Dominando el AMFE: Guía paso a paso para gerentes de mantenimiento para construir y usar Análisis de Modos de Falla y Efectos

Un ataque devastador de ransomware golpeó la Ciudad de Atlanta en marzo de 2018. Resultó ser una de las brechas más costosas de la última década. Los servicios públicos se vieron interrumpidos. Los departamentos se vieron obligados a hacer papeleo esencial a mano. Y costó al gobierno municipal $17 millones.

Cuando se asentó el polvo, una cosa quedó clara: La ciudad no había estado preparada para este desastre. Una auditoría hecha dos meses antes de la brecha encontró 2.000 vulnerabilidades en el sistema TI de la ciudad. Fue un buen paso, pero fue demasiado poco, demasiado tarde.

Lo ocurrido en Atlanta es una historia de advertencia con una gran lección —el riesgo nunca puede eliminarse, pero puede gestionarse. Esto es especialmente cierto en mantenimiento. La falla de equipos es inevitable. Pero saber cómo reducir la probabilidad de falla y cómo reaccionar cuando ocurre, es crítico para el éxito.

Un Análisis de Modos de Falla y Efectos (AMFE) es una herramienta para entender y anticipar fallas para que pueda limitar su impacto. En este artículo, aprenderá:

• Qué es un AMFE
• Los diferentes tipos de AMFE
• Cómo crear un AMFE
• Y cómo los equipos de mantenimiento pueden usar un AMFE

¿Qué es un AMFE?

Un análisis de modos de falla y efectos, o AMFE, identifica y documenta todas las formas en que un equipo puede fallar y el impacto potencial de estas fallas. Describe:

• Modos de falla para componentes individuales
• Las consecuencias de la falla en productividad y seguridad
• Un plan para prevenir o reaccionar a estos problemas

Construir AMFEs es un componente clave del mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM).

Hay tres objetivos principales de un AMFE:

1. Prevenir futuras averías reduciendo la probabilidad de fallas comunes y críticas usando mantenimiento planificado y procedimientos operativos estándar
2. Reducir tiempos de respuesta, disminuir tiempo de inactividad y mejorar salud y seguridad cuando ocurre falla de activo
3. Priorizar mantenimiento preventivo y correctivo en situaciones de no emergencia

¿Cuáles son los diferentes tipos de AMFE?

Los AMFEs pueden categorizarse en subtipos basados en el tipo de riesgo que evalúan y el impacto que tienen. Aquí hay un resumen rápido de cada tipo de AMFE:

• AMFF (análisis de modos de falla y efectos funcional): Un AMFF analiza los riesgos que afectan la forma en que un sistema funciona. El objetivo de un AMFF (a veces llamado análisis de modos de falla y efectos de sistema) es prevenir estas fallas antes de que ocurran.
• AMFD (análisis de modos de falla y efectos de diseño): Un AMFD evalúa los riesgos de un activo en la etapa de diseño. El propósito de este análisis es encontrar y corregir problemas potenciales con un activo antes de su despliegue para aumentar su confiabilidad, reducir la cantidad de mantenimiento necesario y extender el ciclo de vida del activo.
• AMFP (análisis de modos de falla y efectos de proceso): Un AMFP busca posibles fallas dentro de un proceso. La diferencia entre un AMFP y otros tipos de AMFEs es que se enfoca en qué puede salir mal durante la operación y mantenimiento de un sistema.
• AMFEC (análisis de modos de falla, efectos y criticidad): Un AMFEC (o análisis de criticidad) analiza tanto modos de falla como el nivel de riesgo asociado con esos modos de falla.

¿Cuál es la diferencia entre un modo de falla y un código de falla?

Un modo de falla es un error o defecto que causa que un sistema funcione mal. Un ejemplo de modo de falla en un transportador de transferencia de velocidad variable podría ser un rodamiento que se gripa. Un rodamiento roto causará que el transportador se ralentice o deje de funcionar.

Un código de falla es un modo de falla representado por una etiqueta alfanumérica. Los códigos de falla a menudo se usan en software GMAO como una forma de transmitir información rápidamente y ordenar o informar sobre fallas. Los códigos de falla usualmente están respaldados por tres piezas de información contextual. Un ejemplo de código de falla se ve así:

¿Cuál es la diferencia entre AMFE y FRACAS?

Un análisis de modos de falla y efectos describe fallas posibles, sus causas y su impacto. Es un proceso que lista posibles incidentes futuros y sus probables causas raíz. Es una medida proactiva.

Un sistema de reporte, análisis y acción correctiva de fallas (FRACAS) es un sistema de reporte de bucle cerrado que analiza fallas que ya han ocurrido. Examina fallas pasadas para descubrir por qué sucedieron y qué impacto tuvieron para que puedan prevenirse en el futuro. Es una medida reactiva.

Crear AMFEs para mantenimiento es una parte clave de construir un FRACAS. De hecho, es el primer paso del proceso. Un AMFE es una línea base para fallas así como rendimiento de equipo y equipo. Puede basar decisiones, como qué reportes crear o qué fallas objetivar, basándose en esta información.

Cómo puede usar AMFEs para mantenimiento

Hay tres formas principales en que los equipos de mantenimiento pueden usar un análisis de modos de falla y efectos:

1. Para crear un programa de mantenimiento preventivo que reduzca la probabilidad de falla de activo y optimice recursos
2. Para prepararse para mantenimiento de emergencia para que los activos puedan repararse rápido y minimizar tiempo de inactividad
3. Para priorizar mantenimiento correctivo y backlog de mantenimiento

Usando AMFEs para construir un programa de mantenimiento preventivo

Hay tres formas en que puede usar AMFEs para ejecutar un programa de mantenimiento preventivo de clase mundial:

• Crear nuevas tareas de mantenimiento preventivo
• Priorizar mantenimiento preventivo
• Optimizar mantenimiento preventivo

Descargue esta plantilla para crear un programa de mantenimiento preventivo

El primer paso en crear un programa de mantenimiento preventivo es entender qué fallas pueden ocurrir y con qué frecuencia. Un AMFE describe esta información. Por ejemplo, si un nuevo activo está siendo diseñado, un AMFE le permite averiguar qué MPs son necesarios para prevenir posibles modos de falla y con qué frecuencia deben hacerse. Eso le permitirá mapear entradas que van en la creación de nuevos MPs, incluyendo quién será asignado al trabajo, qué disparará el trabajo, qué costará y cuánto tiempo tomará.

El éxito de su programa de mantenimiento preventivo depende tanto de cuántas fallas encuentre y detenga como del impacto de esas fallas. Si previene 100 pequeñas averías, pero no atrapa las cinco o seis fallas que cuestan a su empresa millones de dólares, su programa es defectuoso. Un AMFE tiene toda la información que necesita para priorizar MPs y enfocarse en las averías más probables y disruptivas.

Aunque los AMFEs le dan una línea base para crear un programa de mantenimiento preventivo, sus planes no durarán para siempre. Su operación está cambiando todo el tiempo. Su programa de MP necesita cambiar con él. Usar historiales de órdenes de trabajo y reparaciones para actualizar AMFEs le ayuda a optimizar su programa y mantener el ritmo con otros cambios. Por ejemplo, un modo de falla puede no ocurrir tan frecuentemente como predijo. Estos datos pueden llevarle a reducir la frecuencia del MP destinado a prevenir este modo de falla. Puede entonces poner esos recursos hacia otra tarea de mantenimiento.

Usando AMFEs para prepararse para mantenimiento de emergencia

Ninguna cantidad de mantenimiento eliminará totalmente la falla. Lo mejor que puede hacer es planificar para averías de alto riesgo y alto impacto para que su equipo pueda arreglarlas en una hora en lugar de dos. Un AMFE es una herramienta valiosa para poner estas medidas de emergencia en su lugar.

Comience mirando fallas que tienen el mayor impacto y ocurren más a menudo. De esta lista, seleccione modos de falla que sean difíciles de detectar. Terminará con modos de falla que son difíciles de detectar y causan el mayor desastre. Construya un plan de respuesta de emergencia para estas averías.

Su plan de respuesta de emergencia debe incluir cualquier información que reduzca tiempos de respuesta y reparación. También debe tomar en cuenta salud y seguridad. Esto podría incluir lo siguiente:

• Kit de piezas para reducir tiempo gastado recuperando repuestos críticos y equipo de protección personal (Descargue una plantilla de kit de piezas)
• Crear una lista de tareas detallada o consejos de solución de problemas
• Adjuntar diagramas, manuales, fotos y otras ayudas visuales a órdenes de trabajo
• Esbozar una lista de técnicos o contratistas que puedan completar la reparación
• Establecer una forma de comunicarse con técnicos rápidamente, como software GMAO

Usando AMFEs para priorizar mantenimiento correctivo y backlog de mantenimiento

Detectar fallas temprano es útil, pero no significa nada si no tiene un proceso para corregir esa falla rápida y efectivamente. Un AMFE le ayuda a construir este proceso.

El primer paso es identificar modos de falla con una puntuación de severidad alta (ej. activos que costarán a su empresa más si se caen). La acción correctiva debe hacerse en este equipo lo antes posible. Esta lista le permitirá construir materiales de entrenamiento y planes de respuesta para que todos sepan cómo reaccionar a la falla.

Puede emplear un enfoque similar al priorizar backlog de mantenimiento, excepto por un paso extra. Después de clasificar trabajo diferido por severidad, mire el trabajo restante por frecuencia de falla. Compare esto con qué tan tarde está el trabajo. Si un modo de falla tiene una tasa de frecuencia que supera el número de inspecciones perdidas, este trabajo debe tomar prioridad ya que la probabilidad de falla es mayor.

Esta plantilla gratuita le ayudará a priorizar su backlog de mantenimiento

Cómo crear un AMFE

La plantilla de AMFE a continuación le ayudará a detectar riesgo en su operación y tomar acción para prevenirlo.

Descargue su propia plantilla de AMFE aquí

Pero primero, aquí está cómo obtener datos para su AMFE

Los buenos AMFEs dependen de buenos datos. Sin datos, construirá su programa de mantenimiento en conjeturas y suposiciones. Pero, ¿cómo encuentra la información requerida para un AMFE? Las tres fuentes a continuación le dan una gran base:

• Directrices OEM: Este es su punto de partida. Estas directrices le dan una línea base para rellenar un AMFE si no tiene otros datos.
• Entrevistas con operadores y técnicos: Aproveche la experiencia de quienes trabajan con equipos cada día. Le darán insight que no puede encontrar en otro lado, como si un componente necesita el doble de lubricación de lo sugerido o si la frecuencia de una falla ha aumentado porque las especificaciones de la máquina han cambiado.
• Datos de órdenes de trabajo: Sus órdenes de trabajo revelan cómo están funcionando los equipos y son una gran fuente de información para ajustar y mejorar sus AMFEs. Busque fallas comunes, qué acciones se tomaron para encontrar y arreglar la causa raíz, qué retrasó una reparación y qué tan fácil fue detectar una falla.

Ninguna de estas fuentes funciona sola. Combínelas para obtener una imagen completa de cómo operan sus equipos, cómo pueden fallar, el impacto de la falla y qué debe hacerse al respecto.

Una plantilla de AMFE

1. Identifique componentes del activo

Documente cada componente del activo que pueda romperse o degradarse. Por ejemplo, los componentes de una línea de embotellado pueden incluir cajas de cambios, motores, piñones, rodamientos y boquillas.

Comience con su equipo más crítico y baje desde allí. Este es un gran momento para crear convenciones de nombres claras y una jerarquía de activos si aún no las tiene.

2. Identifique modos de falla potenciales

Es hora de identificar cómo esos componentes pueden fallar. Si un solo componente tiene múltiples modos de falla, liste cada modo de falla en consecuencia. Por ejemplo, los modos de falla de un rodamiento pueden incluir desalineación, corrosión o contaminación.

3. Liste efectos potenciales de la falla

Describa el resultado de una falla y cómo afecta la producción y la seguridad del personal. Por ejemplo, un rodamiento desalineado cerrará una línea hasta que pueda ser reemplazado (aproximadamente tres horas), con una pérdida potencial de 1.800 unidades.

4. Puntuación de severidad

Esta es una medida del impacto de una falla en producción y seguridad. Se puntúa en una escala de 1 a 10 con 1 siendo un evento de bajo impacto y 10 siendo un evento de alto impacto. Tenga en cuenta el estado del activo al puntuar. Por ejemplo, un coche que revienta un neumático a baja velocidad experimentará problemas menores de dirección, pero un reventón a alta velocidad es mucho más peligroso.

Comience a calcular la puntuación de severidad de un activo con esta plantilla de análisis de criticidad

5. Liste causas potenciales

Liste todas las razones posibles por las que una falla pudo haber ocurrido. Vaya más allá de una causa directa. Por ejemplo, un rodamiento corroído puede ocurrir porque los suministros estaban mal etiquetados o las instrucciones eran poco claras, llevando a lubricación inadecuada.

Llegue al fondo de la falla con esta plantilla de análisis de causa raíz (¡gratis y útil!)

6. Puntuación de frecuencia esperada

Esta es una medida de qué tan común es un modo de falla. Se puntúa en una escala de 1 a 10 donde 1 representa un evento que rara vez ocurre y 10 representa un evento que ocurre muy frecuentemente.

7. Liste controles de proceso actuales

Documente todas las medidas en su lugar para prevenir o detectar una falla. Los controles de proceso pueden incluir inspecciones de mantenimiento preventivo semanales, reemplazos mensuales de piezas y el uso de sensores para detectar niveles peligrosamente altos de vibración.

8. Puntuación de detección

Este número determina qué tan fácil es detectar un problema antes de que cause falla total. Se puntúa en una escala de 1 a 10. Una puntuación de 1 se da a un evento que nunca puede ser detectado. Una puntuación de 10 se da a un evento que puede ser detectado casi siempre. Por ejemplo, un neumático plano a veces puede detectarse en sus etapas tempranas, así que puntuaría un 5. Un parabrisas astillado a menudo es causado por eventos impredecibles, lo que significa que es difícil de detectar y puntuaría un 9.

9. Número de prioridad de riesgo

El número de prioridad de riesgo calcula modos de falla que tienen el mayor impacto y son los más prevenibles. Para encontrar el NPR, multiplique las puntuaciones de severidad, frecuencia y detección. Por ejemplo, si un modo de falla tiene una puntuación de severidad de 8, una puntuación de frecuencia de 5 y una puntuación de detección de 10, el NPR sería 400. Cuanto mayor el número, más recursos deben ponerse en prevenir esa falla.

10. Determine acción recomendada

Establezca un plan para reducir la probabilidad de falla o aumentar las chances de detección temprana. Esto puede incluir aumentar la frecuencia de MPs en un componente o invertir en equipos de monitoreo de condición.

Componente del activo	Modo de falla potencial	Efectos potenciales de falla	Escala de severidad*	Causas potenciales	Frecuencia esperada**	Controles de proceso actuales	Escala de detección***	Número de prioridad de riesgo	Acción recomendada
¿Qué componente se ve afectado?	¿De qué formas puede fallar este componente?	¿Cuál es el impacto en producción y/o seguridad de esta falla?	¿Qué tan severo es el impacto de la falla?	¿Qué podría haber causado que el componente fallara?	¿Con qué frecuencia se espera que ocurra la causa?	¿Cuáles son los controles existentes que previenen o detectan el modo de falla?	¿Qué tan probable es que el modo de falla y su causa sean detectados e identificados?	¿Cuál es el riesgo total de este modo de falla (Severidad x Frecuencia x Detección)?	¿Cuáles son las acciones para reducir la ocurrencia de la causa o mejorar su detección?

Cómo gestionar AMFEs

Los AMFEs son documentos vivos que deben revisarse y actualizarse regularmente. Aquí hay algunos eventos que podrían desencadenar una revisión de un AMFE:

• Un nuevo activo es diseñado o instalado en su instalación
• Un nuevo técnico u operador se une al equipo
• Se hace un cambio al modo de operación de una máquina (ej. se ejecuta más a menudo o cambian especificaciones)
• Un modo de falla está ocurriendo más frecuentemente
• Nueva tecnología se implementa que le ayuda a detectar o prevenir fallas más fácil
• Encuentra un nuevo modo de falla o razón para una falla existente
• El impacto de la falla cambia (ej. un nuevo producto usando material más caro se está produciendo)

Tanto el personal de mantenimiento como de operaciones deben estar involucrados en modificar y añadir a un análisis de modos de falla y efectos. La diversidad de perspectivas y experiencias con equipos ayuda a evitar brechas en sus AMFEs.

Los AMFEs son una inversión a largo plazo en el éxito

Un análisis de modos de falla y efectos no es un parche curita ni una herramienta de solución de problemas. Es una actividad continua con el objetivo de prevenir fallas donde sea posible y mitigar sus efectos cuando no lo sea. Es un recurso de planificación y una salvaguardia contra pérdidas financieras y riesgos de seguridad.

Aunque crear AMFEs involucra una inversión considerable de tiempo, le devolverá a largo plazo ayudándole a planear con anticipación, prevenir mantenimiento reactivo y rastrear el éxito del equipo.