01-06-2011
Autor
Ing. Ernesto Primera Marín
Bachelor of Science in Maintenance Engineering, Tecana American University (2005).

Resumen

El presente artículo tiene el objetivo de dar a conocer la forma cómo se desarrolla la cultura de confiabilidad en la industria energética (generación de energía, petróleo, gas y petroquímica), así como sus principales diferencias y relaciones con términos como mantenimiento,  productividad y gerencia de activos.

Se harán referencias a los más recientes estudios con éxitos demostrados en la gestión de activos energéticos. Su lectura y comprensión permitirá un mejor entendimiento de lo que hoy en día nos ofrece el mercado en materia de gestión de activos industriales, servirá de orientación a la búsqueda de información que impulse el auto aprendizaje y permita elevar el conocimiento para tener la capacidad de discernir entre las abrumadoras tendencia  en materia de gestión en la industria mundial.

 

Introducción

El término “confiabilidad operacional” es la integración de estrategias convertidas en modelos para la gestión de: ingeniería, procura, operación, mantenimiento, producción y logística con el objetivo de evitar: fallas, desperdicios y pérdidas,  y así aumentar la disponibilidad de los activos físicos que conforman el proceso productivo de las plantas industriales, con el propósito de optimar el costo de propiedad en términos financieros.

Existen diversas clasificaciones de la confiabilidad, éstas están basadas en los tipos de activos, los cuales son descritos en la PAS-55 como:

  • Activos físicos
  • Activos humanos
  • Activos de información
  • Activos financieros
  • Activos intangibles

Para dar un enfoque ingenieril a los activos centrados en “confiabilidad” describiremos cuatro clasificaciones básicas para la “confiabilidad industrial”:

  • Confiabilidad en el diseño
  • Confiabilidad de activos físicos
  • Confiabilidad de los procesos
  • Confiabilidad humana

En el término “confiabilidad operacional” podemos observar su directa relación con la disponibilidad, siendo ésta el indicador más importante de la productividad, es por ello que podemos interpretarlas como dos términos directamente vinculados en un proceso productivo, sin embargo en materia de productividad podemos encontrar términos como calidad que orientan la gestión a tendencias como: la “Calidad Total”, “Six Sigma”, “Reingeniería”, entre otras estrategias de mejoras de procesos y productos.

El término relacionado a la “confiabilidad de activos físicos” podríamos definirlo como la probabilidad de que un componente, equipo, maquinaria, o sistema cumpla adecuadamente con la función requerida ante condiciones específicas, durante un periodo de tiempo. (Nachlas, 1995).

Es de considerar que la confiabilidad es de notación probabilística y expresada por la función:

  • R(t) = 1- F(t)  “Probabilidad de que el equipo no falle en un tiempo (t)”
  • F(t) = La probabilidad de falla acumulada para un tiempo (t)
  • F(t) = ò f(t) dt

La  “confiabilidad de los procesos” está orientada a la efectiva relación entre la química y la física para obtener los mejores resultados sin riesgos ni desperdicios en nuestro proceso y aprovechar al máximo nuestra materia prima, llámese gas, petróleo o energía eléctrica.

Cuando hablamos de “confiabilidad en el diseño”  entran en juego las experiencias de estudios relacionados a la confiabilidad de activos físicos y de procesos que permiten a la ingeniería (conceptual, básica, detalle, procura y construcción) desarrollar configuraciones y tomar decisiones en un ambiente de menor incertidumbre apuntando a los mejores resultados en una relación de costo – riesgo – beneficio en los inicios de un proceso productivo.

Hablar de “confiabilidad humana”,  escapa de la labor ingenieril, aunque algunos ingenieros se han tomado el tiempo de estudiarla, ésta es una fase donde la aleatoriedad y cambios de las variables lo colocan en otra rama de la ciencia, el cual es motivo de estudio psicosocial.

 

Desarrollo

Estos términos descritos en el resumen, han revolucionado a la industria energética durante los últimos años, ya que gracias a los sistemas de gestión como los CMMS (Computarized Maintenance Management System), EAM (Enterprise Asset Management) y ERP (Enterprise Resource Planning) hoy en día un proceso industrial con altos niveles de gestión, puede administrar la mayor parte de los datos de sus procesos productivos a través de la cultura de registro y almacenamiento de información, lo que ha impulsado a una medición efectiva de la confiabilidad industrial que respeta su carácter probabilístico.

Centrándonos en el sector petróleo y gas, ya podemos contar con estudios como el OREDA el cual fue el punto de partida para el desarrollo del estándar ISO 14224. En el podemos encontrar todos los datos necesarios (Ver Tabla Nª2) para determinar si nuestros activos físicos cumplen con la expectativa de vida deseada, si estamos a la derecha o a la izquierda de la distribución de fallas de un activo de nuestras mismas características, contexto y entorno, podemos también identificar si los modos de fallas son típicos de nuestros procesos y activos, entre otras variables que nos permiten diagnosticar nuestro nivel de gestión o confiabilidad.

 

Tabla N°1: Plantilla de datos OREDA.

 

Así como el OREDA fue realizado para operaciones de petróleo y gas costa afuera tenemos el CCPS del AIChE para plantas petroquímicas, y el NERC (ver imagen Nª1), para plantas de generación eléctrica. Estas son las mejores referencias para identificar el tamaño de la oportunidad y de la brecha.

 

Los estudios son de gran ayuda para la implementación de la cultura de confiabilidad industrial, sin embargo éstos no poseen una guía para el cómo desarrollar un modelo que aplique a mi planta, e allí donde entran en juego los estándares internacionales, quienes a través de sus comités han logrado desarrollar guías para la aplicación de diversas técnicas con los detalles necesarios para su aplicación y ajustes. Cada una de estas técnicas nos proporciona los eslabones de nuestro modelo, como muestra de estos estándares, en las referencias podrá encontrar  algunos para la aplicación de RAM, RCM, FMEA, Criticidad y RCA.

Muchas empresas Consultoras hoy en día hablan sobre la “confiabilidad industrial”, su aplicación y apoyo a los procesos productivos, pero pocas se han dedicado a marcar una ruta estratégica que no solo involucre a los servicios que ellas ofrecen, sino que permitan valorar otros que en el mercado mundial existen y han comprobado ser exitosos para alcanzar la aplicación del concepto. En la industria de Oil & Gas se han implementado programas de confiabilidad industrial desde hace algunos años, algunas de éstas lo han dejado saber a través de artículos, revistas y hasta sus páginas Web donde se publican los resultados obtenidos de sus proyectos, otros han tenido la iniciativa de hacer de esta información un mensaje comercial y mostrar la efectividad de algunas estrategias, ésto indica que hay muchos modelos y formas de llegar a implementar un programa de confiabilidad y gerencia de activos, sin embargo si se pudiera modelar una estrategia macro sería más fácil ajustar la situación actual de un proceso productivo al camino que en este artículo queremos describir.

Un proceso de implementación de la cultura de “confiabilidad industrial” inicia con la puesta en marcha de un sistema de gerenciamiento de información efectivo, que permita al personal generar información veraz, precisa y oportuna, así como una herramienta eficiente para el manejo, filtrado y disponibilidad de esta información de forma fácil y atractiva. Es aquí donde se comienza a trabajar con la confiabilidad humana, llevando al personal a una cultura donde lo que se dice se hace, lo que se hace se escribe y lo que se escribe se almacena. Para esta actividad las empresas hoy en día se apoyan en el uso de herramientas tecnológicas e informáticas como los ya mencionados: CMMS, EAM y ERP.

En paralelo se estudian los indicadores existentes y modelan en búsqueda de efectiva en la aplicación de las estrategias del negocio, es de aquí donde nacen los indicadores de clase mundial.

La siguiente fase hace operativa a la estrategia, que deja de ser un concepto de la gestión diaria, para integrarse de pleno en ella. A diferencia de los sistemas tradicionales (mediante los cuales se registran las operaciones), los sistemas de “Balanced Score Card” manejan conceptos, tendencias e indicadores numéricos, que presentados en forma simple, oportuna y homogénea, permiten que toda la organización sincronice y enfoque sus esfuerzos en pro de sus objetivos.

La aplicación de un  Análisis de Criticidad dará a la organización una jerarquización de sus activos físicos para en función de ésto comenzar el proceso de toma de decisiones relacionadas con los riesgos y oportunidades a evaluar.

Luego de tener una plataforma sustentable y equilibrada donde la información, cultura, manejo y ruta lógica del proceso están marcados y balanceados por interconexiones estratégicas organizativas, ésto todo logrado por los puntos antes nombrados; llega el momento en que se debe buscar patrones de referencias exitosos tal como hacen los japoneses, rusos y estadounidenses estableciéndose metas ambiciosas con el lema de cero errores. Se pone en marcha un proceso de identificación de metas, sistemático y continuo para comparar nuestra propia eficiencia en términos de productividad, calidad y prácticas con aquellas operaciones y organizaciones que representan la excelencia.

Con el patrón establecido entramos en las fases de detección de oportunidades y diagnóstico, las cuales se ejecutan en paralelo ya que persiguen el mismo objetivo solo que una identifica las oportunidades estratégicas de la organización y la otra las oportunidades operativas inmediatas a través del estudio de eventos introduciéndolos en matrices de análisis cualitativas y cuantitativas para medir el costo de la oportunidad detectada.

Es en este momento en que se comienza a interpretar los resultados de los análisis y así definir una ruta de las oportunidades actuales y las de el futuro, para así a través de herramientas estadísticas como el diagrama de pareto, establecer un orden lógico ponderado y cuantitativo de por donde comenzar a controlar, corregir y eliminar la pérdida de valor identificada.

Inicia el proceso de Identificación de métodos o mecanismos de control, reducción o eliminación de las causas de las pérdidas de valor, entre los cuales mencionamos en este esquema los más importantes de ellos como: RCS, RCA, RCM, IBR, TPM, 5s+1,  6 σ y  RADAR; cada uno de ellos disponibles en el mercado de consultores mundiales, muchos de ellos con modelos patentados y resultados comprobados en diferentes industrias en el mundo.

Imagen Nª2: Leyenda de Métodos de Control

Es en esta fase en la que se logran mejorar los procesos teniendo resultados a corto, mediano y largo plazo durante la aplicación de los métodos, estrategias, filosofías, modelos y herramientas descritas; se podrán hacer correcciones inmediatas cuantificables y en un corto tiempo, evaluando a través de los indicadores establecidos y balanceados los resultados que los pondrá en el próximo benchmarking como una de los ejemplos de éxito a seguir dentro de su rubro.

El proceso de control, mitigación o eliminación de las pérdidas detectadas puede durar cierto tiempo dependiendo de la cantidad de activos evaluados, magnitud de la operación y proceso entre otras, pero se han comprobado resultados de beneficio de hasta un 30% con su aplicación en tiempos desde 4 semanas hasta dos años.

La verdadera gerencia de los activos se llevará a cabo luego de la eliminación de estas situaciones, lo que permitirá pensar en establecer las reglas de los proceso, calculando costos de ciclos de vida, realizando paradas de planta efectivas, en el tiempo preciso y cuando nosotros decidamos ya que se tienen controlados los riesgos y amenazas; ya en este nivel habrán adoptado un criterio de decisiones gerenciales basados en costos, riesgos, beneficios e incertidumbres, así como la capacidad de desarrollar un proyecto de confiabilidad humana como:

  • Formación de equipos de trabajo de alto desempeño
  • Manejo efectivo de los cambios
  • Mejoras en climas organizacionales
  • La Metodología del empoderamiento (empowerment)
  • Sistemas de comunicación efectivas
  • Desarrollo de habilidades de liderazgo y sentido de pertenencia

En esta fase los beneficios son alcanzados, los miembros de los equipos de trabajo de la organización, tendrán completo acceso y uso de información crítica, poseerán la tecnología, habilidades, responsabilidad, y autoridad para utilizarla y llevar a cabo el negocio comprometidos con los objetivos corporativos a todos los niveles de nuestra organización que se define como la era de la gerencia de activos.

 

Conclusiones

  • Si deseamos implementar modelos de “Confiabilidad Industrial” hay que iniciar por implementar la cultura de administración de datos (fallas + mantenimiento + producción + abastecimiento), hay que garantizar el registro, veracidad, calidad, manejo e interpretación de la información. Para ésto es útil el uso de sistemas informáticos.
  • Es de suma importancia saber cómo estamos, a ésto le podemos llamar el auto diagnóstico de gestión y podemos utilizar como referencias estudios como OREDA, EsREDA, NERC, entre otros, para así identificar las metas de nuestros indicadores claves de medición de nuestro desempeño.
  • Hay que desarrollar nuestros propios modelos para mejorar la confiabilidad industrial, ajustados a nuestros entornos y contextos, utilizando las experiencias y éxitos de los ya desarrollados, saber que no existen recetas para nuestro proceso, hay que desarrollarlas.
  • Existen practicas mundiales que han y están dando resultados, solo hay que aplicarlas en el momento, lugar y con la estructura adecuada para esperar los resultados deseados.
  • Las mejores prácticas mundiales hoy en día están soportadas por estándares internacionales: ISO, IEC, SAE, Norsok, IEEE, ASTM, entre otras que buscan la garantía de éxito con su utilización.
  • Tal como lo establece la PAS55, nuestro proceso debe ser holístico, sistemático, sistémico, basado en riesgo, óptimo y sustentable.

 

Referencias

BSi. British Standards Institution. (2008) “PAS 55 Gestión de Activos Parte 1”, ISBN: 978-0-9563934-0-1.

Campbell, J. Reyes-Picknell, J. (2006) “Strategies for Excellence in Maintenance Management”. Productivity Press.

ESReDA. Europan Safety and Reliability Data [1999]. “Handbook of quality and reliability data”. DNV Press.

ISO. The International Organization for Standardization. (1997) “Norma ISO/DIS 14224 "Petroleum and gas natural industries - Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment".

Jardine A.K.S., Tsang A.H.C. (2006) “Maintenance, Replacement and Reliability”, CRC Press.

Kaplan, R., Norton; D. (2000) “Cómo utilizar el Cuadro de Mando Integral”, Editorial Gestión 2000.

Nachlas, Joel; A. (1995) “Confiabilidad”. Editorial Isdefe.

OREDA. (2002) “Offshore Reliability Data Handbook”. Editorial SINTEF.

Smith, D. Curley, M. (2000) “Analysis of NERC-GADS Database for Steam Turbine Generator  Reliability Trends”

William W. Cato, R. Keith Mobley (1998) “CMMS. Computer-Managed Maintenance Systems, a Step-By-Step Guide to Effective Management of Maintenance”,

Wireman, T. (2005) “Developing Performance Indicators For Managing Maintenance”. Industrial Press Inc.

 

*NOTA: debido al factor espacio se han omitido los acrónimos de varias palabras del presente artículo.