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Interacción entre commissioning e ingeniería de mantenimiento en edificios de nueva planta y de edificios existentes

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Imagen del artículo Interacción entre commissioning e ingeniería de mantenimiento en edificios de nueva planta y de edificios existentes

Francisco Luis García Ahumada
Colaborador del Programa modular facility management y gestión de activos ETS de Ingenieros Industriales de la UNED

Josep Ortí Llop
Director. Corporativo Consultoría Edificación y Servicios Digitales. JG Ingenieros

Cristina González Gaya
Catedrática del Departamento Ingeniería de Construcción y Fabricación ETS Ingenieros Industriales UNED

RESUMEN

En la Norma UNE-EN 16646: 2014, se plantea como contribuye el mantenimiento a la gestión de los activos físicos en:

  • El plan estratégico de la organización
  • El coste de ciclo de vida
  • El impacto, en la gestión del activo de las estrategias de Operación y Mantenimiento
  • El impacto en el establecimiento de las capacidades necesarias en las personas que van a llevar a cabo las distintas tareas de Operación y Mantenimiento.

Esto obliga a disponer de planes de operación y mantenimiento que deberán de estar alineados con las distintas estrategias empresariales, junto con los requerimientos de mantenibilidad adecuados al proyecto

La oportunidad de diseñarlos, con la metodología del Design for Maintainability (DFM) y posteriormente gestionarlos está ligada bien a la actividad del Commissioning, en el caso de edificios nuevos o de Retrocommissioning en el caso de edificios existentes y por último en el Commissioning Continuo en el ciclo de vida del activo. Dado que: la función del commissioning está íntimamente ligada a la gestión del desempeño del activo y como indica en la Directriz ASHRAE 0.2-20I5 “Se centra en verificar y documentar que el edificio y todos sus sistemas e instalaciones se han planificado, proyectado, instalado, probado y que funcionan y se mantienen cumpliendo los “Requerimientos de Proyecto de la Propiedad” (caso de edificios de nueva planta) o “Requerimientos actuales del Edificio” (para edificios existentes). En los que se incluyen los requerimientos funcionales del: proyecto de un edificio (edificio de nueva planta), o del edificio (edificio existente) y las expectativas de cómo va a ser utilizado, explotado y mantenido, así como sus objetivos y métricas.

Por lo que, para lograr el objetivo arriba mencionado, es necesario disponer de un plan de mantenimiento en el que se detalle tanto la estrategia como las distintas actuaciones de mantenimiento y su modelo de gestión.

Parece necesario establecer un modelo colaborativo entre las actividades de commissioning y la ingeniería de mantenimiento, puesto que forma parte de las responsabilidades del Commissioning el verificar que: entre otros apartados, el plan de mantenimiento, los requerimientos de mantenibilidad se ajustan a los requerimientos y estrategia de la propiedad.

El objetivo de esta ponencia es el de reflexionar la necesaria interacción entre Commissioning e Ingeniería de Mantenimiento, tanto para el caso de edificios de nueva planta o de edificios existentes; para disponer de Planes de Mantenimiento alineados con las estrategias de gestión del activo, que permita seguir la evolución del edificio, a lo largo de las diferentes etapas de su Ciclo de Vida, y alinearlas con los objetivos de la propiedad, colaborando con el modelo de gobierno del activo, dentro de la gobernanza empresarial.

Palabras Clave: Commissioning, Mantenimiento, Plan de Operación y mantenimiento, Estrategia empresarial, Gestión de la Operación y el Mantenimiento.

Key Word: Commissioning, Maintenance & operations plan, Business strategy, Operation and maintenance management.

1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

Hace unas semanas estaba comentando la situación de la disciplina de la ingeniería de mantenimiento y su reconocimiento en el entorno directivo empresarial, cuando mi interlocutor me explicó que había tenido una conversación con el director económico financiero de la empresa acerca de la estrategia de mantenimiento a seguir en los edificios de esta y que el comentario del director financiero, al acabar su exposición, fue el de “Eso es cosa de ingenieros”. Esa respuesta hace referencia a varias facetas que se intenta detallar a continuación.

  1. Una deficiente traslación de la estrategia de mantenimiento al lenguaje empresarial, Es necesario un lenguaje transparente
  2. La idea de que el coste del mantenimiento es muy flexible y que se puede actuar sobre él sin problemas
  3. Que el mantenimiento no aparece en la estrategia de gestión de activos empresariales u organizativos.
  4. Que existe un divorcio entre las causas de un mantenimiento deficiente y las consecuencias empresariales de la gestión de activos físicos.

En resumen no parece que en el entorno de la gestión de activos físicos, en este caso edificios, se le dedique al mantenimiento, la atención necesaria.

Pero en la situación actual hay varios factores que van tanto a empoderar la función del mantenimiento como la necesidad de dedicarle una adecuada atención. Del conjunto de factores que han intervenido en este empoderamiento se van a destacar los siguientes:

  1. Las propuestas de la UE dedicadas a la sostenibilidad y economía circular [European Comisssion.(2020)], [Level (S)],
  2. La necesaria implementación del coste del ciclo de vida que permita gestionar desde el inicio hasta el fin de la vida todos los costes de este y que en España es obligatoria en el sector público [Ley 9/2017] según el artículo 148.
  3. La posibilidad de certificar la gestión de los activos físicos a través de la aplicación de la norma UNE ISO 55001.
  4. La extensión de la disciplina del facility management y del correspondiente gestor (Facility Manager) que pone en valor la gestión del conjunto de los servicios soporte de la actividad empresarial/organizativa. Y que ha dado lugar a una nueva certificación que es la de la UNE EN ISO 41001 que va a certificar el sistema integrado de facility management en el que se incluye el servicio de Operación uy Mantenimiento.
  5. La importancia de los costes , dado que el coste de la operación y mantenimiento del activo físico pues pueden oscilar entre el sesenta y el ochenta por ciento del coste del ciclo de vida [Darell Rounds (2018)].

Todos estos factores, como se verá a lo largo del trabajo va a demandar un modelo eficiente y eficaz del mantenimiento del activo físico a lo largo del ciclo de vida de este.

El objetivo de esta comunicación son poner de manifiesto:

  • El impacto que ha tenido la aparición de los conceptos de gestión de activos y de sostenibilidad en el mantenimiento
  • La necesidad de la gestión del mantenimiento desde el diseño hasta el fin de vida. Lo que va a significar el establecimiento de los criterios de mantenibilidad a incluir en el diseño y como estos se implementarán y monitorizarán a lo largo del ciclo de vida. Para lo cual se utilizará como herramienta principal el Commissioning para la gestión de los requerimientos a lo largo del ciclo de vida del proyecto..

2. ANÁLISIS DE LOS DIFERENTES IMPACTOS

2.1. El impacto de la sostenibilidad

Dentro de la línea de sostenibilidad y economía circular la Comisión Europea ha publicado un documento sobre diseño de edificios [European Comisssion. (2020] en el que se establece ) los tres principales objetivos a conseguir son los de durabilidad, adaptabilidad y reducción de residuos. Del impacto de estos objetivos en los diversos grupos de interés, se ha seleccionado el que incluye a los Usuarios, Facility managers y propietarios. Y ese impacto se detalla a continuación:

  • Toda opción sostenible debe de tener presente los costes totales de ciclo de vida.
  • La durabilidad de los edificios es función del diseño, las prestaciones de los elementos, los modelos de operación y del intercambio de información.
  • Minimizar el costo de propiedad a lo largo del ciclo de vida.
  • Promover la durabilidad durante el periodo de uso del activo, mediante estrategias adecuadas de mantenimiento y de operación.
  • Establecer un mantenimiento adecuado que optimice los costes de operación.
  • Disponer      de    un    sistema     de    información      adecuada      para el mantenimiento
  • Diseñar edificios con capacidad adaptativa a costes razonables.
  • Minimizar el uso de recurso naturales a lo largo de la vida del edificio.
  • ….

Como consecuencia del impacto de la sostenibilidad en los edificios ha dado lugar a la aparición de los conceptos tales como:

  • Mantenimiento sostenible (Green Maintenance) que estudia estrategias óptimas de mantenimiento que reduzcan las emisiones de CO2 y otros contaminantes [Kayan, B. A. (2015)] [Ajukumar, V. N., & Gandhi, O. P. (2013)]
  • Mantenibilidad sostenible (Green Maintainability) que se define como “el uso de criterios de mantenimiento y sostenibilidad para lograr una gestión de activos sostenible, y busca:
    • maximizar el rendimiento de las instalaciones
    • minimizar :el riesgo y los costes de su ciclo de vida, y los impactos ambientales negativos
    • reducir el uso de energía, agua y materiales".

2.2   El impacto del coste de ciclo de vida

El coste de ciclo de vida ya se había propuesto su implementación en el Reglamento 244/2012, para la eficiencia energética, en el que se establecía el conocimiento de los costes totales (OPEX y CAPEX) a lo largo de todas las etapas del ciclo de vida y posteriormente en la ley indicada en el apartado 1. Desgraciadamente en estas dos publicaciones no hay una definición del ciclo de vida, desde el punto de vista del desempeño. Solo en la norma ISO 15686-5 establece un concepto de vida ligado al desempeño cuando en el apartado 3.1.7 define “Life Cycle Cost” como “cost of an asset or its parts throughout its life cycle, while fulfilling the performance” (sic) lo que implica que la vida útil va ligada a las prestaciones y por tanto al modelo de operación y mantenimiento utilizado.

2.3   El impacto de la gestión de activos

Las primeras normas de gestión de certificación de activos fueron el grupo Pas 55-:2008 que posteriormente se transformaron en el grupo UNE ISO 550XX. La publicación de la norma UNE ISO 55001 para la certificación de los activos físicos, traslado los criterios de gestión de activos existentes a la capacidad de acreditar el modelo de gestión de activos de una empresa/organización, Este concepto ha repercutido en el alcance del mantenimiento puesto que en el caso de un edificio se va a pasar del concepto item al concepto activo y se va a tratar de evaluar la alineación mantenimiento gestión de activos, y así ha sido en las nuevas publicaciones de normas de mantenimiento en concreto en la norma UNE EN 16646 y la EN 17485.

En la norma UNE-EN 16646: 2014, se plantea como contribuye el mantenimiento gestión de los activos físicos en:

  • El plan estratégico de la organización
  • El coste de ciclo de vida
  • El impacto, en la gestión del activo de las estrategias de Operación y Mantenimiento
  • El impacto en el establecimiento de las capacidades necesarias en las personas que van a llevar a cabo las distintas tareas de Operación y Mantenimiento.

En la norma EN 17485 ya se trata al mantenimiento como una parte del activo físico y de cómo puede mejorar el valor del activo a lo largo del ciclo de vida. De esta norma son relevantes, entre otras, las figuras 1 y 2 ,

Figura 1. Proceso estratégico de gestión de activos [EN17485, figura 3]

En la figura 1 explica de una manera clara y precisa como la estrategia de mantenimiento de un activo físico está alineada con la política de gestión de activos y esta a su vez se alinea con la política corporativa que responde a las necesidades de mercado. Y como el plan de mantenimiento del activo físico es consecuencia de la estrategia de mantenimiento que a su vez deriva de la política de gestión de activos.

La figura 2 incluye la línea temporal y como en el diseño se ha de tener en cuenta el retorno del conocimiento junto con el modelo de demanda, y en todo el modelo va a ser necesario la monitorización junto con la incorporación de los criterios de mantenibilidad. Un `punto crítico corresponde con el punto 6 que corresponde a la recepción (handover) y que se determinaron en el inicio corresponde con el modelo recibido.

Figura 2. Acciones a lo largo del ciclo de vida [EN17485, figura 6

2.4. El impacto del modelo del Facility Management

En el año 2018 ISO publicó la norma UNE EN ISO 41001:2018 que tiene como objetivo acreditar el modelo de Facility Management (FM), y que en el conjunto de servicios que incluye, está el de mantenimiento, en este caso va a servir para verificar como este servicio junto a todos los que está incluido en el FM van a contribuir a la mejora de la productividad del puesto de trabajo, la seguridad la salud y el bienestar de los trabajadores.

2.5. El impacto de los costes

El modelo de mantenimiento, basado en el ciclo de vida, deberá de optimizar costes, como se ha indicado en la figura 2 OPEX CAPEX,

3. LA MANTENIBILIDAD EN EL DISEÑO

Como se ha indicado para disponer de una estrategia de mantenimiento adecuada, se necesita actuar aguas arriba del proyecto, incorporando al diseño del activo los criterios de mantenibilidad , que formarán parte “Requerimientos de Proyecto de la Propiedad” (caso de edificios de nueva planta) o “Requerimientos actuales del Edificio” (para edificios existentes) [García Ahumada, F. L., González Gaya, C., & Sebastián Pérez, M. A. (2021),]. [Estándar ASHRAE/IES 202-2018]. Y que formaran parte del conjunto de requerimientos a comisionar para lo cual es necesario

  • Establecer los requerimientos de mantenibilidad necesarios para el proyecto del nuevo edificio, o en el caso de un edificio existente habrá que determinarlos mediante una auditoría que determine el gap entre los requeridos por el facility manager y los existentes. En estos requisitos se deberá de contemplar la comissionability[1] de los mismos.
  • Que sean la base del Diseño Orientado a la Mantenibilidad (DoM) (se analiza a continuación)
  • Que se incluyan en el plan de commissioning para su seguimiento.
  • Que se puedan verificar, por parte del facility manager, el grado de cumplimiento en el momento de la entrega del edificio (handover).
  • Que se puedan monitorizar en la fase de explotación, por parte del facility manager, para poder detectar posibles gaps durante el modelo de explotación.

4. EL DISEÑO ORIENTADO A LA MANTENIBILIDAD (DoM)

Para conseguir que la mantenibilidad se incluya desde el diseño, en la actualidad disponemos de una herramienta que apareció en la década pasada, el (DoM) Design for Maintainability (DfM) del que las primeras aplicaciones que se tienen noticia son del 2018. Esta metodología se va a incluir en la futura norma prEN 17666 Maintenance — Maintenance engineering-Requirements.

Como definición se ha seleccionado la del Building and Construction Authority (BCA) del Gobierno de Singapur [Building and Construction Authority, 2022] ““la práctica de integrar las consideraciones de operaciones y mantenimiento en la planificación y el diseño del proyecto para lograr la eficacia, la seguridad y la economía de las tareas de mantenimiento durante la vida útil de una instalación” [sic].

El desarrollo de esta metodología tiene su base en que:

  • se ha identificado la necesidad de gestionar la mantenibilidad, Las ventajas de su uso según la BCA en función
  • se ha realizado una autoevaluación
  • se han identificado las barreras que puedan impedir su desarrollo
  • se han identificado los beneficios
  • se ha desarrollado el plan de implementación
  • se ha formado a los que van a intervenir.

La recomendación es realizar un business case [Darell Rounds (2018)], que permita<calcular el retorno de la inversión.

La BCA ha analizado los beneficios de su uso y los ha identificado en base los distintos personajes de interés (stakeholders), que se pueden consultar en [Building and Construction Authority, 2022], de todos ellos se pueden destacar los siguientes:

  • Optimización de los costes de O&M mejorando rentabilidad y eficiencia
  • Se minimizan los costes de ciclo de vida
  • Se mejora la sostenibilidad

5. EL PROCESO DE COMMISSIONING EN LA INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO

El responsable del proceso de commissioning va a gestionar todos los requerimientos del proyecto, que se establecerán aguas arriba del proyecto y que deberán satisfacer a lo largo del ciclo de vida del proyecto (diseño, construcción y entrega del activo físico al Facility Manager.

Para lo cual habrá que incluir en el alcance del Commissioning los requerimientos de mantenibilidad, y que será un atributo más a monitorizar.

En el caso de edificio existente se deberá de realizar una auditoría de mantenibilidad. Durante el periodo de explotación se deberá de verificar los posibles gaps entre modelo de mantenibilidad y realidad que se transformarán en requerimiento para futuras actuaciones.

Para analizar el impacto del commissioning en los proyectos se puede consultar [García Ahumada, F. L., González Gaya, C., & Sebastián Pérez, M. A. (2021)]

6.   Conclusiones

Con el objetivo de optimizar el modelo de operación y mantenimiento y alinearlo con los principios de economía circular es necesario.

  • Establecer una estrategia de mantenimiento alineada con la estrategia de gestión de activos de la propiedad
  • Incorporar los atributos de mantenibilidad en el diseño, juntos con el retorno del conocimiento de los gestores para un nuevo diseño
  • Incluir en el diseño la mantenibilidad mediante el DoM
  • Incluir en el plan de commissioning los objetivos de mantenimiento. Que formarán parte del modelo de mantenimiento que deberá de entregar el responsable del commissioning en proceso de entrega del edificio (handover)
  • Es necesario formar a los gestores en los conceptos de mantenibilidad.

REFERENCIAS

[1] Commissionability: ability of a system to be commissioned to the project requirements, including being able to access, commission, test and operate the system and its components through the system's life [sic], [ SA TS 5342 2021]

BIBLIOGRAFÍA

Ajukumar, V. N., & Gandhi, O. P. (2013). Evaluation of green maintenance initiatives in design and development of mechanical systems using an integrated approach. Journal of cleaner production, 51, 34-46.

Asmone, A. S., Conejos, S., & Chew, M. Y. (2019). Green maintainability performance indicators for highly sustainable and maintainable buildings. Building and Environment, 163, 106315.

Darrell Rounds, (2018) Design For Maintainability: The Importance Of Operations And Maintenance Considerations During The Design Phase Of Construction Projects. available on https://www.wbdg.org/resources/design-for-maintainability

EN 17485:2021 Maintenance - Maintenance within physical asset management - Framework for improving the value of the physical assets through their whole life cycle

Estándar ASHRAE/IES 202-2018. El Proceso de Commissioning para Edificios y Sistemas

European Comisssion. (2020) Circular Economy - Principles for Building Design. European Commission: Brussels, Belgium

García Ahumada, F. L., González Gaya, C., & Sebastián Pérez, M. A. (2021).
Impacto de la economía circular en la interacción entre commissioning y mantenimiento en edificios de nueva planta y edificios existentes.

ISO 15686-5: 2017 ISO Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 5: Life-cycle costing

Kayan, B. A. (2015). Conservation plan and “green maintenance” from sustainable repair perspectives. Smart and Sustainable Built Environment.

Level (s) (2021) European framework for sustainable buildings. Brussels, Belgium available on https://ec.europa.eu/environment/eussd/buildings.htm

Ley 9/2017, de 8 de noviembre, de Contratos del Sector Público, por la que se transponen al ordenamiento jurídico español las Directivas del Parlamento Europeo y del Consejo 2014/23/UE y 2014/24/UE, de 26 de febrero de 2014.

PAS 55-1:2008 Gestión de Activos Asset Management Parte 1 Especificaciones para la gestión optimizada de activos físicos

SA TS 5342 2021       Technical Specification for building commissioning

UNE-EN 16646:2015 Mantenimiento. Mantenimiento en la gestión de los activos físicos.

UNE-EN ISO 41001:2018 Gestión de inmuebles y servicios de soporte. Sistemas de gestión. Requisitos con orientación para su uso. (ISO 41001:2018).

UNE-ISO 55001:2015 Gestión de activos. Sistemas de gestión. Requisitos.

Comunicación alineada con los Objetivos de Desarrollo Sostenible

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