TiMMs: Talgo Intelligent Maintenance Management System
Enrique Rubio Buch
Jefe de Ingeniería de Mantenimiento Procesos y Lean
Talgo
1. INTRODUCCIÓN
Talgo es una empresa española líder en la fabricación de material ferroviario de alta velocidad y en la aplicación de tecnologías avanzadas a este sector. Fundada en 1942, ha conseguido reconocimiento mundial por su innovación en el diseño, fabricación y mantenimiento de trenes, destacándose en la industria del transporte ferroviario con soluciones eficientes y sostenibles. Con un enfoque en la excelencia técnica y tras 81 años de vida, Talgo continúa contribuyendo al desarrollo y avance del transporte a nivel internacional.
La División de Mantenimiento de Talgo ofrece servicios de mantenimiento integral para garantizar la Fiabilidad, Disponibilidad y Seguridad de los activos en explotación a lo largo de su vida útil, utilizando tecnologías de vanguardia.
Cada día más, los nuevos contratos de fabricación y mantenimiento de trenes demandan unos valores muy elevados de Fiabilidad y Disponibilidad. Para atender estos requerimientos, Talgo ha apostado por el desarrollo de proyectos de innovación y digitalización que permitan, a la vez que mejorar el diseño de sus trenes a partir del retorno de la experiencia operativa y su análisis ingenieril, incrementar la eficiencia de las actividades de mantenimiento que realiza por encargo de sus Clientes.
2. CONTEXTO
A lo largo de su larga trayectoria empresarial, Talgo ha ido evolucionando en la Pirámide de la Madurez de la Gestión del Mantenimiento como se indica en la Figura 1. Desde 2018, Talgo gestionaba las actividades de mantenimiento correctivo en una aplicación descentralizada de su ERP (SAP) y documentaba las de mantenimiento preventivo en papel. Todo ello requería una gestión administrativa importante que garantizara el almacenamiento seguro de la documentación y la trazabilidad de los datos para su posterior análisis. Así mismo, Talgo comenzaba a desarrollar una plataforma de monitorización y evaluación del estado de salud de los trenes que requería conocer, en tiempo real, las tareas de mantenimiento realizadas en los talleres. Resultaba bastante evidente, que Talgo mantenía un producto altamente tecnológico e innovador con un ecosistema digital que requería evolucionar.
3. OBJETIVOS Y PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO TiMMS
Impulsado por la alta Dirección de la Compañía, en 2019, se constituyó un equipo de proyecto multidisciplinar, que estaba liderado por las Áreas de Sistemas y Mantenimiento, con la misión de evolucionar en la Gestión del Mantenimiento vigente en Talgo. En la Figura 2, se indican los datos más relevantes del alcance de las tareas de Mantenimiento que Talgo realiza en la actualidad.
Figura 1.- Evolución de Talgo por la Pirámide de la Madurez de la Gestión del Mantenimiento.
Figura 2.- Alcance de las tareas de Mantenimiento que Talgo realiza en la actualidad.
El proyecto TiMMS, que se ha desarrollado en tres fases, pretendía cumplir los objetivos estratégicos y operativos que se indican en la Figura 3.
Durante la primera fase del proyecto, el equipo de Talgo contó con el acompañamiento de Sisteplant, colaboración clave que permitió desarrollar un total de 254 requisitos de alto nivel para la elección de la plataforma informática apropiada. Talgo seleccionó SAP Asset Manager como plataforma del proyecto.
Posteriormente y con apoyo de un consultor externo, Talgo desarrolló una segunda fase de reingeniería de procesos de mantenimiento, desarrollo de la estructura de objetos mantenibles, planteamiento de esquemas de análisis de la experiencia operativa por parte de la Ingeniería de Mantenimiento, automatización de indicadores de Fiabilidad de los activos físicos y priorización de averías para la formulación de acciones de mejora. En esta fase y durante la etapa de diseño de las adaptaciones del producto estándar, se identificaron “gaps” de la plataforma informática seleccionada para el cumplimiento de los requisitos establecidos que implicaron un cambio de enfoque del proyecto. Se decidió no continuar con la implantación de los servicios estándar contratados y se optó por un desarrollo a medida.
Figura 3.- Objetivos estratégicos y operativos del Proyecto TiMMS.
En la tercera fase y acompañados de una empresa implantadora, Talgo apostó por el desarrollo de aplicaciones a medida sobre la plataforma de movilidad (Fiori) en SAP. El modelo de proyecto cambió a la metodología “ágil” en la que, mediante el uso de “esprints”, se desarrollaron los distintos módulos.
Una vez desarrollados los aplicativos, éstos se implantaron en todas las bases de mantenimiento y proyectos, estableciendo un gestor de mantenimiento estándar global para toda la Compañía. En la Figura 4, se indica un esquema de planificación de alto nivel del Proyecto TiMMS.
Figura 4.- Planificación de alto nivel del proyecto TiMMS
4. ALCANCE
El equipo de proyecto ha trabajado en base a los siguientes principios que han servido de guía para los desarrollos de las distintas funcionalidades (Figura 5).
Figura 5.- Principios rectores del proyecto TiMMS.
Calidad del dato y accesibilidad
Mediante la centralización de los datos en un sistema único y con accesibilidad en tiempo real por parte de los operarios de taller, se pretende conseguir la fiabilización de los datos y robustecer la trazabilidad de las actividades de mantenimiento. La utilización de un soporte digital para la recopilación de datos permite minimizar el error humano al haberse implementado sistemas de autocontrol. En ciertas actividades de mantenimiento preventivo como, por ejemplo, la aplicación de un par de apriete con una llave dinamométrica, el sistema permite ligar la tarea de mantenimiento que se realiza con el equipo de medida que se emplea, asegurando que se utiliza un equipo adecuadamente calibrado, así como la validez del rango de par de apriete que se aplica.
Por otra parte, se persigue la unicidad de los datos introducidos, controlando la responsabilidad de cada dato introducido y estableciendo un flujo de aprobación y supervisión (mediante firma digital) para las distintas actividades de mantenimiento correctivo y preventivo. Los sistemas de “backup” establecidos facilitan la recuperación de los datos y minimizan las consecuencias asociadas a su potencial pérdida.
Dada las características del entorno de trabajo donde se realizan las actividades de mantenimiento y las propias características físicas del tren como objeto mantenido, el acceso seguro a diferentes tipos de información, instrucciones de trabajo y normas técnicas es también un aspecto clave, particularmente cuando se utilizan dispositivos de movilidad.
Estandarización y movilidad
El proyecto TiMMS ha permitido estandarizar los procesos de mantenimiento de forma global y en base a una reingeniería de estos para hacerlos más eficientes. La estandarización del tren y sus sistemas, así como los métodos de análisis implementados, potenciará las capacidades de la Ingeniería de Mantenimiento en el área RAMS.
Además, el uso de dispositivos de movilidad facilita la disponibilidad y notificación de información en tiempo real, una mayor conectividad desde el puesto de trabajo y una mejora la comunicación interpersonal en el taller.
Eficiencia y analítica
Disponer de información digitalizada, adecuadamente estructurada y con diferente nivel de detalle de las actividades de mantenimiento, juntamente con la utilización de herramientas de B.I. (Sap Analitics Cloud y Qlik), facilitarán los análisis de Ingeniería y la generación automática de informes, así como un mayor control de los costes del ciclo de vida de los productos. No menos relevante es la consideración del proyecto TiMMS como la plataforma base de información para la implementación de nuevos métodos y estrategias de gestión y ejecución del Mantenimiento tales como el Mantenimiento Predictivo, la automatización del diagnóstico y la aplicación de la Inteligencia artificial y las tecnologías habilitadoras de la Industria 4.0 (Figura 6).
Figura 6.- El Proyecto TiMMS y la aplicación de las tecnologías habilitadoras de la industria 4.0 a la Gestión del Mantenimiento.
5. DESARROLLOS Y APLICATIVOS
En las Figuras 7 a 11, se muestran algunos ejemplos de los aplicativos y funcionalidades desarrolladas.
Figura 7.- Estructura de producto basada en Norma UNE15380 y gestión de la configuración
Figura 8.- Gestión de correctivos en tiempo real.
Figura 9.- Recopilación en tiempo real de tiempos y materiales utilizados sobre dispositivos de movilidad.
Figura 10.- Recopilación en tiempo real de datos de mantenimiento preventivo sobre dispositivos de movilidad.
Figura 11.- Asignación de turnos de trabajo y actividades individuales.
Se desea hacer especial mención a los siguientes tres aplicativos muy relacionados con la Fiabilidad:
Análisis de incidencias con afectación a RAMS
Este aplicativo desarrollado presenta las siguientes funcionalidades:
- Identificación de acciones de mejora que reduzcan el riesgo asociado a la aparición de incidencias.
- Seguimiento de la implementación de las acciones de mejora aprobadas.
- Evaluación de la eficacia de las acciones de mejora implementadas.
- Identificación de lecciones aprendidas (Mejora continua).
En la Figura 12, se muestran varios pantallazos del aplicativo desarrollado.
Figura 12.- Ejemplos del aplicativo desarrollado para el análisis de incidencias con afectación a RAMS.
Automatización del cálculo de indicadores de Fiabilidad
Este aplicativo desarrollado facilita el cálculo de múltiples parámetros e indicadores relacionados con la Fiabilidad de los activos físicos, considerando distintos niveles de detalle o agregación y diferentes períodos operativos, tales como el número de incidencias acaecidas, número medio de elementos afectados, tasas de fallo, etc.
Figura 13.- Ejemplos del aplicativo desarrollado para la automatización del cálculo de indicadores de Fiabilidad.
Valoración de la Criticidad de los elementos-tipo del tren.
Este aplicativo desarrollado facilita la valoración de la Criticidad de los elementos-tipo de la estructura de objetos del tren con respecto a la Fiabilidad en Servicio y al Confort en un período de explotación seleccionado.
En síntesis, el método implementado se estructura en las siguientes fases:
- Construcción automática de las Matrices de Criticidad de referencia específicas para el elemento-tipo bajo análisis (Figura 14).
Figura 14.- Cálculo de las Matriz de Criticidad de referencia específica para el elemento-tipo bajo análisis.
- Cálculo del número de incidencias acaecidas en el elemento-tipo seleccionado durante el período bajo análisis (NIA) y asignación de su afectación sobre la Fiabilidad en Servicio y el Confort.
- Evaluación de la Criticidad de cada elemento-tipo considerado con respecto a la Fiabilidad en Servicio y el Confort en el período de explotación seleccionado, a partir del Nº de incidencias acaecidas (NIA) y su nivel de afectación (Figura 15).
Figura 15.- Evaluación de la Criticidad de cada elemento-tipo considerado.
Este método de evaluación de la Criticidad de los elementos-tipo de los trenes de una flota permite efectuar el seguimiento del número de incidencias / averías que van ocurriendo durante la fase de explotación con el fin de analizar su concordancia con las tasas de fallos/Fiabilidades inherentes contempladas en la fase de diseño (y, de alguna manera, estimar si se cumplirá o sobrepasará el presupuesto fijado para el Mantenimiento Correctivo), así como plantear un esquema de priorización de dichos elementos-tipo para la formulación de acciones de mejora.
6. RESULTADOS
En la Figura 16, se indican los resultados más relevantes obtenidos con la implantación del Proyecto TiMMS.
- Estándar global para los talleres de mantenimiento para ejecución en papel 0
- Reducción de valor de inventario por reducción al centralizar las necesidades de material
- Cálculo del LCC a bajo nivel (elemento y operación) que permite un mayor control de costes de Mtto
- Control de la configuración en tiempo real y trazabilidad del histórico de salud de los equipos de los trenes en Mtto
- Mayor retorno de la experiencia operativa a Ingeniería de Mtto que favorece el análisis y las acciones de mejora
- Mayor fiabilidad y seguridad en la ejecución de las tareas de Mtto al robustecer los procesos y establecer autocontroles
- Mejora de la cultura de Ingeniería de Fiabilidad y homogeneización de conceptos
- Mejora 10% de la productividad por eliminación de tiempos muertos e ineficiencias
- Estructuración de los datos para la implantación de otros proyectos de Talgo mejoras del Mantenimiento:
- Remplazo de operaciones de Preventivo por CBM
- Extensión de los intervalos de mantenimiento
- Aplicación de la Inteligencia artificial
- Sistemas de monitorización y automatización del diagnostico
Figura 16.- Resultados de la implantación del Proyecto TiMMS.
7. LECCIONES APRENDIDAS
Como lecciones aprendidas durante el desarrollo del Proyecto TiMMS, se han obtenido las siguientes lecciones aprendidas:
- Resulta imprescindible contar con el liderazgo de la Dirección en las diferentes fases del Proyecto de Digitalización.
- Es necesario constituir un equipo de Proyecto multidisciplinar con personas muy involucradas en su desarrollo, altamente dedicadas, con visión holística y expertos en los diferentes procesos contemplados.
- Seleccionar el partner informático adecuado.
- Elaborar un listado de requisito de Proyecto y efectuar su seguimiento, identificando en todo momento los posibles gaps y riesgos que pudieran aparecer.
- Planificar correctamente la gestión del cambio y las pruebas finales de usuario.
- Supervisar inicialmente la ejecución de los diferentes procesos digitalizados y la introducción de los diferentes datos para asegurar su adecuación y Fiabilidad.
- Encontrar el equilibrio ente lo bueno y lo óptimo, ya que siempre hay margen para la mejora.
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