Analisis_fallo (1)

ESTUDIO DE LOS FALLOSLos fallos son al mantenimiento lo que las enfermedades son a la medicina: su raz6n de existir

La norma AFNOR X 60-011 define los diferentes tipos de fallos."Fallo: alteración o interrupción de un bien en el cumplimiento de una función requerida."-- Sinónimos usuales, no normalizados:-- failure: traducción inglesa;-- daños, desgastes, anomalías, incidentes, defectos, se utilizan según las costumbres

corporativas (marina: avería; reparación eléctrica);-- degradación: fallo progresivo.

-- Extracto simplificado de la norma:-- fallo parcial: alteración del funcionamiento;-- fallo completo: pana, cese del funcionamiento;-- fallo cataléctico: repentino y completo;-- fallo por degradación: progresivo y parcial;-- fallo aleatorio: tasa de fallo constante;-- fallo de desgaste: tasa creciente.

Conocimiento de un fallo

a) Estado de un sistema:1 buen funcionamiento2 uso degradado3 averiado

nivel 1, 2nivel 2 ,3

1

2

3

P (λ)

R (µ)

P

R

P

R

P asociado a λ (tasa de fallo)R asociado a µ (tasa de reparación)

P : averíaR : reparación

λ = 1MTBF

µ =1

MTTR

• espacio: localización• tiempo: fecha

número de unidadesde uso

• vigilancia preventiva(Captores, inspeccionesrondas ).

b) Análisis de un fallo:

Conocimiento de un fallo (continuación)

• accidente (choque)• mala utilización ( conducta)• condiciones no conforme• no respeto de las instrucciones ( sobre carga)• mal entrenamiento• fallo segundo ( consecuencia de uno primero)• otra causa

Investigación del modo de fallo:• salud - materia• en funcionamiento

Imputaciónextrínsica

Imputaciónintrínsica

CAUSAS

FALLO

• fugitivo• permanente• carácter

• velocidad• progresivo• súbito

MANIFESTACION

• mecánico• eléctrico• electrónico• hidráulico• neumático• otrosNaturaleza

SituaciónIDENTIFICACION

• parcial (modo degradado)• completo ( pérdida de función)

AMPLITUDAMPLITUD de ser

DETECTADO

diagnóstico

CONSECUENCIAS

REMEDIOS

Tasa de CrticidadCriticidad Seguridad disponibilidad Producción

personal costos de paroCrítico Riesgo de Inmovilidad con 3 Parada

muerte dañosMayor Herida Inmovilización 2 Lentificacion

breves sin daños perturbadaMenor Sin ataque sin movilización

corporal del material 1 Noprobable identificado

Conocimiento de un fallo (continuación)

c) Jerarquización de los fallos: Probabilidad de ocurrencia

Gravedad de los efectos

TBF

Límite depérdidade función

Nivel de rendimiento

Modelo de degradación

TBF

ε

Modelo catalécticotiempo tiempo

INICIACION 1

PROPAGACION 2

RUPTURAS 3

(o evolución final rápida)

Principales Formas de Fallosa) Salud de la materia: Defectos durante su elaboración de la materia por ejemplo:

Desplazamiento de noyos (fundición) – Tensiones internas (laminado)Defectos durante la elaboración de la pieza acabada:endurecido de mecanizado, sobrecalentamiento de soldadura, falta tratamientotérmicoDefectos durante el montaje: golpe sobre buje o en rodamientos.

b) Formas de fallos mecánicos en funcionamiento :Golpe:Sobrecarga:FatigaFatiga Térmica.Plasticidad.Desgaste.Abrasión.

c) Fallos eléctricos:Rotura Unión eléctrica.desgaste de contactos.distensión de un componente.

Principales Formas de Fallos

d) La Corrosión Electroquímica: galvánica, aireación diferencial, cavernosase) La Corrosión Química. Ácidos, hidróxidos, comp. halogenados o alcalinosf) La corrosión eléctrica. corrientes vagabundasg) La corrosión bacteriana. Ferrobacterias.h) La corrosión de contacto (fretting – corrosion) piezas contacto * vibraciones.i) La Cavitación.

Las Fallas

Falla: es el deterioro o desperfecto encualquier componente de una instalación,

equipo o máquina que no permite su normalfuncionamiento.

Pero el concepto es más amplio aún y debe tener en cuenta:• la falta de calidad del producto• la falta de seguridad• el mal aprovechamiento de la energía disponible• la contaminación ambiental

En la industria se suele considerar como falla o avería a cualquieranomalía que impida mantener los niveles de producción.

Es importante tener en cuenta que si el estado dealgún equipo pone en riesgo la seguridad depersonas o el buen funcionamiento de lainstalación, también estamos ante una falla.

• Cualquier circunstancia que haga descender elnivel de calidad.

• Cualquier polución que de alguna manera pongaen peligro el normal desarrollo de la vidahumana.

También se considera como avería:

Clasificación de las fallas

• Fallas que afectan a la Producción.• Fallas que afectan a la Calidad del

Producto.• Fallas que comprometen la Seguridad

de las Personas.• Fallas que Degradan el Ambiente.

Clasificamos a las fallas de la siguiente manera:

Las dos primeras afectandirectamente al

PRODUCTO

Las dos restantes afectan alENTORNO

CALIDAD CANTIDAD

También se pueden clasificarEn función de la Capacidad de Trabajo

TOTALES:

Ponen fuera deservicio a

todo elequipo

PARCIALES:

Queda fuerade servicio

una parte de él

Análisis de Fallos

análisis de Fallos o Averías se podría definir como el conjunto deactividades de investigación que, aplicadas sistemáticamente, trata deidentificar las causas de las averías y establecer un plan que permita sueliminación.

Método Sistemático:

•)Evitar la tendencia a convivir con losproblemas.

•)Evitar la tendencia a simplificar los problemas.•)Evitar la tendencia a centrarse en el problema

del día.

Probabilidad de ocurrencia

Gravedad de los efectos

INICIACION 1

PROPAGACION 2

RUPTURAS 3

(o evolución final rápida)

EvidenteProgresivoSúbitoOculto

Manifestación Según su magnitud TotalParcial

manifestación y magnitudCataléptico: Súbito y TotalPor degradación: Progresivo y Parcial

apariciónInfantil o precoz.Aleatorio o de tasa de fallos constante.De desgaste o envejecimiento.

efectosMenorSignificativoCríticoCatastrófico

sus causasPrimario: la causa directa está en el propio sistema.Secundario: la causa directa está en otro sistema.Múltiple: Fallo de un sistema tras el fallo de su dispositivo de

protección.

El análisis debe centrarse primero en el Problema, segundo en la Causa ytercero en la Solución.

Análisis de Fallos

• Debe ser estructurada, de forma que se desarrolle según un orden lógico.• Debe ser rígida, de manera que no dé opción a pasar por alto ninguna etapa fundamental.• Debe ser completa, es decir, que cada etapa sea imprescindible por sí misma y como punto

de partida para la siguiente.

La metodología a utilizar

Fase A: Concretar el ProblemaSeleccionar el SistemaIdentificar el ProblemaCuantificar el Problema

Fase B: Determinar las CausasEnumerar las Causas.Clasificar y Jerarquizar las CausasCuantificar las Causas.Seleccionar unaCausa

Fase C: Elaborar la solución.Proponer y Cuantificar Soluciones.Seleccionar y Elaborar una Solución

Fase D: Presentar la PropuestaFormular y Presentar una Propuesta de Solución

Seleccionar el sistema.

ISO 14.224

Recopilar la información referente al sistemaSus funcionesSus características técnicasLas prestaciones deseadas

Identificar el Problema Concretar la avería objeto del análisisDescribir la avería, lo más completamente posible

¿Qué ocurre?¿Dónde ocurre?¿Cómo ocurre?¿Cuándo ocurre ó cuándo comenzó?¿Quién la provoca?¿Cómo se ha venido resolviendo?

Cuantificar el Problema¿Cuánto tiempo hace que existe?¿Cuántas veces ha sucedido?¿Cuánto está costando?

-cuando el fallo ha ocasionado un accidente personal-cuando el fallo ha provocado un fuego ó pérdida de producción importante-cuando el fallo ha provocado un daño medioambiental importante-cuando el fallo tiene un coste de reparación superior a una cifra determinada-cuando el fallo afecta a una máquina o instalación catalogada como crítica-cuando la combinación frecuencia/coste o frecuencia/criticidad superan los límitesestablecidos.

Fase A

Fase BEnumerar las causas

Clasificar y jerarquizar las causas

Supone confeccionar un listado exhaustivo de todas las posibles causasinvolucradas en el fallo analizado. Responder a la pregunta ¿Porqué ocurre?

buscar relaciones entre causas que permita agruparlas y concatenarlas

Cuantificar las causasLa medición, con datos reales o estimados de la incidencia de cada causasobre el problema nos permitirá establecer prioridades. Se trata, por tanto, de tenercuantificado el 100% de la incidencia acumulada por las diversas causas.

Seleccionar una causaestablecer prioridades para encontrar la causa o causas a las que buscaremos solucionespara que desaparezca la mayor parte del problema. asignar probabilidades para identificarlas causas de mayor probabilidad (20% de las causas generan el 80% del problema).

Fase C

Proponer y cuantificar soluciones Se trata de profundizar en la búsqueda de todas las soluciones viables,cuantificadas en costo, tiempo y recursos, para que el problema desaparezca.

Seleccionar y elaborar una solución

Se trata de seleccionar la solución que resuelva el problema de manera másefectiva, rápida y barata. Para ello se compararan las distintas solucionesestudiadas y se completará un plan de acción para aquellas que finalmentese decidan llevar a cabo.

PRESENTAR LA PROPUESTA

Fase D

El análisis se completa en esta etapa con la que se pretende informar de lasconclusiones y la propuesta que se ha elaborado (plan de acción).Para ello sedebe confeccionar un informe de análisis de averías donde se refleje toda lainvestigación, análisis, conclusiones y recomendaciones

•Título•Sumario•Índice•Antecedentes o Introducción•Descripción de la Avería•Análisis de las Causas•Conclusiones•Recomendaciones•Apéndices

.Antecedentes1.1. Objeto y alcance del informe1.2. Fuentes de información1.3. Limitaciones.Descripción de la avería2.1. Descripción de los hechos2.2. Sistemas observados.Análisis de Causas3.1. Sucesión de eventos3.2. Causas inmediatas3.3. Causas remotas3.4. Causa más probable. Diagnóstico.Conclusiones4.1. Acerca de las Causas4.2. Acerca de las Soluciones4.3. Conclusión final.Recomendaciones5.1. Solución propuesta5.2. Plan de acción. Implementación

Cuerpo del informe

EL DIAGRAMA DE PARETO

HERRAMIENTAS PARA ANÁLISIS DE FALLOS

CONCEPTO IMPORTEANUAL

% %ACUMULADO

A Fuga Cierre Mecánico 40 46,5 46,5B Fallo de Cojinetes 20 23,3 69,8C Desgaste Anillos de Impulsor 15 17,5 87,3D Daños en el Eje 7 8,1 95,4E Daños en Impulsor 3 3,5 98,9F Daños en Carcasa 1 1,1 100

0

20

40

60

80

100

120

A B C D E F

Serie2Serie1

Los pasos a seguir para su representación son:

.Anotar, en orden progresivo decreciente, los fallos oaverías a analizar (averías de un tipo de máquinas, deaverías del conjunto de la instalación, consumo derepuestos, etc.). En definitiva el problema o avería objetodel análisis..Calcular y anotar, a su derecha, el peso relativo de cadauno (%)..Calcular y anotar, a su derecha, el valor acumulado (%acumulado)..Representar los elementos en porcentajes decrecientes deizquierda a derecha (histograma) y la curva de porcentajeacumulado (curva ABC).

se lo conoce como Diagrama ABC o Ley de lasPrioridades 20-80, que dice: “El 80% de losproblemas que ocurren en cualquier actividadson ocasionados por el 20% de los elementosque intervienen en producirlos”.

EL DIAGRAMA DE ISHIKAWA


DIAGRAMA DE ISHIKAWA

SUBCAUSASUBCAUSA 1.1

SUBSUBCAUSA

SUBCAUSA 1.2

METODOLOGIA pasos a seguir para su construcciónPrecisar bien el efecto: Es el problema, avería o falloque se va a analizar.

Subdividir las causas en familias. Se aconseja elmétodo de las 4M (Métodos, Máquinas, Materiales,Mano de Obra), para agrupar las distintas causas,aunque según la naturaleza de la avería puedeinteresar otro tipo de clasificación.

Generar, para cada familia, una lista de todas lasposibles causas. Responder sucesivamente ¿Porquéocurre? hasta considerar agotadas todas lasposibilidades.

También denominado diagrama Causa-Efecto o de espina de pescado, es unarepresentación gráfica de las relaciones lógicas existentes entre las causas que producenun efecto bien definido

EL DIAGRAMA DE ISHIKAWA


FALLO DERODAMIENTOS

SELLADO/OBTURACION

LUBRICACIONCONDICIONES DE TRABAJO

MONTAJE

Falta de limpieza

Apriete excesivoAjuste inadecuado

Sobrecarga

DesalineaciónAlojamientos con errores de forma

Obturaciónineficaz

Golpes al montar

Paso de corrienteeléctrica

Presencia de agua, humedad

Carga muy ligerarespecto vel. de giro

Carga axial excesiva

Sobrecarga en reposo

Vibraciones sin girar

Falta de engrase

Lubricanteinadecuado

Lubricantecontaminado

Ejemplo : FALLO DE RODAMIENTO


EL ÁRBOL DE FALLOSLinterna no funciona

No hayrepuestos No alumbra

Lámpara fundidaSin corriente

eléctrica

Fallainterruptor

Y

O

O

FF

F

F

F

F

0

2

34

5

F

FIG. 10

1

6Pila

gastada

SIGNIFICADO SÍMBOLO

SUCESO PRIMARIONo requiere desarrollo posterior o no es posibledesarrrollarse, por alguna razón.

SUCESO SECUNDARIOResulta la combinación lógica de sucesos previos.,

CADENA REPETIDAResume una cadena, idéntica, ya analizada.

PUERTA OOperador lógico que permite el suceso siguiente cuando sepresente cualquiera de los precedentes. Existe redundancia.

PUERTA YOperador lógico que permite el suceso siguiente cuando sepresentan todos los precedentes. Existe coincidencia.

O

Y

Consiste en descomponer, escalonadamente, la ocurrenciade un suceso en un sistema lógico secuencial integradopor unidades (elementos) operativos independientes,hasta alcanzar los sucesos tomados como iniciales (primarios).Cada unidad queda identificada por su denominación y lafunción (operación-fallo) que se espera de ella.

DEFECTOS DEMONTAJE

DEFECTOS DEOBTURACIÓN O SELLADO

CONDICIONESDE TRABAJO

FALLO DELUBRICACIÓN

DESGASTE DECOJINETES

HOLGURA DESALINEACIÓN VIBRACIONES ERROR DEDISEÑO

FALTA DELUBRICANTE

LUBRICANTEINADECUADO OCONTAMINADO


EL ÁRBOL DE FALLOS


MATRIZ DE CRITERIOS

CRITERIOSALTERNATIVAS

C1

P

C2

P

C3

P

PUNTUACIÓNTOTAL

A

B

C

D

A, B, C, D: ALTERNATIVAS Ó SOLUCIONESC1, C2, C3: CRITERIOS DE EVALUACIÓN(Coste, Rapidez, Dificultad, etc.).P: PESO DEL CRITERIO(O FACTOR DE MULTIPLICACIÓN).

-Las alternativas son las distintas soluciones acomparar.-C1, C2, C3 son los criterios de valoración fijados.-P es el peso asignado a cada criterio: 1,2,3, …para criterios que tengan una influencia positiva y–1, -2, -3, … para los de influencia negativa (porejemplo el coste).-Las soluciones son puntuadas,comparativamente, respecto de cada criterio (si setienen 4 soluciones se da, a cada una de ellas, unapuntuación de 1 a 4 siendo 4 la mejor y 1 la peor).-Esa puntuación se multiplica por el peso de cadacriterio y se suman para obtener la puntuacióntotal. La mejor solución, para los criteriosestablecidos, es la que alcance la puntuación másalta.


MATRIZ DE CRITERIOS

Ejemplo de Aplicación de la matriz de criterios para seleccionar un aceite lubricanteentre dos alternativas posibles (Aceite A y Aceite B)

Criterios Pesos asignados Aceite A Aceite BPrecio 60% 6.500 $ 8.300 $Plazo 30% 60 días 15 díasAsistencia Técnica 10% Regular Buena


La tabla siguiente es un resumen de la aplicabilidad de cada herramienta:

MATERIAL ENEXPLOTACIÓN

OT de registrode fallos

HISTÓRICO

Estimación de λ(tasa de fallo)

λ constante: leyexponencial

FiabilidadOperacional

MÉTODOSFiabilidad

λ Variable: Leyde Weibull

Estimación de laMTBF Ley R(t)

A partir del conocimiento delcomportamiento del material

POLÍTICA DEMANTENIMIENTO

MATERIALmantenido

FiabilidadOperacional

Análisis o ensayo

MATERIALNUEVO

MATERIALmantenido

Curva Bañera o Curva de Davies

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