en 375.400€.


7. Bomba agua procesos. El coste directo del evento es bajo puesto que se trata de un

problema recurrente y leve con una tasa de 12 fallos por año y que se tiene

controlado. Se cifra la probabilidad de parada de producción en 0,5 al ser una máquina

importante pero en teoría es un problema que no debe generar mayores dificultades.

El coste total anual que se obtiene es de 219.120€.


Una vez se han realizado los cálculos correspondientes se concluye que el problema

más crítico es el nº 4 de la Bomba de Recirculación de Caldera. Es el que mayor repercusión

económica tiene debido fundamentalmente a que se trata de un equipo crítico para la

producción, puesto que por sus características necesita parar el grupo de caldera y por tanto la

producción completa del grupo para su intervención.

Además técnicamente se trata de un equipo muy sofisticado y laborioso para

intervenir lo que provoca que el tiempo de reparación estimado sea alto, sumado a la difícil

ubicación para acceder en la caldera.

Teniendo en cuenta también que son unos equipos de avanzada edad de

funcionamiento, los costes de materiales y manos de obra hace a la central estimarlos muy

caros ya que en muchos caso supone mejor comprar un equipo completo nuevo, cuestión que

se plantea la empresa.

En cuanto a las consideraciones generales de seguridad y ambiente, destaca que se

otorga un alto valor en seguridad según las estimaciones hechas por el departamento de

seguridad ya que el problema de vibraciones que ha surgido es realmente anómalo y se toman

medidas de seguridad por fallos mecánicos.




En definitiva, parece claro que el problema más crítico y por tanto con motivo de

estudio, debe ser este. Frente a otros problemas que a pesar de ser muy recurrentes como el

de las Cintas, el agitador del absorbedor o las soplantes pero que sin embargo parecen ser

problemas controlados y con bajo impacto en producción y por tanto se reduce su criticidad. O

frente a otros problemas con mayor impacto en producción como la reductora del

precalentador de aire pero que económicamente no es tan crítico como la bomba de

recirculación.

9.2.4. Definir los problemas y equipo a resolver

En este apartado lo que se trata es de definir con mayor exactitud el problema tras

haber realizado el estudio completo. Una vez se ha detectado cual es el fallo más crítico o

cuales son, se seleccionan cuales van a ser estudiados, se les aplica el Análisis Causa Raíz y

entonces se debe completar esta cuarta pestaña “DEFINICIÓN” para dejar el archivo Excel de

criticidad lo más completo posible y aporte documentación para futuras ocasiones.

Tabla 9.9. Tabla Definición, cuarto paso.

Se añade en las dos primeras columnas el problema / síntoma y el nombre común del

equipo, al igual que en las otras pestañas anteriores del documento, ya que sirven de

referencia total para identificar cada problema en cada paso dado.

A partir de ahí las columnas que se añaden son relativas al procedimiento del análisis

causa raíz. Se añade una columna de Responsable o Departamento en la que se debe

introducir el nombre de la persona encargada de liderar el proyecto y hacer que se cumplan

los pasos necesarios para llegar hasta la solución del problema, así como de hacer una buena

gestión documental para futuros problemas. En el caso que no sea una persona en concreto

sino un departamento, igualmente se añadirá el nombre del departamento.

Las otras columnas son relativas a los pasos dados en el árbol lógico del Análisis Causa

Raíz: Modos de fallos, hipótesis, Causa Raíz Física, Causa Raíz Humana y Causa Raíz Latente.

En el caso del problema elegido, la bomba de recirculación de caldera quedaría:




Tabla 9.10. Cuarto paso de Criticidad completado.






9.3. Análisis Causa Raíz: Bomba de Recirculación de Caldera

Tal y como se ha mencionado en la introducción del capítulo nueve, se decide

elaborar un anexo de aplicación del análisis causa raíz. Con el objetivo principal, al igual que se

ha hecho anteriormente con el Análisis de Criticidad, de conseguir crear un procedimiento

propio que aporte valor al sistema actual de aplicación de esta metodología en la central.

Se pretende que sea un anexo intuitivo, ágil y de fácil aplicación pero que a la vez sea

eficaz y consiga obtener las soluciones deseadas con la mayor información posible. Aunque el

único fin es alcanzar la causa raíz de un determinado problema, es bueno que se complete el

documento con la información estudiada y encontrada porque siempre puede ser de utilidad

para otros problemas, y así generar más documentación que ayuda a resolver problemas.

Tal y como se explica en apartados anteriores, la aplicación del procedimiento Análisis

Causa Raíz se va a realizar con base en el método PROACT. Tras leer y documentarse sobre

dicho método y analizando las formas de trabajo de la central, se decide establecer un

esquema propio de análisis, basado plenamente en la metodología PROACT pero adaptado a

las características de trabajo de la empresa.

Los pasos que se van a seguir para completar el anexo son:

Figura 9.25. Índice Anexo Análisis Causa Raíz.




Se trata de elaborar un documento oficial de trabajo en la empresa y que pase a

formar parte del archivo documental de la misma, así se decide generar un formato formal al

archivo. Este documento se debe generar para cada problema al cual se le aplique el Análisis

Causa Raíz, por ello al inicio del anexo se incluye una portada donde se singulariza el problema.

Se añade en la portada una presentación de la metodología que se está aplicando:

Análisis Causa Raíz basado en la metodología PROACT; y además Nombre del proyecto y

Nombre del Problema que se está estudiando. Además se añaden otros tres campos más a

rellenar por el autor del documento: La versión del documento porque puede sufrir

modificaciones y es importante hacerlas en otro documento del mismo problema pero en

versión B para que puedan detectarse las modificaciones; la fecha que se realiza el documento

y el autor del documento que en general coincidirá con el líder del proceso.

Figura 9.26. Portada Anexo Análisis Causa Raíz.

A continuación se va completando cada uno de los apartados que conforman el anexo

del análisis.




9.3.1. Definición del problema

9.3.1.1. ¿Qué? ¿Cuándo? ¿Dónde?

Qué: Se trata de una bomba de recirculación de caldera del segundo grupo de caldera

de una central térmica. En concreto, en la bomba “A” de recirculación de caldera.

Síntomas: El principal síntoma por el que se detecta el fallo es por una excesiva

vibración en la zona central de la bomba.

Cuándo: Unos operarios realizando tareas de mantenimiento preventivo en algunos

equipos de una zona cercana a la bomba detectan un ruido procedente de la bomba.

Donde: Las vibraciones se detectan en la parte central de la bomba, en la zona

próxima del motor.

Frecuencia: El fallo se ha originado repentinamente y permanece de forman

constante. Recurriendo a historial y revisando fallos se puede establecer una

frecuencia de fallo de vibraciones de dos veces al año.

9.3.1.2. Equipo de trabajo

El equipo de trabajo que se conforma para tratar el problema integra a los siguientes

responsables, en el cual se dará el cargo que desempeña cada uno pero en este caso no se

adjuntarán los nombres personales de cada uno por privacidad con la empresa.

Facilitador: Becario del departamento y autor del documento.

Responsable mantenimiento: Responsable del departamento de planificación del

mantenimiento y oficina técnica.

Responsable equipo eléctrico: Responsable del departamento de mantenimiento

eléctrico.

Responsable equipo mecánico: Responsable del departamento de mantenimiento

eléctrico.

Responsable operaciones: Este rol lo asume el responsable de planificación del

mantenimiento.

Especialistas: Colaboración de dos operarios con experiencia para consultas.

Además colabora un perfil de trabajador adicional:

Coordinador análisis causa raíz: Responsable de un subgrupo de trabajo encargado de

realizar análisis causa raíz a determinados problemas.

9.3.2. Definición del sistema y proceso

9.3.2.1. Diagrama del proceso

De la continua intención de mejorar la eficiencia surge el uso de las bombas de

recirculación de caldera, cuyo principal objetivo es el de proporcionar al agua de caldera la

presión necesaria para superar las pérdidas de carga producidas en la circulación a través de

los tubos de paredes de agua.




Su ubicación en el sistema quedaría aproximadamente como se puede ver en la

siguiente imagen, recirculando el agua de las paredes de caldera.

Figura 9.27. Ubicación Bomba Recirculación de Caldera.

Viendo la ubicación de las bombas de recirculación de caldera en el sistema completo

sería:

Figura 9.28. Diagrama de la central.




9.3.2.2. Contexto operacional

La caldera del Grupo es del tipo circulación asistida en la cual tres bombas de

recirculación de caldera (conocidas comúnmente como BRC) proporcionan al agua de caldera

la presión necesaria para superar las pérdidas de carga producidas en la circulación a través de

los tubos de paredes de agua.

Por tanto la función de las bombas de recirculación es la de mantener la circulación de

agua a través de los circuitos de las paredes de agua del hogar.

Figura 9.29. Imagen de la Bomba de Recirculación.

Cada una de las tres bombas instaladas proporciona un caudal nominal de 3134 m3/h

con una presión diferencial de 27 metros de columna de líquido (agua a 357,3ºC).

La plena carga del grupo (580 MW) se puede proporcionar con dos bombas en

funcionamiento, sin embargo en función de la experiencia operacional, la tercera bomba se

pondrá en funcionamiento siempre que esté disponible y la carga del grupo sea mayor de

300MW para asegurar una mayor circulación del agua en la caldera.

La mayor particularidad de estas bombas es que al estar bombeando agua a alta

presión y temperatura (357,3ºC y 190 bar que son las condiciones de la caldera), las bombas

son de motor sumergido en el agua de caldera a temperatura adecuada y a la misma presión

de caldera, evitando la necesidad de utilizar sellos mecánicos para separar bomba y motor. La

alimentación eléctrica del motor se realiza a una tensión de 6 kV, lo cual implica que los cables

del devanado del estator tendrán su aislamiento correspondiente, que además tiene que

resistir las condiciones de presión de la caldera; la vida de dichos aislamientos depende de las

temperaturas máximas y de operación normal del agua en la cavidad motor.




Entre la bomba y el motor alrededor del eje, se encuentra la barrera térmica

refrigerada por Agua de Servicios (caudal mínimo de 3 m3/h condición de arranque bomba),

cuya función es evitar que por conducción la temperatura de la bomba se transmita al motor.

El agua contenida en la cavidad del motor, es bombeada en circuito cerrado por la

propia bomba cuando está funcionando y enfriándose en un refrigerante (de capacidad

máxima 163649 KJ/h = 45 KW alimentado por Agua de Servicios). Dependiendo de las

condiciones de operación en caldera y en la cavidad del motor, existe un sistema de aportación

de agua a la cavidad procedente de condensado y agua alimentación denominado Agua de

Purga a Cavidad Motor.

Como consecuencia de este diseño, cualquier operación a realizar en el conjunto de

bomba-cavidad motor, requiere la parada del grupo, el vaciado de caldera y el desmontaje del

conjunto motor-bomba; no pudiéndose proceder al arranque del grupo hasta la reparación del

motor o la colocación de un tapón de alta presión en el hueco de la bomba. En el caso más

favorable, estas operaciones implican dos días de parada de grupo.

Figura 9.30. Esquema entradas y salidas de la bomba.

Elementos principales

Bomba: Se trata de una bomba centrífuga, de una sola etapa y sin prensaestopas.

La carcasa de la bomba está conectada al colector de succión por medio de un

carrete o pieza de unión, el motor cuelga debajo de la bomba.




Motor: es un motor invertido, sumergido, de 168 kw, 39,5 A. El motor se

encuentra inundado de agua a la misma presión que hay en la aspiración de la

bomba, pero no a la misma temperatura. Un material impermeable de polietileno

aísla el devanado. El hecho de ser invertidas elimina la posibilidad de que se

formen bolsas de aire en el motor y falte el agua que lubricación a los cojinetes.

Cojinetes: El eje común de la bomba y el motor está soportado por dos cojinetes

radiales cerca del rodete y uno axial en el fondo del eje del motor. Los tres

cojinetes son lubricados con agua fría a alta presión dentro de la cavidad del

motor.

Barrera térmica: Interpuesta entre la carcasa de la bomba y el motor, es usada

para proteger el motor del calor conducido por el agua caliente de la caldera

haciendo circular agua del sistema de refrigeración de baja presión (agua de

servicios).

Válvulas de descarga: Son dos válvulas de descarga de tipo retención. Se cierran

cuando para la bomba (una línea igualadora de presión permite que el agua

proveniente de la descarga si las otras bombas están en servicio pase detrás del

disco y ayude a asentarlo) y abren al ponerla en marcha (ahora la línea igualadora

permite que el agua que se encuentra detrás del disco sea descargada al lado

exterior de la válvula). Un vástago accionado por un volante permite cerrar

manualmente la válvula ó dejarla libre si está retraído. El final de carrera actuado

por el vástago en posición retraído es permisivo de marcha.

Calentamiento de la bomba: Cuando una bomba está parada en reserva, la carcasa

debe mantener una temperatura diferencial respecto de la aspiración dentro de

unos 56 ºC (T< 100 ºC es un permisivo de arranque). A tal efecto se deben

mantener abiertas las dos válvulas de las líneas de by-pass de las válvulas de

descarga cuando una bomba está en reserva.

Figura 9.31. Plano de una Bomba de Recirculación de Caldera.




Sistemas de agua asociados a las bombas

Los distintos sistemas de agua alrededor a las bombas son:

Sistema de alta presión para lubricación de cojinetes y refrigeración de cojinetes y

cavidad del motor:

Tiene la función de refrigerar y lubricar los cojinetes y mantener la

temperatura en la cavidad del motor por debajo de 54,4 ºC (punto de alarma). A

60 º C se produce el disparo de la bomba por alta temperatura. El agua mantiene

una circulación en circuito cerrado impulsada por el disco del cojinete de empuje a

través de un refrigerante (lado carcasa) y un filtro. Con una presión en el calderín

superior a 21 kg / cm2, este sistema funciona en circuito cerrado, manteniendo la

presión de la aspiración de la bomba y reposición de pequeñas pérdidas por la

holgura existente entre el eje y la barrera térmica. La barrera térmica evita que el

calor procedente de la bomba penetre en la cavidad del motor.

Sistema de alta presión para purga y llenado inicial de la bomba:

Cuando la presión en el calderín es inferior a 21 kg/cm2 se aporta a la cavidad

del motor un caudal de agua de purga (5 l /min) desde una fuente externa a través

del refrigerante de llenado y purga para que la temperatura no exceda de 49,8 ºC.

Esta agua se toma desde la impulsión de las bombas de agua de circulación (AH-97

situada junto al calentador AP nº 6). Llegará agua de:

o Condensado de alimentación en arranques.

o Agua procedente de la impulsión de las bombas de agua de

alimentación.

Para llenado y venteo inicial de la cavidad del motor cuando ha sido drenado ó

purgado previo al llenado de caldera se utiliza agua de condensado desde el

tanque Reserva de Condensado (Válvula AF-106 en la línea de llenado del tanque

elevado de agua de cierres – junto al desgasificador).

Siempre que la presión del calderín es igual ó menor de 21 kg / cm2, se mantiene

abierto el aporte a la cavidad del motor por la línea de llenado y purga (V-23),

regulando 5 l / min (V-15). En este caso el aporte se hace desde el sistema de agua

alimentación, posterior al desgasificador.

Sistema de refrigeración a baja presión:

En casos de fallo del sistema de agua de servicios. Tiene los siguientes

suministros:

o A Barrera Térmica: Protege el motor del calor del agua en la carcasa de la

bomba. Por la barrera térmica circula agua de servicios con un caudal mínimo

de 38 l / min. (regulado por V-79) que debe ser detectado en el flujómetro

instalado a la salida de la barrera para que pueda ser arrancada la bomba.

o A Refrigerante de agua de cavidad del motor: Mantiene la temperatura del

agua de refrigeración de cavidad del motor (circuito de alta presión) por




debajo de los 50 ºC. El caudal mínimo suministrado al refrigerante (lado tubos)

es de 68 l / min., (regulado por V-59) de agua de servicios en condiciones

normales (agua potable cuando falta el agua de servicios), controlado en el

flujómetro instalado a la salida del refrigerante (su señal es un permisivo de

arranque de la bomba). Una válvula de seguridad en la línea de salida evita

sobrepresiones el interior del refrigerante y un termómetro también en la

línea de salida permite controlar la temperatura de salida del agua de servicios

(no debe exceder en más de 8 ºC la temperatura de entrada).

o A Refrigerante de agua de llenado inicial y purga: Se suministra agua de

servicios en condiciones normales al refrigerante instalado en la línea de

llenado inicial y purga, común a las tres bombas, necesario cuando el

suministro de agua a la cavidad del motor se hace desde el sistema de agua de

alimentación (presión en calderín superior a 21 kg / cm2) para mantener ésta

con una temperatura inferior a 50 ºC. El caudal necesario de aporte al

refrigerante es de 190 l / min. Una válvula de seguridad en la línea de entrada

de agua de servicios al refrigerante evita sobrepresiones dentro del mismo.

Llenado inicial de la bomba de recirculación de caldera

Esta maniobra previa al llenado de caldera tiene por objeto ventear, purgar y

llenar la cavidad del motor con agua de condensado procedente del Tanque de

Reserva de Condensado (nivel > 60 %) libre de O2 (contenido en hidracina > 200 ppm).

La operación se realiza con las bombas de agua de cierres, de modo que el

procedimiento es el siguiente:

Con el sistema refrigeración en servicio (barrera térmica y cavidad del motor).

Abrir AF-106: Aporte de condensado a BRC´S (junto al desgasificador).

Comprobar abiertas AF-138 y las dos V-18 (línea de llegada al filtro anterior al refrigerante común de agua de la cavidad del motor).

Comprobar abiertas V-13 (anterior y posterior al filtro) y cerrada V-14 (drenaje del filtro anterior al refrigerante común).

Mantener regulando V-15 (5 l / min.).

Cerrar V-23 (anterior al filtro de entrada a cavidad del motor) y dejar abierta V-23 (posterior al filtro). Comprobar cerrada V-24.

Cerrar V-16 (vaciado de la cavidad del motor) y abrir V-22.

Cerrar V-7 y V-7 A (anterior y posterior al filtro en la refrigeración de la cavidad del motor) y abrir V-9 (by-pass del filtro).

Abrir V-21 (válvula de limpieza de la bomba) y V-8 (posterior de calentamiento de V-2). Cerrar V-8 A (anterior de calentamiento).

Abrir V-10 (drenaje de la bomba).

Comprobar abierta la válvula de recirculación de la BB agua de cierres que se va a poner en marcha.

Arrancar la bomba de agua de cierres seleccionada (C.A.), abrir la válvula de impulsión y regular la presión de descarga (23 kg / cm2 98 A) con la recirculación.

Cuando salga agua limpia por V-22, abrir V-23 y cerrar V-22.




Cuando salga agua por V-11 (llenado de caldera) parar la bomba de agua de cierres si no hay otros consumos.

Dejar las BRC alineadas para arrancarlas con presión menor de 21 kg / cm2:

ABIERTAS: 8, 8 A y 23. CERRADA: 21.

Figura 9.32. Esquema funcionamiento de la Bomba de Recirculación de caldera.




9.3.2.3 Datos de diseño del instrumento

Figura 9.33. Plano interior de la Bomba de Recirculación de caldera.

Figura 9.34. Despiece de la Bomba de Recirculación de Caldera.




9.3.3. Cuantificación pérdida de valor ocasionada

9.3.3.1. Impacto

El impacto o alcance del problema en la BRC A se estudia de la siguiente manera:

Seguridad: No ocurren accidentes al momento de detectarse el problema, pero según

informa el departamento de seguridad tras consultarle e inspeccionar la zona que es

potencialmente peligroso al tratarse de una máquina con mucha potencia, por la que

circula agua a alta temperatura y cuyo síntoma era una vibración excesiva por lo que

existe riesgo de:

o Fugas que pueden provocar daños catastróficos en materiales y sobre todo en

personas.

o Fallos mecánicos de modo que al haber vibraciones tan altas, se puede

producir elementos mecánicos como tornillos o aprietes que puedan salir

disparados, ocasionando un alto peligro.

Ambiental: Tras consultar al departamento de medioambiente se confirma que NO

aplica.

Producción: Para estudiar las pérdidas que puede producir el problema hay que tener

en cuenta la situación. Como se ha dicho anteriormente, la central funciona con las

tres BRC en funcionamiento, a un 60% de capacidad. Se puede asegurar la plena carga

del grupo con dos bombas funcionando pero se recomienda que siempre que sea

posible se usen las tres bombas para asegurar una mayor circulación del agua de

caldera.

En el momento que surge el problema solo hay dos bombas funcionando, por

lo que se está en una situación límite en la que si falla una bomba, hay que parar el

grupo y por tanto la producción. El escenario es:

o En funcionamiento: BRC A y BRC C

o En reparación: BRC B

Por lo que las alternativas que quedan son:

1.- Parar el grupo para intervenir en la BRC A y revisar cual es la causa de la

excesiva vibración. La consecuencia de esta acción es la parada de la producción, lo

cual supone:

- Potencia de operación: 580 MW

- Facturación MWh: 10 €/MWh

- Pérdida (horas) = Potencia de operación * Facturación MWh =

= 580 * 10 = 5.800 €/horas




Figura 9.35. Base de cálculos.

Podemos ver que obtenemos un valor de 5.800€ a la hora que se dejaría de

ganar, o lo que en este caso podemos considerar como pérdidas. Si obtenemos el

cálculo en días:

Pérdida (días) = 5.800 €/h * 24 h/día = 139.200 €/día

Figura 9.36. Base de cálculos.

Se trata de un alto coste el hecho de parar el grupo un solo día, siendo esto el

mejor de los casos ya que se sabe que en el caso más favorable de intervención se para

dos días. En este caso de parar n días, bastaría con multiplicar el número de días que el

grupo quede parado (n) por el valor de las pérdidas diarias. Si hacemos el ejemplo para

5 días:

Pérdida (5 días) = 139.200€/día * 5 días = 696.000 €, es decir

aproximadamente se dejaría de ganar 700.000€ al día.

2.- Parar el grupo para sacar la BRC A e introducir la BRC B. La bomba B ya se

encuentra reparada y está prevista que sea introducida en la parada planificada de la

fábrica tres meses después. Se trata de una situación más costosa que la primera

opción, ya que además del coste calculado de parar la producción un día hay que

sumar los costes asociados a dicha intervención tales como:

- Días extras de parada para realizar la intervención y posibles

imprevistos.

- La maniobra debe ser hecha por una empresa especializada, lo que

supone un coste de subcontratación para ejecutar tareas tales como:

desplazamientos de la maquinaria (pesada), desmontaje por partes

BRC a retirar, montaje BRC sustituta con maniobras de volteo que

incluyen equipos especializados para ello y montaje de tuberías

internas.




Por lo que podemos entender que a priori esta opción resulta más negativa

económicamente hablando que la primera, siendo además una maniobra que se prevé

realizar en la parada de la central, donde se tiene presupuestada la maniobra y de este

modo supondría un coste adicional y por ello más costosa que si se realizara en la

parada.

3.- Asumir el riesgo de continuar tal y como está la situación hasta la próxima

parada planificada de la central, en la cual se asumen los costes de parar la producción

porque está programado.

Se trata de un problema de alta importancia con estos cálculos que se manejan

y por tanto es una difícil situación de decidir si parar o no, puesto que se puede parar

para reparar y que exista la posibilidad que siga funcionando en el menor tiempo

posible; o decidir seguir y aguantar hasta la revisión, pero que se pueda originar un

error catastrófico que pueda dejar el grupo parado semanas, lo que supondría millones

de euros.

Mantenimiento: A priori, los costes que se estiman en la reparación de una bomba de

recirculación de caldera, teniendo en cuenta materiales y mano de obra es de

aproximadamente unos 320.000€ por evento, según los datos aportados por la oficina

técnica de planificación del mantenimiento de la central.

Frecuencia: Tras consultar histórico, la frecuencia de fallos por vibraciones

recientemente en estas máquinas es de aproximadamente 2 eventos por año.

9.3.3.2. Valoración Riesgo Económico

Establecido el impacto y las valoraciones que se hacen del problema, los valores

numéricos de pérdidas que se obtienen de los cálculos realizados en el formulario de criticidad

del problema en el cual se aplica un apartado de Análisis Costo Riesgo Beneficio, son:

Coste Materiales: El coste de los materiales asciende a los 300.000€ que cuesta

aproximadamente. El dato facilitado por la oficina de planificación del mantenimiento

de la central, asegura que al tratarse de un equipo muy específico y con unas

características muy especial por ser muy compacto, una reparación del motor o

algunos elementos de este garantiza un coste de aproximadamente ese valor según les

informa el fabricante.

Coste Mano de Obra: Al igual que pasaba con el coste de los materiales, la oficina

técnica de planificación del mantenimiento asegura que la mano de obra según los

datos del fabricante asciende a unos 20.000€.




Tabla 9.13. Costes directos de la Bomba de Recirculación de Caldera.

Indisponibilidad del equipo: Tras contactar con la empresa subcontrata especializada

en montajes y desmontajes de bombas de recirculación y haciendo uso de las

planificaciones de anteriores revisiones en las que se han realizado estas maniobras, se

asegura que la máquina permanece inoperativa un máximo de 6 días, por tanto como

estudiamos el caso más crítico debemos tomar este dato.

Perdidas en producción: Tal y como se ha visto en el impacto, las pérdidas por dejar de

producir un día ascienden a 139.200€, por lo que tras comprobar realizando el análisis

de coste que se tratarían de 6 días, las perdidas en producción ascienden a un total de

835.200€.

Tabla 9.14. Costes de producción de la Bomba de Recirculación de Caldera.

Coste total del evento: Del análisis de coste realizado se extrae que con estos cálculos,

las pérdidas totales son de 2.310.400,00€ con una frecuencia de fallo de 2 eventos por

año. El coste total del evento, dividiendo por la frecuencia de fallos anual sería por

tanto de: 1.155.200,00€.

Tabla 9.15. Costes totales de la Bomba de Recirculación de Caldera.




9.3.4. Determinación Causas Raíces

Se procede a completar el árbol lógico del proceso completo ACR que nos debe

determinar finalmente la causa raíz del problema. Siguiendo el esquema que se propone en el

anexo ACR:

Figura 9.37. Esquema árbol lógico del proceso ACR.

9.3.4.1. Definición del problema

Se producen altas vibraciones en la zona del motor de la bomba. Estas vibraciones

provocan un movimiento inusual en la bomba el cual provoca una alerta entre los operarios

que detectan el problema.

9.3.4.2. Modos de fallos

Recurriendo a historial y a partir de la observación se puede completar los modos de

fallos, es decir, la manera en la que falló el equipo pero con información contrastada y

objetiva. Los modos de fallos que se recogen en este caso son:

Cortocircuito de las bobinas el estator.

Cojinete fisurado.

Tornillo suelto del aro de desgaste por vibración o falta de apriete en el montaje.

Fisura en carcasa del motor.

Fugas de agua de caldera.

Erosión del aro de desgaste.

Definición Problema

Modo Fallo 1

Hipótesis 1.1

Raíces Físicas

Raíces Humanas

Raíces Latentes

Hipótesis 1.2

Modo Fallo 2

Hipótesis 2.1

Modo Fallo 3




Figura 9.38. Esquema modos de fallos de la Bomba de Recirculación de Caldera.

9.3.4.3. Hipótesis

Las hipótesis conforman la lista de posibles mecanismos que provocan los eventos de

fallo. Se identifican las causas más probables por las que han podido ocurrir esos modos de

fallos.

A partir de los modos de fallos anteriores, las hipótesis que se establecen son las

siguientes:

Cortocircuito de las bobinas el estator.

o Pérdida de aislamiento de 6kV.

o Degradación térmica del aislamiento con el paso del tiempo.

Desgaste del impulsor.

o Desgaste por uso.

Cojinete fisurado.

o Sobrecalentamiento gradual.

o Desgaste acelerado.

Tornillo suelto del aro de desgaste

o Por vibración normal del equipo.

o Falta de apriete en el montaje.

Fisura en carcasa del motor.

o Roturas por mala instalación.

o Sobrecarga.


o A través del sistema cerrado de refrigeración

o A través del sistema de aporte de agua.

Erosión del aro de desgaste.

o Aumento de holguras entre aro e impulsor.

o Aumento del caudal de fugas.

Exceso de vibraciones en la zona del motor de la bomba.

Provocando movimientos extraños y peligrosos

Cortocircuito de las bobinas del estator

Desgaste del impulsor

Cojinete fisurado

Tornillo aro de desgaste suelto

Fisura en carcasa del motor

Fugas de agua de caldera

Erosión del aro de desgaste




Figura 9.39. Esquema modos de fallos e hipótesis de la Bomba de Recirculación de Caldera.

Como se ha estudiado en la teoría, dividiendo el árbol lógico en dos partes, la fase

inicial de exploración del problema y una segunda fase de análisis de las causas; así una vez

realizada la primera fase del estudio se llevan a cabo una serie de estudios adicionales para

comenzar a validar hipótesis.

Algunos de estudios que se realizan para confirmar las hipótesis propuestas son las

siguientes:

1.- Pruebas de termografía

Se llevan a cabo unas mediciones de la temperatura de la bomba con una cámara

termográfica. Ésta cámara realiza instantáneas a los equipos de modo que mide la

temperatura del equipo, es decir, realiza algo parecido a un “escáner” de temperaturas.

Para determinar rápidamente si la BRC A que está vibrando de forma exagerada tiene

altas temperatura, se mide primero la BRC C que funciona a priori correctamente para que

sirva de referencia.

Las fotos de la BRC C tomadas en tres puntos distintos de la zona afectada son:



Cortocircuito de las bobinas del estator

Pérdida de aislamiento de 6kv

Degradación térmica

aislamiento


Desgaste por uso

Cojinete fisurado

Sobrecalentamie

nto gradual

Desgaste

acelerado


Vibración

equipo

Falta apriet

e


Roturas

mala instala

ción

Sobrecarga


Sistema

refrigeració

n

Aporte

aguas


Holguras

aro e impul

sor

Fugas




Figura 9.40. Foto termografía inferior BRC C.

Figura 9.41. Foto termografía intermedia BRC C.




Figura 9.42. Foto termografía superior BRC C.

Las fotos de la BRC A en los mismos puntos son:

Figura 9.43. Foto termografía inferior BRC A.




Figura 9.44 Foto termografía intermedia BRC A.

Figura 9.45. Foto termografía superior BRC A.

Se puede observar como las temperaturas son similares en ambas bombas y en los

mismos puntos. Según los datos teóricos son temperaturas admisibles y acordes al

funcionamiento normal de ambas máquinas.

Por tanto, en cuanto a la temperatura de los equipos es correcta por lo que se pueden

descartar hipótesis relacionadas con temperaturas y fugas, ya que circula agua a una elevada

temperatura y una mínima fuga se habría detectado con la máquina.




Figura 9.46. Esquema validación de hipótesis.

Una vez se ha examinado la temperatura de ambas máquinas, se han eliminado

algunas hipótesis tal y como se comprueba en el esquema anterior en el cual se eliminan las

hipótesis:

o Pérdida de aislamiento de 6 kV.

o Degradación térmica.

o Fugas a través del sistema de refrigeración.

o Fugas a través del sistema de aporte de aguas.

o Aumento del caudal de fugas.

Por tanto al eliminarse estas hipótesis se pueden descartar por completo los modos de

fallo:

Cortocircuito de las bobinas del estator.


Además se reduce mucho la probabilidad que sea causa del modo de fallo:

Erosión del aro de desgaste. Al cual se le añade que será este en un 5% de

probabilidad.



Cortocircuto de las bobinas del estator

Pérdida de

aislamiento de

6kv

Degradación térmica aislamient

o


Desgaste por uso

Cojinete fisurado

Sobrecalentamien

to gradu

al

Desgaste acelerado


Vibración

equipo

Falta aprie

te


Roturas

mala instalación

Sobrecarga


Sistema

refrigeración

Aporte aguas


Holguras aro e impul

sor

Fugas

5%




2.- Vibraciones

En la central se realizan medidas de vibraciones de los equipos como tareas de

mantenimiento preventivo. En general, en la mayoría de los equipos se definen tres formas de

medir: Vertical, horizontal y axial.

Para algunas máquinas, los valores se obtienen por sistema monitorizado TSI y en otras

con un captador portátil. Además todos los valores de vibraciones están dados en velocidad de

vibración mm/seg RMS.

Estas medidas ayudan a detectar posibles fallos o comportamientos anómalos a simple

vista tras realizar la medición, tal y como se ve de ejemplo en la siguiente imagen, en el que se

observan rápidamente unos picos inusuales:

Figura 9.47. Ejemplo de toma de vibraciones.

En el caso de la Bomba de Recirculación de Caldera, tras realizar las medidas de

vibración a distintos puntos de altura de la bomba para intentar acotar el punto donde se

origina el efecto. Se detecta que la zona donde se produce el mayor efecto vibratorio es en la

zona inferior de la bomba.




Figura 9.48. Zona del problema detectado.

Al tratarse de esa zona se puede descartar que el problema venga originado por el aro

de desgaste o por el impulsor, los cuales se encuentran ubicados en la parte superior de la

bomba:

Figura 9.49. Zona descartable.

Aro de desgaste (wear ring) e

impulsor (impeller)




Descartando estas opciones, el esquema del árbol lógico quedaría de la siguiente

manera:

Figura 9.50. Esquema validación de hipótesis.

3.- Observación directa y opiniones de expertos

Además de realizar pruebas, una forma muy común de descartar o validar hipótesis es

la de realizar inspecciones físicas de la bomba con personal experto y que éstos aporten unos

argumentos sobre lo que puede estar ocurriendo. Puede ser que de esta reunión no salga la

causa del problema pero si pueden descartarse muchas opciones planteadas. En este caso, se

realiza una reunión en el lugar de ubicación de la bomba con dos trabajadores con alta

experiencia en la central y se concluye:

Fisuras en la carcasa del motor: se reducen a un bajo porcentaje de posibilidades que

sea la causa del fallo. Tras una inspección visual sobre la carcasa no se observan fisuras

exteriores y que puedan ser apreciables. Además el movimiento oscilatorio que

provoca las vibraciones sugieren descartar esta posibilidad.

Cojinete fisurado: Se deduce que con alta probabilidad el fallo debe proceder de algún

cojinete. Dado que es un modo de fallo que ya se ha dado y por la zona en la que se

produce y por el movimiento que está realizando la bomba, hace muy probable que

sea el origen del problema.

Exceso de vibraciones en la zona del motor de la bomba. Provocando

movimientos extraños y peligrosos


Pérdida de

aislamiento de

6kv

Degradación

térmica aislamie

nto


Desgaste por uso

Cojinete fisurado

Sobrecalentamie

nto gradual

Desgaste acelerado


Vibración

equipo

Falta

apriete


Roturas mala instala

ción

Sobrecarga


Sistema

refrigeració

n

Aporte aguas


Holguras aro e impulsor

Fugas




Figura 9.51. Esquema probabilidad de hipótesis.

9.3.4.4. Raíces Físicas

Tal y como se ha definido en la teoría, las raíces físicas son aquellas que envuelven

materiales o cosas tangibles, por tanto en el caso de la bomba y dado el problema que se

presenta, las raíces físicas serán:

Sobrecalentamiento gradual

o Rotura frágil

Desgaste acelerado

o Desgaste por uso

o Desgaste por vibración

Actualizando el árbol lógico y una vez eliminadas las hipótesis que se han ido

descartando, se eliminan del árbol y se deja un esquema más ágil.

Exceso de vibraciones en la zona del motor de la bomba. Provocando

movimientos extraños y peligrosos


Pérdida de

aislamiento de

6kv

Degradación

térmica aislami

ento


Desgaste por uso

Cojinete fisurado

Sobrecalentamie

nto gradual

Desgaste acelerado


Vibración

equipo

Falta

apriete


Roturas mala instala

ción

Sobrecarga


Sistema

refrigeración

Aporte aguas


Holguras aro e impulsor

Fugas

10% 90%




Figura 9.52. Esquema Raíces Físicas.

Tras una reunión en la que participa el equipo conformado para tratar las raíces físicas

planteadas en este punto, se deciden descartar las raíces físicas:

Rotura frágil: Se trata de un caso poco habitual, con una muy baja frecuencia de fallos

respecto a otras raíces.

Desgaste por uso: Entre ambas posibilidades de desgaste, por probabilidades y por los

síntomas que se muestran en el problema se decide descartar que sea desgaste por

uso y estudiar desgaste por vibraciones.

Más aun cuando examinando el problema y recopilando toda la información posible

sobre el problema se detecta en unos de los informes de mantenimiento preventivo, unos

análisis de vibraciones de la BRC A en la que pasa desapercibida una muy alta vibración.

Se inserta una primera foto de las BRC del grupo I de caldera, donde se pueden ver los

datos tomados en cada BRC y en los distintos puntos de mediada. Se tienen datos de la BRC A y

B porque en ese momento no está en uso la BRC C, y se observan que son datos acordes a lo

establecido como valores normales; de hecho por ello se define como estado vibratorio bueno.

Exceso de vibraciones en la zona del motor de la bomba. Provocando movimientos extraños y peligrosos

Cojinete fisurado


Rotura frágil

Desgaste acelerado

Desgaste por uso

Desgaste por

vibración


Roturas mala instalación Sobrecarga

10% 90%




Figura 9.53. Análisis de vibraciones BRC GI.

Sin embargo el análisis que se realiza de las BRC del grupo II se aprecian unos valores

de la BRC A, que es concretamente la BRC en la que se produce el fallo, muy altos en

comparación con el resto. Se puede observar que tantos en los datos medidos en las BRC de GI

y la BRC C del GII son valores en torno a 1 y sin embargo los valores obtenidos en la BRC A

están en el orden de 3 y 4; se estaría hablando triplicar y cuadruplicar el valor normal.

Figura 9.54. Análisis de vibraciones BRC GII.




9.3.4.5. Raíces Humanas

Las raíces humanas vienen dadas generalmente por una acción incorrecta por parte de

un trabajador. A partir de la raíz física que se ha alcanzado se plantea:

Desgaste por vibración

o Mala selección del material

o Mala instalación. Falta de apriete u otro error en la instalación.

o Corrosión del material.

Actualizando el árbol lógico se obtiene:

Figura 9.55. Esquema Raíces Humanas.

Continuando con el estudio del ACR se decide descartar dos opciones:

Mala selección: el material ha sido bien seleccionado. Siempre que ha habido que

reparar algún cojinete se ha comprado el mismo modelo y marca que es totalmente

compatible con el equipo.

Corrosión: Según los datos históricos, la última vez que se revisaron y repararon los

cojinetes de la bomba no daría lugar a la corrosión del material.


Cojinete fisurado


Rotura frágil

Desgaste acelerado

Desgaste por uso

Desgaste por

vibración

Mala selección

Mala instalación

Corrosión



10% 90%




9.3.4.6. Raíces Latentes

Las raíces latentes son producto de deficiencias en los procesos de trabajo y/o

administrativos. Llegados al punto final en el que se detecta que se ha producido el desgaste

del cojinete por vibración excesiva y eso debe haber sido por una mala instalación, las raíces

latentes que se pueden extraer de dicha raíz humana son:

Mala instalación

o Mal control de calidad: no se han seguido los pasos correctos del proceso de

calidad en la instalación del equipo.

o Fallos en el mantenimiento: se ha detectado un análisis de mantenimiento

preventivo, es decir, antes que ocurriera el fallo en el que se recogen unos

valores de intensidad muy altos en el equipo y no son detectados por el

responsable de dicha tareas ya que se da por buena la medición al chequear

como “Estado vibratorio bueno”.

o Falta de procedimientos: no se encuentra ningún documento en el que se

indique paso a paso y con todo tipo de detalles como se deben realizar las

tareas de instalación de la bomba. Es interesante realizar procedimientos

escritos para todo tipo de tareas, hasta para las más sencillas, pero se ahorran

fallos como estos.

Figura 9.56. Esquema Raíces latentes.


Cojinete fisurado


Rotura frágil

Desgaste acelerado

Desgaste por uso

Desgaste por

vibración

Mala selección

Mala instalación

Mal control calidad

Fallos mantenimiento

Falta procedimiento

Corrosión



10% 90%




9.3.5. Implantación de las soluciones

9.3.5.1. Selección de las soluciones

La causa del problema cuyos síntomas eran unas vibraciones excesivas en la Bomba de

Recirculación de Caldera A del grupo II, tras aplicar el árbol lógico de Análisis Causa Raíz se

descubre que el problema es del desgaste del cojinete superior, el cual debido a una mala

instalación en la que no debió ser bien apretado y/o ajustado se descolgó y efectuaba un

movimiento de péndulo.

Como recomendación de mejora, las soluciones que se proponen al final de la

aplicación del árbol ACR son las siguientes que enumeran, las cuales se describen añadiendo

además datos como el responsable de llevarlas a cabo, el tiempo de implantación y las fechas

previstas en los casos que se sepan.

Revisar y realizar una mejora en el proceso de calidad vigente.

Se propone inspeccionar el proceso de calidad actual en cuanto al montaje,

desmontajes e intervenciones en los equipos de la central.

Se encarga la tarea al responsable del departamento de operaciones de la

central.

Se estima un tiempo de seis meses de duración para llevar a cabo la revisión

del plan actual y proponer un plan nuevo y mejorado de calidad.

Crear una tarea de supervisión del mantenimiento preventivo.

Se propone establecer un hito en el trabajo mensual del responsable de

planificación del mantenimiento en el que debe repasar las tareas de mantenimiento

preventivo que sus técnicos realizan.

Se estima un tiempo de un mes para planificar qué y cómo va a realizar esta

tarea, para organizar su trabajo de una manera u otra pero poder efectuarla.

La fecha prevista de comienzo de la tarea es de un mes después de finalizar

este estudio.

Creación de documentos de procedimientos a seguir en determinadas tareas.

Se propone realizar unos documentos en los que se deje por escrito los pasos

que se deben seguir en tareas de montaje, desmontaje e intervenciones. En muchos

casos estas tareas resultan obvias pero si se dejan por escrito y “se obliga” al

responsable de ejecutarlas a seguir escrupulosamente dicho documento, a largo plazo

se consiguen minimizar los errores.

Se adjudica dicha solución a los responsables de mantenimiento mecánico,

mantenimiento eléctrico y planificación del mantenimiento, ya que se trata de una

información que involucra a estos departamentos y así los documentos serán lo más

completo posible.

Se estima un tiempo de realización de dichos procedimientos de un año.

La fecha de inicio para la que se programa dicha tarea es de un mes después

de finalizar este estudio.




9.3.5.2. Efectividad de las soluciones

No se obtienen datos de cómo de efectiva han sido estas soluciones propuestas, ya

que han sido implementadas con retraso y el autor del documento no tiene resultados. La

tabla de las soluciones quedaría algo así:

Causas Soluciones Coste Responsable Duración

estimada

Fecha

inicio

Resultados

Desgaste

acelerado

cojinete

Mejora proceso

calidad

--- Responsable

operaciones

6 meses --- ---

Hito supervisión

mantenimiento

--- Responsable

mantenimiento

1 mes --- ---

Estandarización

de los procesos

de trabajo

--- Responsable

mantenimiento

1 año --- ---

Tabla 9.16. Medida de efectividad de las soluciones.

9.3.5.2. Lecciones aprendidas

Tras realizar el estudio se concluye la importancia que tienen los procedimientos de los

trabajos a realizar hasta en los trabajos más pequeños o menos importantes. Hasta en tareas

que a priori pudieran parecer casi despreciables se pueden cometer fallos, y éstos fallos

pueden llegar a resultar catastróficos suponiendo en algunos casos millones de pérdidas por

paradas de producción.

En este caso en concreto se ha comprobado como dada la situación límite de

funcionamiento en la que se encontraba el grupo II con solo dos bombas trabajando, siendo

estos además unos equipos envejecidos; un fallo mínimo ha provocado tal impacto en a

producción.




BIBLIOGRAFÍA

“Ingeniería de mantenimiento. Técnicas y métodos de aplicación a la fase operativa de

los equipos.” Adolfo Crespo Márquez, Pedro Moreu de León y Antonio Sánchez

Herguedas.

“Administración moderna de mantenimiento.” Lourival Augusto Tavares.

“Mantenimiento.” Jezdimir Knezevic.

“Root Causes Analysis. Literature review”. A.D. Livingston, G. Jackson & K. Priestley.

“Patient Safety, The PROACT Root Cause Analysis Approach” Robert J. Latino.

Documentos e informes realizados y facilitados por la empresa:

o “ABCDARIO de una Central Térmica.”

o “Análisis de vibraciones.”

o “Planos técnicos de Bomba de Recirculación de Caldera.”

o “Hojas de trabajo en Bombas de Recirculación de Caldera.”

o “Datos de histórico.”

Cursos:

o “Introducción al LEAN Manufacturing” impartido por COIIAOC (Colegio Oficial

Ingenieros Industriales Andalucía Occidental).

o “Proceso avanzado de gestión del mantenimiento”, dentro del Programa de

Formación en Ingeniería y Gestión del Mantenimiento impartido por

INGEMAN (Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento).

o “Análisis Causa Raíz”, dentro del Programa de Formación en Ingeniería y

Gestión del Mantenimiento impartido por INGEMAN (Asociación para el

Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento).

o “Gerencia y Proyectos de Mantenimiento”, dentro del Programa de Formación

en Ingeniería y Gestión del Mantenimiento impartido por INGEMAN

(Asociación para el Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimiento).




ANEXOS

Anexo 1: Criterio de Criticidad

El primer anexo que se ha realizado es el documento: Criterio de Criticidad. Trata de

un fichero Excel en el que mediante cuatro pasos, cada uno recogido en una pestaña del

fichero Excel, se recogen un número determinado de problemas y se selecciona el más crítico.

Los cuatros pasos que componen el proceso son:

Inventario de los problemas / síntomas.

Ordenar los problemas relacionados.

Análisis Costo Riesgo Beneficio.

Definir problema y responsable.

La forma de adjuntar las plantillas del anexo a esta memoria va a ser por las siguientes

capturas.

1. Paso 1: Inventariar problemas. Pestaña: INVENTARIO.

2. Paso 2: Ordenar los problemas. Pestaña: ORDEN.




3. Paso 3: Análisis Costo Riesgo Beneficio. Pestaña: ACRB.

4. Paso 4: Definir problema y responsable. Pestaña: DEFINICIÓN.

Anexo 2: Análisis Causa Raíz

El segundo anexo: Análisis Causa Raíz, es el documento que recoge los pasos a seguir

para la aplicación del Análisis Causa Raíz. Este documento está realizado en formato Word y

sirve como plantilla para completar el estudio por parte del encargado de ejecutar dicha tarea.

Cabe destacar que el documento está totalmente realizado en formato plantilla, es

decir, con todo tipo de instrucciones para rellenar. Para ello, después de cada apartado se

escribe en letra cursiva lo que se debe rellenar en cada punto para que no exista duda alguna.

Esta letra cursiva deberá ser borrada conforme se empiece a completar el informe.

PROYECTO:

Nombre del proyecto que se está realizando

Aplicación del Procedimiento de Análisis Causa Raíz

Método PROACT

PROBLEMA:

Nombre del problema que se estudia

Versión: (nº)

[Fecha del documento]

[Autor]


REGISTRO DE CAMBIOS DEL DOCUMENTO

Nº

Versión

Fecha y

estatus Autor Concepto

Departamentos

afectados

1.- DEFINICIÓN DEL PROBLEMA 3

1.1. ESTABLECIENDO EL QUÉ, CUÁNDO Y DÓNDE. 3

1.2. EQUIPO DE TRABAJO 3

2.- DEFINICIÓN DEL SISTEMA Y PROCESO 4

2.1. DIAGRAMA DEL PROCESO 4

2.2. CONTEXTO OPERACIONAL 4

2.3. DATOS DE DISEÑO DEL INSTRUMENTO (PLANOS) 4

3.- CUANTIFICACIÓN PÉRDIDA VALOR OCASIONADA 4

3.1. IMPACTO 4

3.2. VALORACIÓN RIESGO ECONÓMICO 4

4.- DETERMINACIÓN CAUSAS RAÍCES 5

5.- IMPLANTACIÓN DE LAS SOLUCIONES 5

5.1. SELECCIÓN DE LAS SOLUCIONES 6

5.2. EFECTIVIDAD DE LAS SOLUCIONES 6

5.3. LECCIONES APRENDIDAS 6


Análisis Causa Raíz

1.- Definición del problema

1.1. Estableciendo el Qué, Cuándo y Dónde.

¿Qué? - Describir qué ocurrió y cuáles fueron los síntomas previos que

se detectaron.

¿Cuándo? - El momento en que se produce o se detecta el fallo que

está ocurriendo.

¿Dónde? - Definir la ubicación exacta donde se ha produce el fallo,

tanto del equipo como del contexto operacional.

Frecuencia - Número de veces que ocurre el fallo en el periodo de

tiempo establecido.

1.2. Equipo de trabajo

- Facilitador/es: Encargado de liderar la aplicación del ACR

- Responsable de mantenimiento: Encargado de aportar

información en lo relacionado al mantenimiento.

- Responsable equipo eléctrico: Encargado de aportar información

en lo relacionado a temas eléctricos de los equipos.

- Responsable equipo mecánico: Encargado de aportar

información en lo relacionado a temas mecánicos de los equipos.

- Responsable Operaciones: Encargado de aportar información en

lo relacionado a las operaciones y tareas que se desarrollan en la

central.

- Especialistas: Encargado de aportar información en general sobre

equipos y fallos. Suele ser personal con mucha experiencia.


2.- Definición del sistema y proceso

1.

2.1. Diagrama del proceso

Explicación sobre la ubicación del equipo. Desarrollar información sobre

el sistema completo, sobre máquinas o equipos relevantes alrededor del

equipo en concreto que se estudia.

Opcional: Añadir esquema conceptual sobre las entradas y salidas del

equipo.

2.2. Contexto operacional

Explicación sobre el funcionamiento del equipo. Añadir información

sobre sus características, puestas en marchas, apagados, recursos

necesarios, etc.

Opcional: Añadir esquemas sobre el equipo.

2.3 Datos de diseño del instrumento (planos)

Adjuntar planos técnicos del equipo.

Despieces.

3.- Cuantificación pérdida valor ocasionada

2.

3.1. Impacto

Explicar cómo afecta el problema a los siguientes aspectos. Estos datos son

recogidos en el anexo previo de criticidad pero se deben añadir al documento

de forma más detallada para completar la información.

- Producción: Explicación como afecta a la producción.

- Mantenimiento: Explicación coste en recursos de materiales, mano

de obra, etc.

- Seguridad: Explicación si afecta a la seguridad laboral.

- Ambiente: Explicación si afecta en posible contaminación.

- Frecuencia: Se tiene en cuenta la frecuencia de fallo definida al

principio.

3.2. Valoración riesgo económico

Añadir los datos calculados en el anexo de criticidad, en la tabla ACRB,

pero explicados y argumentados.


- Coste Materiales: Cifras y explicación del coste.

- Coste Mano obra: Cifras y explicación del coste.

- Tiempo indisponibilidad: Tiempo de parada de producción.

- Pérdidas en producción: Cifras y explicación del coste.

- Coste total del evento: Cifra total que supone el fallo.

4.- Determinación Causas Raíces

Completar el árbol que expresa el Análisis Causa Raíz en varios niveles. Una

vez completado rellenar cada uno de los siguientes campos.

- Modos de fallos: Las distintas maneras en las que un equipo falló.

- Hipótesis: Posibles mecanismos que han podido provocar el fallo.

- Raíces físicas: Aquellas que envuelven materiales o cosas tangibles.

- Raíces humanas: Aquellas que se generan por errores del ser humano.

- Raíces latentes: Aquellas que proceden de fallos en el sistema

administrativo.

5.- Implantación de las soluciones

3. 4.

Definición Problema

Modo Fallo 1

Hipótesis 1.1

Raíces Físicas

Raíces Humanas

Raíces Latentes

Hipótesis 1.2

Modo Fallo 2

Hipótesis 2.1

Modo Fallo 3


5.1. Selección de las soluciones

- Causa: Añadir causa del problema

Recomendación de mejora: Solución o soluciones

propuestas.

Coste de la solución: Coste de la solución propuesta.

Responsable: Persona o departamento encargado de

implantar la solución.

Tiempo de ejecución: Duración que tarda en aplicarse la

solución.

Fecha de implementación: Fecha establecida para realizar

las tareas de solución del problema.

5.2. Efectividad de las soluciones

Medición de los resultados que se obtiene tras implantar las soluciones

propuestas. Se utiliza la siguiente tabla en la que la columna resultados se

debe añadir un breve comentario sobre el resultado obtenido tras implantar la

solución y si ha sido valida o no.

Causas Soluciones Coste Responsable Duración

estimada

Fecha

inicio

Resultados

5.3. Lecciones aprendidas

Conclusiones del estudio realizado.

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