Frecuencia óptima para inspecciones de equipos: guía práctica

Esta es una pregunta que oímos a menudo cuando estamos en planta, molinos y minas alrededor del mundo. La respuesta corta es que debe usar su experiencia y sentido común respaldados por una estructura de decisión lógica.

Empecemos definiendo qué entendemos por inspecciones. Las inspecciones incluyen todas las inspecciones objetivas y subjetivas.

• Inspecciones objetivas (medimos algo) por observación o uso de un instrumento. Los instrumentos pueden incluir analizador de vibración, cámara infrarroja, voltímetro, medidor de flujo o ultrasónico.

• Inspecciones subjetivas son esas inspecciones mirar-escuchar-sentir-oler

Para establecer la frecuencia de sus inspecciones de mantenimiento preventivo, necesita entender qué es el Período de Desarrollo de Fallo (FDP).

Período de Desarrollo de Fallo (FDP) (o Curva Pf)

El FDP es el período de tiempo desde cuando es posible detectar un fallo hasta que ocurre la avería. Un fallo es cuando un sistema o equipo está operando correctamente dentro de parámetros dados pero muestra signos de problemas.

Por ejemplo, una bomba centrífuga puede estar cavitando, pero aún proporciona el flujo requerido para la operación; esto es un fallo, pero no una avería. La cavitación en nuestro ejemplo eventualmente se desarrollará en una avería. La avería ocurre cuando la bomba no puede realizar su función prevista.

El FDP es la diferencia de tiempo entre el fallo y la avería. Si la bomba empezó a cavitar a las 6 am y se averió a las 6 pm 6 días después, el FDP es de 156 horas.

Entonces, ¿cuál es la Frecuencia de Inspección?
La respuesta teórica es muy simple. La frecuencia de inspección debería ser aproximadamente: FDP/2

Por ejemplo, si el período estimado de desarrollo de fallo es de 14 días y necesitamos algo de tiempo para planificar y programar el mantenimiento correctivo para ese fallo y evitar una avería. Una frecuencia de inspección razonable es de 7 días (FDP/2). Si la frecuencia de inspección es mayor a 14 días, podemos perder el fallo y tendremos una avería.

El problema real es que no sabemos cuál es el FDP. No hay estándar, no hay documentación y la mayoría de las plantas no tienen historial de FDP.

Las herramientas de inspección cambian el FDP

El FDP cambia cuando tenemos acceso a mejores herramientas. Por ejemplo, podemos detectar un problema con un rodamiento de bloque de almohada escuchándolo con un estetoscopio. Este método puede darnos un período de aviso de unos días (en promedio según la situación). Sin embargo, si usamos un analizador de vibración, probablemente podemos detectar el mismo fallo al menos 6 semanas antes.

¡El fallo es el mismo, pero el FDP ha cambiado! En su mayor parte, la única razón por la que compramos herramientas de inspección es para extender el FDP con más precisión.

En la realidad, la capacidad de detectar un fallo durante el FDP también depende de la capacidad de la persona para hacer la inspección, entorno (iluminación, temperatura, interior vs exterior, etc.), y parámetros operativos en el momento de la inspección, diseño y accesibilidad del equipo, y mucho más.

Demasiadas variables

Algunas variables que tropiezan a muchas plantas al calcular los FDP son:

• Cada componente tiene muchos modos de fallo y cada modo de fallo puede tener diferentes FDP.

• El FDP puede cambiar dependiendo de la herramienta de inspección, técnica, la persona que hace la inspección, y más.

• Cada componente funciona a diferentes velocidades, entornos y cargas diferentes.

Todas estas variables inevitablemente llevan a muchas plantas a hacer lo incorrecto… iniciar un estudio masivo para encontrar las respuestas a estas variables.

¿Por qué un estudio masivo no es un buen enfoque? Quiero decir, todo lo que tienes es tiempo, ¿verdad?

Este no es un buen enfoque porque en 999 de 1000 veces, no tendrás los datos que necesitas para hacer el análisis y aun si los tuvieras, el mejor retorno por el dinero suele ser entrenar a tu gente y luego sacarlos a hacer inspecciones en lugar de realizar un gran análisis.

Lo que terminarás teniendo cuando hagas un análisis complicado sin datos es una conjetura basada en mucho trabajo, así que no hagamos el análisis complicado y en su lugar hagamos una conjetura usando nuestra experiencia y eliminemos el 99,9% del trabajo.

Ejemplo

Veamos algunos problemas típicos con un Motor AC. Este ejemplo no incluye todos los modos de fallo, por ejemplo, si mira el manual del fabricante de rodamientos, un rodamiento tiene más de 50 modos de fallo. Así que en su lugar necesitamos mirar los problemas más comunes y probables.

Ejemplo: Motor AC, 125 HP, 80% carga, operación 24/7, ambiente polvoriento.

PROBLEMA COMÚN	FDP ESTIMADO	INSPECCIÓN Y FRECUENCIA
Aumento de temp centro motor por sobrecarga o devanado dañado	Semanas	Pistola térmica semanal
Vibración en rodamientos	4-12 semanas	Análisis de vibración cada 2 semanas
Acumulación de suciedad en motor	1 Mes	Revisar/limpiar quincenal
Tornillos sueltos	1 Mes	Inspeccionar tornillos quincenal
Bastidor y cimentación por corrosión	1 Año	Inspección visual detallada semestral
Aumento temp rodamiento interior (no se puede leer bien el exterior)	2 Semanas	Inspeccionar rodamiento interior con pistola IR semanal (no exceder 77°C)
Caja de conexiones eléctricas y cables	1 Mes	Quincenal
Ruido de rodamientos, devanado, sobrecarga, etc.	1 Semana	Otras herramientas arriba detectarán fuente antes, recomendar semanal
Daño inmediato como montacargas, algo cayendo sobre motor	Instantáneo	No se puede detectar sin FDP
Aumento de carga (A)	2-4 semanas	Lectura corriente (A) semanal

Como se mencionó anteriormente hay muchos más modos de fallo, he elegido algunos problemas comunes para ilustrar mi punto.

Observe en la columna derecha hay muchas frecuencias de inspección diferentes incluso cuando hacemos un análisis simplificado. Nuestras estimaciones son solo conjeturas y variarán dependiendo de quién hace la inspección, el tipo de herramienta y entorno, así que no debemos tomar los números demasiado en serio, son estimaciones.
En su lugar, debería mirar algunos de los intervalos de inspección más cortos y luego añadir algunas de las inspecciones de intervalo más largo a esas ya que puede hacerlas cuando está allí. No toman mucho tiempo y solo estamos adivinando los intervalos.

En nuestro ejemplo de Motor AC, podríamos agruparlos como sigue en un entorno típico de planta de proceso:

Controles de Muestra en un Motor AC

Semanales

Temp rodamiento interior
Temp centro motor
Lápiz de vibración en punto pintado
Revisar limpieza del motor
Mirar estado de caja de conexiones y cables
Mirar visualmente agua en motor
Revisar ventilador con estroboscopio
Escuchar ruidos inusuales

Mensuales

Medir Amperios
Análisis de vibración con Analizador (diferente al lápiz anterior)

6 meses

Revisar cuidadosamente la base (acero) y cimentación (Hormigón)

Otras Inspecciones

Si es un motor crítico quizás quiera hacer un análisis completo del motor o una prueba de fuga a tierra.

Error Lógico Común

Las frecuencias de inspección de Mantenimiento Preventivo se basan en FDP, no en vida del componente, ni en la criticidad de la función del equipo.

La vida de un componente no tiene nada que ver con la frecuencia de inspección. Por ejemplo, una planta de clase mundial tenía una vida media de motor de 18 años, algunos duran 8 años otros 25.

Sin embargo, el FDP para los modos de fallo más comunes de estos motores es más probable en el rango de 1-4 semanas, así que las estadísticas de vida no tienen nada que ver con la frecuencia de inspección.

Un argumento erróneo común es «hemos inspeccionado este componente por 3 años y no hemos encontrado problemas». Por lo tanto, extienden la frecuencia de inspección de una semana a cuatro semanas. Solo porque no haya encontrado un problema no tiene nada que ver con el FDP, no ha cambiado solo porque el componente funcione sin indicaciones de fallo.

Una vez que ese componente falle, puede ser después de 15 años, el FDP puede seguir siendo dos semanas y necesita atraparlo si es financieramente viable. Si cambia el período de inspección a cuatro semanas, es aproximadamente 50%+ de riesgo de perderlo.

La criticidad no afecta el FDP, pero puede ser un factor cuando asignamos frecuencia de inspección.

El FDP es una conjetura. Así que, un componente muy crítico puede ser revisado más frecuentemente porque no conocemos realmente el FDP. Es una póliza de seguro.

Para resumir este artículo:

• Las frecuencias de inspección se basan en FDP, no en criticidad ni vida del componente.

• El FDP para todos los modos de fallo es bastante inviable e impráctico de predecir. Sin embargo, podemos hacer una conjetura bastante buena de qué es.

• Si no tiene datos históricos muy buenos sobre cuál es el FDP, no pierda su tiempo haciendo un estudio elaborado, haga una conjetura razonable, es lo que terminará teniendo de todos modos con un estudio sin datos fiables.

• Si tiene los datos de FDP, pregúntese si es mejor gastar el esfuerzo en entrenar a la gente en cómo hacer inspecciones y planificación y programación de acciones correctivas en lugar de hacer un estudio desmesurado. Es mucho más rentable gastar el tiempo en hacer la ejecución de buenas inspecciones una realidad.

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