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Mantenimiento y confiabiliadad

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Mantenimiento y confiabiliadad

  1. 1. GERENCIA DE OPERACIONES Quiroz Cabanillas Jairo
  2. 2. Los sistemas están compuestos por una seria de elementos individualesinterrelacionados. Cada uno de los cuales realiza un trabajo especifico. Sialgún componente falla, por la razón que sea, puede fallar el sistema en sutotalidad (por ejemplo, un avión o una maquina).
  3. 3. Mejoras de componentes individuales: Para medir la confiabilidad de un sistema en el que cada parte o componente individual tiene su propia tas a de confiabilidad. Sin embargo, el método para calcular la confiabilidad del sistema (Rs) es sencillo. Consiste en encontrar el producto de las confiabilidades individuales como sigue: Rs = R1 x R2 x R3 x… x RnDonde:R1=Confiabilidad del componente 1R2= Confiabilidad del componente 2
  4. 4. Ejemplo 01: R1 R2 R3 .90 .80 .99 RsSi los empleados tienen confiabilidad de .90, .80, .99, entonces la confiabilidaddel proceso es: Rs=R1 x R2 x R3= (.90) (.80) (.99)=.713 o 71.3%
  5. 5. La unidad básica para medir la confiabilidad es la tasa de fallas del producto(TF). Las empresas que producen equipos de alta tecnología suelenproporcionar datos de la tasa de fallas entre el número total de productosprobados, TF(%), o el numero de fallas durante un periodo, TF(N) TF (%) = Número de fallas x 100% Número de unidades probadas TF (N) = Número de fallas Número de horas-unidad de tiempo de operaciónQuizá el término más común para el análisis de confiabilidad es el tiempomedio entre fallas (TMEF) que es el recíproco de TF(N) TMEF = 1 TF(N)
  6. 6. En este ejemplo calcularemos el porcentaje de fallas TF (%), el número defallas TF (N) y el tiempo medio entre fallas (TMEF).Veinte sistemas de aire acondicionado diseñados para el uso de losastronautas en los transbordadores espaciales de la NASA, fueron operadosdurante 1,000 horas en el laboratorio de pruebas de la NASA en Huntsville,Albama.Dos de los sistemas fallaron, uno después de 200 horas y el otro después de600 horas. Para calcular el porcentaje de fallas, se usa la siguiente ecuación: TF (%) = 2 (100%) = 10% 20
  7. 7. Luego calculamos el número de fallas por hora de operación: TF (N) = Número de fallas Tiempo de operación Tiempo de operación =tiempo total – tiempo sin operar Donde: Tiempo total = (1,000 h) (20 unidades) = 20,000 unidades-h Tiempo sin opera = 800 h para la falla 1 + 400 h para la falla 2 =1,200 unidades-h
  8. 8. TF(N) = 2 = 2 20,000 – 1,200 18,800 = 0.000106 fallas / unidades –hY como TMEF = 1 TF(N)ENTONCES: TMEF = 1 = 9,434 h 0.000106
  9. 9. Si un viaje típico del transbordador espacial dura 60 días, la Nasa puede estarinteresada en la tasa de fallas por viaje: Tasa de fallas = (fallas/ unidad - h) (24h/ día) (60 días /viaje) = (0.000106) (24) (60) =.152 fallas/ viajeDebido a que la tasa registrada en el ejemplo 2 es quizá demasiado alta, laNASA tendrá que aumentar la confiabilidad de los componentes individuales y,por tanto, del sistema, o bien instalar varias unidades de aire acondicionado derespaldo en cada transbordador espacial. Las unidades de respaldoproporcionan redundancia.
  10. 10. I. LOS FABRICANTES LIDERES ADOPTAN MANTENIMIENTO PREVENTIVO TOTAL Los fabricantes líderes toman con seriedad el mantenimiento preventivo. Detestan las interrupciones de la producción, por lo que adoptan programas totales de mantenimiento preventivo para intentar evitar este problema. Cuando una maquina se descompone, una parpadeante luz roja se enciende en la maquina y los trabajadores de producción y los especialistas de los departamentos de mantenimiento 0 trabajan lado a lado para reparar la maquina rápidamente, de manera que se pueda reanudar la producción. Los malos funcionamientos del equipo en las industrias de la manufactura y del servicio tienen un impacto directo sobre:
  11. 11. Capacidad de producción. • Las maquinas ociosas por descomposturas no pueden producir por lo que la capacidad del sistema se reduce.Costo de producción. • Los trabajadores ociosos debido a descomposturas de maquinas hacen que se eleven los costos de la mano de obra por unidad.Calidad del producto y del servicio. • Un equipo con mal mantenimiento produce productos de baja calidad.Seguridad de los empleados o de los clientes. • El equipo desgastado probablemente va a fallar en cualquier momento, y estas fallas pueden causar lesiones a los bajadores.Satisfacción del cliente. • Cuando se descompone el equipo de producción a menudo no se pueden fabricar los bienes de acuerdo con los programas maestros de producción.
  12. 12. El alcance de estas actividades de mantenimiento es:Reparaciones:• Cuando los edificios o el equipo se deterioran, funcionan mal o están dañados, de manera que las operaciones normales sufren obstáculos, se reparan, corrigen, reconstruyen y ponen de vuelta en condición de operaciónMantenimiento preventivo (PM):• Regularmente se hacen inspecciones programas de edificios y de todos los elementos del equipo. En esas ocasiones, se efectúan ajustes de máquina, lubricación, limpieza, reemplazo de refacciones, pintura y cualquier reparación o reconstrucción necesaria.
  13. 13. POLÍTICAS DE MANTENIMIENTO QUE REDUCEN LA FRECUENCIA Y SEVERIDAD DE MALOS FUNCIONAMIENTOS Políticas de Mantenimiento Reduce la Frecuencia de Reduce la Severidad de malos Funcionamientos Malos Funcionamientos Incrementar el mantenimiento preventivo Disponer de maquinas adicionales, reducir la utilización para disminuir la tasa de desgaste. Reemplazar pronto los componentes para reducir la cantidad de descomposturas. Capacitar operadores e involucrarlos en el cuidado de las maquinas. Sobre diseñar las maquinas para su durabilidad, precisión y redundancia, de manera que disminuya la probalidad de descomposturas. Diseñar las maquinas para facilidad de su mantenimiento, enfatizando diseños modulares, partes de cambio rápido y accesibilidad, de manera que las reparaciones puedan ser mas rápidas. Aumentar la capacidad del departamento de mantenimiento: tamaño de las cuadrillas, capacidad de instalaciones de reparación, capacitación multifuncional para el personal, flexibilidad, etc. Implementar el suministro de refacciones de manera que las reparaciones se puedan hacer rápidamente. Incrementar el suministro de maquinas de repuesto o respaldo, diseñar rutas alternativas para el producto, organizar líneas de producción en paralelo, de manera que se evite perder producción en caso de descompostura. Incrementar inversiones en proceso.
  14. 14. Huntsman y asociados es un despacho de contadores públicos certificados especializado en la preparación denonimas.la firma ha tenido éxito en automatizar gran aparte de su trabajo, mediante impresoras de alta velocidadpara el procesamiento de cheques y preparaciones de informe. Sin embargo, el enfoque computarizado tiene susproblemas. En los últimos 20 meses, las impresoras se han descompuesto a la tasa que se indica en la siguiente tabla: NUMERO DE NUMERO DE MESES EN QUE FALLAS OCURRIERON FALLAS Huntsman estima que cada vez que las impresoras fallan pierde $300 en 0 2 promedio en tiempo y gastos de servicio. Una alternativa seria comprar un 1 8 contrato de mantenimiento preventivo, 2 6 pero aun cuando huntsman contrate el mantenimiento preventivo habrá fallas, 3 4 cuyo promedio será una falla por mes. El precio mensual de este servicio es $ 150.para decidir si huntsman debe TOTAL 20 contratar el mantenimiento preventivo, seguiremos un enfoque de 4 pasos:Paso 1: calcular el número esperado de fallas (con base en datos históricos) si la empresa sigue como hasta ahora, sin contrato de servicio.Paso 2: calcular el costo esperado de las fallas cada mes con contrato de mantenimientopreventivo.Paso 3: calcular el costo del mantenimiento preventivo.Paso 4: comparar las dos opciones y seleccionar la de menor costo.
  15. 15. Fallas Meses NUMERO DE FRECUENCIA FALLAS 0 2/20=.1 1 8/20=.4 2 6/20=0.3 3 4/20=0.2Numero esperado De fallas ∑ = Número de fallas X Frecuencia Correspondiente = (0) (.1)+ (1) (.4)+ (2) (.3)+ (3) (.2) = 0+.4+.6+.6 = 1.6 fallas/mes
  16. 16. Costo esperado de fallas = Numero esperado x costo De fallas por falla = (1.6) ($ 300) = $ 480/mes Costo de mantenimiento = costo esperado de fallas + costo de servicio Preventivo de fallas si se contrata contratado el servicio = (1 falla/mes) ($300) + $150/mes = $ 450/mesPuesto que en general es menos costoso contratar a una empresa deservicio de mantenimiento ($ 450) que no hacerlo ($ 480), Huantsmandebería contratarla.
  17. 17. Incremento de las capacidades de reparación la mayor parte de las empresas opta por algún nivel de capacidad de reparación. Aumentar y mejorar las instalaciones de reparación pondrá más rápido al sistema en operación otra vez. Característicaspersonal recursos habilidad para habilidad y Habilidad 6. habilidadesbien adecuados. establecer un autoridad para para diseñarcapacitado plan de para realizar identificar la formas de reparación de la planeación causa de las alargar el prioridades. de materiales. fallas. TMEF.
  18. 18. II. PROGRAMAS DE REPARACIÓN: Objetivos: Realizar laRegresar el Controlar la cantidad Controlar el equipo a inversión en Controlar la apropiada costo de Controlar el operación refacciones inversión en de cuadrillas costo de tan empleadas maquinas reparación de talleres derápidament para de en cada reparacione reparación.e como sea reparar reemplazo mal s posible maquinas. funcionamie nto
  19. 19. III . CUADRILLAS DE REPARACIÓN, MAQUINAS DE REPUESTO Y TALLERES DE REPARACION: mal funcionamiento Trabajadores Repuestos Supervisores
  20. 20. IV. LAS RUPTURAS DISPARAN REPARACIONES Y ACCIONES CORRECTIVAS: Un mal funcionamiento de equipo debería provocar dos acciones el desarrollo de ununa rápida reparación de mal programa para eliminar la funcionamiento causa del mal funcionamiento
  21. 21. ¿Que rapidez deben tener las reparaciones?
  22. 22. V.POLÍTICAS INICIALES DE REEMPLAZO DE PARTESCuando se van a reparar maquinas de producción, los supervisoresde mantenimiento deben decidir la amplitud del trabajo que van aefectuar. La extensión de la reparación pues de abarcar el siguienterango:Hacer solo una reparación suficiente para que la maquina aseponga en marcha de nuevo.Repara el mal funcionamiento y remplazar algunos componentesdesgastados, pero que todavía nos e descomponen.Ejecutar la reconstrucción general de la maquina.Remplazar la maquina antigua por una nueva.
  23. 23. VI. DEJAR QUE LOS TRABAJADORES HAGAN LA REPARACIÓN DE SUS PROPIAS MAQUINAS. Los trabajadores son más pueden ser más flexibles cuando se les hasatisfactorios debido a una capacitado para varios mayor variedad de tareas puestos funciones de los trabajadores Dada su participación para quelos trabajadores con mas en las reparaciones incluyan lassensibles a un posible toma a menudo los reparacionesmal funcionamiento trabajadores incluso son: evitan arreglos menores
  24. 24. DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE MAQUINAS DE REPUESTO• BILL WILLIS del ejemplo 1.1, es el gerente responsable de la reparación de 200 maquinas idénticas de moldeo de llantas. Cuando una de ellas se descompone, los especialistas de mantenimiento de Bill reemplazan la maquina que funciona mal con un repuesto, si es que está disponible. Cuando así ocurre, el tiempo que la operación esta fuera de ´producción se reduce mucho. Recientemente el gerente de la planta pidió a Bill que revise la cantidad de maquinas de repuesto disponibles y que recomiende si esta debe incrementarse. Bill estudia los registros históricos de descompostura de maquina entre las maquinas de moldeo de llantas y encuentra la siguiente información: Cantidad de maquinas que Ocurrencias Frecuencia relativa (fracción y funcionan mal por hora proporción) 6 25 25/500 = 0.05 5 75 75/500 = 0.15 4 125 125/500 = 0.25 3 1-75 175/500 = 0.35 2 100 100/500 = 0.20 total 500 1.00
  25. 25. Cantidad de maquinas de repuesto Costos totales requerido por hora esperados 6 5 4 3 2 por hora SNi EC = ∑ [P(SNi) Sj (c)Cij]Cantidad de 6 $0 $ 80 $ 160 $ 240 $ 320 $200.00maquinas de 5 150 0 80 160 240 131.50repuesto 4 300 150 0 80 160 97.50proporcionad 3 450 300 150 0 80 121.00as 2 600 450 300 150 0 225.00 P(SNi) 0.05 0.15 0.25 0.35 0.20
  26. 26. VII. PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO:  Reducir la frecuencia y la severidad de las interrupciones a la producción causada por mal funcionamiento de las maquinas.  Extender la vida útil de la maquinaria de la producción.  Reducir el costo total de mantenimiento  Proporcionar un entorno de trabajo seguro para los trabajadores.  Mejorar la calidad del producto al mantener el equipo ajustado
  27. 27. VIII. MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y ESTRATEGIAS DE LAS OPERACIONES• El mantenimiento preventivo puede ser un factor importante par el logro de las estrategias de las operaciones.
  28. 28. IX. AUTOMATIZACIÓN E IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO En las fábricas automatizadas son esenciales lo programas de mantenimiento preventivo.
  29. 29. X. PROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO En algunas plantas de Ford Toyota General Motors y otras, la producción se programa en dos turnos de 8 horas al día, junto con un mini turno de 4 horas para actividades de mantenimiento preventivo.
  30. 30. XI. REQUERIMIENTOS DE BASE DE DATOS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO.• Para un programa de mantenimiento preventivo efectivo deben mantenerse registros detallados de cada máquina.• Se necesitan especificaciones y listas de verificación de equipo para las inspecciones de mantenimiento preventivo y para decisiones de reemplazo anticipado de componentes
  31. 31. XII. PROCEDIMIENTOS MODERNOS PARA EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO• Esto enfoca la atención de los trabajadores y los gerentes en la descompostura de las maquinas .• El relato al principio de este capítulo describió el concepto del mantenimiento preventivo total que ese está adoptando por fabricantes líderes
  32. 32. Determinación de la frecuencia de ejecución de mantenimiento preventivo• Cuesta 2000 dólares dar mantenimiento preventivo a un grupo de 5 maquinas .si una de las maquinas funciona mal entre inspecciones cuesta 4000 dólares. Los registros indican la siguiente historia de descompostura de maquinas. Semanas/mantenimiento Probabilidad de que preventivo funcione mal alguna maquina 1 0.1 2 0.2 3 0.3 4 0.4  Solo si se toman en consideración costos ¿Qué tan a menudo debe brindarse el mantenimiento preventivo para minimizar el costo esperado por mal funcionamiento, así como el costo mismo del mantenimiento preventivo?
  33. 33. • Primero, calcule la cantidad esperada de descomposturas por cada política de mantenimiento preventivo ,la fórmula para el número esperado de rupturas es:• Bn = N(pn) + B(n-1)p1 + B(n-2)p2 + B(n-3)p3+.. +B1p(n-1) Donde: Bn= número esperado de rupturas por cada una de las políticas de mantenimiento Pn = probabilidad de que pueda ocurrir una descompostura entre inspecciones de mantenimiento preventivo, cuando el mantenimiento preventivo se ejecuta para el periodo n. n = cantidad de maquinas dentro del grupo. Por lo tanto: B1= N (p1) = 5(0.1)= 0.500 B2= N (p1+ p2)+ B1 (p1) = 5(0.1+0.2)= 3.000+0.155+0.100 B3= N (p1+ p2+ p3)+ B2 (p1) + B1 (p2) = 5(0.1+0.2+0.3) +1.55 (0.1) +0.5 (0.2)=3.255 B4= N (p1+ p2+ p3+ p4) + B3 (p1) + B2 (p2) + B1 (p3)• = 5(0.1+0.2+0.3+0.4)+3.255(0.1)+1.55 (0.2)+0.5 (0.3)=5.786
  34. 34. A continuación calcule el caso esperado de descompostura, el costo demantenimiento preventivo, el costo total por cada política de mantenimientopreventivoMantenimiento Cantidad Cantidad Costo Costo Costopreventivo cada n esperada de esperada de esperado semanal del totalsemanas descompostura descompost semanal del mantenimiento seman ura por mantenimient preventivo al [4/5] semana o preventivo [$2000/1] [(2)/(3)] [3*$4000] 1 0.500 0.500 $2000 $2000 $4000 2 1.550 0.775 3100 1000 4100 3 3.255 1.085 4340 667 5007 4 5.786 1.447 5788 500 6288
  35. 35. XIII. LA POLÍTICA QUE MINIMIZA LOS COSTOS SEMANALES ES EJECUTAR EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LAS SEMANAS • Estos proyectos ocurren comúnmente en los departamentos de mantenimiento. Se menciona que una de las aplicaciones más comunes de CPM/PERT y de otros procedimientos de administración de proyectos es el de mantenimiento.
  36. 36. IV. CONFIABILIDAD DE LAS MAQUINAS: • Es la probabilidad de que se descomponga una maquina, que funcione mal o que requiera reparaciones en un periodo dado de tiempo o después de un numero dado de horas. • Hay tres procedimientos para mejorar la confiabilidad de las maquinas:  Sobrediseño.  Simplificación de diseño.  Componentes redundantes.
  37. 37. XV. RESPONSABILIDADES SECUNDARIAS DE LOS DEPARTAMENTOS DE MANTENIMIENTO: Todos los departamentos de mantenimiento son responsables de la reparación de los edificios del equipo, y de efectuar ciertas inspecciones, reparaciones, lubricaciones y ajustes de mantenimiento preventivo.
  38. 38. VI. TENDENCIAS EN EL MANTENIMIENTO: • La maquinaría de producción es ahora más compleja de lo que era hace 10 o 20 años. Los controles computarizados, la robótica, etc. • Han aparecido programas de capacitación especializados para dar a los trabajadores de mantenimiento la destreza y la habilidad necesaria para el servicio y reparación del equipo especializado. • Se han desarrollado empresas de servicio subcontratantes para suministrar servicios especializados de mantenimiento. • Se han desarrollado otras técnicas que comprometen reducir el costo del mantenimiento y al mismo tiempo mejorar el desempeño de las maquina de producción.
  39. 39. Dado que loas computadoras han sido casi universalmente aceptadas en lossistemas de información administrativos en todo tipo de organizaciones, losdepartamentos de mantenimiento también han sido afectado por estedesarrollo .• programar• Informar costos.• Informar estado.• Datos.• estudio de análisis .
  40. 40. • Mantener el equipo de producción ajustado, reparado y en buen estado de operación. Para que el equipo se mantenga en perfecto estado de operación no son solo evitar interrupciones a la producción, sino también conserva bajos los costos de producción, mantener elevada la calidad del producto, mantener condiciones de trabajos seguros y evitar embarques retazados a los clientes.

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