Cómo la optimización del mantenimiento mejora la seguridad y la confiabilidad

Tradicionalmente, la mayoría de las organizaciones veían el mantenimiento como un costo necesario de la gestión de activos. Hoy en día, las nuevas tecnologías y herramientas como las plataformas de sistema computarizado de gestión del mantenimiento (CMMS, por sus siglas en inglés), los sensores del Internet de las cosas (IoT) y la inteligencia artificial (IA) hacen posible recopilar datos más rápido. También admiten mayores volúmenes de datos que nunca y permiten un análisis de datos más rápido. Este cambio ha convertido la estrategia de mantenimiento en un diferenciador potencial para las empresas dispuestas a invertir tiempo y recursos en la optimización del mantenimiento.

Las estrategias modernas de optimización del mantenimiento varían, pero por lo general combinan aspectos de mantenimiento preventivo, mantenimiento predictivo, mantenimiento basado en condiciones (CBM), mantenimiento correctivo y mantenimiento reactivo.

En lugar de tratar cada tarea de mantenimiento de la misma manera, la optimización eficaz del mantenimiento ayuda a los equipos de mantenimiento a considerar factores como la criticidad de los activos, la tasa de fallas, las condiciones operativas y el rendimiento histórico al planificar las actividades de mantenimiento.

La optimización del mantenimiento también ayuda a las organizaciones a hacer que sus procesos y condiciones operativas sean más seguros al permitir que los equipos identifiquen qué activos y modos de falla representan el mayor riesgo. El CBM en tiempo real puede ayudar a los equipos a detectar problemas de manera temprana y tomar medidas correctivas antes de que provoquen fallas peligrosas en el equipamiento.

La optimización del mantenimiento y el mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) son conceptos estrechamente relacionados. A menudo se usan los términos indistintamente, pero son prácticas complementarias.

El RCM es una metodología estructurada para determinar qué mantenimiento se requiere para garantizar que un activo continúe funcionando. También suele incorporar análisis de modos de falla y efectos (FMEA), un marco para identificar posibles fallas en un diseño, proceso de fabricación o producto.

Si bien la optimización del mantenimiento a menudo incluye RCM, aplica otras técnicas analíticas para determinar los intervalos de mantenimiento correctos, la asignación de recursos y los costos.

Si bien no existe un proceso universal para la optimización del mantenimiento, las organizaciones suelen seguir estos siete pasos y adaptarlos a sus necesidades.

El primer paso para optimizar los procesos de mantenimiento es comprender qué activos son más importantes para una organización. Este proceso se conoce como evaluación de la criticidad de los activos.

Durante las pruebas de criticidad de los activos, los equipos de mantenimiento identifican los activos cuya falla puede interrumpir los procesos de actividad principal, poner en peligro la seguridad de los trabajadores o amenazar los estándares ambientales o regulatorios. Estos activos se designan como “activos críticos” y reciben la máxima prioridad en la jerarquía de activos de la organización.  

A continuación, las organizaciones examinan cómo los activos etiquetados como “críticos” tienen más probabilidades de fallar y qué sucede cuando lo hacen. Este paso generalmente involucra RCM y FMEA para ayudar a los equipos de mantenimiento a identificar posibles modos de falla.

Los registros históricos de órdenes de trabajo y los datos de mantenimiento proporcionan más evidencia de fallas recurrentes y ayudan a los equipos a identificar patrones. El objetivo de este paso es obtener una comprensión más profunda de la relación entre la condición de los activos, la tasa de fallas, las consecuencias y la intervención.

Luego, las organizaciones revisan las estrategias de mantenimiento que utilizan actualmente e identifican brechas y áreas de mejora.

Por ejemplo, el mantenimiento preventivo se adapta a algunos activos, mientras que el predictivo o CBM es más eficaz para otros. Algunos activos de bajo riesgo son incluso adecuados para el mantenimiento reactivo planificado o las estrategias de ejecución hasta la falla para reducir costos.

Los datos de mantenimiento críticos son fundamentales para la optimización del mantenimiento.

La mayoría de las organizaciones modernas dependen de un CMMS para capturar datos sobre órdenes de trabajo, mano de obra, repuestos, fallas del equipamiento y tareas de mantenimiento completadas. Los sistemas de sensores de IoT pueden proporcionar datos valiosos sobre temperatura, vibración, presión, características eléctricas y otros indicadores del estado del equipamiento. Con el tiempo, esta información puede refinar los programas de mantenimiento e identificar oportunidades para un mantenimiento proactivo.

Cuando una organización crea una jerarquía de activos y recopila suficientes datos de mantenimiento, puede evaluar si sus intervalos y tareas de mantenimiento existentes son apropiados o necesitan refinamiento.

Algunas organizaciones utilizan técnicas avanzadas para determinar los intervalos de mantenimiento óptimos y la asignación de recursos, como la investigación de operaciones, la programación lineal, la programación cuadrática y otros modelos de optimización. Otras no requieren este nivel de sofisticación y dependen de un análisis directo del historial de órdenes de trabajo para tomar su decisión.

En este paso, los equipos de mantenimiento implementan los nuevos programas de mantenimiento y las instrucciones de trabajo del paso 5.

Las operaciones de mantenimiento modernas a menudo dependen de un CMMS para generar órdenes de trabajo recurrentes, asignar tareas de mantenimiento y documentar el trabajo completado. Durante esta etapa, los técnicos de mantenimiento también deben recibir la capacitación, instrucción o herramientas necesarias para implementar los nuevos procesos de manera efectiva.

Trate la optimización del mantenimiento como un proceso continuo y realice un seguimiento de los indicadores clave de rendimiento (KPI), como el tiempo medio entre fallas (MTBF) y el tiempo de inactividad no planificado. 

Las condiciones operativas y ambientales pueden cambiar con el tiempo, introduciendo nuevos patrones y requisitos de producción que afectan el rendimiento del equipamiento. Las organizaciones deben revisar periódicamente los datos de los activos y ajustar las estrategias de mantenimiento en función de nuevas pruebas.

La optimización del mantenimiento tiene muchos beneficios. Estos son algunos de los más comunes:

• Condiciones de trabajo más seguras: la optimización del mantenimiento ayuda a crear condiciones de trabajo más seguras para los técnicos y operadores de máquinas al evitar el deterioro y reducir la probabilidad de fallas catastróficas del equipamiento. El deterioro del equipamiento puede crear peligros que van desde fallas mecánicas y fallas eléctricas hasta fugas, incendios y liberaciones de energía descontroladas. La optimización del mantenimiento ayuda a los equipos a identificar de manera temprana los modos de falla críticos y priorizar las actividades de mantenimiento para abordarlos.
• Mayor confiabilidad del equipamiento: la optimización del mantenimiento mejora la confiabilidad del equipamiento al permitir que los equipos dirijan las intervenciones a los modos de falla considerados más críticos para los procesos de negocio. Un programa de mantenimiento optimizado aplica principios de ingeniería de confiabilidad para identificar qué actividades de mantenimiento reducirán la probabilidad o las consecuencias de fallas y enfoca los esfuerzos de mantenimiento según corresponda.
• Reducción del tiempo de inactividad no planificado: el tiempo de inactividad no planificado es costoso. Según un informe reciente de MaxGrip, a los fabricantes industriales les cuesta 50 000 millones de dólares anuales, con un costo promedio por hora de aproximadamente 260 000 dólares. La optimización del mantenimiento utiliza el mantenimiento predictivo y CBM para reducir el tiempo de inactividad al proporcionar alertas tempranas de equipamiento en deterioro, lo que brinda a los equipos de mantenimiento la oportunidad de intervenir antes de que falle.  
• Menores costos de mantenimiento: la optimización del mantenimiento reduce los costos al centrar los recursos en los activos y actividades que ofrecen el mayor valor. Por ejemplo, puede ayudar a los equipos de mantenimiento a identificar equipamiento que puede operar de forma segura hasta la falla y aplicar mantenimiento predictivo o basado en condiciones para tratar problemas antes de que provoquen una avería.
• Uso más eficiente de los recursos: la optimización del mantenimiento ayuda a los equipos a asignar recursos en función del costo, el riesgo y la prioridad empresarial para que puedan dedicar más tiempo a los activos críticos (en lugar de a los equipamientos de bajo riesgo). El uso más eficiente de los recursos mejora tanto el tiempo de actividad como la eficiencia operativa sin contratar más trabajadores.

La optimización del mantenimiento abarca muchas industrias, aunque los objetivos y técnicas específicos varían según el caso de uso. Estos son varios casos de uso comunes:

• Fabricación: los fabricantes confían en la optimización del mantenimiento para minimizar las interrupciones en los procesos de actividad principal y mejorar la confiabilidad del equipamiento de producción. Los sensores de IoT monitorean la vibración, la temperatura y otros indicadores de cambios en las condiciones operativas, mientras que un CMMS puede vincular los datos de mantenimiento con las órdenes de trabajo y los cronogramas. Los fabricantes suelen utilizar el RCM y FMEA para identificar activos de producción críticos y aplicar mantenimiento predictivo o preventivo para reducir la probabilidad de fallas en el equipamiento.
• Energía y servicios públicos: las empresas de energía y servicios públicos dependen de activos críticos grandes, a menudo costosos, cuya falla puede afectar la seguridad de los trabajadores y la continuidad del servicio. La optimización del mantenimiento crítico ayuda a los operadores a priorizar el mantenimiento de turbinas, transformadores, bombas, subestaciones y otras infraestructuras críticas en función del estado y las consecuencias de las fallas.
• Transporte: las aerolíneas, los operadores ferroviarios y los administradores de flotas deben equilibrar la confiabilidad, la seguridad y los costos para mantener las redes de transporte funcionando sin problemas y evitar interrupciones del servicio. La optimización del mantenimiento utiliza datos históricos de fallas, inspecciones y monitoreo de condiciones para determinar cuándo inspeccionar, reparar o reemplazar componentes. En la aviación, por ejemplo, los equipos de mantenimiento utilizan datos de confiabilidad y FMEA para identificar modos de falla significativos al optimizar los intervalos de mantenimiento preventivo.
• Atención médica: los hospitales y otras instalaciones de atención médica dependen de la disponibilidad de equipamiento médico avanzado y sistemas de construcción, incluidos sistemas de imágenes, ventiladores, equipos de esterilización, ascensores y sistemas de energía de emergencia. La optimización del mantenimiento ayuda a los centros de atención médica modernos a priorizar activos críticos para un mantenimiento proactivo y a aplicar estrategias menos intensivas y reactivas a equipamiento menos crítico.
• Petróleo y gas: las instalaciones de petróleo y gas dependen de redes complejas de bombas, compresores, tuberías, válvulas, sistemas eléctricos y equipamiento de procesamiento. Las estrategias de optimización del mantenimiento para instalaciones de petróleo y gas combinan RCM, monitoreo de condiciones, datos de inspección y registros de CMMS para identificar y priorizar los activos que requieren intervención proactiva. Este enfoque ayuda a reducir la probabilidad de fallas en el equipamiento, mejorar la seguridad y el cumplimiento, y minimizar el riesgo ambiental.