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RCM Reliability Centered Maintenance. Adaptación y aplicación de la metodología.

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Imagen del artículo RCM Reliability Centered Maintenance. Adaptación y aplicación de la metodología.

Fernando Rus Herrera
Project Manager
Bureau Veritas Inspección y Testing

INTRODUCCIÓN

La metodología RCM (Reliability CenteredMaintenance) ha sido usada históricamente para la optimización del mantenimiento en la industria aeronáutica prácticamente desde los inicios de la aviación comercial. Poco después John Moubray adaptó la metodología a la creciente automatización de la industria y lo dejó reflejado en su libro RCM II. Estos nuevos criterios han sido aplicados por las diferentes industrias de proceso y automatización de forma interna con ciertas dificultades de organización, consumo de recursos, complejidad...

1. Portada del libro RCM II de John Moubray

En el año 2017 desde la empresa ECA, Entidad Colaboradora de la administración S.L. Unipersonal –Grupo Bureau Veritas, actualmente denominada Bureau Veritas Inspección y Testing S.L. Unipersonal, con el soporte del centro técnico de la empresa ubicado en las oficinas centrales de París, hemos adaptado y simplificado esta metodología, enfocada a la industria automatizada, evitando en la medida de lo posible perder efectividad y calidad.

El objetivo es ayudar e impulsar a la industria española a optimizar los costes, efectividad, calidad, seguridad...de las líneas de producción automatizadas y los procesos productivos de las empresas tanto en proyectos CAPEX (capital expenses) como OPEX (operating expenses).

La competitividad empresarial, en un contexto de globalización, es enorme y sobre todo compleja. Los factores a tener en cuenta son diversos y fuera del objeto de este texto pero es imprescindible nombrarlos, sin necesidad de listarlos ni analizarlos, para poder entender la necesidad del uso de esta metodología por cualquier empresa productora que desee mantener su producción a lo largo de los años en un país con las características de España.

El “nuevo” concepto Industria 4.0 podría suplir varios de los factores a tener en cuenta para la competitividad de las empresa productoras con su producción establecida en países “desarrollados” donde el coste salarial y el concepto de seguridad de los operarios, sin ánimo de juzgar, es muy diferente a otros países y hace imposible mantener o retomar la producción en el país. Este hecho hace que la producción en los países “desarrollados” cuente con una desventaja clara en lo que al precio final del producto se refiere. A través de este concepto de Industria 4.0 se podrá automatizar y monitorizar todas, o la mayoría, de las variables de la producción consiguiendo un precio del producto final competitivo y, por supuesto, calidades y volúmenes superiores en el mismo periodo de tiempo.

Una de las necesidades que tendrá la Industria 4.0 será optimizar todo el proceso para que los costes sean competitivos y ahí es donde tiene mayor cabida la metodología RCM. Ésta podrá aportar una optimización orientada no sólo al mantenimiento en sí sino buscando consolidar el concepto de seguridad al operario(de línea, estación, mantenimiento...), seguridad medioambiental, aseguramiento dela calidad de los productos, optimización del rendimiento de los equipos de producción...

Los resultados obtenidos durante la campaña 2017-2018 en España en plantas semiautomatizadas y automatizadas de uno de los grandes fabricantes aeronáuticos mundiales con excelentes resultados, junto a nuestra experiencia en prácticamente la totalidad de tipologías de industrias, nos dota de la suficiente confianza para continuar dando soporte a aquellas empresas decididas a consolidarse en la industria moderna y ayudarlas a competir en cualquier sector y contra cualquier otro país.

A continuación se proponen diferentes aspectos a tener en cuenta para la ejecución y adaptación de esta metodología de forma simplificada y las etapas seguidas para los estudios RCM hasta la consecución de los resultados. Para criterios fieles y “puros” a los descritos por los pioneros F.S. Nowlan y H.F. Heap consultar estándares como SAE JA1012.

2. Etapas de estudio RCM

Antes de iniciar un estudio RCM se debe seleccionar sobre qué activo vamos a realizar el estudio y para ello es aconsejable tener un estudio de criticidad de toda la instalación para que esa decisión esté tomada en base a unos criterios fundamentados y no aleatorios, erróneos o precipitados por cualquier acontecimiento indeseable ocurrido recientemente.

Además de la selección del activo, es importante acotarlos límites de éste incluyendo los sistemas o elementos auxiliares que impacten directamente en su correcto funcionamiento. Esto último no siempre es fácil pero pensar en la calidad de los resultados y los costes del estudio durante la toma de decisiones puede ser un factor a tener en cuenta para facilitar la tarea.

Una vez seleccionado el activo es imprescindible recopilar datos (planos, listado de componentes, plan de mantenimiento del activo o de los componentes, historial de fallos si existiera...) y definir criterios con los diferentes departamentos involucrados o usar criterios corporativos para la profundidad del estudio como la matriz de criticidad a utilizar, criterios para la adquisición o no de repuestos, criterios para evaluar si mantener o no una tarea de mantenimiento...

La simplificación de los criterios definidos es la clave para la adaptabilidad y aplicabilidad de la metodología. Propuestas de facilitadores con experiencia ayudan al consenso y obtención de criterios óptimos.

Los criterios pueden ser usados para todos los activos de una planta o incluso de forma corporativa. Con esto último se consigue optimizar los tiempos de ejecución de las diferentes etapas así como facilidad para realizar comparativas y facilitar la toma de decisiones posterior.

La flexibilidad a la hora de ajustar todos estos parámetros nos proporciona esa versatilidad necesaria para adaptar la metodología a cualquier tipo de industria y criterios corporativos pero al mismo tiempo dificulta la obtención de un software de apoyo de ahí la importancia de un facilitador experimentado que obtenga los resultados sin consumir los recursos de la empresa necesarios para la producción diaria.

En este caso, el uso de herramientas informáticas básicas programables ha sido el seleccionado pero no se descarta que, con el paso del tiempo, podamos obtener un software suficientemente adaptado a las características anteriormente comentadas.

El transcurso de los workshops es el segundo mayor consumo de recursos de un RCM después del tratamiento de los datos obtenidos de éstos. Los workshops deben estar compuestos por los facilitadores de la metodología y los perfiles necesarios para la extracción de los datos recopilados. Un enriquecimiento extra e imprescindible para una calidad óptima, es la experiencia y conocimiento por parte de los operarios de operación y mantenimiento del activo que en muchos casos puede ser mayor que los datos recopilados. Ayudan a afinar el registro de datos aportado y ellos les aporta un conocimiento profundo del activo que trasladarán a su día a día y a sus compañeros. Obtener la confianza de estos operarios y la información que poseen dependerá de la pericia del facilitador.

3. Ejemplo de perfiles necesarios para los workshops

Algunos perfiles no tienen por qué ser necesarios durante todo el transcurso de los workshops. Éstos deberán ser solicitados a demanda por el facilitador en función de las características del activo, los documentos aportados y conocimientos de los asistentes permanentes. Optimizar este proceso antes y durante los workshops es función del facilitador y tiene un impacto directo en el coste del estudio y el rendimiento de los resultados.

El transcurso de los workshops está basado en 3 sub-etapas:

  1. Análisis funcional del sistema.
  2. Análisis disfuncional del sistema FMEA.
  3. Optimización del plan de mantenimiento.

Durante el análisis funcional del sistema, los asistentes intercambiarán conocimientos específicos del activo y aportará la visión general y específica necesaria para la siguiente fase así como el inicio de la base de datos para su posterior tratamiento. De ella se obtendrá un listado de:

  • Grupos funcionales.
  • Actividades de referencia.
  • Funciones específicas.

La segunda sub-etapa está basada en un estudio FMEA de cual se obtendrá un listado de:

  • Fallos funcionales.
  • Modos de fallo.

Además de lo anteriormente mencionado, se registran datos para el rediseño del equipo que eviten modos de fallo conocidos (éstos deberán ser cuantificados para el business case) y se proponen acciones para evitar micro fallos. Se identifican parámetros claves medidos con los sensores o equipos existentes no registrados actualmente que puedan servir para identificar desviaciones y márgenes operacionales con el fin de anticiparse a diversos modos de fallo. Se proponen nuevos sistemas de medida para ampliar la base de datos con el objetivo de cruzar datos, estudiarlos e implementar, posteriormente, tareas de mantenimiento predictivo y alarmas que eviten pérdidas de producción, producto y calidad que anteriormente no han sido posible evitar.

Para cada uno de los modos de fallo listados se realiza una evaluación de criticidad en base a la matriz de riesgos consensuada inicialmente (Frecuencia frente a Gravedad).

4. Ejemplo de Matriz de resultados

Tras este proceso llega la hora de analizar el plan de mantenimiento para lo cual deben asociarse las tareas de mantenimiento a los modos de fallo identificados y evaluar cada una de las tareas.

Los criterios de evaluación de las tareas es uno de los parámetros previos a los workshop y pueden usarse diversos modelos de evaluación. Con el fin de simplificar esta tarea, aunque debe ser puntualizada de forma individual para evitar errores por automatización de criterios, se tienen en cuenta los parámetros siguientes:

  • Aplicabilidad.
  • Efectividad.
  • Economía.

Para otros diagramas de decisión se puede acudir a cualquiera de los estándares disponibles aunque muchos de los propuestos por estas normativas son complejos y consumen una cantidad de recursos difícilmente asumible, actualmente, por las empresas.

El resultado de la optimización de repuestos puede ser un proceso automatizado en base a información específica de éstos como:

  • Coste del repuesto.
  • Tiempo en estar disponible en almacén para su reemplazo (teniendo en cuenta los tiempos de distribución por los diferentes proveedores).
  • Criticidad de éstos.

Una vez realizadas todas las evaluaciones y analizados los datos se obtienen como resultados del estudio RCM:

  • Plan de mantenimiento optimizado.
  • Estrategia optimizada de adquisición de repuestos.
  • Business case.

Es imprescindible realizar un Business Case para evaluar la idoneidad de la implementación de los resultados y para ello es necesario evaluar los costes antes y después de cada estudio RCM.

En los diversos estudios realizados con esta adaptación de la metodología se han obtenidos retornos de la inversión de entre 0,5 años a 2,5 años.

A modo de conclusión se exponen los beneficios obtenidos tras diversos estudios RCM:

  • Reducción de los costes generales de vida de la planta.
  • Previsión de aumento de la vida útil.
  • Optimización del diseño del activo con modificaciones propuestas y cuantificadas incluidas en el business case.
  • Mayor seguridad del activo.
  • Se decide reemplazar un componente/equipo completo para mejorar la fiabilidad (reducir la probabilidad de que ocurra un modo de fallo concreto).
  • Se decide tener en stock componente/equipo completo para su reemplazo y posterior reparación del remplazado evitando pérdidas de producción mayores.
  • Incluir registro de datos con los sensores o instrumentos existentes.
  • Modificación de la secuencia de operaciones que evitan riesgo a la seguridad y pérdidas importantes de producto.
  • Aumento del rendimiento del activo evitando paradas no programadas.
  • Acciones para evitar micro paradas.
  • Se refuerza el conocimiento del activo por los participantes.
  • Se toma conciencia de los costes de cada una de las acciones.
  • Se crean nuevos vínculos entre departamentos.
  • Se proponen mejoras en la toma de datos de los fallos de operación (optimización de histórico de fallo).
  • Obtención de experiencia para el próximo proyecto CAPEX.

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