Aplicación de las mejores prácticas de mantenimiento del sector nuclear a otros sectores industriales.
Juan Azcue
Ignacio Marcelles
Eva Mª Frutos
Tecnatom S.A.
1. INTRODUCCIÓN
Con la introducción en el mercado de generación eléctrica de nuevas tecnologías de generación, se han incorporado al mismo nuevas empresas que no provienen del sector de la generación.
Estas nuevas empresas suelen carecer al inicio de la explotación de la nueva instalación de la suficiente experiencia en la gestión, explotación y operación específicas de plantas de generación. Debido a estas carencias, y centrándonos fundamentalmente en el campo del mantenimiento, principalmente de grandes equipos, estas empresas tienen una dependencia muy alta de los tecnólogos lo que conlleva un alto coste en el mantenimiento de los equipos. Consciente de esto, Tecnatom ha realizado un análisis de las posibles necesidades de este tipo de plantas transfiriendo las mejores prácticas aplicadas al sector nuclear, a otros sectores industriales como es el de la generación renovable, la cogeneración, la industria papelera, etc.
2. METODOLOGÍA DE TRABAJO
La forma en que Tecnatom plantea su trabajo fuera del sector nuclear es transfiriendo su metodología de trabajo del sector nuclear a otros sectores para así garantizar la más alta calidad de servicio durante la ejecución de los trabajos. Debido a las características del sector, muchos de las actividades se realizan de forma sistemática y, si es posible mecanizada y/o remota, limitando al máximo los errores humanos, minimizando los tiempos de ejecución y, con ello, los costes, a la par que se consigue un aumento de productividad y una mejora de la fiabilidad de los equipos.
Tecnatom como empresa líder en inspección y pruebas del sector de la energía, y en especial la generación eléctrica, ha realizado en los últimos años diversos proyectos de consultoría, soporte y ejecución incluyendo la supervisión de actividades de inspección y mantenimiento en distintas plantas termosolares, incluyendo soporte in situ durante las paradas con el objetivo de asegurar el cumplimiento y mejora de los manuales de mantenimiento, eliminando actividades redundantes y centrando los esfuerzos en las más críticas, desde el punto de vista de la disponibilidad de la instalación, fiabilidad de los equipos y la reducción de los riesgos.
3. OBJETIVOS DE LOS TRABAJOS
Los principales objetivos de las actuaciones propuestas van encaminadas a mejorar la fiabilidad, centrando los trabajos de mantenimiento e inspección en los componentes más críticos, que pueden provocar la parada de la instalación o disminuir de forma relevante su producción, afectando a la seguridad o aumentando el riesgo.
En concreto se propone:
- Dar soporte técnico a las plantas
- Mejora en la ejecución de los trabajos
- Optimización en la ejecución del mantenimiento y en las inspecciones
- Supervisión de los trabajos
Desde el punto de vista del servicio a prestar a este tipo de plantas, se planteó trasladar el modelo seguido en el sector nuclear a otros sectores, comenzando por el de la generación renovable. Este modelo se basa en las siguientes capacidades:
- Conocimiento de normativa y experiencia operativa relacionada con estas plantas
o Servicio de consultoría
- Elaboración de los planes de mantenimiento inspección y pruebas:
o Mantenimiento:
▪ Generación de los planes
▪ Revisión
▪ Homogeneización
o Inspección y Pruebas:
▪ Generación de un manual de inspección y pruebas
▪ Adaptar las inspecciones y pruebas estado del equipo
- Análisis del stock necesario para mantenimiento y reparación de equipos:
o Reducción del inventario
- Supervisión y ejecución de los Planes de Mantenimiento, Inspección y Pruebas
o END’s
o Pruebas y ensayos
o Supervisión de los planes de mantenimiento
- Coordinación y optimización de inspecciones
o Calidad en la ejecución
o Optimización de tiempos
o Prevención de riesgos
- Documentación de las inspecciones, mantenimientos y procedimientos:
o Uso de aplicación informática para la gestión de estas actividades
- Análisis de la información:
o Analítica de datos
- Gestión del envejecimiento de los equipos y análisis de integridad
o Gestión de vida de equipos
o Gestión de defectos
o Mejoras de diseño (soportado de tuberías)
En definitiva, se trata de introducir el concepto, aplicado desde hace unos años en las Centrales Nucleares de “Value-based Maintenance” que ha llevado a reducciones muy importantes en los costes de mantenimiento, a la vez que se mantienen los altos niveles de fiabilidad de la instalación y sus principales componentes.
4. IMPLANTACIÓN DE LA METODOLOGÍA
4.1. Auditoría previa de los procesos
El planteamiento que habitualmente se sigue es realizar una auditoría de los procesos relacionados con el mantenimiento inspección y pruebas. De esta forma se detecta si la planta tiene un manual de inspección y pruebas que recoja las actividades de inspección que hay que realizar en planta de forma reglamentaria (REP) y las inspecciones que se recomienda realizar de forma preventiva para garantizar el correcto funcionamiento de la planta tanto desde el punto de vista de la operación (fiabilidad) como la seguridad (PRL).
Se revisa también los planes de mantenimiento comprobando que reflejen todas las actividades a realizar en los equipos recomendadas por los fabricantes y se comparan con la información y buenas prácticas que se recogen en aplicaciones como el PM Basis de EPRI.
Así mismo, si la empresa tiene diferentes plantas se realiza un plan de homogeneización de las gamas de mantenimiento que permita mover personal entre las diferentes plantas sin necesitar prácticamente tiempo de adaptación dado que los procedimientos son muy similares entre las plantas. Simultáneamente, se consigue que todas las gamas tengan los mismos elementos y pasos en el mismo orden, de tal forma que se facilita su memorización y revisión antes de la actividad y se minimiza el riesgo de error humano durante la ejecución.
La revisión de los rutados de predictivo, lubricación, rondas, verificaciones y medidas locales, etc. contribuye a reducir los tiempos de ejecución y a minimizar los errores humanos.
4.2. Revisión de stocks de repuestos
Otra actividad muy importante es la revisión del stock de repuestos asociados a la planta, así como las recomendaciones que hacen los fabricantes. En este punto se hace un análisis en relación con:
- Tipo y cantidad de repuestos que es necesario disponer en el almacén
- Repuestos críticos:
o Coste de adquisición
o Plazo de suministro
o Impacto en la operación
Realizando estas actividades, Tecnatom ha reducido en diferentes plantas el stock asociado a las paradas para mantenimiento e inspección en un 70% con la consabida reducción de costes que lleva asociado para la planta.
Además, gracias al empleo de una herramienta de análisis de stocks, se detecta la existencia de posibles repuestos duplicados en la base de datos de la planta. La normalización y estandarización de los materiales inventariados y su estudio permite, además, identificar y cuantificar el material general o de catálogo inventariado, de compra en plaza, con plazos de entrega cortos (menos de dos meses) y stock medio (existencias) mayor que el consumo medio de un año (no rota). Finalmente, de disponer la empresa de diferentes plantas se propone un plan para gestionar un almacén compartido entre las mismas para reducir el stock mínimo de repuestos.
4.3. Monitorización de equipos de planta
Otro punto importante que impacta directamente en los costes es la monitorización de diferentes equipos de planta. La monitorización complementa las actuaciones de inspección y mantenimiento permitiendo adelantarse a posibles fallos. Es muy importante que esta monitorización sea muy poco (o nada) intrusiva y que no afecte a la operación. Por otra parte, la instalación del equipo de monitorización no debe estar en el camino crítico de la parada, esto es, no debe aumentar la duración de ésta.
La monitorización de equipos eléctricos, por ejemplo, de transformadores, se complementa con modelos que simulan en tiempo real su comportamiento, lo que permite detectar pequeñas desviaciones del comportamiento esperado, corresponde a fases incipientes de aparición e incubación de anomalías permitiendo adelantarse a los posibles fallos, evitando tener que disponer en determinados casos incluso de equipos (transformadores) de repuesto dado la fiabilidad del sistema de monitorización.
4.4. Proceso de inspección y mantenimiento
La parada para inspección y mantenimiento es un proceso que dependiendo del tamaño de la planta puede tener un impacto muy importante en los costes de la misma. Para ello, se realizan las siguientes actividades:
- Alcance de la parada
- Análisis de los trabajos a realizar, así como de las empresas participantes
- Planificación previa de la parada
- Seguimiento de las actividades de parada
o Supervisión de trabajos
o Prevención del re-working
o Calidad
o Prevención de Riesgos
- Lecciones aprendidas y opciones de mejora.
Durante la ejecución de los trabajos, tanto si son realizados por Tecnatom como por empresas contratadas directamente por la propiedad, se realiza un seguimiento de todas las actividades realizadas o en curso y se recoge toda la información de las inspecciones y mantenimientos en una base datos para poder hacer un análisis de los datos y una trazabilidad a futuro de los mismos.
Siempre que sea posible, los trabajos deben documentarse directamente in-situ durante la ejecución de los mismos, por lo que la disponibilidad de una herramienta de base de datos, complementada con gamas y procedimientos digitalizados y el uso de tabletas para la adquisición de datos reducirá el riesgo de errores humanos en la adquisición y transmisión de los resultados, así como facilitará el seguimiento en tiempo real del grado de avance de los mismos, del cumplimiento de los objetivos y de la necesidad de acciones correctoras.
4.5. Análisis de resultados
Completando lo anterior, actualmente se están implantado diferentes equipos que nos permiten la toma directa de información en campo a través de herramientas digitales que nos permiten por un lado reducir errores en la toma de información y por otro agilizar el procesado de la información. Dentro de la analítica de datos Tecnatom dispone de herramientas y conocimientos para realizar un análisis de la información recogida durante las inspecciones y mantenimiento de los equipos.
Una vez realizadas las inspecciones y evaluada la información se generan diferentes informes entre los que destacan:
- Informe de parada, en el cual se recogen por un lado los resultados de inspección y los alcances cubiertos y por otro las recomendaciones para optimizar el proceso de la parada, es decir, lecciones aprendidas a aplicar en las siguientes paradas de inspección y mantenimiento
- Informe “Health Report” en el que se detalla pon un lado el estado de los equipos y por otro se analizan las prácticas de mantenimiento para detectar si han sido correctas o no y el impacto que están teniendo en el estado de los diferentes de equipos de plantas a los cuales se les aplica el mantenimiento.
4.6. Fallos de equipo
En los casos en los que se detectan fallos en los equipos, principalmente defectos detectados por ensayos no destructivos, se realiza un análisis de la integridad del equipo para poder asegurar la operabilidad del equipo y predecir la vida remante del mismo. Como resultado de estos estudios se pueden tomar decisiones con toda la información necesaria, generándose los planes de acción específicos, que pueden ser desde reparar o sustituir el componente afectado a, más frecuentemente, modificar los planes de inspección y mantenimiento para que aseguren el correcto seguimiento del defecto garantizando la integridad estructural del equipo.
4.7. Proceso de reparación
Uno de los problemas habituales de las plantas son los problemas causados por el mal diseño del soportado de las líneas de alta energía. Estos problemas se analizan con un análisis de flexibilidad de las líneas con los cuales se detectan los errores en el diseño del soportado y se proponen modificaciones de diseño que permiten reducir estos errores.
Como se ha comentado previamente, es práctica habitual en este tipo de instalaciones, tener una alta dependencia de los tecnólogos en relación con equipos como la turbina de vapor. Los apoyos que se les presta a las plantas van encaminados a:
- Supervisión de alcances de inspección y mantenimientos asociados a la turbina
- Extensión de vida de diferentes piezas y componentes
- Análisis del stock mínimo necesario
- Recomendaciones de reparación, vía tecnólogo u otros talleres en los casos que no aplique garantía.
- Consultoría frente a los tecnólogos
Cuando aparece un problema en un equipo también es necesario prestar apoyo durante el proceso de reparación. Para ello se dispone de un equipo técnico que supervisa las reparaciones tanto en planta como en factoría. De esta manera se garantiza de forma independiente la propuesta de reparación, el proceso, el seguimiento de la misma y la aceptación de los equipos reparados. En ocasiones, esta supervisión ha detectado posibles mejoras en el diseño de los componentes que se han traducido en una menor tasa de fallos o un menor coste del componente o los repuestos afectados.
5. CONCLUSIONES
Como resumen, se tiende a un proceso integrado de servicios de apoyo a las plantas que cumplen todas las actividades relacionadas con el mantenimiento, la inspección y las pruebas.
La transferencia de la metodología y técnicas utilizadas actualmente por Tecnatom en las Centrales Nucleares a otros sectores industriales podrían contribuir a mejorar la fiabilidad de otras instalaciones industriales hasta los niveles obtenidos en este sector o en el aeronáutico.
Simultáneamente, la experiencia demuestra que es posible optimizar las actividades de mantenimiento e inspección reduciendo los tiempos de parada, minimizando el uso de repuestos y evitando actividades duplicadas y tiempos muertos, lo que se traduce en una reducción considerable de los costes asociados a estas actividades de mantenimiento.
