1er Congreso Internacional de Mantenimiento

Transcripción

1 1er Congreso Internacional de Mantenimiento Título de la ponencia: Estrategias de Mantenimiento y su efecto en la sostenibilidad empresarial. Autores: Principal Titular - Mora Gutiérrez, Luis Alberto Universidad EAFIT - Coordinador Grupo GEMI Grupo de Estudios Mantenimiento Industrial - Ph.D. Ingeniería lmora@eafit.edu.co - Teléfono: Celular Medellín - Colombia Colaborador: Velandia Muñoz, David José Carbones del Cerrejón Candidato Magister Ingeniería de Mantenimiento david.velandia@cerrejoncoal.com Teléfono: La Güajira - Colombia Resumen La estrategia en mantenimiento es el conjunto de medidas que permiten medir (Nivel IV) el grado de éxito que se obtiene por las actividades y la organización estratégica y operativa de las acciones de mantenimiento y operación, su cálculo es establecido de manera estandarizada a nivel mundial y se logra con la medición de Efectividad (Confiabilidad X Mantenibilidad X Disponibilidad X Capacidad utilizada / Life Cycle Cost). (Effectiveness = C*M*D*k/LCC) 1 Se muestran las claves de éxito para lograr la máxima efectividad de Ingeniería de Fabricas, de tal manera que se alcanza la máxima productividad y rentabilidad de manera sostenible y competitiva en el tiempo, como factores de éxito empresarial, se destacan el alto impacto del CMD en el grado de éxito industrial a lograr. Se definen las reglas de juego y profundidad requeridas de mantenimiento operación y gerencia para alcanzar un desarrollo sostenible exitoso en el mediano y largo plazo, de tal forma que garantice siempre los máximos valores posibles de los tres indicadores supremos de ingeniería de fábricas (Mantenimiento & Calidad & Producción) de sistemas empresariales. 1 C Confiabilidad, M Mantenibilidad, D Disponibilidad, k - Capacidad utilizada, LCC Life Cycle Cost (Costo del Ciclo de Vida)

2 Contenido Contenido Fundamentos de medición Efectos de los criterios técnicos de los costos Efectos de los criterios organizacionales de los costos Contexto operacional de la FMP Estrategia de Mantenimiento y su efecto en la sostenibilidad Conclusiones Curriculum Vitae Conferencista principal Alberto Mora G....8 Bibliografía...10

3 Desarrollo Las empresas modernas buscan de manera permanente penetrar nuevos mercados que les permitan sostener un crecimiento sostenible en el tiempo de mediano y largo plazo, entre los puntos a garantizar para mantener este crecimiento, están los costos de operación y por ende los valores a invertir en el mantenimiento y/o sustitución de sus equipos o parque industrial, en particular los costos de mantenimiento están asociados a la gestión que de tal referencia realiza la empresa (Mora, 2011). La sostenibilidad de las empresas en el tiempo es función directa de los costos de operación, o sea de los costos variables de los productos o servicios que la empresa genera y por ende, estos a su vez están en dependencia directa del mantenimiento. Por otro lado, los costos de mantenimiento, son un rubro importante dentro de los costos de operación y dependen en gran medida de dos grandes factores: organizacionales y técnicos. 1. Fundamentos de medición Los parámetros en los cuales se basan los costos de mantenimiento, son: Ilustración 1 - Valores del Mantenimiento ( ( ( ( ) ( ( (Mora, 2011) La dependencia y la correlación entre los cuatro criterios fundamentales (fijos, variables, financieros, de no funcionalidad y financieros (Ávila, 1992) (Dounce, 1998) (Navarro, y otros, 1997)) de costos en mantenimiento es absoluta, la cual se puede esbozar de la siguiente manera: Entre los valores fijos y variables, existe una relación biunívoca directa de forma inversa, en la media que se invierte más en mantenimientos planeados, disminuye la aparición aleatoria de daños o fallas No planeadas, es decir, en la medida que se hagan inversiones en encontrar la causa raíz de los problemas que ocasionan las paradas imprevistas, que se invierta en mantenimientos planeados adecuados que impidan la aparición de fallas conocidas y que se mejore el comportamiento del βeta a través de mejores y más efectivos mantenimientos planeados, 1

4 inmediatamente en el corto plazo disminuyen los costos variables imputables a reparaciones No Planeadas, debido a la desaparición de estas. Los resultados que se enuncian en el párrafo anterior, es importante recordar que de todas maneras estos están sujetos a que los mantenimientos planeados que se realizan verdaderamente controlen fallas potenciales y/o reales de aparecer y que se encuentre en la zona de inversión efectiva de mantenimiento y no en la zona de sobre-mantenimiento, donde lo que se invierte en mantenimiento para nada contribuye a disminuir la aparición de fallas no planeadas. Las curvas normales de mantenimiento, tienen dos integrantes: los costos normales, los cuales son ascendentes, en la medida que se desee más funcionalidad más sin embargo esto es cierto hasta un punto de sobrecosto como se muestra en la figura, donde la mejora en mantenimiento es nula y los costos crecen abruptamente, por un lado y por el otro los costos de no hacer mantenimiento: reprocesos, aceleración de la vida útil, paradas imprevistas y desperdicios de producción o servicios; es también cierto que al invertir en demasiado mantenimiento después del punto de Supermantenimiento se entra en crecimiento acelerado de estos costos de no mantenimiento. Ilustración 2 - Costos de Mantenimiento Valor total en unidades económicas o monetarias Punto de Super-Mantenimiento es ocioso y dañino probablemente Costo óptimo - mínimo Lograr mejoras en mantenimiento es muy costoso en esta zona Costo de tiempo de paradas imprevistas, desperdicios, aceleración de la vida útil, reprocesos, repeticiones, y deterioro acelerado de las máquinas COSTOS DE UN SUPERMANTENIMIENTO - EXCESIVO % Nivel de mantenimiento entregado 80 A su vez, vale la pena recordar que los costos de Mantenimiento están sujetos a reglas y condiciones ya ampliamente divulgadas y analizadas por David Ricardo en su Función Macroeconómica de la Producción. Es decir los costos son inversamente proporcionales a la zona de rendimiento marginal donde se encuentre el tamaño de la organización de Mantenimiento. La relación entre costos fijos, variables y de no disponibilidad es inmensa, pues en la medida que la inversión se concentre en lo no planeado y no en las actividades planeadas, inmediatamente se elevan los costos de la no disponibilidad (estos son aproximadamente unas diez veces la suma de 2

5 los costos fijos, variables y financieros, aunque son tácitos y la gran mayoría de las áreas contables no los reflejen o muestren, ellos existen) y de manera inversa cuando los valores que se aportan en mantenimiento son en tareas planeadas los costos de la no disponibilidad bajan automáticamente. Es decir hay una relación directa entre fijos y de no disponibilidad y de manera inversa o indirecta entre variables y de no disponibilidad, dejando claro también que los costos de la no disponibilidad son producto del tipo de inversión que se hace en fijos o variables. Por último, la pregunta que surge es qué pasa con los costos financieros, estos indudablemente también están relacionados con fijos y variables, en la medida que se realicen más actividades planeadas los costos financieros bajan tanto por el rubro de repuestos en inventarios como por duplicidad de máquinas o sistemas, en la manera de gastar más en correctivo inmediatamente dispara los costos de repuestos, inventarios y duplicidad de máquinas que mejoran la confiabilidad. Ilustración 3 - Relación entre costos fijos, variables, financieros y de no disponibilidad en Mantenimiento Gastos en Actividades NO Planeadas - Preventivas y/o Predictivas Costos Financieros y Costos de no Disponibilidad Inversión en Actividades Planeadas - Preventivas y/o Predictivas 2. Efectos de los criterios técnicos de los costos Aparte entonces de los criterios técnicos propios descritos (numeral anterior) de los costos (fijos, variables, financieros y de no disponibilidad), se puede afirmar que es mucho más económico (varias veces) controlar un efecto de desgaste o futura falla de manera planeada que no planeada, es decir el control de fallas o desgaste en mantenimiento es severamente más bajo cuando se trabaja con actividades planeadas que imprevistas. Es decir existen mecanismos que demuestran fácilmente que es más económico actuar antes de la falla que después de esta. Por condición natural CMD, existe una severa influencia en el comportamiento de las fallas, en función de si las actividades que se realizan son realizadas a partir de criterios correctivos o planeados, es decir cuando las políticas de mantenimientos planeados son débiles inmediatamente esto se refleja en el comportamiento del Beta de Weibull en el equipo o sistema 3

6 evaluado, a colación se muestra en la figura siguiente un caso de una Turbina de una empresa generadora colombiana donde al debilitarse un tipo de mantenimiento el otro se incrementa inmediatamente, es decir al disminuir lo planeado los gastos de correctivo se disparan inmediatamente (Labib, 1998). Ilustración 4 - Miscelánea de Curvas CMD en una Turbina ISAGEN 4

7 Se puede observar claramente en el cuadro intermedio que el MTBM C es inverso al MTBM P, es decir cuando uno baja el otro sube, al igual los βetas MTBM C y MTBM P, del tercer recuadro tanto Planeado como Correctivo, son inversos y complementarios, en cierta parte de la gráfica (Moubray, 2004). La síntesis de este numeral conduce entonces a pensar que si hay relación entre planeados y correctivos de manera inversa y contundente. 3. Efectos de los criterios organizacionales de los costos La explicación del porque la misma actividad de mantenimiento es más alta en costo en una empresa que otra, está supeditada al contexto organizacional, de la misma, es decir la razón por lo cual esto ocurre se debe a la determinación de, en qué zona de la Función Macroeconómica de la Producción FMP, opera una empresa y la otra, por un lado; y por la otra la probabilidad de situarse en la Zona adecuada de Rendimientos Marginales decreciente depende en gran medida de los valores técnicos CMD que la empresa en cuestión tiene para aplicar una estrategia de Mantenimiento. 3.1 Contexto operacional de la FMP Las organizaciones empresariales, en la medida que van creciendo van definiendo sus parámetros de posición en cuanto su ubicación en la FMP, es decir en la manera que utilicen sus factores productivos, las ubican en cualquiera de las tres zonas posibles. Ilustración 5 - FMP Función Macroeconómica de la Producción 5

8 (Ricardo, 1817) Los costos de contexto operacional, están directamente proporcionados a la zona en que trabaje la empresa en la FMP. Costos Variables de Mantenimiento Son inversos a la Función de Operación Volumen de Servicios de Mantenimiento Función de Operación Cantidad de factores productivos usados 6

9 De donde se concluye que los costos de mantenimiento organizacionales están en función de la FMP y de los valores CMD que se tengan en la empresa Estrategia de Mantenimiento y su efecto en la sostenibilidad Por último y como más influyente en la sostenibilidad a partir de los costos de operación por efectos de mantenimiento, se tiene la estrategia de mantenimiento que se use (Navarro, y otros, 1997). Las condiciones técnicas de las empresas son únicas e irrepetibles, en términos de tiempo y espacio, a cada máquina le conviene solo y solo un tipo de estrategia, es difícil pensar en una estrategia colectiva, parece ser que el éxito está en una medición adecuada del CMD y la selección pertinente de la estrategia adecuada (Kececioglu, 1995). Ilustración 6 - Parámetros técnicos de selección de la estrategia de mantenimiento. (t) = Tasa de Fallas Fase I de rodaje o mortalidad infantil Fase II de madurez o de vida útil Etapa I de la fase III Fase III de envejecimiento Etapa II de la fase III Etapa III de la fase III Fallas tempranas Fallas aleatorias Fallas de desgaste Las fallas en esta fase I se deben normalmente a: defectos de materiales, diseños deficientes, montajes inadecuados, mantenimientos incorrectos, calidad deficiente en elementos y repuestos, etc. Zona del debugging. Las fallas en la fase II se originan básicamente por operación indebida de los equipos, sobrecarga en la capacidad de producción, cambios constantes en las condiciones funcionamiento, etc. En general se debe a causas inmediatas o básicas causadas por condiciones técnicas de equipos o del recurso humano. Las fallas de la fase III se fundamentan en el desgaste de los elementos, envejecimiento o la pérdida de funcionalidad. Son causadas por el exceso uso, desuso o abuso; se generan por el tiempo o por las inclemencias del entorno. Es la etapa de sustitución y reposición de los dispositivos y máquinas que llegan a la parte derecha de la curva, cuando su mantenimiento es más costoso que reemplazarlos, o cuando su funcionalidad es más cara que sustituirlos por nuevos. 0 1 constante 1 2 constante 2 o mayor eta, factor de forma que se obtiene por cálculo de la pendiente al darle forma lineal a la distribución de Weibull. λ (t) Tasa de fallas en Weibull Banda de aplicabilidad eficiente de las TácticasT Proactiva R C M Reactiva CORRECTIVAS Acciones más m s adecuadas en función n del βeta MODIFICATIVAS * T P M PREVENTIVAS PREDICTIVAS βeta entre 0 y 0.95 βeta entre 0.95 y 1.05 βeta entre 1.05 y 1.95 βeta entre 1.95 y 2.05 βeta entre 2.05 y 3.44 βeta mayor a 3.44 tiempo > a 3.44 βeta * Denota que la línea a medida que se vuelve más gruesa la aplicación de la táctica es más eficiente ya que se acomoda más a las características de las fallas y de su tasa. 7

10 Confiabilidad Disponibilidad Confiabilidad Mantenibilidad Es imposible técnicamente hablando, que una misma táctica se adecue a todos los equipos y he allí una de las causales de pérdida de productividad y por ende de sostenibilidad y competitividad. 4 Conclusiones La sostenibilidad depende n si de factores internos técnicos y organizacionales. Los primeros se visualizan en los Niveles i y II de la estructura de mantenimiento, y los segundos están condicionados a la FMP y a los Niveles III y IV de Mantenimiento. Ilustración 7 - Estrategias de Mantenimiento y sus Niveles Nivel Estratégico CMD, LCC y Terotecnología. Disponibilidad Producción Mantenimiento Confiabilidad Máquinas Mantenibilidad Nivel Táctico TPM, RCM, TPM & RCM, Proactivo, Reactivo, Clase Mundial, etc. Nivel Operacional Acciones correctivas, modificativas, preventivas y predictivas Nivel Instrumental Instrumentos avanzados específicos de orden técnico Instrumentos avanzados específicos Instrumentos avanzados genéricos Instrumentos básicos (Mora, 2011) El éxito de la sostenibilidad, al menos en lo que compete a mantenimiento, estriba en seleccionar la estrategia de mantenimiento adecuada a cada equipo y no una estrategia colectiva, que lo más seguro es que no se acomode las condiciones de función y fallas de cada equipo en particular. 5 Curriculum Vitae Conferencista principal Alberto Mora G. Ingeniero Mecánico Universidad Pontificia Bolivariana, Especialista en Mercadeo y Master en Administración de la Universidad EAFIT, Master en Negocios Universidad de Carabobo (s.c. Venezuela), Experticia en Logística de pronósticos y de Mantenimiento Terotecnología. Gerencia (INCE Venezuela), Especialista en Logística e Inventarios en Industrias de Alta Tecnología de la Universidad Politécnica de Valencia - España. PhD. en Ingeniería Futurística de Pronósticos en la Universidad Politécnica de Valencia España. Ha laborado en cargos de dirección en logística de mantenimiento en Industrias Noel. Ha sido Gerente General de Industrias Lácteas Carabobo Valencia ( Venezuela), Industrias de Alimentos del Yocoima (Venezuela), Gerente General Gaseosas Lux - Pepsi Barranquilla Colombia, Lloreda Grasas S.A. Gerente General División Plásticos Cali Colombia. Director de la Carrera y departamento de Ingeniería Mecánica Universidad EAFIT - Profesor T. C., Asesor, Consultor internacional e Investigador en Inventarios y Pronósticos de demanda e Ingeniería de Mantenimiento. Profesor de Logística en Universidad de Antioquia, EAFIT y 8

11 Escuela de Ingeniería, Consultor Logístico y de Inventarios Asociado IAC Colombia. - Ha sido catedrático en el tema en ACIEM, Universidad de Antioquia, EAFIT, Escuela de Ingeniería de Antioquia, Universidad del Valle de México, Universidad Federico Santamería Chile, CLAPAM Ecuador, Panamerican Consulting Nicaragua y Guatemala, IAC Honduras República Dominicana Guatemala, SESO Ecuador y Cuba, CICE Eléctrico Ecuador, Universidad Politécnica de Valencia España, Universidad Pontificia Bolivariana, Universidad del Valle de México, Universidad Escuela de Ingeniería, Universidad Politécnico GranColombiano, etc. Premio internacional UPADI Ingeniería Logística - Premio El Colombiano Ejemplar versión Ingeniería 2000 y 2001 nominado. Consultor, catedrático, asesor y conferencista internacional en Inventarios y Pronósticos. Escritor de diferentes libros, entre ellos: Mantenimiento estratégico 2008 y Pronósticos de Demanda e Inventarios Colaborador de Auditoría Deloitte and Touche de Mantenimiento. Profesor, Conferencista, Investigador, Docente y Asesor de diferentes Universidades nacionales e internacionales Presidente de COLMASU SA EMA Pronósticos, Inventarios y Mantenimiento Ecuador Ha sido Gerente Técnico de COLDI Compañía Latinoamerica de Ingeniería de Pronósticos e Inventarios de Colombia y CIMPRO SAS Colombia Ecuador Experto y Asesor Internacional en Inventarios & Pronósticos & Ingeniería & Mantenimiento & Operación Plantas. Actualemente Profesor Investigador Mantenimiento Universidad y Coordinador Postgra en mantenimiento industrial Universidad EAFIT Director Grupo investigación GEMI EAFIT 9

12 Bibliografía Ávila, Rubén - Espinosa Fundamentos del mantenimiento - Guías Económicas, Técnicas y Administrativas. Primera reimpresión. Cd. de México : Limusa Grupo Noriega Editores primera REIMPRESIÓN, ISBN Dounce, Enrique - Villanueva La Productividad en el Mantenimiento Industrial. Segunda. Cd. de México : Compañía Editorial Continental, SA de CV., pág ISBN Kececioglu, Dimitri Maintainability, Availability, & Operational Readiness Engineering. New Jersey City : Editorial Prentice-Hall Professional Technical, ISBN: Labib, A.W World-class maintenance using a computerised maintenance management system. s.l. : Journal, Mora, Alberto - Gutiérrez Mantenimiento - Planeación, Ejecución y Control. Bogotá : AlfaOmega editores Internacional, pág Sexta Edición. ISBN Moubray, John Mitchell RCM Reliability Centered Maintenance - Industrial Press Inc. [ed.] Guilford and Rob Lockhart Biddles Limited. [trad.] Sueiro y Asociados - Argentina Ellman. Primera en castellano. Leicestershire : Aladon Limited, pág ISBN Navarro, Luis - Elola, Pastor, Ana Clara - Tejedor y Mugaburu, Jaime Miguel - Lacabrera Gestión integral de mantenimiento. [ed.] Marcombo Boixareu Editores. Barcelona : Marcombo Boixareu Editores, pág ISBN Ricardo, David On the principies of Political Economy and Taxation. Inglaterra : Ayuso,